JP4996228B2 - 水中拡散性の良好な水性懸濁製剤 - Google Patents

Description

本発明は、薬剤を水で希釈することなく容器からそのまま湛水下水田に直接散布できる水性懸濁製剤に関する。

これまで、湛水下水田の直接散布用水性懸濁製剤については、水田に入らずに散布できるため省力的であること、また、水をベースとした製剤であるため安全性が高いことなどから、様々な製剤が知られている。特に、有効成分の水田中への拡散性は、生物効果、薬害などに影響を及ぼすことなどから、以下に例示されるような多くの研究がなされている。
（１）１０μｍ以下の微細粒子状の水難溶性除草活性成分を安定な懸濁状態で含み、粘度（２０℃）が１８０〜５００ｃＰ、初期水面拡展速度（２０℃）が４．０ｃｍ／ｓｅｃ以上、及び表面張力（２５℃）が２５．０〜３１．０ｄｙｎｅ／ｃｍである水懸濁水田用除草剤が提案されている（特許文献１参照。）。
（２）水を分散媒として除草活性成分と界面活性剤を配合し、表面張力が３６〜６５ｄｙｎｅ／ｃｍ（２５℃）の物性を有する湛水下水田の田植後処理除草用水性懸濁製剤組成物が提案されている（特許文献２参照。）。
（３）水を分散媒とし、平均粒径が０．５〜５μｍである、水に対する溶解度が１００ｐｐｍ以下（２５℃）の除草活性化合物と、界面活性剤とを配合してなり、かつ表面張力が３６〜６５ｄｙｎｅ／ｃｍ（２５℃）の物性を有する湛水下水田の田植後処理除草用水性懸濁製剤組成物が提案されている（特許文献３参照。）。
（４）水に不溶または難溶な除草活性成分と界面活性剤とを含有し、その表面張力が２５℃で３５ｄｙｎｅ／ｃｍ未満であることを特徴とする拡散性の優れた水中懸濁型水田用除草剤が提案されている（特許文献４参照。）。
（５）特定の除草剤化合物を含有する組成物であって、該組成物の粘度が５００〜１５０ｃＰ（２０℃）であり、その表面張力が４５ｄｙｎｅ／ｃｍ以下（２０℃）であることを特徴とする水田用懸濁状除草剤組成物が提案されている（特許文献５参照。）。
（６）平均粒径５μｍ以下の除草活性化合物が水中に懸濁状態で分散されており、粘度（２５℃）が１００ｃＰ以下、かつ表面張力（２５℃）が２５．０ｄｙｎｅ／ｃｍ以下の物性を有する水田用懸濁状除草剤組成物が提案されている（特許文献６参照。）。
（７）除草活性成分とＨＬＢ１０〜１５の非イオン界面活性剤、増粘剤および水よりなり、２５℃における製剤の比重が０．９５〜１．０５、粘度が２００〜１０００ｃＰ、２０℃における表面張力が３５〜６５ｄｙｎｅ／ｃｍであることを特徴とする水面施用除草製剤が提案されている（特許文献７参照。）。
（８）水を分散媒とし、除草活性成分と界面活性剤とを配合し、初期水面拡展速度が４．０ｃｍ／ｓｅｃ（２０℃）以上の物性を有することを特徴とする水田用懸濁状除草組成物、また、体積積算５０％粒径が５．１〜１０．０μｍ、粘度が２００〜６００ｍＰａ・ｓｅｃ（２５℃）、表面張力が２１〜３５ｄｙｎｅ／ｃｍ（２５℃）の諸物性を有する水田用懸濁状除草組成物、また更に、湿潤剤としての界面活性剤がアルキル硫酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、および、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルから選ばれる化合物の一種または二種以上を含有し、分散剤としての界面活性剤がリグニンスルホン酸塩である水田用懸濁状除草組成物が提案されている（特許文献８参照。）。

