本发明涉及一种除虫脲水分散粒剂及其制备方法，属于农药制剂技术领域。
背景技术：
目前，农药制剂加工领域的技术发展方向主要为：环境安全性更高、运输成本更低，有机溶剂或水介质更少，药效发挥效果更好，制剂产品含量更高等。我国高含量的环境友好型水分散性粒剂、干悬浮剂等剂型研究的总体水平较低，而传统剂型可湿性粉剂、悬浮剂、乳油等高含量产品很少，而且目前上述几种剂型还存在一些对环境不友好、运输不方便、有机溶剂对人体健康有害等不利因素，因此亟待提高制剂的含量以解决环境、环保和运输等一系列问题。
除虫脲，英文名hexaflumuron，化学名称为1-(4-氯苯基)-3-(2,6-二氟苯甲酰基)脲，是一种特异性低毒杀虫剂，属苯甲酸基苯基脲类除虫剂。除虫脲对害虫具有胃毒和触杀作用，杀虫机理也是通过抑制昆虫的几丁质合成酶的合成，从而抑制幼虫、卵、蛹表皮几丁质的合成，使昆虫不能正常蜕皮虫体畸形而死亡。除虫脲可广泛应用于苹果、桃、梨、柑橘等果树，小麦、水稻、花生、棉花、玉米等粮棉油作物，十字花科蔬菜、茄果类蔬菜、瓜类等蔬菜，茶树、森林等多种植物，能够防除松毛虫、尺蠖、白蛾、卷叶蛾、金纹细蛾、梨小食心虫、潜叶蛾、粘虫、棉铃虫、菜青虫、卷叶螟、斜纹夜蛾、巢蛾等害虫，对鳞翅目害虫有特效。
除虫脲对人及家畜、鸟类较为安全，对鱼、蜜蜂及天敌无不良影响。对农作物、蔬菜、果树、林木等也无药害，是当前防治害虫药剂中能保护环境、无污染的安全杀虫剂。目前，除虫脲的主要剂型为低浓度的悬浮剂、可湿性粉剂和乳油，这些剂型存在药物含量低、运输不便、对环境不友好等不足，因此对于该药物更优剂型的研发更有利于该药物的发展和使用。水分散粒剂使用方便，不使用有机溶剂，且可以提高药物含量和药效发挥，是一种环境友好型剂型，目前未见除虫脲水分散粒剂制剂的相关专利报道。
技术实现要素：
针对目前除虫脲制剂存在的不足，本发明提供了一种除虫脲水分散粒剂，通过助剂体系的选择，成功将除虫脲制成水分散粒剂，该水分散粒剂可以实现除虫脲高含量要求，且使用方便、环境友好、杀虫效果优异，便于运输，具有很好的工业化应用价值。
本发明还提供了该水分散粒剂的制备方法，该方法工艺简单，易于操作，成本低，便于工业化连续生产。
除虫脲密度为1.57g/ml，比重较大，难以悬浮且容易沉淀；在水中几乎不溶解，颗粒难以润湿崩解；亲油性较强，粒子之间容易发生团聚。因此，制成快速崩解、悬浮分散性好的水分散粒剂有难度。本发明针对除虫脲的自身特性，对其助剂种类、助剂成分和助剂含量进行了实验和筛选，得到了崩解性、悬浮性、稳定性等符合使用要求的水分散粒剂产品。
本发明具体技术方案如下：
一种除虫脲水分散粒剂，其由以下重量百分含量的成分组成：除虫脲5～90%，分散剂1～15%，润湿剂1～8%，崩解剂1～50%，螯合剂0.5～4%，填料补足100%。
优选的，上述除虫脲水分散粒剂由以下重量百分含量的成分组成：除虫脲10～85%（优选20～80%，更优选40-80%，更更优选50-80wt%，更更更优选60-80wt%），分散剂3～15%，润湿剂3～8%，崩解剂4～30%，螯合剂1～3%，填料补足100%。
更优选的，上述除虫脲水分散粒剂由以下重量百分含量的成分组成：除虫脲20～80%（优选40-80%，更优选50-80wt%，更更优选60-80wt%），分散剂7.5～14%，润湿剂3.0～5.0%，崩解剂4～30%，螯合剂1.0～3.0%，填料补足100%。
