JP2924180B2

JP2924180B2 - 農薬組成物

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Publication number: JP2924180B2
Application number: JP7510719A
Authority: JP
Inventors: 真浅井; 薫西村; 信之田中
Original assignee: NIPPON SOODA KK
Current assignee: NIPPON SOODA KK
Priority date: 1993-10-01
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1999-07-26
Anticipated expiration: 2014-07-26

Description

【発明の詳細な説明】技術分野：本発明は土壌に施用する徐放性農薬組成物及びその製
造方法に関する。

背景技術：水田や畑作用病害虫防除剤として病害虫に対し有効な
農薬を含有した粉剤や粒剤を直接散布する方法、水和剤
・乳剤を水に希釈して散布する方法、作物を移植・定植
時に植穴の土壌と粒剤を混和して施用する方法等種々実
施されている。

現在行われている水田用除草剤や、畑作に使用されて
いる植穴施用用殺虫剤は農薬活性成分と鉱物性キャリア
ーをバインダー水を用いて混練後、押し出し成形機で顆
粒化した粒剤を用いている。このため水により粒剤が直
ぐに崩壊し、顆粒中の農薬活性成分が水中または土中へ
直ぐに移行し、水溶性の高い農薬活性成分の場合は効力
を維持することが難しいという問題点を有していた。

また、水に溶解した農薬活性成分を急激に作物が吸収
するため、作物に薬害が発生する可能性を有していた。

更に土中施用の場合、自然環境例えば降雨量・土質に
より顆粒中から土中へ移行する農薬活性成分の移動距離
及びその分布が異なる可能性があるため、効力にバラつ
きの出る危険性があった。

これらを解決するために、徐放性を付与した製剤の開
発が進められている。

例えば、特開昭55-4356、特開平2-288803、特開平4-6
6509記載のように、ある特定の農薬活性成分をワックス
で疎水化する方法や、特開昭59-164705、特開昭61-2823
01のようにアクリル系のポリマーを用いて、ある特定の
農薬活性成分を徐放化しようとする試みがあった。

しかしながらアクリル系ポリマーを用いる場合、ポリ
マーに親水性と疎水性をうまくバランスさせ放出性を制
御する必要があるが、農薬製剤用として使用できる不活
性物質の規制（EPAの除外規定）があるため、農薬活性
成分の物理特性、特に水への溶解度に応じてポリマーを
自由に選択することは不可能である。

また、特開平2-288803、特開平4-66509記載のもの
は、ある特定の農薬活性成分をワックスで疎水化する
が、製造時にワックスで疎水化した農薬活性成分を粉砕
しなければ押し出しが不可能となるため、放出を高度に
制御することは不可能である。更に目指した性能が得ら
れなかった場合や規格外の製品を再利用しようとしても
粉砕すると農薬活性成分が裸になり、放出制御ができず
廃棄するより方法がなく資源の無駄となる可能性が大で
ある。

更に特開昭55-4356に記載の方法は、農薬活性成分と
ワックスおよび無機キャリアーを混合スラリー化し、噴
霧造粒法や液中固化法で製造するため製造コストが高
く、また生産性が低い等の問題がある。

発明の開示：本発明者等は、このような状況を鑑み鋭意検討した結
果、病害虫や雑草に有効な作用を及ぼす量の農薬活性成
分と、融点50℃以上の疎水性および吸油能を有する物質
を含有する粒状組成物を発明した。

この場合、農薬活性成分の水への溶解性の大小に係わ
らず、粒剤からの土中への放出速度を自由に制御するこ
とが可能となるため、効力の持続化および土中の水分の
多少による効力のブレを少なくすることを見出し本発明
を完成した。

すなわち、本発明は、農薬活性成分と融点50℃以上の
疎水性物質および吸油能を有する物質を含有する徐放性
農薬組成物、及び融点50℃以上の疎水性物質を溶融し、
融点以上の加熱条件下で押し出し造粒して製造したこと
を特徴とする土壌に施用する徐放性農薬組成物である。