しかしながら、上記した（１）〜（８）の発明の中で、組成物の表面張力が３５ｄｙｎｅ／ｃｍ（３５ｍＮ／ｍともいう）より大きい発明は、薬剤が稲体に付着することにより引き起こされる付着薬害の面では改良されるが、有効成分の水田中への拡散性の面では十分ではなかった。一方、組成物の表面張力が３５ｄｙｎｅ／ｃｍ以下の発明は、薬剤が水面下の土壌表面に沈降する前に、有効成分をできる限り水中に拡散させようという技術であり、水田中への拡散性という面では改良はされている。しかしながら、もし、田面水上に藻や油膜物質などの障害物が多量に発生していた場合には、薬剤が速やかに水中を拡散することは困難となり、場合によっては、土壌表面に高濃度の薬剤が塊として沈降してしまい、局所的に有効成分が多量に存在することが原因で、薬害が引き起こされる場合があった。
よって、上記のいずれの発明においても、水田中への有効成分の拡散性、特に、土壌表面に沈降した場合の薬剤の拡散性については問題があった。
このため、薬剤が土壌表面に沈降した場合でも有効成分が局所的に残らない、沈降物の拡散性の良い水性懸濁製剤の開発が求められている。
特開昭６２−８７５０１号公報 特開昭６２−２８９５０２号公報 特開昭６３−１０７９０１号公報 特開平４−２１７６０１号公報 特開平４−３３８３０７号公報 特開平５−１０５６０１号公報 特開平５−２０１８０１号公報 特開平５−２９４８０４号公報

本発明の目的は、水田中への除草活性成分の拡散性がよく、特に水田中の土壌表面に沈降した薬剤の拡散性が優れる、湛水下水田の直接散布用水性懸濁製剤を提供することである。

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究した。その結果、除草活性成分、ショ糖脂肪酸エステル、陰イオン界面活性剤、および水よりなり、２０℃における表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下の物理性を有する水性懸濁製剤が、前記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、除草活性成分、ショ糖脂肪酸エステル、陰イオン界面活性剤および水よりなり、２０℃における表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする、湛水下水田の直接散布用水性懸濁製剤である。
また、本発明は、陰イオン界面活性剤の含有量が製剤全量に対して０．１重量％から３．０重量％の範囲にあることを特徴とする、湛水下水田の直接散布用水性懸濁製剤である。
また、本発明は、陰イオン界面活性剤が、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、リグニンスルホン酸塩、およびβ−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩から選ばれる１種または２種以上であることを特徴とする、湛水下水田の直接散布用水性懸濁製剤である。

本発明の湛水下水田の直接散布用水性懸濁製剤は、水田中での除草活性成分の拡散性がよく、特に、水田中の土壌表面に沈降した薬剤の拡散性が優れるため、水田に入らず畦畔から散布するだけで優れた生物効果を示し、また、薬害も生じないという優れた効果がもたらされる。

以下、本発明について詳細に説明する。本発明の湛水下水田の直接散布用水性懸濁製剤を構成する成分、製剤の調製方法、製剤の使用態様などは以下のとおりである。

＜構成成分＞
（１）除草活性成分
本発明で用いる除草活性成分は、一般に農薬の活性成分として使用されるものであればよい。また、除草活性成分を２種以上併用しても何らかまわない。
このような除草活性成分としては、例えば、フェノキシ酸系（ＭＣＰＡチオエチルなど）、カーバメート系、酸アミド系（ブタクロールなど）、尿素系、スルホニルウレア系、ピリミジルオキシ安息香酸系、トリアジン系（シメトリンなど）、ダイアジン系、ダイアゾール系、ビピリジリウム系、ジニトロアニリン系、芳香族カルボン酸系、脂肪酸系、アミノ酸系、ニトリル系、シクロヘキサンジオン系、フェニルフタルイミド系、有機リン系、シネオール系、インダンジオン系、ベンゾフラン系、トリアゾロピリミジン系、オキサジノン系、アリルトリアゾリノン系、イソウラゾール系、ピリミジニルチオフタリド系、無機除草剤、生物農薬などが挙げられる。
なお、これらに含まれる個々の具体的な除草活性成分は、例えば「農薬ハンドブック２００５年版」（社団法人 日本植物防疫協会、平成１７年１０月１１日発行）、「ＳＨＩＢＵＹＡ ＩＮＤＥＸ １１ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ」（平成１８年５月２５日発行）、「Ｔｈｅ Ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ Ｍａｎｕａｌ Ｆｏｕｒｔｅｅｎｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ」（Ｂｒｉｔｉｓｈ Ｃｒｏｐ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｕｎｃｉｌ 発行）などに記載されている。
また、本発明において使用される除草活性成分として、上記以外の公知あるいは今後開発される除草活性成分を適用することもできる。
上記除草活性成分は、水性懸濁製剤中に、通常０．０１〜６０重量％、好ましくは０．１〜５０重量％である。