更更优选的，上述除虫脲水分散粒剂由以下重量百分含量的成分组成：除虫脲60-80%，分散剂7.0-8.0%，润湿剂3.0%，崩解剂4.0-10.0%，螯合剂1.0-2.0%，填料补足100%。
更更更优选的，上述除虫脲水分散粒剂由以下重量百分含量的成分组成：除虫脲80%，分散剂8%，润湿剂3.0%，崩解剂4.0%，螯合剂1.5%，惰性填料补足100%。
上述水分散粒剂中，分散剂、润湿剂、崩解剂、螯合剂、惰性填料均为水分散粒剂中的助剂（辅料），各种助剂协同发挥作用，例如通过分散剂和填料的结合克服了难以悬浮、容易沉降的不足；通过润湿剂和崩解剂的结合克服了颗粒难以崩解的不足；通过分散剂和螯合剂的结合，克服了悬浮微粒容易发生团聚的不足。使水分散粒剂具有在水中悬浮率高、快速崩解、入水分散性好、热稳定性好等优势，助剂的类型选择及用量也会对除虫脲水分散粒剂的药效有一定的影响。
上述水分散粒剂中，所述分散剂为：聚羧酸钠盐，木质素磺酸钠、木质素磺酸钙、烷基硫酸盐、烷基萘磺酸盐、脂肪酰胺-n-甲基牛磺酸盐、烷基萘磺酸盐甲醛缩合物钠盐、萘磺酸缩合物钠盐、烷基磺基琥珀酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚、马来酸-丙烯酸共聚物钠盐、环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物和聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、聚丙烯酸钠、苯酚磺酸缩合物钠盐中的一种或多种。这些分散剂在现代农药剂型加工技术中均有报道，经试验验证，分散剂优选为质量比为2-3:1-2:1聚丙烯酸钠、苯酚磺酸缩合物钠盐和烷基萘磺酸甲醛缩合物钠盐（cas:36290-04-7）的混合物。
上述水分散粒剂中，所述润湿剂为：烷基糖苷、嵌段聚醚、十二烷基硫酸钠、烷基磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基苯磺酸盐、萘磺酸盐甲醛缩合物、十二烷基磺酸钠、端烯基磺酸盐、烷基甜菜碱、拉开粉、烷基酚聚氧乙烯醚、烷醇酰胺聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚和聚甘油醚脂肪酸酯中的一种或多种，优选为质量比1:1-2的十二烷基磺酸钠和烷基萘磺酸钠的混合物。本发明所用的烷基萘磺酸钠主要为c6-c15的烷基萘磺酸钠。
上述水分散粒剂中，所述崩解剂为：氯化钠、硫酸钠、硅酸钠、碳酸氢钠、氯化铵、硫酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸铵、硝酸铵、硫酸钾、氯化钾、碳酸氢钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、硝酸钾、尿素、氯化镁、硫酸镁、硼酸、硼砂和羧甲基淀粉钠中的一种或多种，优选为质量比1:2-3:1-2的氯化钾、硫酸铵和羧甲基淀粉钠的混合物。
上述水分散粒剂中，所述螯合剂为：乙二胺四乙酸，乙二胺四乙酸二钠，乙二胺四乙酸四钠、三聚磷酸钠、多聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、葡萄糖酸、柠檬酸、聚丙烯酸、马来酸、氨基三亚甲基膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、二乙烯三胺五乙酸和氨基三乙酸三钠中的一种或多种，优选为氨基三乙酸三钠。
