JP6095513B2 - 農薬用展着剤組成物 - Google Patents
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Description
このような背景から、現在の機能的に優れた農薬展着剤を用いると、薬害の発生が懸念される作物等にも、適応可能な、機能的に優れ、薬害の懸念の無い展着剤の開発が望まれている。有力な候補として食品添加物にも使用され、環境への影響が少ないポリグリセリン脂肪酸エステルに注目した展着剤として、前記した公知文献等が見られるが、何れも前記の高い機能を有する展着剤と同等な性能を達成することができていない。
本発明では、ポリグリセリン脂肪酸エステルに着目し、伸展・付着性が十分にありながら、課題作物等への薬害も軽減された農薬用展着剤組成物を提供するものである。
即ち、本発明は、下記の1〜11に関するものである。
(A)炭素数8〜12の飽和脂肪酸と平均重合度が2.0以上3.0未満のポリグリセリンとから得られるポリグリセリン脂肪酸エステル(以下、ポリグリセリン脂肪酸エステル(A))、
(B)炭素数8〜14の飽和脂肪酸と平均重合度が3.0以上14.0未満のポリグリセリンから構成されるポリグリセリン脂肪酸エステル(以下、ポリグリセリン脂肪酸エステル(B))、
を、質量割合で(A)/(B)=1/9〜9/1で含有することを特徴とする農薬用展着剤組成物。
2. ポリグリセリン脂肪酸エステル(A)のHLBが7.5〜11であり、且つポリグリセリン脂肪酸エステル(B)のHLBが9.5〜16であることを特徴とする上記1記載の農薬用展着剤組成物。
3. ポリグリセリン脂肪酸エステル(A)の飽和脂肪酸の炭素数が8〜10であることを特徴とする上記1又は2に記載の農薬用展着剤組成物。
4. ポリグリセリン脂肪酸エステル(B)の飽和脂肪酸の炭素数が12〜14であることを特徴とする上記1〜3の何れか一項に記載の農薬用展着剤組成物。
5. ポリグリセリン脂肪酸エステル(B)のポリグリセリンの平均重合度が6〜12であることを特徴とする上記1〜4の何れか一項に記載の農薬用展着剤組成物。
6. ポリグリセリン脂肪酸エステル(A)が、カプリル酸エステル、カプリン酸エステル及びラウリン酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも一つであり、ポリグリセリン脂肪酸エステル(B)が、カプリル酸エステル、カプリン酸エステル、ラウリン酸エステル及びミリスチン酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも一つである上記1〜4の何れか一項に記載の農薬用展着剤組成物。
7. ポリグリセリン脂肪酸エステル(A)として、平均重合度が2.0以上3.0未満のポリグリセリンとカプリル酸から得られ、かつ、HLBが7.5〜11以下のポリグリセリンカプリル酸エステルを含む上記1〜6の何れか一項に記載の農薬用展着剤組成物。
8. ポリグリセリン脂肪酸エステル(B)として、HLBが13〜16であり、ポリグリセリンの平均重合度6〜12である、ポリグリセリンラウリン酸エステルを含む、上記1〜7の何れか一項に記載の農薬用展着剤組成物。
9. 更に、有機溶媒をポリグリセリン脂肪酸エステル(A)及びポリグリセリン脂肪酸エステル(B)の合計に対して、5〜100質量%含む、上記1〜8何れか一項に記載の農薬用展着剤組成物。
10. 農薬有効成分を含む希釈液に、更に、上記1〜9のいずれか一項記載の農薬用展着剤組成物を含む農薬散布液。
11. ポリグリセリン脂肪酸エステル(A)及びポリグリセリン脂肪酸エステル(B)の合計濃度が100〜2000ppmである上記10に記載の農薬散布液。
(A)炭素数8〜12の飽和脂肪酸と平均重合度が2.0以上3.0未満のポリグリセリンから構成されるポリグリセリン脂肪酸エステル(以下、ポリグリセリン脂肪酸エステル(A))
(B)炭素数8〜14の飽和脂肪酸と平均重合度が3.0以上14.0未満のポリグリセリンから構成されるポリグリセリン脂肪酸エステル(以下、ポリグリセリン脂肪酸エステル(B))