（２）ショ糖脂肪酸エステル
本発明で使用できるショ糖脂肪酸エステルは、ショ糖１分子中にある８個の水酸基の一部あるいは全部と、脂肪酸をエステル結合させることにより得られるものであり、脂肪酸１分子を結合させたモノエステル（１置換体）から脂肪酸８分子を結合させたオクタエステル（８置換体）まで、いずれのものも使用できる。
また、脂肪酸部位については、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘン酸、エルカ酸などが挙げられるが、特に限定されるものではない。
なお、土壌表面に沈降した薬剤の拡散性の面からモノエステルあるいはジエステルの使用が好ましい。
本発明で使用するショ糖脂肪酸エステルは、水性懸濁液中に、通常０．０１〜１５重量％、好ましくは０．０５〜１０重量％である。添加量が０．０１重量％未満になると、土壌表面に沈降した薬剤の拡散性が悪くなり、また、１５重量％を超えると、奏される効果が頭打ち傾向になることに対応してコスト面で不利となる。

（３）陰イオン界面活性剤
本発明で使用できる陰イオン界面活性剤としては、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンベンジル（またはスチリル）フェニル（またはフェニルフェニル）エーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックポリマー硫酸エステル塩、パラフィン（アルカン）スルホン酸塩、モノまたはジアルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルホコハク酸ハーフエステル、脂肪酸塩、Ｎ−メチル・脂肪酸サルコシネート、樹脂酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンモノまたはジアルキルフェニルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンベンジル（またはスチリル）化フェニル（またはフェニルフェニル）エーテルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックポリマーリン酸エステル塩、ホスファチジルコリン・ホスファチジルエタノールイミン（レシチン）、アルキルリン酸エステル塩などが挙げられるが、除草活性成分の水中への拡散性、特に、土壌表面に沈降した薬剤の拡散性の面から、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、リグニンスルホン酸塩またはβ−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩が好ましい。
本発明で使用する陰イオン界面活性剤は、水性懸濁液中に、通常０．０１〜１５重量％、好ましくは０．０５〜１０重量％、更に好ましくは０．１〜３．０重量％である。添加量が０．０１重量％未満になると、土壌表面に沈降した薬剤の拡散性が悪くなり、また、３．０重量％を超えると徐々に奏される効果が頭打ち傾向になる。そして、１５重量％を超えると、奏される効果が頭打ち傾向になることのほかに、コスト面でも不利となる。

（４）その他成分
本発明の湛水下水田の直接散布用水性懸濁製剤には、補助剤として、上記の必須成分のほかに、必要に応じて、ショ糖脂肪酸エステル以外の非イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤、凍結防止剤としてエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンなど、増粘剤としてキサンタンガム、グアガム、ウエランガム、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルアルコール、コロイド性含水ケイ酸アルミニウム、コロイド性含水ケイ酸マグネシウム、コロイド性含水ケイ酸アルミニウムマグネシウムなど、高沸点溶剤として植物油、鉱物油など、消泡剤としてシリコン系、脂肪酸系物質など、防ばい剤としてソルビタン酸、ソルビン酸カリウム、ｐ−クロロ−メタキシレノール、ｐ−オキシ安息香酸ブチルなど、除草活性成分の安定化剤として酸化防止剤、紫外線防止剤、結晶析出防止剤などを添加してもよい。
なお、本発明において使用できる補助剤は、上記の例に限定されるものではない。