上述水分散粒剂中，所述惰性填料为：滑石粉、高岭土、煅烧高岭土、海泡石、轻质碳酸钙、有机膨润土、白炭黑、硅藻土、凹凸棒土、蔗糖、硅酸镁铝和玉米淀粉中的一种或多种，优选为煅烧高岭土。
本发明还提供了该除虫脲水分散粒剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）将除虫脲原药、分散剂、润湿剂、崩解剂、螯合剂和填料在预混10～20分钟，然后进行超微气流粉碎，得到能够过500～800目筛的粉料，将粉料混合10-30分钟，备用；
（2）将所得粉料加水捏合，所得捏合料进行挤压造粒，所得颗粒烘干，得到除虫脲水分散粒剂。
上述制备方法中，将所得颗粒在沸腾流化床中烘干，烘干温度为35℃～85℃。
本发明将除虫脲制成水分散粒剂，该水分散粒剂环境友好、不使用有机溶剂、使用和运输方便，并且通过助剂及含量的选择，可以更加充分的发挥除虫脲的药效。该水分散粒剂对小麦、水稻、花生、棉花、玉米等粮棉油作物，苹果、桃、梨、柑橘等果树，十字花科蔬菜、茄果类蔬菜、瓜类等蔬菜，茶树、森林等多种植物的害虫防除效果好。经试验验证，在防治玉米作物害虫中表现出了优异的杀虫效果。
本发明通过对除虫脲含量以及各助剂（辅料）的选择和配合，得到了除虫脲的水分散粒剂，该水分散粒剂制造成本低，制剂各项指标性能优良，使用安全方便，杀虫效果好，是一种对环境无污染的的杀虫剂，适合大面积推广使用，具有重大的经济意义和环保意义。
本发明除虫脲水分散粒剂制备方法简单、操作方便、能耗少、环保，可以实现工业化生产，活性组分除虫脲和助剂混合均匀后，对物料进行超微气流粉碎，所得混合物料粒径在500～800目之间，符合活性组分药效发挥以及实际应用的要求，利用挤压法造粒简单易行，生产效率高，便于自动化操作，它可以进行连续化生产，制造成本更低，产品质量优异。
具体实施方式
下面用以下具体实施例对本发明技术方案进行详细说明，但本发明并非仅限于这些例子。如无特别说明，下述各成分含量均为重量百分含量。
实施例160%除虫脲水分散粒剂
配方为：除虫脲60%，分散剂聚丙烯酸钠3.0%、苯酚磺酸缩合物钠盐3.0%，烷基萘磺酸甲醛缩合物钠盐1.5%，润湿剂十二烷基磺酸钠1.5%，烷基萘磺酸钠1.5%，崩解剂氯化钾2.5%，硫酸铵5.0%，cms-na2.5%，螯合剂氨基三乙酸三钠2.0%，煅烧高岭土补足100%。
制备方法：将上述配方各组分投入预混机充分混合均匀（10-20分钟），进行超微气流粉碎，得到粒径500～800目的细粉，粉状物料经过二次混合均匀（20-30分钟），在混合机中加适量的水（5～10%）进行捏合，经挤压式造粒机造粒，在沸腾流化床中70℃烘干，即可制备60%除虫脲水分散粒剂产品。
实施例280%除虫脲水分散粒剂
配方为：除虫脲80%，分散剂聚丙烯酸钠4.0%、苯酚磺酸缩合物钠盐2.0%，烷基萘磺酸甲醛缩合物钠盐2.0%，润湿剂十二烷基磺酸钠1.5%，烷基萘磺酸钠1.5%，崩解剂氯化钾1.0%，硫酸铵2.0%，cms-na1.0%，螯合剂氨基三乙酸三钠1.5%，煅烧高岭土补足100%。制备方法同实施例1。
实施例375%除虫脲水分散粒剂
配方为：除虫脲75%，分散剂聚丙烯酸钠3.4%、苯酚磺酸缩合物钠盐2.8%，烷基萘磺酸甲醛缩合物钠盐1.7%，润湿剂十二烷基磺酸钠1%，烷基萘磺酸钠2%，崩解剂氯化钾1.0%，硫酸铵3.0%，cms-na2.0%，螯合剂氨基三乙酸三钠1.0%，煅烧高岭土补足100%。制备方法同实施例1。
实施例450%除虫脲水分散粒剂