本発明に用いられる農薬活性成分は特に限定されない
が、水溶解度は60ppm以上のものが好ましい。60ppm以下
の場合は、土壌に施用した場合、降雨量が多くても農薬
活性成分が土中であまり移動しないため、放出を制御す
る必要がないためである。

本発明に使用できる殺虫剤として、次に示すものが挙
げられる。

（ａ）一般式（１）および（２）で表される化合物群、〔式中、R¹は、CH₃,C₂H₅などの低級アルキル基、NHCH₃,
NHC₂H₅などのアルキルアミノ基、N(CH₃)₂などのジアル
キルアミノ基、OCH₃、OC₂H₅などのアルコキシ基またはS
CH₃、SC₂H₅などのアルキルチオ基を表し、Z¹、Z²はそれ
ぞれCHまたはＮを表し、W¹、W²はそれぞれNO₂,NCなどの
電子吸引基を表し、R²、R³はそれぞれ水素原子、メチル
基、エチル基などの低級アルキル基、Ｐ（＝Ｏ）(O
R')₂、CH(OR")₂、CH＝NOR'"などを表し（R'、R"および
R'"は水素原子またはメチル基、エチル基などの低級ア
ルキル基を表す。）、Q¹、Q²はそれぞれ塩素原子、臭素
原子、フッ素原子などで置換されていてもよいピリジ
ル、チアゾリル基などの含窒素複素環基を表し、Ｔは、
−CH₂CH₂−，−CH₂N(R⁴)CH₂−（R⁴は水素原子または低
級アルキル基を表す。）などを表す。〕これらの化合物の具体例として、２−メチルアミノ−
２−〔Ｎ−メチルー（２−クロロ−５−ピリジル）メチ
ルアミノ〕ニトロエチレン（水溶解度：＞23000ppm）、
２−メチルアミノ−２−〔Ｎ−エチル−（２−クロロ−
５−ピリジル）メチルアミノ〕ニトロエチレン（水溶解
度：〜600g/l）、N¹−メチル−N²−（２−クロロ−５−
ピリジル）メチル−N³−ニトログアニジン（水溶解度：
〜730ppm）、N¹−〔（２−クロロ−５−ピリジル）メチ
ル〕−N²−シアノ−N¹−メチルアセトアミジン（水溶解
度:3700ppm）（以下、「活性物質−１」という。）、１
−（２−クロロ−５−ピリジルメチル）−２−ニトロイ
ミノ−3,5−ジメチルヘキサヒドロトリアジン、１−
（２−クロロ−５−チアゾイルメチル）−２−ニトロイ
ミノ−3,5−ジメチルヘキサヒドロトリアジン、１−
（２−クロロ−５−ピリジルメチル）−２−ニトロイミ
ノイミダゾリジン（イミダクロプリト，水溶解度:650pp
m）などが挙げられる。

ｂ）その他の殺虫剤として、ニテンピラム（水溶解度:3
00g/l）、エチオフェンカルブ（水溶解度:1900ppm）、
カルボフラン（水溶解度:700ppm）、アルディカルブ
（水溶解度:6000ppm）、アセフェード（水溶解度：約65
0g/l）等がある。

また上記の農薬活性成分は防除の対象となる害虫に応
じて、１種だけの単独あるいは２種以上を混合して用い
られ、また混合する場合の配合割合は任意に選択するこ
とができる。