＜水性懸濁製剤の表面張力＞
本発明では、水性懸濁製剤の表面張力を３５ｍＮ／ｍ以下とする必要がある。水性懸濁製剤の表面張力が３５ｍＮ／ｍより大きくなると、除草活性成分の水中への拡散性が悪くなり、生物効果が劣り、また、場合によっては、除草活性成分が局在化することにより、薬害を引き起こす原因となることがあるからである。
水性懸濁製剤の表面張力を３５ｍＮ／ｍとするためには、製剤中に含まれるショ糖脂肪酸エステル、陰イオン界面活性剤の添加量を調節すればよい。また、場合によって、補助剤として、ショ糖脂肪酸エステル以外の非イオン界面活性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤または高沸点溶剤などを添加して、表面張力を３５ｍＮ／ｍ以下となるようにすればよい。

＜水性懸濁製剤の調製方法＞
本発明の水性懸濁製剤の調製方法は特に限定されないが、例えば次の方法によって調製できる。
除草活性成分、ショ糖脂肪酸エステル、陰イオン界面活性剤および必要に応じてその他の補助剤を、水に添加し混合する。
なお、除草活性成分を予めＪｅｔ粉砕機などで微粉砕化して使用してもよく、また、除草活性成分、ショ糖脂肪酸エステル、陰イオン界面活性剤および必要に応じてその他の補助剤を水に添加後、ガラスビーズなどを用いて湿式粉砕することによって調製してもよい。
また、除草活性成分を高沸点溶剤に溶解して調製してもよい。

＜水性懸濁製剤の使用態様＞
上記により調製した水性懸濁製剤は、例えば、薬剤を水で希釈することなく畦畔から容器を振ることにより湛水下水田に滴下散布する方法、スプレー装置を用いて畦畔から湛水下水田に散布する方法、水口からの流入水の流れにのせて処理する方法、田植え機に装着して湛水下水田に滴下散布する方法、ヘリコプターを用いて空中から湛水下水田に滴下散布する方法などがある。
なお、水性懸濁製剤を、水で１．５から１０倍程度に希釈して、上記の方法で散布してもかまわない。
本発明の水性懸濁製剤の湛水下水田への散布量は、１０アールあたり通常０．１〜３．０リットル、好ましくは０．２〜２．０リットル、更に好ましくは０．３〜１．０リットルである。

次に、実施例で本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。従って、除草活性成分、ショ糖脂肪酸エステル、陰イオン界面活性剤を前述した種々のものに置き換えて、以下の実施例と同様な方法で調製することにより、水田中への除草活性成分の拡散性がよく、特に、水田中の土壌表面に沈降した薬剤の拡散性が優れる、湛水下水田の直接散布用水性懸濁製剤とすることができる。
なお、実施例中の「部」とあるのは、すべて重量部を示す。
また、表面張力の測定は、温度２０℃においてｗｉｌｈｅｌｍｙ法で測定した。

水８６．５部にショ糖ステアリン酸エステル１．０部、リグニンスルホン酸ナトリウム３．０部、シメトリン原体９．０部を加え、ＴＫホモミキサー（特殊機化工業株式会社製）にて混合する。その後、硬質ガラスビーズを用いてダイノミルＫＤＬ型（Ｗｉｌｌｙ Ａ．Ｂａｃｈｏｆｅｎ ＡＧ製）にて湿式粉砕し、更に、ウエランガム０．５部を添加し、スリーワンモーター（ＨＥＩＤＯＮ製）でよく攪拌して、水性懸濁製剤を得た。

水７８．４部にショ糖ジラウリン酸エステル７．０部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム１．０部、予め調製しておいたアルキルナフタレン系溶剤５．０部とＭＣＰＡチオエチル原体８．４部の混合物を加え、ＴＫホモミキサーにて混合する。その後、キサンタンガム０．２部を添加し、スリーワンモーターでよく攪拌して、水性懸濁製剤を得た。