配方为：除虫脲50%，分散剂聚丙烯酸钠5.0%、苯酚磺酸缩合物钠盐2.5%，烷基萘磺酸甲醛缩合物钠盐2.5%，润湿剂十二烷基磺酸钠1.5%，烷基萘磺酸钠3.0%，崩解剂氯化钾3.3%，硫酸铵10%，cms-na6.7%，螯合剂氨基三乙酸三钠2.0%，煅烧高岭土补足100%。制备方法同实施例1。
实施例540%除虫脲水分散粒剂
配方为：除虫脲40%，分散剂聚丙烯酸钠6.0%、苯酚磺酸缩合物钠盐3.0%，烷基萘磺酸甲醛缩合物钠盐3.0%，润湿剂十二烷基磺酸钠2.5%，烷基萘磺酸钠2.5%，崩解剂氯化钾7.5%，硫酸铵15%，cms-na7.5%，螯合剂三乙酸三钠2.5%，煅烧高岭土补足100%。制备方法同实施例1。
实施例625%除虫脲水分散粒剂
配方为：除虫脲25%，分散剂聚丙烯酸钠7.0%、木质素磺酸钠3.5%，烷基萘磺酸甲醛缩合物钠盐3.5%，润湿剂拉开粉3.5%，十二烷基硫酸钠1.5%，崩解剂氯化钾5%，硫酸钾20%，硫酸钠5%，螯合剂乙二胺四乙酸二钠1.5%，氨基三亚甲基膦,1.5%，硅藻土20%，玉米淀粉补足100%。制备方法同实施例1。
实施例790%除虫脲水分散粒剂
配方为：除虫脲90%，分散剂木质素磺酸钠1.6%，烷基萘磺酸甲醛缩合物钠盐0.8%，马来酸-丙烯酸共聚物钠盐0.8%，润湿剂脂肪胺聚氧乙烯醚0.5%、烷基糖苷0.5%，崩解剂碳酸氢钾0.5%，氯化铵1.0%，硫酸钾0.5%，螯合剂乙二胺四乙酸0.5%，滑石粉补足100%。制备方法同实施例1。
实施例85%除虫脲水分散粒剂
配方为：除虫脲5%，分散剂聚羧酸钠8.0%、烷基萘磺酸甲醛缩合物钠盐3.5%、马来酸-丙烯酸共聚物钠盐3.5%，润湿剂脂肪醇聚氧乙烯醚5.0%，烷基甜菜碱3.0%，崩解剂磷酸铵10%，磷酸二氢钾30%，硫酸铵10%，螯合剂三聚磷酸钠2.0%，二乙烯三胺五甲叉膦酸2.0%，凹凸棒土20%，硅藻土补足100%。制备方法同实施例1。
实施例920%除虫脲水分散粒剂
配方为：除虫脲20%，分散剂聚羧酸钠6%、木质素磺酸钠3%，烷基酚聚氧乙烯醚3.0%，润湿剂十二烷基硫酸钠3.0%，十二烷基磺酸钠2.0%，崩解剂尿素10%，磷酸氢二钾20%，硫酸镁10%，螯合剂焦磷酸钠2%，马来酸1%，海泡石10%，白炭黑补足100%。制备方法同实施例1。
实施例1010%除虫脲水分散粒剂
配方为：除虫脲10%，分散剂木质素磺酸钠8.0%，烷基萘磺酸甲醛缩合物钠盐3.0%，环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物3.0%，润湿剂烷基酚聚氧乙烯醚3.8%、拉开粉3.8%，崩解剂硝酸钾10%，氯化铵20%，硼砂10%，螯合剂柠檬酸2.8%，轻质碳酸钙30%，有机膨润土补足100%。制备方法同实施例1。
实施例11
配方为：除虫脲60%，分散剂聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物3.0%、马来酸-丙烯酸共聚物钠盐3.0%，木质素磺酸钙1.5%，润湿剂烷基萘磺酸钠1.5%、脂肪醇聚氧乙烯醚1.5%，崩解剂氯化钠2.5%，硼酸5.0%，硫酸钾2.5%，螯合剂多聚磷酸钠1.5%，轻质碳酸钙100%。制备方法同实施例1。
实施例12
