JP5555638B2 - 農薬含有樹脂組成物の製造方法 - Google Patents
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Description
本願は、2008年12月12日に、日本に出願された特願2008−317194号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
しかしながら、特許文献1および2に記載された農薬組成物または農薬製剤であっても、必ずしも農薬活性成分の溶出制御が十分であるとはいえない場合があり、農薬活性成分の溶出がより十分に制御された農薬組成物の開発が望まれていた。
従って、本発明の目的は、所望の溶出率履歴を有する農薬含有樹脂組成物を容易に設計でき且つ該農薬含有樹脂組成物を製造することができる方法を提供することである。
また、特許文献3や4等では、溶出率履歴が適当でないとして比較例にされていた親水性のホワイトカーボンを用いた組成物であっても、本発明の方法に従って組成比を選択すると、初期バーストが適度な大きさを有し且つ72時間経過時においても溶出率が増加し続けるような組成物を容易に設計でき且つ製造できることを見出した。本発明は、これら知見に基づいて完成するに至ったものである。
[1] 25℃の水に対する溶解度が100ppm以上である農薬活性成分A、スチレン無水マレイン酸共重合体、および疎水化度が20%以下である親水性ホワイトカーボンを任意の組成比で混合して、複数種の組成物を調製し、
前記農薬活性成分Aが、ニテンピラム、イミダクロプリド、アセタミプリド、チアメトキサム、クロチアニジン、チアクロプリド、およびジノテフランからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物であり、
該組成物それぞれを平均粒径10〜25μmに造粒し、それを25℃の蒸留水に添加後t時間経過時の農薬活性成分Aの溶出率Y(t)[質量%]を測定し、
農薬活性成分A、スチレン無水マレイン酸共重合体、および親水性ホワイトカーボンの合計質量を基準にした農薬活性成分Aの含有率Ac[質量%]および親水性ホワイトカーボンの含有率Ca[質量%]と、前記で測定された溶出率Y(t)とを線形最小二乗法によって解析し、
式(I): Yev(t)=a(t)×AcS+b(t)×CaS+c(t)
(ただし、式(I)中の、Yev(t)は添加後t時間経過時の農薬活性成分Aの推定溶出率[質量%];a(t)、b(t)、およびc(t)は、線形最小二乗法により求められる経過時間tにおける係数;引数tは添加後の経過時間[hr];AcSおよびCaSは農薬活性成分A、スチレン無水マレイン酸共重合体、および親水性ホワイトカーボンの合計質量を基準にした農薬活性成分Aの含有率[質量%]および親水性ホワイトカーボンの含有率[質量%]を表す。)を求め、
前記式(I)において、25℃の蒸留水に添加後15分間経過時の農薬活性成分Aの推定溶出率Yev(0.25)が40質量%以下となる、農薬活性成分Aの含有率AcSを5質量%以上35質量%以下の範囲から、親水性ホワイトカーボンの含有率CaSを0.1質量%以上の範囲から選択し、
前記で選択された含有率AcSおよび含有率CaSとなるように、農薬活性成分A、スチレン無水マレイン酸共重合体、および親水性ホワイトカーボンを混合することを含む農薬含有樹脂組成物の製造方法。
前記で選択された含有率AcSAおよび含有率CaSAとなるように、アセタミプリド、スチレン無水マレイン酸共重合体もしくはスチレン無水マレイン酸共重合体混合樹脂、および親水性ホワイトカーボンを混合することを含む農薬含有樹脂組成物の製造方法。
[4] 前記[1]〜[3]のいずれか一項に記載の製造方法で得られた農薬含有樹脂組成物。
[5] アセタミプリド、スチレン無水マレイン酸共重合体もしくはスチレン無水マレイン酸共重合体混合樹脂、および疎水化度が20%以下である親水性ホワイトカーボンの合計質量を基準にしたアセタミプリドの含有率AcSAおよび親水性ホワイトカーボンの含有率CaSAが、0.524×AcSA+1.422×CaSA−6.009≦40質量%、5質量%≦AcSA≦35質量%およびCaSA≧0.1質量%、を満たした、アセタミプリド、スチレン無水マレイン酸共重合体もしくはスチレン無水マレイン酸共重合体混合樹脂、および親水性ホワイトカーボンを含む農薬含有樹脂組成物。
[7] 前記[6]に記載の原末を含む農薬製剤。
