JP2001328905A - 徐放性農薬組成物 - Google Patents

徐放性農薬組成物

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JP2001328905A
JP2001328905A JP2000146637A JP2000146637A JP2001328905A JP 2001328905 A JP2001328905 A JP 2001328905A JP 2000146637 A JP2000146637 A JP 2000146637A JP 2000146637 A JP2000146637 A JP 2000146637A JP 2001328905 A JP2001328905 A JP 2001328905A
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biodegradable polymer
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polymer
pesticide
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Satoko Shibazaki
都子 柴崎
Takashi Miyamoto
貴志 宮本
Takeshi Ito
武 伊藤
Katsuya Shino
勝也 示野
Yasunari Hotta
泰業 堀田
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Toyobo Co Ltd
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Toyobo Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被膜強度を維持し、かつ一定速度で農薬活性
成分を周辺土壌中又は水中などに徐放することができ、
さらに施用後は樹脂成分が分解するため、環境に対して
負荷を与える物質を土壌中に残存させない徐放性農薬組
成物を得る。 【解決手段】 式(I)で表される構造単位を90モル
%以上含む主鎖中に、式(II)で表される成分を0.1
〜20(w/w)%の濃度範囲で含有する生分解性ポリ
マーと、農薬活性成分を含む徐放性農薬組成物。 【化1】 (Rは炭素数1〜3のアルキル基、nは0〜4の整数) 【化2】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、生分解性樹脂と農
薬活性成分からなるものであり、親水性を付与した特定
の生分解性ポリマーを用いることによって、被膜強度を
維持し、かつ一定速度で農薬活性成分を周辺土壌中又は
水中などに徐放することができ、さらに施用後は樹脂成
分が分解するため、環境に対して負荷を与える物質を土
壌中に残存させないことを特徴とする徐放性農薬組成物
に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、農薬組成物は作物増産のために多
く用いられているが、作物に対する毒性を抑え、且つ安
定した農薬活性を発現するには、農薬活性成分が広範囲
にわたり必要最低限の濃度で供給される必要がある。ま
た作業性においては、短期間で効力を失うものは塗布ま
たは噴霧の回数が多くなるため、長期間効力を保つもの
が望ましく、目的とする用途に応じて必要な農薬の徐放
期間、および徐放量を調節する必要がある。農薬の徐放
速度を制御するために、農薬活性成分含む農薬原体を適
当な樹脂で被覆し、マイクロカプセル化することは効果
的であり、従来種々の被覆農薬が考案されている。被覆
の形態としては、用いる被覆剤の種類として、熱可塑性
樹脂(特開平9−216802号公報)、耐水性脂肪族
ポリマーとして化学変性澱粉(同10−101501号
公報)、脂肪族ポリエステル(同10−008031号
公報)、難水溶性の脂肪族高分子とオレフィン重合体
(又は共重合体)(同9−315904号公報)等が提
案されている。しかしながら、生分解性ポリマーのみの
被膜においては主に加水分解等によって農薬活性成分を
徐放するため、適度な被膜強度と徐放速度の両立が困難
であり、特に比較的短期の徐放期間で、安定した徐放量