このようなポリグリセリンとしては、ポリグリセリン#310(商品名、平均重合度4,阪本薬品工業株式会社製)、ポリグリセリン#500(商品名、平均重合度6,阪本薬品工業株式会社製)、ポリグリセリン#750(商品名、平均重合度10,阪本薬品工業株式会社製)等が挙げられる。
また、上記のポリグリセリンは常法により合成することも出来る。例えば、グリセリンの脱水縮合反応、又は、グリシドール、エピクロルヒドリン、グリセリンハロヒドリン(ハロゲノ−1,2−プロパンジオール)等のグリシドール若しくはその反応性誘導体から合成することもできる。
また、ポリグリセリン脂肪酸エステル(A)、及び(B)においては、それぞれの平均重合度の範囲のポリグリセリンを単独で用いても、2種類以上を併用してもよい。
ここで、平均重合度は、末端基分析法による水酸基価から算出されるポリグリセリンの平均重合度(n)であり、詳しくは、次式(式1)および(式2)から平均重合度が算出する。
(式1)分子量=74n+18
(式2)水酸基価=56110(n+2)/分子量
上記(式2)中の水酸基価とは、ポリグリセリンに含まれる水酸基数の大小の指標となる数値であり、1gのポリグリセリンに含まれる遊離ヒドロキシル基をアセチル化するために必要な酢酸を中和するのに要する水酸化カリウムのミリグラム数をいう。水酸化カリウムのミリグラム数は、社団法人日本油化学会編纂、「日本油化学会制定、基準油脂分析試験法(I)、2003年度版」に準じて算出される。
また、平均重合度が2であるジグリセリンの場合には、高純度のジグリセリンも販売されているので、それを使用することが出来る。
本発明で使用されるポリグリセリン脂肪酸エステル(A)のHLBは、通常、7.5〜11の範囲が好ましい。該(A)成分のより好ましいHLBの下限は、8であり、更に好ましい下限は8.3であり、最も好ましい下限は8.5であり、上限は通常11以下であり、好ましくは10以下である。より好ましいHLBの範囲は、8〜11であり、最も好ましいHLBの範囲は8.5〜10である。
なお、HLBは、Hydrophile−LipophileBalanceの頭文字をとった略称であり、界面活性剤(本発明ではポリグリセリン脂肪酸エステル(A)又は(B))の水と油への親和性の程度を表す値である。一般に、HLBを算出する方法として、アトラス法、グリフィン法、デイビス法、川上法と種々の方法が知られている。
本発明のポリグリセリン脂肪酸エステルのHLBは、次に示すグリフィンの式より算出したものである。
(式)HLB=(親水基部分の分子量/界面活性剤の分子量)×20
より具体的には、上記のHLBを有するジグリセリンモノカプリル酸エステル、ジグリセリンモノカプリン酸エステル、ジグリセリンモノラウリン酸エステルなどが挙げられる。これらの中でも、ポリグリセリン脂肪酸エステル(B)との混合で、農薬用展着剤組成物として、伸展・付着性の効果の向上が特に優れるジグリセリンモノカプリル酸エステルが好ましい。
これらは単独で用いても、又、2種以上併用しても支障は無い。
なお、本発明において、ジグリセリンモノカプリル酸エステル等のように、モノ・・・エステルといった場合、必ずしも、完全にモノエステルになっていることを意味するものではなく、平均値において、ポリグリセリンの水酸基の0.1個〜2個未満がエステル化されていることを意味する。以下本明細書においては同じである。
ポリグリセリン脂肪酸エステル(A)においては、炭素数8〜12の飽和脂肪酸と平均重合度が2.0以上3.0未満のポリグリセリンとから得られるポリグリセリンモノ脂肪酸エステルで、HLBが上記の範囲に入るものが好ましい。
ポリグリセリン脂肪酸エステル(A)の好ましいものとしては、カプリル酸と平均重合度2.0以上3.0未満のポリグリセリンとから得られる、HLBが7.5以上、好ましくは8以上、より好ましくは8.3以上、最も好ましくは8.5以上で、かつ、11以下、好ましくは10以下のポリグリセリンカプリル酸エステルを挙げることができる。より好ましいポリグリセリン脂肪酸エステル(A)としてはカプリル酸と2.0以上3.0未満のポリグリセリンとから得られる、HLBが8.5〜10のポリグリセリンカプリル酸エステルをあげることでき、更に好ましくは、同ジグリセリンモノカプリル酸エステルである。