[8] 原末平均粒径が200μm以下である前記[7]に記載の農薬製剤。
[9] 前記[4]または[5]に記載の農薬含有樹脂組成物を造粒することを含む、農薬製剤の製造方法。
[10] 造粒を、転動造粒法、撹拌造粒法、押出造粒法、圧延造粒法、破砕造粒法および流動造粒法からなる群から選ばれる少なくとも1種の方法で行う、前記[9]に記載の農薬製剤の製造方法。
本発明の農薬含有樹脂組成物の製造方法は、25℃の水に対する溶解度が100ppm以上である農薬活性成分A、スチレン無水マレイン酸共重合体もしくはスチレン無水マレイン酸共重合体混合樹脂、およびホワイトカーボンを任意の組成比で混合して、複数種の組成物を調製し、 該組成物それぞれを平均粒径10〜25μmに造粒し、それを25℃の蒸留水に添加後t時間経過時の農薬活性成分Aの溶出率Y(t)[質量%]を測定し、
農薬活性成分A、スチレン無水マレイン酸共重合体もしくはスチレン無水マレイン酸共重合体混合樹脂、およびホワイトカーボンの合計質量を基準にした農薬活性成分Aの含有率Ac[質量%]およびホワイトカーボンの含有率Ca[質量%]と、前記で測定された溶出率Y(t)とを線形最小二乗法によって解析し、 式(I): Yev(t)=a(t)×AcS+b(t)×CaS+c(t) (ただし、式(I)中の、Yev(t)は添加後t時間経過時の農薬活性成分Aの推定溶出率[質量%];a(t)、b(t)、およびc(t)は、線形最小二乗法により求められる経過時間tにおける係数;引数tは添加後の経過時間[hr];AcSおよびCaSは農薬活性成分A、スチレン無水マレイン酸共重合体もしくはスチレン無水マレイン酸共重合体混合樹脂、およびホワイトカーボンの合計質量を基準にした農薬活性成分Aの含有率[質量%]およびホワイトカーボンの含有率[質量%]を表す。)を求め、 前記式(I)において、25℃の蒸留水に添加後15分間経過時の農薬活性成分Aの推定溶出率Yev(0.25)が40質量%以下となる、農薬活性成分Aの含有率AcSを5質量%以上35質量%以下の範囲から、ホワイトカーボンの含有率CaSを0.1質量%以上の範囲から選択し、 前記で選択された含有率AcSおよび含有率CaSとなるように、農薬活性成分A、スチレン無水マレイン酸共重合体もしくはスチレン無水マレイン酸共重合体混合樹脂、およびホワイトカーボンを混合することを含むものである。
本発明に用いられる農薬活性成分Aは、25℃の水に対する溶解度が100ppm以上、好ましくは500ppm以上のものである。該農薬活性成分Aとして、殺菌剤、殺虫剤、殺ダニ剤、植物生長調節剤、除草剤、殺そ剤、防菌剤、防かび剤、防藻剤などの一般に農薬として使用される化合物を使用できる。これらの化合物は単独でまたは2種以上を混合して使用できる。
農薬活性成分Aとしては、ニテンピラム(水溶解度:590000ppm(20℃))、アセタミプリド(水溶解度:4250ppm(25℃))、イミダクロプリド(水溶解度:510ppm(20℃))、チアメトキサム(水溶解度:4100ppm(20℃))、クロチアニジン(水溶解度:327ppm(20℃))、チアクロプリド(水溶解度:185ppm(20℃))、ジノテフラン(水溶解度:54300ppm(20℃))等のネオニコチノイド系化合物;アセフェート(水溶解度:790000ppm(20℃))、N’−(4−クロロ−o−トルイル)−N,N−ジメチルフォルムアミド(水溶解度:250ppm(20℃))、DDVP(水溶解度:約18000ppm(25℃))等のリン系化合物;ベンダイオカルブ(水溶解度:280ppm(20℃))、カルタップ(水溶解度:200000ppm(20℃))、エチオフェンカルブ(水溶解度:1800ppm(20℃))等のカーバメート系化合物;オキサミル(水溶解度:280000ppm(25℃))、メソミル(水溶解度:58000ppm(20℃))、D−D(水溶解度:2000ppm(20℃))等のその他の殺虫性化合物;等を例示することができる。これらのうち、ネオニコチノイド系化合物が好ましく、ニテンピラム、アセタミプリド、イミダクロプリド、チアメトキサム、クロチアニジン、チアクロプリド、またはジノテフランがより好ましく、アセタミプリドが特に好ましい。