更に、農薬活性成分は殺虫剤に限らず、浸透移行性の
ある殺菌剤や除草剤でも可能であり、また混合すること
も可能である。

浸透移行性のある殺菌剤としては次のようなものが挙
げられる。

（殺菌剤）（水溶解度）ペンコナゾール 70 ppm トリアジメノール 62 ppm ホセチルアルミ 120 g/l エタコナゾール 80 ppm 等である。

除草剤としては次のようなものが挙げられる。

（除草剤）（水溶解度）アラクロール 240 ppm メトラクロール 530 ppm シアナジン 171 ppm 等である。

本発明に使用する50℃以上の融点を有する疎水性物質
としては天然由来のもの、石油系等特に制限はない。天
然由来のものとしては、例えばカルナバワックス、セラ
ック、蜜ロウ、木ロウ、ライスワックス、キャンデリラ
ワックス等がある。準天然由来品としては、植物性油脂
や動物性油脂を分解して得られる脂肪酸やその水素添加
物であり、ステアリン酸、ベヘニン酸、菜種硬化脂肪
酸、パーム硬化脂肪酸、牛脂硬化脂肪酸等である。石油
系由来のものとしてはパラフィンワックス、マイクロク
リスタリンワックス等である。

また上記疎水性物質は１種だけの単独、あるいは２種
以上の混合により使用することが可能である。疎水性物
質の添加割合は特に制限はないが押し出し性の面より、
少なくとも15重量％以上添加することが必要である。ま
た、農薬活性成分の水への溶解度や、目的とする放出量
および放出速度に合致するよう添加量を任意に変える必
要がある。

通常、農薬活性成分の水への溶解度が大きくなれば放
出速度は速くなり、また結晶性の高い疎水性物質を用い
た場合、造粒物は固くなり放出速度は遅くなる。

吸油能を有するものとしては、例えば澱粉、澱粉誘導
体、セルロース、乾式法または湿式法により製造される
非晶質二酸化珪素等がある。

吸油能を有するとは、溶融した疎水性物質、例えばマ
イクロクリスタリンワックスを溶融し、見掛け上粉末化
するための粉体添加量の少ないものをいう。溶融したマ
イクロクリスタリンワックス1gを粉末化するためには非
晶質二酸化珪素では約0.7g以上、澱粉、セルロース類で
は3.0g以上、クレーやタルク等の無機物では6.0g以上必
要となる。更に押し出し性の面より疎水性物質の添加量
は少なくとも15重量％以上必要なことから判断すると、
吸油能は本発明の評価法で4g以下のものが好ましく、例
えば澱粉、澱粉誘導体、セルロースと非晶質二酸化珪素
等である。

特に好ましいものは非晶質二酸化珪素であり、これら
は通常ホワイトカーボンと呼ばれ、例えば塩野義製薬製
のカープレックス＃67、＃80、CS-5、CS-7等が挙げられ
る。

本発明の農薬組成物は、農薬活性成分と50℃以上の融
点を有する疎水性物質を混合し、融点以上に加熱した例
えば0.5〜2mmの目開きを有したスクリーンにより押し出
すことにより製造できる。しかし、農薬活性成分と疎水
性物質だけでは液状となるため押し出し法での成形は不
可能となる。この液状化を防止するため例えば、疎水性
物質に溶解しないキャリアーを加え粘度を高くすると成
形は可能となる。

しかし、押し出し造粒の場合、キャリアーを加え粘度
を高くしただけでは押し出し時の成形温度が少し変化す
ることにより粘土状の物質の硬さが変化し、生産性が不
安定となる。更に押し出し時の成形温度が高くなると、
押し出された成形物がアメ状に流れ落ち、一定形状の製
品が得られない。また疎水性物質の融点に近い温度で押
し出しした場合、押し出し成形物の表面が荒れ、商品価
値がなくなる。

しかしながら、農薬活性成分と50℃以上の疎水性物質
および吸油能を有する物質を混合し加熱溶融した場合、
成形時の温度が少しくらい変動しても粘土状の物質の硬
さは変化しないため生産は非常に安定する。特に非晶質
二酸化珪素を吸油性物質として用いた場合、非晶質二酸
化珪素の高い空隙率のため加熱混合物中に空気が多量に
入り、断熱特性が良くなることにより溶融混合物の温度
変化が少なくなり、押し出し時の許容幅が広がり生産性
が安定する。