配方为：除虫脲80%，分散剂脂肪酰胺-n-甲基牛磺酸钠盐4.0%、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物2.0%，环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物2.0%，润湿剂拉开粉1.5%、烷基甜菜碱1.5%，崩解剂磷酸氢二钾1.0%，尿素2.0%，硝酸钾1.0%，螯合剂六偏磷酸钠1.5%，蔗糖补足100%。制备方法同实施例1。
对比例1
配方为：除虫脲75%，分散剂聚乙烯吡咯烷酮4.0%、羧甲基纤维素2.0%，聚乙烯醇2.0%，润湿剂烷酰胺基牛磺酸盐1.5%、二丁基二丁酸磺酸盐1.5%，崩解剂改性淀粉1.0%，海藻酸钠2.0%，黄原胶1.0%，螯合剂干酪素钠1.5%，改性淀粉补足100%。制备方法同实施例1。
产品性能测试
对上述实施例和对比例所得的水分散粒剂进行性能测试。其中，理化性能指标测试方法（国际农药分析协作委员会cipac）：崩解性为cipacmt30.5，悬浮率为cipacmt184，热储性方法为cipacmt46.3。实验结果如表1所示。
通过表1数据可以看出，本发明实施例制备的除虫脲水分散粒剂产品质量性能稳定，常温产品和热贮产品性能指标比较稳定。其中实施例1～5是助剂经过优选的实施例，各项性能指标更加优异，崩解时间在38-45s之间，水中悬浮率高达95%以上；实施例6-12是普通助剂的例子，性能明显低于实施例1-5的产品；对比例1是助剂成分不在本发明保护范围的例子，其性能差于实施例6-12的产品，这说明助剂的选择对产品性能起关键作用。
此外，从实施例1-5看，在选择优选助剂的情况下，药物有效成分含量在40-80%范围内变化时所得水分散粒剂产品的性能相近，这说明在采用优选助剂成分和含量下，药物含量对制剂性能影响较小。从实施例6-12可以看出，在普通助剂的情况下，所得水分散粒剂性能相对降低，从实施例1、3、11、12的对比可以看出，即使药物有效成分含量相同，替换普通助剂也无明显效果改善。以上说明优选助剂对除虫脲水分散粒剂的性能有明显的提高作用，普通助剂无此改善。
药效试验
防治玉米粘虫田间药效试验
试验药剂：本发明实施例和对比例制备的除虫脲水分散粒剂产品；
对照药剂：市售25%除虫脲可湿性粉剂；市售40%除虫脲水悬浮剂；市售5%除虫脲乳油。
试验条件及施药方法：
本试验安排在山东省平度市新河镇进行，试验田土地平坦、肥沃、土壤类型为沙黑土。试验时玉米处于中熟期，玉米粘虫低龄幼虫发生期防治。选择17块玉米田进行试验，其中选择一块玉米田作为空白对照区，对照区为清水喷雾，不喷施药剂，其余试验田为药剂处理区。施药方法为：采用工农-16型背负式喷雾器人工均匀喷雾，药物喷洒时按照每公顷用水500l进行稀释。施药当天天气晴，上午9:00～11:00时施药，最高气温24℃，最低气温12℃。施药前记录虫口基数，药后7天、14天分别记录残留活虫数，计算虫口减退率和校正防效。
药物使用量：按照有效成分用药量为22.5～75克/公顷进行喷雾施药。
防效计算公式：防治效果(%)=[1-(ck0×pt1)/(ck1×pt0)]×100
式中：pt0——药剂处理区药前虫数；
pt1——药剂处理区药后虫数；
ck0——空白对照区药前虫数；
ck1——空白对照区药后虫数。
本发明实施例1～12、对比例1、对照药剂对玉米田粘虫的防治效果见表2。
通过上述表2可以看出，本发明实施例1-12制备的除虫脲水分散粒剂对玉米粘虫均具表现出良好的防效。使用优选助剂的实施例1-5的水分散粒剂在药后14天的防效高达97%以上，使用普通助剂的水分散粒剂的防效也在88%以上，而对比例1的水分散粒剂防治效果明显差于实施例1-12的产品。