本発明に用いられるスチレン無水マレイン酸共重合体は、スチレンと無水マレイン酸とを共重合反応させて得られる樹脂およびそれの誘導体を含む。該誘導体としては、スチレンと無水マレイン酸とを共重合反応させて得られる樹脂を、アルコールによってエステル化したもの、該エステル化物を中和したもの、スルホン化剤によってスルホン化したもの、アミンによってイミド化したものなどが挙げられる。該誘導体としては、アルコールによってエステル化したものが好ましい。スチレン無水マレイン酸共重合体の重合形態は、特に限定されず、単量体単位の繰り返しがランダムまたはブロックのいずれとなっているものであってもよいし、分子鎖の形態が、直鎖または分岐のいずれとなっているものであってもよい。分岐した分子鎖は、例えばグラフト重合によって得ることができる。
また、3−ヒドロキシブチレート・3−ヒドロキシバリレート共重合体を代表とするポリヒドロキシアルカノエート共重合体、ポリ乳酸に代表される単一ヒドロキシアルカノエートによる単独重合体、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸とポリエステルの共重合体等の生分解性樹脂を例示することができる。
本発明に用いられるホワイトカーボンは、合成非結晶シリカ、含水珪酸、湿式シリカまたは合成珪酸などと呼ばれるものである。ホワイトカーボンは、一次粒子の平均粒子径が0.5〜100nmのものが好ましい。また、ホワイトカーボンは、通常、Si−Oの網目構造を有するが、本発明では一定の結晶構造を持たないもの(すなわち、非晶質二酸化ケイ素粉末)が好ましい。ホワイトカーボンは、親水性のものであることが好ましい。具体的には、ホワイトカーボンは、疎水化度が20%以下のものが好ましく、5%以下のものがより好ましく、0%のものが特に好ましい。
なお、疎水化度は以下の手順によって測定した。先ず200mlのビーカーにホワイトカーボン0.2gを秤取し、これに蒸留水50mlを加え、マグネティックスターラーで撹拌した。撹拌している溶液中にメタノールをピペットで徐々に滴下した。溶液表面に浮いている粉体が認められなくなった点を終点とし、次式から疎水化度を算出した。
疎水化度(%)=x/(50+x)×100
但し、xは、メタノールの滴下量(ml)である。
溶融法として、より具体的には、水難溶性樹脂をニーダー等に入れて加熱溶融させ、これに農薬活性成分Aおよびホワイトカーボンをそれぞれ添加して溶融混練する方法や、農薬活性成分A、水難溶性樹脂およびホワイトカーボンを混ぜ合わせ、この混合物を加熱式連続ニーダー等で加熱溶融させて、混練する方法を例示することができる。
溶媒法として、より具体的には、容器に溶媒を入れ、水難溶性樹脂および農薬活性成分Aをそれぞれ添加し、加熱しながら攪拌して水難溶性樹脂および農薬活性成分Aを溶媒に完全に溶解させ、それにホワイトカーボンを添加して分散させ、次いで、溶媒を完全に留去する方法を例示することができる。
できるだけ少ない量の溶媒に溶解して製造した方が溶媒の留去に無駄なコストをかけずに済み望ましいが、少ない量の溶媒では粘性が増加してしまい攪拌により相溶または均一な混合状態の樹脂を得ることは困難となる場合がある。そこで、界面活性剤を添加して溶媒に溶解させることが好ましい。界面活性剤を添加することにより、粘性の高い状態でも均一な組成物を得ることができる場合がある。
農薬活性成分Aおよび水難溶性樹脂を溶媒に溶解するときの温度は、農薬活性成分Aを安定に保つために20〜40℃が望ましい。
pH析出法として、より具体的には、水難溶性樹脂と農薬活性成分をアンモニア溶液に添加して完全に溶解させ、これにホワイトカーボンを添加して分散させ、次いで塩酸を添加して液のpHを酸性にして成分を析出させ、該析出物をろ過、乾燥する方法を例示することができる。
本発明では、平均粒径を調整するために、破砕造粒法による造粒が好ましく用いられる。破砕造粒法には、押し出し成形による粒剤製造において使用される解砕機や、水和剤製造において使用されるピンミルやジェットミルなどの粉砕機を用いることができる。また、農薬含有樹脂組成物を溶媒法で製造する場合には、噴霧乾燥造粒機を用いることによって、溶媒留去と造粒を同時に行うことができる。
これらデータを線形最小二乗法によって解析し、
式(I): Yev(t)=a(t)×AcS+b(t)×CaS+c(t)
(ただし、式(I)中の、Yev(t)は添加後t時間経過時の農薬活性成分Aの推定溶出率[質量%];a(t)、b(t)、およびc(t)は、線形最小二乗法により求められる経過時間tにおける係数;引数tは添加後の経過時間[hr];AcSおよびCaSは農薬活性成分A、水難溶性樹脂およびホワイトカーボンの合計質量を基準にした農薬活性成分Aの含有率[質量%]およびホワイトカーボンの含有率[質量%]を表す。)を求める。
式(Ia):