水６９．６部にショ糖ステアリン酸エステルとショ糖ジステアリン酸エステルの６：４の混合物１０．０部、リグニンスルホン酸カルシウム０．２部、ブタクロール原体２０．０部を加え、ＴＫホモミキサーにて混合する。その後、ウエランガム０．２部を添加し、スリーワンモーターでよく攪拌して、水性懸濁製剤を得た。

後掲の表１〜表２に記載のとおり、上記実施例１〜３に準拠して製剤Ｎｏ．１〜１４を調製した。製剤Ｎｏ．１は、実施例１で得られた製剤であり、製剤Ｎｏ．２〜８は、実施例１において各成分の種類や配合量を他のものに変えて同様の製法で調製された製剤である。同様に、製剤Ｎｏ．９は、実施例２で得られた製剤であり、Ｎｏ．１０およびＮｏ．１１はそのバリエーションである。また、製剤Ｎｏ．１２は、実施例３で得られた製剤であり、製剤Ｎｏ．１３〜１４はそのバリエーションである。
比較製剤Ｎｏ．１〜８は、実施例１〜３に準じて調製したものであるが、比較製剤Ｎｏ．１、２、５、７は、ショ糖脂肪酸エステルを配合しない例であり、比較製剤Ｎｏ．３、６、８は陰イオン界面活性剤を配合しない例である。比較製剤４は、ショ糖脂肪酸エステルおよび陰イオン界面活性剤を含むが、表面張力が３５ｍＮ／ｍを超える場合の例である。

＜水中拡散性試験＞
２ｍ^２（１ｍ×２ｍ）のプラスチック製容器に水深３ｃｍとなるように水を入れ、この容器の中央に実施例に準じて調製した水性懸濁製剤を高さ５０ｃｍから１ｍｌ滴下した。６時間静置後に容器の４隅（Ａ区〜Ｄ区）および中央（Ｅ区）の除草活性成分濃度を測定した。そして、水中拡散性は、次式により除草活性成分の容器内の水中に、均一に拡散した場合の理論水中濃度に対する割合で示した。

水中拡散性は、各地点（Ａ〜Ｅの地点）の値が１００％に近いほど良好となる。
結果は表３〜表４のとおりである。

＜沈降物の拡散性試験＞
直径１２．５ｃｍのシャーレに水深が１ｃｍとなるように水を入れ、１ｍｍ単位で目盛りがある方眼紙の上に静置する。イソパラフィン１ｍｌを水面上に添加し油膜を作った後、シャーレの中央に、実施例に準じて調製した水性懸濁製剤を高さ３０ｃｍから０．１ｍｌ滴下し、方眼紙の目盛りを使用し、沈降物の面積を算出する。３０分静置後、再度沈降物の面積を算出し、次式より沈降物の拡散性の度合いを確認した。

また、沈降物の拡散性を下記の評価基準で分類した。
＜評価基準＞
Ａ：４以上 （拡散性良好）
Ｂ：３以上４未満（拡散性ほぼ良好）
Ｃ：２以上３未満（拡散性やや悪い）
Ｄ：２未満（拡散性悪い）
なお、評価ＡまたはＢであれば拡散性は問題ない。
結果は表３〜表４のとおりである。

表３〜表４に記載された結果から明らかなように、製剤Ｎｏ．１〜１４の水中拡散性は８７〜１１５％、沈降物の拡散性はＡまたはＢであるのに対して、比較製剤Ｎｏ．１〜８では水中拡散性は４８〜２５２％、沈降物の拡散性はＣまたはＤと顕著な差が見られた。

Claims (2)

1. 除草活性成分、ショ糖脂肪酸エステル、陰イオン界面活性剤が、ジアルキルスルホコハク酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、リグニンスルホン酸塩およびβ−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩から選ばれる１種または２種以上であること、および水よりなり、２０℃における表面張力が３５ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする、湛水下水田の直接散布用水性懸濁製剤。
2. 陰イオン界面活性剤の含有量が、製剤全量に対して０．１重量％から３．０重量％の範囲にあることを特徴とする、請求項１に記載の湛水下水田の直接散布用水性懸濁製剤。