これらの吸油性物質の添加量は特に限定はないが、ス
クリーンから押し出しした顆粒が一本一本独立した状態
で得られるように加えることが必要である。

また必要に応じてキャリアーを加えることも可能であ
る。例えば、無機系のクレー、タルク、炭酸カルシウム
等が挙げられるが、吸油能の面からは炭酸カルシウムが
好ましい。

さらに放出速度を変更させるため、水溶性の無機・有
機物質や水溶性のポリマーを加えることも可能である。
放出速度を速くするためには、水への溶解度の大きな物
質の添加量を多くすれば良く、放出速度を遅くするため
には水溶性物質の添加量を少なくすれば良い。水溶性の
無機物質としては硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、有
機物質としてはクエン酸、アジピン酸およびそれらの
塩、尿素、α化澱粉、乳糖等である。

水溶性のポリマーとしては、例えば天然由来のものと
してアルギン酸、アルギン酸ナトリウム、キサンタンガ
ム、カラギーナン、カラヤガム、ヒドロキシプロピルセ
ルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等のセ
ルロース誘導体、ヒドロキシプロピルスターチ等があ
る。

合成高分子としてはポリビニルアルコール、カルボキ
シビニルポリマー、ポリアクリル酸ナトリウム等があ
る。

本発明の農薬組成物において使用される各成分の量
は、組み合わせ等の相違により一概に確定できないが、
通常全体に対する比率として、農薬活性成分は0.01〜50
重量％、好ましくは0.01〜20重量％、50℃以上の融点を
有する疎水性物質は15〜80重量％、好ましくは18〜70重
量％、吸油能を有する物質は0.05〜30重量％、好ましく
は0.5〜20重量％、放出速度を制御する水溶性物質は０
〜50重量％、好ましくは0.01〜40重量％、残りはキャリ
アーで全量が100重量％となるように使用する。

本発明の農薬組成物の製造方法は特に限定はないが、
通常押し出し成形法による。即ち農薬活性成分と疎水性
物質と吸油能を有した物質を必要に応じて放出速度調節
剤・キャリアーを混合し、疎水性物質の融点以上に加熱
混練して得られた粘土状の混合物を、例えば0.5〜2mmの
目開きのスクリーンより押し出し、整粒することにより
製造できる。

本発明の方法は、従来の水混練押し出し法に比べ、押
し出し品の乾燥が不要でありエネルギーの省力化とな
る。更に規格外品の再生、すなわち篩別後の篩下を再溶
融しても放出制御性能は変化せず、収率も100％に近く
なることより非常に大きな利点を有する。

本発明の徐放性農薬組成物は、例えば水田の土壌およ
び水面への散布、畑での植穴や株元への直接あるいは土
壌との混和施用、育苗箱への施用等の方法で利用でき
る。

本発明の徐放性農薬組成物は、高度な放出制御が可能
となるため残効が延びる。更に、降雨直後に薬害の危険
性のある農薬活性成分を含んだ粒剤を処理し、苗を移植
しても薬害の発生のない優れたものである。

本発明を実施するための最良の形態：以下実施例により本発明を詳細に説明する。

（実施例１）水溶解度0.3％の活性物質−1 20g、キャリアーである
沈澱炭酸カルシウム620gと放出制御剤であるポリビニル
アルコール（日本合成化学製ゴーセノールGH-17）20
g、吸油能を有するホワイトカーボン（塩野義製薬製
カープレックス＃80）40gを均一に混合し、これへ溶融
したパラフィンワックス（融点 155゜F）300gを加えて
品温85℃になるよう保持したニーダーで混練した。この
混合物を85℃に加温した目開き1mmのスクリーンを通し
て押し出し造粒したところ、一本一本独立した良好な押
し出し成形物を得た。これを解砕機で粉砕後、0.8〜2mm
に篩別し製品とした。