Yev(0.25)=a(0.25)×Ac+b(0.25)×Ca+c(0.25)
式(IIa):
Yev(120) =a(120) ×Ac+b(120) ×Ca+c(120)
式1a: YevA(0.25)=0.524×AcSA+1.422×CaSA−6.009
式2a: YevA(120) =1.545×AcSA+2.945×CaSA−7.562
なお、式1aおよび式2a中の、YevA(0.25)は25℃の蒸留水に添加後15分間経過時のアセタミプリドの推定溶出率;YevA(120)は25℃の蒸留水に添加後120時間経過時のアセタミプリドの推定溶出率;AcSAはアセタミプリド、水難溶性樹脂、および親水性ホワイトカーボンの合計質量を基準にした組成物中のアセタミプリドの含有率;CaSAはアセタミプリド、水難溶性樹脂、および親水性ホワイトカーボンの合計質量を基準にした組成物中の親水性ホワイトカーボンの含有率である。
例えば、アセタミプリドの含有率として30質量%を選択した場合は、親水性ホワイトカーボンの含有率は0.1質量%以上21.30質量%以下となる。
同様にアセタミプリドの含有率として5質量%を選択した場合は、親水性ホワイトカーボンの含有率は0.1質量%以上30.51質量%以下となる。
同様にアセタミプリドの含有率として35質量%を選択した場合は、親水性ホワイトカーボンの含有率は0.1質量%以上19.46質量%以下となる。
本発明の農薬製剤は、本発明の農薬含有樹脂組成物の少なくとも一種を含有するものである。
本発明の農薬製剤には、使用目的に応じた製剤基材を用いることができる。製剤基材としては、水溶性高分子、界面活性剤等の溶出制御剤;炭酸カルシウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等の無機塩類;クエン酸、リンゴ酸、フマル酸、ステアリン酸等の有機酸及びそれらの塩;乳糖、ショ糖等の糖類;アルミナ粉、シリカゲル、ゼオライト、ヒドロキシアパタイト、リン酸ジルコニウム、リン酸チタン、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化亜鉛、ハイドロタルサイト、カオリナイト、モンモリロナイト、タルク、クレー等の無機添加剤;没食子酸n−プロピル、ブチルヒドロキシアニソール等の酸化防止剤;トリポリリン酸ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸アンモニウム等のpH調節剤や緩衝化剤;食用青色一号、メチレンブルー、ピグメントレッド48等の着色剤;その他に、防腐剤、滑剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤等が挙げられる。
両性界面活性剤として、ジアルキル(C8〜12)ジアミノエチルベタイン、アルキル(C12〜18)ジメチルベンジルベタイン等のベタイン型界面活性剤;ジアルキル(C8〜12)ジアミノエチルグリシン、アルキル(C12〜18)ジメチルベンジルグリシンなどのグリシン型界面活性剤が挙げられる。
これらは、1種単独で、または2種以上を混合して用いることができる。
また、複数の農薬活性成分を用いてそれごとに本発明の農薬製剤を調製し、それらを適宜混合することができる。このような混合製剤を行うと、農薬活性成分同士が接触した場合に不安定になるものや、物性の大きく異なる農薬活性成分を一つの製剤とすることができる。
アセタミプリド原体、SMA17352P(スチレン無水マレイン酸共重合体;分子量:7000/サートマー社製)、及びカープレックス#80D(親水性ホワイトカーボン/塩野義製薬社製:疎水化度=0%)を表1に示す処方で量り取り、アセトン約200mlに溶解および分散させた。エバポレーターで溶媒を留去し、固形分を得た。この固形分を乳鉢で磨り潰し、40℃の真空乾燥機で2.5時間乾燥して、組成物1〜9を得た。
得られた造粒物について、それぞれアセタミプリド原体として10mgを含むサンプルを100mlのバイアル管に精秤し、ここに25℃の蒸留水80mlと内部標準としてメチル 4−ヒドロキシベンゾエート溶液(500mg/L蒸留水)20mlとを添加し、蓋をして5回倒立させ、サンプリングまで25℃の恒温槽に静置した。所定時間経過時に5回倒立させて、次いで約0.7mlをサンプリングした(0.45μmのフィルターでろ過)。サンプリングした溶液中のアセタミプリドの濃度をHPLCで測定し、該組成物中のアセタミプリドが全て水に溶解したと仮定した場合のアセタミプリド濃度に対する百分率で溶出率を算出した。前記測定は120時間経過時まで行った。