を維持することが困難である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】生分解性ポリマーを単
独で被覆剤として用いる場合、使用に耐えうる被膜強度
を持たせるために耐水性のポリマーを用いる必要がある
が、特に比較的短期間の徐放を目的とする場合には、被
膜強度を低下させることなく徐放速度を向上させなけれ
ばならない。本発明は高い皮膜強度を維持したまま、徐
放速度を高めた徐放性農薬を得ることを目的としてい
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
を解決すべく鋭意研究した結果、生分解性ポリマー、特
に乳酸系ポリエステルによって農薬活性成分を被覆する
際、ポリアルキレングリコール類を主鎖中に含有させる
ことにより、乳酸系ポリエステル単独のものと同等の高
被膜強度を維持しつつ、親水性を付与し、特に比較的短
期間の用途において適正な速度で農薬活性成分を徐放で
きることを見出した。本発明における生分解性ポリマー
は、施用中は適正な速度の加水分解により目的に応じた
濃度、期間で農薬活性成分を徐放することができ、施用
後は加水分解または生分解によって土壌中又は水中に消
失するため、環境に負荷を与える物質を土壌中に残留さ
せることがない。すなわち、本発明は式(I)で表され
る成分と式(II)で表される成分とを含有する生分解性
ポリマーと、農薬活性成分を含む徐放性農薬組成物であ
る。
【化3】 (Rは炭素数1〜3のアルキル基、nは0〜4の整数、
kは2以上の整数)
【0005】
【化4】 (但し、m=2〜5、n=2〜1000)
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の徐放性農薬組成物の生分
解性ポリマー中の構造式(II)で表される成分は0.1
〜20(重量)%であることが好ましい。また、生分解
性ポリマーの構造式(II)以外の成分としては、高い生
分解性を確保する意味で、式(I)で表される構造単位
を90モル%以上含むことが望ましい。また、好ましい
生分解性ポリマーとしては、式(I)の内、乳酸残基が
60モル%以上である。乳酸残基のL/Dモル比は、施
用に耐えうる被膜強度とコスト面を満足させるため1以
上、またトルエン、キシレン等の汎用溶剤への溶解性と
いう点で9以下が好ましい。なお乳酸残基量はNMR、
L乳酸とD乳酸のモル比L/Dは旋光光度計で測定され
る。本発明で使用される生分解性ポリマーは、土壌中ま
たは水中で使用に耐えうる被膜を形成するために還元粘
度が0.2dl/g以上であることが望ましく、十分な
加水分解性又は生分解性を与えるために、1.0dl/
g以下であることが望ましい。ここでいう還元粘度とは
ポリマー0.125gをクロロホルム25mlに溶解
し、25℃においてウベローデ粘度管を用いて測定した
値である。
【0007】本発明で使用される生分解性ポリマーの酸
価は、目的に応じて適度な加水分解速度を維持するた
め、20〜1000eq/106gであることが望まし
い。
【0008】本発明の生分解性ポリマーにおいては、ポ
リマー中に含有せしめるポリアルキレングリコール類の
量により、目的用途に応じた徐放速度を得ることができ
る。使用するポリアルキレングリコール類の範囲として
は、0.1〜20(重量%)が好ましく、より好ましく
は1〜5%である。0.1%以下の濃度では、ポリマー
の生分解、加水分解速度を高める効果が期待できない場
合があり、また20%より多い場合には、加水分解速度
が極端に高くなるとともに被膜強度が低下するため、必
要期間の徐放性能を維持し、被覆剤としての使用に耐え
うる被膜を得ることが困難になることがある。
【0009】本発明に使用されうるポリアルキレングリ
コール類としては、ポリエチレングリコール、ポリプロ
ピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポ
リネオペンチルグリコール及びこれらの共重合体等が挙
げられるが、炭素数が6以上では水溶性が低下し、本出
願のような少量の添加では加水分解速度向上に貢献でき
ないため、炭素数5以下のグリコール類を用いることが
望ましい。
【0010】本発明に使用されうるポリアルキレングリ
コール類の分子量は、Mw=200〜20000である