（実施例２）実施例１と同じ組成で、95℃にて押し出し造粒したと
ころ良好な押し出し成形物を得た。

（実施例３）活性物質−1 20g、キャリアーである沈降炭酸カルシ
ウム670gと放出制御剤であるポリビニルアルコール20
g、吸油能を有するホワイトカーボン50gを均一に混合
し、これへ溶融したカルナバワックス240gを加えて品温
85℃になるように保持したニーダーで混練した。この混
合物を85℃に加温した目開き1mmのスクリーンを通して
押し出し造粒したところ、一本一本独立した良好な押し
出し成形物を得た。これを解砕機で粉砕後、0.8〜2mmに
篩別し製品とした。

（実施例４）実施例３と同じ組成で、95℃にて押し出し造粒したと
ころ良好な押し出し成形物を得た。

（実施例５）活性物質−1 20g、キャリアーである沈降炭酸カルシ
ウム715gと吸油能を有するホワイトカーボン45gを均一
に混合し、これへパラフィンワックス60gとカルナバワ
ックス160gの混合溶融物を加えて、品温85℃になるよう
に保持したニーダーで混練した。この混合物を85℃に加
温した目開き1mmのスクリーンを通して押し出し造粒し
たところ、一本一本独立した良好な押し出し成形物を得
た。これを解砕機で粉砕後、0.8〜2mmに篩別し製品とし
た。

（実施例６）活性物質−1 20g、キャリアーである沈降炭酸カルシ
ウム695gと放出制御剤であるポリビニルアルコール20
g、吸油能を有するホワイトカーボン45gを均一に混合
し、これへパラフィンワックス60gとカルナバワックス1
60gの混合溶融物を加えて、品温85℃になるように保持
したニーダーで混練した。この混合物を85℃に加温した
目開き1mmのスクリーンを通して押し出し造粒したとこ
ろ、一本一本独立した良好な押し出し成形物を得た。こ
れを解砕機で粉砕後、0.8〜2mmに篩別し製品とした。

（実施例７）実施例６と同じ組成で、95℃にて押し出し造粒したと
ころ良好な押し出し成形物を得た。

（実施例８）活性物質−1 20g、キャリアーである沈降炭酸カルシ
ウム615gと放出制御剤であるポリビニルアルコール100
g、吸油能を有するホワイトカーボン45gを均一に混合
し、これへパラフィンワックス60gとカルナバワックス1
60gの混合溶融物を加えて、品温85℃になるように保持
したニーダーで混練した。この混合物を85℃に加温した
目開き1mmのスクリーンを通して押し出し造粒したとこ
ろ、一本一本独立した良好な押し出し成形物を得た。こ
れを解砕機で粉砕後、0.8〜2mmに篩別し製品とした。

（実施例９）活性物質−1 20g、キャリアーである沈降炭酸カルシ
ウム605gと放出制御剤である尿素100g、吸油能を有する
ホワイトカーボン35gを均一に混合し、これへ溶融した
カルナバワックス240gを加えて品温85℃になるように保
持したニーダーで混練した。この混合物を85℃に加温し
た目開き1mmのスクリーンを通して押し出し造粒したと
ころ、一本一本独立した良好な押し出し成形物を得た。
これを解砕機で粉砕後、0.8〜2mmに篩別し製品とした。

（実施例10）実施例９と同じ組成で、95℃にて押し出し造粒したと
ころ良好な押し出し成形物を得た。

比較例（比較例１）活性物質−1 20g、沈降炭酸カルシウム660g、ポリビ
ニルアルコール20gを均一に混合し、これへ溶融したパ
ラフィンワックス300gを加えて、品温85℃になるように
保持したニーダーで混練した。この混合物を85℃に加温
した目開き1mmのスクリーンを通して押し出し造粒した
ところ、押し出し品は互いにくっつきながら細く伸びた
ものになり製造できなかった。

（比較例２）活性物質−1 20g、沈降炭酸カルシウム660g、尿素100
gを均一に混合し、これへ溶融したカルナバワックス240
gを加えて、品温85℃になるよう保持したニーダーで混
練した。この混合物を85℃に加温した目開き1mmのスク
リーンを通して押し出し造粒したところ、押し出し品は
互いにくっつきながら細く伸びたものになり製造できな
かった。