尚、本発明の実施例における平均粒径は、日機装株式会社のマイクロトラック9320−X−100により体積平均粒径を測定した結果である。
式A: 15分間経過時におけるアセタミプリドの推定溶出率
YevA(0.25)=0.524×AcSA+1.422×CaSA−6.009
式B: 4時間経過時におけるアセタミプリドの推定溶出率
YevA(4)=0.745×AcSA+2.135×CaSA−7.234
式C: 24時間経過時におけるアセタミプリドの推定溶出率
YevA(24)=1.014×AcSA+2.599×CaSA−7.509
式D: 72時間経過時におけるアセタミプリドの推定溶出率
YevA(72)=1.313×AcSA+2.838×CaSA−6.968
式E: 120時間経過時におけるアセタミプリドの推定溶出率)
YevA(120)=1.545×AcSA+2.945×CaSA−7.562
なお、各式は、統計的に有意であり、AcSAおよびCaSAそれぞれの係数も99%以上であり有意であった。
上記式Aから計算される推定溶出率YevA(0.25)=−1.97質量%となる、アセタミプリドの含有率AcSA=5質量%および親水性ホワイトカーボンの含有率CaSA=1質量%を選択した。選択した組成比の農薬含有樹脂組成物(水和剤1)を下記のようにして調製した。
アセタミプリド原体2.5g、SMA17352P(スチレン無水マレイン酸共重合体;分子量:7000/サートマー社製)47.0g、及びカープレックス#80D(親水性ホワイトカーボン/塩野義製薬社製;疎水化度=0%)0.5gを1000mlのナス形フラスコに量り取り、ここにアセトン約200mlを入れて超音波浴で溶解・分散した。この溶液から大部分の溶媒をエバポレーターを用いて留去し、フラスコ内の残渣を取り出した。その残渣を乳鉢で粉砕して、真空乾燥機で40℃,2.5時間乾燥して固形物を得た。
この固形物44.1gに、ニューカルゲンRX−B(リグニンスルホン酸Na/竹本油脂製)0.45gと、ニューカルゲンBX−C(アルキルナフタレンスルホン酸Na/竹本油脂製)0.45gとを加えて、ビニール袋で良く混合した。この混合物全量をピンミルで粉砕することにより、平均粒径:17.9μmの微粒子組成物を含む水和剤1を得た。なお、式Aによって求められた推定溶出率YevA(0.25)は、実測溶出率に対して約4%の誤差を含むものであったが、農薬含有樹脂組成物の設計においては十分に機能するものであった。
上記式Aから計算される推定溶出率YevA(0.25)=3.72質量%となる、アセタミプリドの含有率AcSA=5質量%および親水性ホワイトカーボンの含有率CaSA=5質量%を選択した。選択した組成比の農薬含有樹脂組成物を実施例1と同じ手法にて調製し、平均粒径:15.2μmの微粒子組成物を含む水和剤2を得た。
上記式Aから計算される推定溶出率YevA(0.25)=10.8質量%となる、アセタミプリドの含有率AcSA=5質量%および親水性ホワイトカーボンの含有率CaSA=10質量%を選択した。選択した組成比の農薬含有樹脂組成物を実施例1と同じ手法にて調製し、平均粒径:14.0μmの微粒子組成物を含む水和剤3を得た。
上記式Aから計算される推定溶出率YevA(0.25)=11.1質量%となる、アセタミプリドの含有率AcSA=30質量%および親水性ホワイトカーボンの含有率CaSA=1質量%を選択した。選択した組成比の農薬含有樹脂組成物を実施例1と同じ手法にて調製し、平均粒径:12.7μmの微粒子組成物を含む水和剤4を得た。
上記式Aから計算される推定溶出率YevA(0.25)=16.8質量%となる、アセタミプリドの含有率AcSA=30質量%および親水性ホワイトカーボンの含有率CaSA=5質量%を選択した。選択した組成比の農薬含有樹脂組成物を実施例1と同じ手法にて調製し、平均粒径:14.2μmの微粒子組成物を含む水和剤5を得た。
上記式Aから計算される推定溶出率YevA(0.25)=23.9質量%となる、アセタミプリドの含有率AcSA=30質量%および親水性ホワイトカーボンの含有率CaSA=10質量%を選択した。選択した組成比の農薬含有樹脂組成物を実施例1と同じ手法にて調製し、平均粒径:16.6μmの微粒子組成物を含む水和剤6を得た。