本発明における農薬用展着剤組成物が、ポリグリセリン脂肪酸エステル(A)として、例えば、ポリグリセリンカプリル酸エステル等の好ましいポリグリセリン脂肪酸エステル(A)の何れかを含む場合、該(A)成分の総量に対して、該好ましいポリグリセリン脂肪酸エステル、例えばポリグリセリンカプリル酸エステルを、少なくとも30質量%以上含む方が好ましく、50質量%以上含む場合より好ましく、70〜100質量%含む場合、更に好ましい。残部は、他のポリグリセリン脂肪酸エステル(A)である。
好ましいポリグリセリン脂肪酸エステル(B)としては、平均重合度が4〜12、より好ましくは6〜12、更に好ましくは10〜12のポリグリセリンC8−C14飽和脂肪酸エステルで、HLBが9.5〜16であるものを挙げることが出来る。該HLBが13〜16である場合より好ましく、最も好ましくは14〜15である。
また、該脂肪酸エステルが、上記好ましい飽和脂肪酸とのエステル、即ち、カプリル酸エステル、カプリン酸エステル、ラウリン酸エステル又はミリスチン酸エステルである場合もより好ましく、更に好ましくは、カプリル酸エステル、ラウリン酸エステル又はミリスチン酸エステルであり、最も好ましくはラウリン酸エステルである。
該ラウリン酸エステルにおいては、平均重合度6〜12,より好ましくは6〜10、更に好ましくは、10のポリグリセリンラウリン酸エステルで、HLBが13〜16の場合より好ましく、最も好ましくは14〜15である。
本発明における農薬用展着剤組成物が、ポリグリセリン脂肪酸エステル(B)として、ポリグリセリンラウリン酸エステルのような、好ましい又はより好ましいポリグリセリン脂肪酸エステルを含む場合、該(B)成分の総量に対して、該好ましい又はより好ましいポリグリセリン脂肪酸エステル(例えばポリグリセリンラウリン酸エステル)を少なくとも30質量%以上含む方が好ましく、50質量%以上含む場合より好ましく、70〜100質量%含む場合、更に好ましい。残部は、他のポリグリセリン脂肪酸エステル(B)である。
好ましい組合せとしては、ポリグリセリン脂肪酸エステル(A)が、カプリル酸エステル、カプリン酸エステル及びラウリン酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも一つであり、ポリグリセリン脂肪酸エステル(B)が、カプリル酸エステル、カプリン酸エステル、ラウリン酸エステル及びミリスチン酸エステルからなる群から選ばれる少なくとも一つである組合せである。更に、好ましい組み合わせとしては、前記(A)がラウリン酸エステルの場合、前記(B)がカプリル酸エステルの組合せ、前記(A)がカプリル酸エステルの場合、前記(B)がラウリン酸エステル又はミリスチン酸エステルの組合せを挙げることが出来る。後者の組合せがより好ましく、更に好ましくは前記(A)がカプリル酸エステルで、前記(B)がラウリン酸エステルの組合せである。
溶剤の例としては、グリコール類、アルコール類、水等が挙げられ、グリコール類の具体的な例としてはプロピレングリコール、ポリエチレングリコール等が挙げられる。また、アルコール類としてはメタノール、イソプロピルアルコール、エタノール等が挙げられる。溶媒としては水混和性の炭素数1〜3のアルコール又はグリコール類が好ましく、溶媒の含量は前記(A)及び前記(B)の総量に対して、0〜100質量%程度、好ましくは2〜60質量%程度であり、より好ましくは10〜50質量%程度である。