（比較例３）活性物質−1 20g、タルク480g、クレー485g、カルボ
キシメチルセルロースナトリウム（第一工業製薬製セ
ロゲンBSH-12）10g、ジオクチルスルホサクシネートNa
塩（竹本油脂製 NK-EP-70G）5gをニーダーで混合しな
がら水120gを加えて混練し粘土状物を得た。これを目開
き1mmのスクリーンを通して押し出し造粒したところ独
立した押し出し成形物を得た。これを乾燥後0.8〜2mmに
篩別し製品とした。

実施例１〜10および比較例１および２の製造の可否に
ついての結果を表１にまとめた。

（試験例）実施例５、６、８および比較例３で得た粒剤から放出
される活性物質−１の放出率、薬害および害虫防除率を
測定、調査し、結果を表２に示した。

〔土中放出率の測定方法〕試料粒剤0.2gをガーゼに包み、直径11cmの植木鉢に詰
めた土壌中約3cmに埋め、人工降雨機にて30mm/hrで１時
間降雨した後、４、24、48時間後に取り出し45℃で約５
時間乾燥する。乾燥試料から溶媒にて活性物質を抽出
し、HPLCにて含量を測定する。

〔薬害の調査方法〕圃場の植穴に試料粒剤1gを施用し、５〜６葉期に生育
したキャベツ苗を移植する。２週間後に薬害の発生状況
を肉眼観察する。

（判定基準） − ：薬害なし ± ：僅かな薬害（実用上問題なし）＋：弱い薬害（実用上問題なし）＋＋：中〜強い薬害（実用上問題あり）＋＋＋：枯死〔防除率の調査方法〕圃場の植穴に試料粒剤1gを施用し、５〜６葉期に生育
したキャベツ苗を移植する。一定日数後にコナガ、アブ
ラムシの虫数を調査し、同時点での無処理区に発生した
虫数から防除率を算出する。

産業上の利用可能性：以上説明したように、本発明の農薬組成物は、簡便な
製法により成形でき、かつ徐放化を自由に制御できるも
のであって、その適用は広い。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−305226（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−124701（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−78102（ＪＰ，Ａ) 特公昭55−18681（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A01N 25/08,25/12

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ｉ）農薬活性成分、（II）融点50℃以上
の疎水性物質及び（III）吸油能を有する物質として非
晶質二酸化珪素、澱粉、セルロース類からなる群から選
ばれる１種または２種以上の混合物を含有し、押出し造
粒で得られることを特徴とする農薬粒剤組成物。
【請求項２】（Ｉ）農薬活性成分、（II）融点50℃以上
の疎水性物質及び（III）吸油能を有する物質として非
晶質二酸化珪素、澱粉、セルロース類からなる群から選
ばれる１種または２種以上の混合物を、疎水性物質の融
点以上の加熱条件下で押し出し造粒することを特徴とす
る農薬粒剤組成物の製造方法。
【請求項３】農薬活性成分の含有量が0.01-50重量％、
融点50℃以上の疎水性物質の含有量が15-80重量％、吸
油能を有する物質の含有量が0.05-30重量％であること
を特徴とする請求項１記載の農薬粒剤組成物。
【請求項４】農薬活性成分が、水溶解度60ppm以上の物
質である請求項１または３項記載の農薬粒剤組成物。
【請求項５】融点50℃以上の疎水性物質が、カルナバワ
ックス、セラック、蜜ロウ、木ロウ、ライスワックス、
キャンデリワックス、植物性油脂もしくは動物性油脂を
分解して選られる脂肪酸またはその水素添加物、ステア
リン酸、ベヘニン酸、菜種硬化脂肪酸、パーム硬化脂肪
酸、牛脂硬化脂肪酸、パラフィンワックスおよびマイク
ロスタイリンワックスからなる群から選ばれる１種また
は２種以上の混合物であることを特徴とする請求項1,3
または４項記載の農薬粒剤組成物。