上記式Aから計算される推定溶出率YevA(0.25)=13.8質量%となる、アセタミプリドの含有率AcSA=35質量%および親水性ホワイトカーボンの含有率CaSA=1質量%を選択した。選択した組成比の農薬含有樹脂組成物を実施例1と同じ手法にて調製し、平均粒径:14.9μmの微粒子組成物を含む水和剤7を得た。
上記式Aから計算される推定溶出率YevA(0.25)=19.4質量%となる、アセタミプリドの含有率AcSA=35質量%および親水性ホワイトカーボンの含有率CaSA=5質量%を選択した。選択した組成比の農薬含有樹脂組成物を実施例1と同じ手法にて調製し、平均粒径:17.2μmの微粒子組成物を含む水和剤8を得た。
上記式Aから計算される推定溶出率YevA(0.25)=26.6質量%となる、アセタミプリドの含有率AcSA=35質量%および親水性ホワイトカーボンの含有率CaSA=10質量%を選択した。選択した組成比の農薬含有樹脂組成物を実施例1と同じ手法にて調製し、平均粒径:23.2μmの微粒子組成物を含む水和剤9を得た。
水和剤1〜9について、それぞれアセタミプリド原体として10mgを含むサンプルを100mlのバイアル管に精秤し、ここに25℃の蒸留水80mlと内部標準としてメチル 4−ヒドロキシベンゾエート溶液(500mg/L蒸留水)20mlを添加し、蓋をして5回倒立させ、サンプリングまで25℃の恒温槽に静置した。所定時間経過時に5回倒立させて、次いで約0.7mlをサンプリングした(0.45μmのフィルターでろ過)。サンプリングした溶液中のアセタミプリドの濃度をHPLCで測定し、水和剤中のアセタミプリドが全て水に溶解したと仮定した場合のアセタミプリド濃度に対する百分率で実測溶出率を算出した。結果を表2に示す。
上記式Aから計算される推定溶出率YevA(0.25)=11.1質量%となる、アセタミプリドの含有率AcSA=30.0質量%および親水性ホワイトカーボンの含有率CaSA=1.0質量%を選択した。選択した組成比の農薬含有樹脂組成物を実施例1と同じ手法にて調製し、平均粒径:7.9μmの微粒子組成物を含む水和剤10を得た。
上記式Aから計算される推定溶出率YevA(0.25)=10.4質量%となる、アセタミプリドの含有率AcSA=30.0質量%および親水性ホワイトカーボンの含有率CaSA=0.5質量%を選択した。選択した組成比の農薬含有樹脂組成物を実施例1と同じ手法にて調製し、平均粒径:13.3μmの微粒子組成物を含む水和剤11を得た。
上記式Aから計算される推定溶出率YevA(0.25)=9.85質量%となる、アセタミプリドの含有率AcSA=30.0質量%および親水性ホワイトカーボンの含有率CaSA=0.1質量%を選択した。選択した組成比の農薬含有樹脂組成物を実施例1と同じ手法にて調製し、平均粒径:12.6μmの微粒子組成物を含む水和剤12を得た。
上記式Aから計算される推定溶出率YevA(0.25)=52.2質量%となる、アセタミプリドの含有率AcSA=93.5質量%および親水性ホワイトカーボンの含有率CaSA=6.5質量%を選択した。選択した組成比の農薬含有樹脂組成物(水和剤A)を下記のようにして調製した。
アセタミプリド 72.3g、ニューカルゲンRX−B 2.5g、クレー 20.2g、およびカープレックス#80D 5.0gを乳鉢中で良く混合した後、エアー粉砕機で粉砕して水和剤Aを得た。
上記式Aから計算される推定溶出率YevA(0.25)=67.7質量%となる、アセタミプリドの含有率AcSA=5質量%および親水性ホワイトカーボンの含有率CaSA=50質量%を選択した。選択した組成比の農薬含有樹脂組成物を含む原末Bを下記のようにして調製した。
アセタミプリド1gとSMA3000(スチレン無水マレイン酸共重合体ベースレジン;分子量:9500/サートマー社製)9g、及びカープレックス#80D(親水性ホワイトカーボン/塩野義製薬社製)10gを300mlのナス形フラスコに量り取り、ここにジクロロメタン100mlを入れて超音波浴で全て溶解した。この溶液からエバポレーターで大部分の溶媒を留去し、更に真空乾燥機で40℃,2時間乾燥して固形物を得た。この固形物を乳鉢でよくすりつぶして粉砕し、目開き44μmと105μmの篩で44μm〜105μmの部分を篩別することよって、平均粒径:82μmの微粒子組成物(原末B)を得た。
一方、表2および表3に示すように、本発明の方法に従って製造した、推定溶出率YevA(0.25)≦40質量%になっている水和剤1〜12は、水中投入初期における大量溶出(初期バースト)が抑制され、その後の実測溶出率も適切にコントロールされている。本実施例で用いた溶出率YevAの推定式は120時間経過時までのデータに基づいて決定したものであるが、360時間経過時においても実測溶出率は適正なプロファイルとなっており、死蔵に至っていない(実施例10〜12参照)。