また使用可能な界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン共重合物、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテルポリマー、ポリオキシエチレンアルキレンアリールフェニルエーテル、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等のノニオン系イオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンスチリルフェニルエーテルサルフエート、リグニンスルホン酸塩、アルキルアリールスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩等の陰イオン性界面活性剤が挙げられる。通常これらの界面活性剤は含む必要が無い。必要に応じて、前記(A)及び前記(B)の総量に対して、0〜30質量%程度の範囲で使用される。
農薬散布液中に含まれる、ポリグリセリン脂肪酸エステル(A)及びポリグリセリン脂肪酸エステル(B)の合計濃度は、対象作物への農薬成分の付着性の向上や、農薬効果の安定化に影響を与える。その濃度は対象作物の種類や散布ノズル等の散布条件により異なるが、通常、100〜2000ppm程度が好ましい。さらに好ましくは、200〜1000ppmである。
ポリグリセリン脂肪酸エステルに使用するポリグリセリンは、グリセリンの脱水縮合反応、グリシドール、エピクロルヒドリン、グリセリンハロヒドリン等のグリセリン類縁物質を用いての合成、あるいは合成グリセリンのグリセリン蒸留残分からの回収等によって得られるが、一般的には、グリセリンに少量のアルカリ触媒を加えて200℃以上の高温に加熱し、生成する水を除去しながら重縮合させる方法によって得られる。反応は逐次的な分子間脱水反応により、順次高重合体が生成するが、反応組成物は均質なものではなく、未反応グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリン等の複雑な混合組成物となり、反応温度が高いほど、あるいは反応時間が長いほど反応は高重合度側にシフトする。また、未反応のグリセリンは減圧蒸留による蒸留が可能であり、ジグリセリンは分子蒸留による蒸留が可能であるため、一般的にはジグリセリンは高純度品が使用され、それ以上の重合度のポリグリセリンは、複雑な多成分の混合物や、グリセリン、ジグリセリンを蒸留した残分が使用される。
ポリグリセリンと脂肪酸に水酸化ナトリウム等のアルカリ触媒を加えた後、エステル化反応を常圧もしくは減圧下において、常法に従って行い、仕込んだ脂肪酸のほとんど全てがエステル化するまで反応させ、遊離の脂肪酸がほとんどなくなるまで十分に反応させる。脂肪酸の仕込み量は、目的のポリグリセリン飽和脂肪酸エステルにおけるHLBになるように、予め算出することが出来る。
ポリグリセリン脂肪酸エステル(A)及びポリグリセリン脂肪酸エステル(B)、必要により溶剤等を釜に入れ、常温もしくは加温し、混合溶解することで所望の農薬用展着剤組成物を得る。
ジグリセリンSを436.0gと、カプリル酸416.0gを反応容器に入れ、水酸化ナトリウムを添加し、窒素気流下にて180℃で2時間、220℃に昇温して3時間反応させ、酸価が0.1mgKOH/gであるジグリセリンモノカプリル酸エステル(PGFE1)を得た。以下同様に、ポリグリセリンと脂肪酸の種類及び、ポリグリセリンと脂肪酸の仕込み量、反応温度、反応時間を、下記表Aに示す通り変化させてPGFE2〜12を製造した。
また、重合度4.5のポリグリセリンは下記合成例1に記載の方法で合成した。
温度計、撹拌装置を付した四ツ口フラスコに精製グリセリン(阪本薬品工業株式会社製)、及び触媒として水酸化ナトリウムを添加し、窒素気流下にて250℃で反応させ、ポリグリセリン組成物を得た。次いで、この組成物を減圧蒸留して水酸基価から算出される平均重合度が4.5であるポリグリセリンを得た。
注:表A中におけるHLB及び酸価は得られたポリグリセリン脂肪酸エステルにおけるHLB及び酸価である。
得られたポリグリセリン脂肪酸エステル(A)を表1に、得られたポリグリセリン脂肪酸エステル(B)を表2に示す。