ことが特に好ましい。Mw=200以下では十分な被膜
強度を得ることができず、またMw=20000以上で
は親水性が極端に上がり、必要期間農薬活性成分の徐放
を維持することができない。
【0011】ポリマー中にポリアルキレングリコール類
を含有せしめる方法としては、ポリマー重合開始時にポ
リアルキレングリコール類を一括に仕込み、共重合させ
る方法や、あらかじめ調製した低分子量ポリマーに添加
してブロック共重合体とする方法、ジイソシアネート化
合物等で結合する方法等が挙げられるが、特に限定はな
い。
【0012】本発明に於ける生分解性ポリマーには、農
薬活性成分の種類・農薬原体の形状等の要求に応じて適
正な徐放速度を保つために、乳酸の他に、カプロラクト
ン・バレロラクトン・ブチロラクトンなどのラクトン
類、コハク酸・アジピン酸・セバシン酸・アゼライン酸
などの脂肪族二塩基酸等を共重合し、物性を制御するこ
とができるが、これらの共重合成分は限定されるもので
はない。
【0013】また、本発明に於ける生分解性ポリマーの
ガラス転移温度(Tg)は30℃以上であることが好ま
しい。より好ましくは35℃、更に好ましくは40℃以
上である。30℃未満であると、成形した農薬が保存中
にブロッキングし、容易に施用出来なくなる場合があ
る。なお、Tgの上限は構造上、ポリ乳酸のTg程度と
なる。
【0014】本発明で使用されうる農薬活性成分には特
に限定はなく、除草剤・殺虫剤・殺菌剤を1種又は2種
以上組み合わせて用いることができる。例えば除草剤と
してはピラゾスルフロンエチル、ハロスルフロンメチル
(共に一般名)などのスルホニルウレア系除草剤、、ま
たエスプロカルブ、エトベンザミド、ベントキサゾンピ
ラゾレート(全て一般名)、殺虫剤としては、フィプロ
ニル、カルタップ、エトフェンプロックス、殺菌剤とし
ては、トリシクラゾール、ピロキシン、チフルザミド
(全て一般名)などが挙げられる。
【0015】被覆農薬の形態としては種々考えられ、特
に限定はないが、徐放速度制御の容易さという点で粒状
の被覆農薬であることが特に好ましい。しかし農薬活性
成分の徐放濃度、徐放期間等の要求性能に応じるために
組成物中に含有させるべき農薬活性成分の量、また施用
作業時の利便性を考慮し、粒状の他に、例えば球状、柱
状、円盤状等を選択することができる。またその大き
さ、粒径等に関して制限はない。
【0016】農薬原体の製造方法としては、例えば農薬
活性成分、水膨潤性物質、必要に応じて鉱物質担体、植
物性担体等の造粒助剤を加水混練した後、押し出し造粒
機で造粒、さらに整粒、乾燥、篩い分けを行う方法等が
挙げられるが、、特に限定はない。また水膨潤性物質、
担体に限定はなく、水膨潤性物質としてはベントナイ
ト、でんぷん等、また担体としては鉱物質担体、植物性
担体等の既知の物質を用いることができる。この農薬原
体に、生分解性ポリマーを混合して造粒しこれを農薬と
して用いても良いが、好ましくは、この農薬原体を前記
生分解性ポリマーで被覆する。
【0017】生分解性ポリエステルの農薬原体への被覆
方法については、例えば噴流層内において、転動又は流
動状態にある農薬活性成分粒剤に被覆剤溶液を噴霧し、
同時に熱風を高速で吹き付けることによって溶剤を速や
かに蒸発乾燥する方法等が挙げられるが、これに限定さ
れるものではない。但し生分解性ポリマー及び農薬活性
成分は熱によって分解又は劣化する可能性があるため、
混合混練・成型・被覆剤噴霧・乾燥の各過程においては
品温を当該構成成分の熱分解又は熱劣化温度以下に制御
する必要がある。
【0018】農薬原体へ噴霧被覆する生分解性ポリマー
の形態としては、ポリマーをトルエン、キシレン等の汎
用溶剤に溶解した溶液、溶融ポリマーが考えられるが、
ポリマーの組成、農薬活性成分の種類による温度設定の
要求等の必要に応じては水分散体とすることも可能であ
り、形態に限定はない。水分散体の調製は、ポリエステ
ルを親水性溶剤に溶解し、界面活性剤と水を加えてから
親水性溶剤を留去する方法等によって行うことができ
る。しかし被覆剤の調製の簡便さという点では溶融ポリ
マーとする方法がより望ましい。以下に、本発明におけ
る実施例を示すが、あくまで例示であって本発明はこれ
によって何ら制限されるものではない。
【0019】