上記式Aから計算される推定溶出率YevA(0.25)=−1.97質量%となる、イミダクロプリドの含有率AcSA=5質量%および親水性ホワイトカーボンの含有率CaSA=1質量%を選択した。選択した組成比の農薬含有樹脂組成物(水和剤13)を下記のようにして調製した。
イミダクロプリド原体0.5g、SMA17352P(スチレン無水マレイン酸共重合体;分子量:7000/サートマー社製)9.4g、及びカープレックス#80D(親水性ホワイトカーボン/塩野義製薬社製;疎水化度=0%)0.1gを300mlのナス形フラスコに量り取り、ここにジクロロメタン約50mlを入れて超音波浴で溶解・分散した。この溶液から大部分の溶媒をエバポレーターを用いて留去し、フラスコ内の残渣を取り出した。その残渣を乳鉢で粉砕して、真空乾燥機で40℃,2.5時間乾燥した。その後、目開き44μmの篩を用いて篩い分けし、44μm以下の固形物を得た。
固形物 4.41gに、ニューカルゲンRX−B(リグニンスルホン酸Na/竹本油脂製)0.045gと、ニューカルゲンBX−C(アルキルナフタレンスルホン酸Na/竹本油脂製)0.045gとを加えて、ビニール袋で良く混合し、平均粒径:19.9μmの微粒子組成物を含む水和剤13を得た。なお、式Aによって求められた推定溶出率YevA(0.25)は、実測溶出率に対して約4%の誤差を含むものであったが、農薬含有樹脂組成物の設計においては十分に機能するものであった。
上記式Aから計算される推定溶出率YevA(0.25)=3.72質量%となる、イミダクロプリドの含有率AcSA=5質量%および親水性ホワイトカーボンの含有率CaSA=5質量%を選択した。選択した組成比の農薬含有樹脂組成物を実施例13と同じ手法にて調製し、平均粒径:22.0μmの微粒子組成物を含む水和剤14を得た。
上記式Aから計算される推定溶出率YevA(0.25)=10.8質量%となる、イミダクロプリドの含有率AcSA=5質量%および親水性ホワイトカーボンの含有率CaSA=10質量%を選択した。選択した組成比の農薬含有樹脂組成物を実施例13と同じ手法にて調製し、平均粒径:24.5μmの微粒子組成物を含む水和剤15を得た。
上記式Aから計算される推定溶出率YevA(0.25)=11.1質量%となる、イミダクロプリドの含有率AcSA=30質量%および親水性ホワイトカーボンの含有率CaSA=1質量%を選択した。選択した組成比の農薬含有樹脂組成物を実施例13と同じ手法にて調製し、平均粒径:19.2μmの微粒子組成物を含む水和剤16を得た。
上記式Aから計算される推定溶出率YevA(0.25)=16.8質量%となる、イミダクロプリドの含有率AcSA=30質量%および親水性ホワイトカーボンの含有率CaSA=5質量%を選択した。選択した組成比の農薬含有樹脂組成物を実施例13と同じ手法にて調製し、平均粒径:21.1μmの微粒子組成物を含む水和剤17を得た。
上記式Aから計算される推定溶出率YevA(0.25)=13.8質量%となる、イミダクロプリドの含有率AcSA=35質量%および親水性ホワイトカーボンの含有率CaSA=1質量%を選択した。選択した組成比の農薬含有樹脂組成物を実施例13と同じ手法にて調製し、平均粒径:19.9μmの微粒子組成物を含む水和剤18を得た。
上記式Aから計算される推定溶出率YevA(0.25)=19.4質量%となる、イミダクロプリドの含有率AcSA=35質量%および親水性ホワイトカーボンの含有率CaSA=5質量%を選択した。選択した組成比の農薬含有樹脂組成物を実施例13と同じ手法にて調製し、平均粒径:22.5μmの微粒子組成物を含む水和剤19を得た。
水和剤13〜19について、それぞれイミダクロプリド原体として10mgを含むサンプルを100mlのバイアル管に精秤し、ここに25℃の蒸留水80mlと内部標準としてメチル 4−ヒドロキシベンゾエート溶液(500mg/L蒸留水)20mlを添加し、蓋をして5回倒立させ、サンプリングまで25℃の恒温槽に静置した。所定時間経過時に5回倒立させて、次いで約0.7mlをサンプリングした(0.45μmのフィルターでろ過)。サンプリングした溶液中のイミダクロプリドの濃度をHPLCで測定し、水和剤中のイミダクロプリドが全て水に溶解したと仮定した場合のイミダクロプリド濃度に対する百分率で実測溶出率を算出した。結果を表4に示す。