200mL共栓付三角フラスコに、表3に示す組成でポリグリセリン脂肪酸エステル(A)及びポリグリセリン脂肪酸エステル(B)及び溶剤としてメタノールを表3〜5で示した組成で合計100g入れ、54℃恒温槽に入れ、加温溶解させ調製し、70%界面活性剤成分(前記(A)及び(B))含有展着剤を得た。本発明の農薬用展着剤組成物は実施例1〜13、比較例は比較例1〜9で示した。
上記の実施例1〜13及び比較例1〜9で得られた組成物(供試剤)について以下の試験方法にて作物表面の濡れ性の評価を行った。その結果を表6に示した。
散布1:供試剤の3mLを10Lの水道水に添加し、充分攪拌し、散布液を調製した(界面活性剤濃度:233ppm)。
散布2:供試剤の10mLを10Lの水道水に添加し、充分攪拌し、散布液を調製した(界面活性剤濃度:700ppm)。
(2) 散布方法
種まき後約2ヶ月を経たキャベツ(12−15期)を地面に置き、スプレーガンANEST IWATA PS95(アネスト岩田株式会社製)を用いて作物より約45cmの高さから散布圧0.24MPaで400ml/1平方メートル(400L/10a相当)を散布し、水滴の付着状況を目視評価した。評価基準は後記表7に記載した。
また、散布作物への薬害は見られなかった。
上記の実施例1〜13及び比較例1〜9で得られた組成物(供試剤)について以下の試験方法にてきゅうりうどんこ病に対する効果試験を行った。その結果を表10に示した。
(1)散布液の調製方法
モレスタン水和剤2000倍希釈液(希釈液水道水)1Lに供試剤の0.3mLを添加し、充分攪拌し、散布液を調製した。散布液における農薬濃度は、125ppmであり、供試剤由来の界面活性剤濃度は233ppmであった。
(2) 散布方法
播種30日のきゅうり(展開葉2.5〜3枚)に手動式加圧スプレーヤーを用いて作物に150L/10aの割合で葉の表裏に散布した。
(3)調査方法
散布14日後にうどんこ病の発生状況を調査し、防除価を算出した。また、薬害についても目視で観察し、薬害の有無を調査した。
防除価は、下記表8の基準で発病指数を出し、発病度を下記式により算出し、該発病度を用いて、下記式により防除価を算出し、その防除価に基づき、下記表9に示した効果の判定基準により、評価した。
発病度={各キュウリ苗の発病の指数の合計/(4×苗数)}×100
防除価={[(無処理区の発病度)−(処理区の発病度)]/(無処理区の発病度)}×100
上記の基準で評価したキュウリうどんこ病での防除効果及び薬害の有無について、試験結果を下記の表10に示した。
Claims (6)
- 以下の(A)及び(B)、
(A)炭素数8の飽和脂肪酸と平均重合度が2のポリグリセリンとから得られる、HLBが7.5〜11のポリグリセリン脂肪酸エステル(以下、ポリグリセリン脂肪酸エステル(A))、
(B)炭素数12の飽和脂肪酸と平均重合度が10のポリグリセリンから構成される、HLBが9.5〜16のポリグリセリン脂肪酸エステル(以下、ポリグリセリン脂肪酸エステル(B))、
を、質量割合で(A)を30〜50質量部、(B)を17.5〜40質量部含有することを特徴とする農薬用展着剤組成物。 - ポリグリセリン脂肪酸エステル(A)として、平均重合度が2のポリグリセリンとカプリル酸から得られ、かつ、HLBが8〜11以下のポリグリセリンカプリル酸エステルを含む請求項1に記載の農薬用展着剤組成物。
- ポリグリセリン脂肪酸エステル(B)として、HLBが13〜16であり、ポリグリセリンの平均重合度10である、ポリグリセリンラウリン酸エステルを含む、請求項1又は2に記載の農薬用展着剤組成物。
- 更に、有機溶媒をポリグリセリン脂肪酸エステル(A)及びポリグリセリン脂肪酸エステル(B)の合計に対して、5〜100質量%含む、請求項1〜3の何れか一項に記載の農薬用展着剤組成物。
- 農薬有効成分を含む希釈液に、更に、請求項1〜4のいずれか一項に記載の農薬用展着剤組成物を含む農薬散布液。
- ポリグリセリン脂肪酸エステル(A)及びポリグリセリン脂肪酸エステル(B)の合計濃度が100〜2000ppmである請求項5に記載の農薬散布液。
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