【実施例】実施例1 DL−ラクチド200g、ポリエチレングリコール(M
w=4000)4.0g、グリコール酸0.761g、
開環重合触媒としてアルミニウムアセチルアセトナート
0.1gのトルエン溶液を4つ口フラスコに仕込み、窒
素雰囲気下、190℃で1hr.加熱し、開環重合させ
て生分解性ポリマー(1)を得た。得られた共重合ポリ
マーの物性測定値を表1に示す。
【0020】粒状担体としてクレー60部、ベントナイ
ト30部、タルク9部、ポリビニルアルコール1部、農
薬活性成分としてピラゾスルフロンエチル15部をニー
ダーで均一に混合し、加水混練した。混合物をスクリュ
ー押し出し機(スクリーン径8mmφ)で押し出し造粒
した後、球形整粒機で整粒し、熱風乾燥機,で100℃
において乾燥し、篩分けした。
【0021】生分解性ポリマー(1)をキシレン/ 酢
酸エチル=8/2の混合溶剤に溶解し、農薬原体に噴流
被覆装置を用いて噴霧被覆、高温の熱風により溶剤を蒸
発乾燥して被覆粒状農薬(1)を作製した。
【0022】DL−ラクチド200g、ポリエチレング
リコール(Mw=4000)8.0g、乳酸カルシウム
0.873g、開環重合触媒としてアルミニウムアセチ
ルアセトナート0.1gのトルエン溶液を4つ口フラス
コに仕込み、生分解性ポリマー(1)と同様の手法で生
分解性ポリマー (2)を得た。得られた共重合ポリエ
ステルの物性測定値を表1に示す。
【0023】生分解性ポリマー(2)をキシレン/酢酸
エチル=8/2の混合溶剤に溶解し、生分解性ポリマー
(1)と同様の手法で被覆粒状農薬(2)を作製した。
【0024】比較例 DL−ラクチド200g、グリコール酸0.761g、
開環重合触媒としてアルミニウムアセチルアセトナート
0.1gのトルエン溶液を4つ口フラスコに仕込み、生
分解性ポリマー(1)と同様の手法で生分解性ポリマー
(3)を得た。得られた共重合ポリエステルの物性測定
値を表1に示す。
【0025】生分解性ポリマー(3)をキシレン/酢酸
エチル=8/2の混合溶剤に溶解し、生分解性ポリマー
(1)と同様の手法で被覆粒状農薬(3)を作製した。
【0026】作製した被覆粒状農薬(1)〜(3)を、
水200g中に0.06g施用し、農薬活性成分の純水
中への溶出率を測定した。結果を表2に示す。
【0027】
【表1】
【0028】
【表2】
【0029】
【発明の効果】本発明における樹脂は、生分解性ポリエ
ステルに親水性を付与することにより、高被膜強度と高
加水分解性を両立させることができ、かつ施用後は加水
分解および生分解によって、土壌中または水中に長期間
残留しないため、環境への負荷を与えない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 71/02 C08L 71/02 (72)発明者 示野 勝也 滋賀県大津市堅田二丁目1番1号 東洋紡 績株式会社総合研究所内 (72)発明者 堀田 泰業 滋賀県大津市堅田二丁目1番1号 東洋紡 績株式会社総合研究所内 Fターム(参考) 4H011 AB02 BA01 BB14 BC06 BC19 BC20 DA02 DA04 DC05 DC06 DC08 DC10 DD01 DF02 DG05 DH02 DH03 DH04 DH19 DH25 DH29 4J002 CF18W CH02X GA00

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式(I)で表される成分と式(II)で表
    される成分とを含有する生分解性ポリマーと、農薬活性
    成分を含む徐放性農薬組成物。 【化1】 (Rは炭素数1〜3のアルキル基、nは0〜4の整数、
    kは2以上の整数) 【化2】 (但し、m=2〜5、n=2〜1000)
JP2000146637A 2000-05-18 2000-05-18 徐放性農薬組成物 Withdrawn JP2001328905A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004123664A (ja) * 2002-10-07 2004-04-22 Nissan Chem Ind Ltd 農薬組成物の成型方法
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