Claims (10)
- 25℃の水に対する溶解度が100ppm以上である農薬活性成分A、スチレン無水マレイン酸共重合体、および疎水化度が20%以下である親水性ホワイトカーボンを任意の組成比で混合して、複数種の組成物を調製し、
前記農薬活性成分Aが、ニテンピラム、イミダクロプリド、アセタミプリド、チアメトキサム、クロチアニジン、チアクロプリド、およびジノテフランからなる群から選ばれる少なくとも1種の化合物であり、
該組成物それぞれを平均粒径10〜25μmに造粒し、それを25℃の蒸留水に添加後t時間経過時の農薬活性成分Aの溶出率Y(t)[質量%]を測定し、
農薬活性成分A、スチレン無水マレイン酸共重合体、および親水性ホワイトカーボンの合計質量を基準にした農薬活性成分Aの含有率Ac[質量%]および親水性ホワイトカーボンの含有率Ca[質量%]と、前記で測定された溶出率Y(t)とを線形最小二乗法によって解析し、
式(I): Yev(t)=a(t)×AcS+b(t)×CaS+c(t)
(ただし、式(I)中の、Yev(t)は添加後t時間経過時の農薬活性成分Aの推定溶出率[質量%];a(t)、b(t)、およびc(t)は、線形最小二乗法により求められる経過時間tにおける係数;引数tは添加後の経過時間[hr];AcSおよびCaSは農薬活性成分A、スチレン無水マレイン酸共重合体、および親水性ホワイトカーボンの合計質量を基準にした農薬活性成分Aの含有率[質量%]および親水性ホワイトカーボンの含有率[質量%]を表す。)を求め、
前記式(I)において、25℃の蒸留水に添加後15分間経過時の農薬活性成分Aの推定溶出率Yev(0.25)が40質量%以下となる、農薬活性成分Aの含有率AcSを5質量%以上35質量%以下の範囲から、親水性ホワイトカーボンの含有率CaSを0.1質量%以上の範囲から選択し、
前記で選択された含有率AcSおよび含有率CaSとなるように、農薬活性成分A、スチレン無水マレイン酸共重合体、および親水性ホワイトカーボンを混合することを含む農薬含有樹脂組成物の製造方法。 - アセタミプリド、スチレン無水マレイン酸共重合体もしくはスチレン無水マレイン酸共重合体混合樹脂、および疎水化度が20%以下である親水性ホワイトカーボンの合計質量を基準にしたアセタミプリドの含有率AcSAおよび親水性ホワイトカーボンの含有率CaSAを、0.524×AcSA+1.422×CaSA−6.009≦40質量%、5質量%≦AcSA≦35質量%およびCaSA≧0.1質量%、が満たされる範囲からそれぞれ選択し、
前記で選択された含有率AcSAおよび含有率CaSAとなるように、アセタミプリド、スチレン無水マレイン酸共重合体もしくはスチレン無水マレイン酸共重合体混合樹脂、および親水性ホワイトカーボンを混合することを含む農薬含有樹脂組成物の製造方法。 - 前記スチレン無水マレイン酸共重合体混合樹脂は、スチレン無水マレイン酸共重合体と、ロジン若しくはその誘導体、またはサリチル酸若しくはその誘導体に由来する繰り返し単位を有する重合体との混合物である請求項2に記載の農薬含有樹脂組成物の製造方法。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の製造方法で得られた農薬含有樹脂組成物。
- アセタミプリド、スチレン無水マレイン酸共重合体もしくはスチレン無水マレイン酸共重合体混合樹脂、および疎水化度が20%以下である親水性ホワイトカーボンの合計質量を基準にしたアセタミプリドの含有率AcSAおよび親水性ホワイトカーボンの含有率CaSAが、0.524×AcSA+1.422×CaSA−6.009≦40質量%、5質量%≦AcSA≦35質量%およびCaSA≧0.1質量%、を満たした、アセタミプリド、スチレン無水マレイン酸共重合体もしくはスチレン無水マレイン酸共重合体混合樹脂、および親水性ホワイトカーボンを含む農薬含有樹脂組成物。
- 請求項4または5に記載の農薬含有樹脂組成物からなる原末。
- 請求項6に記載の原末を含む農薬製剤。
- 原末平均粒径が200μm以下である請求項7に記載の農薬製剤。
- 請求項4または5に記載の農薬含有樹脂組成物を造粒することを含む、農薬製剤の製造方法。
- 造粒を、転動造粒法、撹拌造粒法、押出造粒法、圧延造粒法、破砕造粒法および流動造粒法からなる群から選ばれる少なくとも1種の方法で行う、請求項9に記載の農薬製剤の製造方法。
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