草铵膦保湿增效组合物及制备方法与流程

1.本发明涉及一种除草剂草铵膦的保湿增效组合物及制备方法，具体是草铵膦保湿增效组合物及制备方法。


背景技术：

2.草铵膦(glufosinate)，分子式:c5h
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n2o4p，分子量:198.1574，cas号:77182-82-2，是20世纪80年代开发的新型除草剂,属于膦酸类,非选择性触杀型广谱灭生性除草剂，施药后植物体内铵代谢陷于紊乱，细胞毒剂铵离子在植物体内积累，光合作用被严重抑制，达到除草的目的。虽然草铵膦既可以在植物体内随蒸腾流在木质部内向上运输，也可以在韧皮部内向地下部分运输，但草铵膦的传导较差，其药效受环境影响较大，其中湿度对草铵膦药效的影响最为显著。长期以来，草铵膦药效受环境湿度影响较大的问题成为农化产品亟待解决的问题。
3.脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐（sodium alcohol ether sulphate）作为一种绿色助剂，已在农化产品上大量使用，并成为了目前草铵膦可溶液剂的主体助剂，其不但具有较好的增效作用，而且能够显著提高草胺膦制剂的粘度，进而提高制剂的附着力。但是，在水溶液中草铵膦与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐的相容性不好，往往需要添加大量的乙醇或甲醇等极性溶剂作为助溶剂。
4.中国专利cn106212453a公开了一种含三甲基氨基酸的草铵膦水剂增效助剂，所述增效助剂中含有效量的三甲基氨基酸。适用于草铵膦含量在5％-50％的多种草铵膦水剂，具有优异的保湿和增效作用，而且可生物降解性强，更有利于环保。但该草铵膦水剂增效助剂含有大量表面活性剂。
5.海藻酸钠（sodium alginate）是由海带中提取的天然多糖碳水化合物，白色或淡黄色深褐色不定形粉末，无臭、无味，易溶于水，不溶于酒精等有机溶剂。海藻酸钠作为天然高分子材料具有良好的生物相容性、无毒、阻燃性、生物降解性等优点，海藻酸钠广泛应用于食品、医药、纺织、印染、造纸、日用化工等产品，作为增稠剂、乳化剂、稳定剂、粘合剂、上浆剂等使用。
6.乳油高分子增效助剂g-3801是由汕头大千高新科技研究中心有限公司开发的一种g系列高分子乳化剂，化学名称：丙烯酸（酯）共聚物，cas no.:25035-69-2，为半透明凝胶水溶性固体，可作为增稠剂、保水剂、成膜材料等超分子聚合物。高分子乳化剂是近20年发展起来的一类新型乳化剂，此类乳化剂主要由国外跨国公司开发，如诺誉、汽巴等跨国企业，但由于生产时间长，成本较高，所以多应用于价格比较昂贵的行业，如化妆品行业。由于受成本限制，很少在农药行业上应用。此类乳化剂结构各异，各具用途，且被跨国公司垄断，故鲜有论文发表或者专利公开披露，其研究开发未曾引起国内学术界的重视。g系列高分子乳化剂常规的结构为微交联体系，与跨国公司的产品类似。微交联体系区别于线性体，也区别于交联体，指的是能与水无限混溶的、具有空间立体网状属性的亲水高分子体系，相对分子质量通常在500万~2 000万之间。


技术实现要素：

7.本发明的目的是提供一种草铵膦保湿增效组合物及制备方法，可以克服草铵膦药效受环境湿度影响较大的问题。本发明主要以海藻酸钠和功能高分子助剂g-3801为原料制备的功能高分子助剂g-3801-海藻酸钠组合物。海藻酸钠是一种高粘性的高分子化合物，它具有羧基，亲水性强，具有很强的保护胶体的作用，它与功能高分子助剂g-3801按一定比例相配合后，形成微交链状态的均匀的丙烯酸共聚物-海藻酸钠乳液，能显著提高保水能力，对生物活性受空气湿度的影响很大的草铵膦来说具有较好的增效效果，减少环境湿度对草铵膦药效的影响，增强草铵膦药液的保湿性能，有利于药剂的吸收和利用，提高草铵膦的药效。
8.本发明提供的草铵膦保湿增效组合物，其原料的质量百分比组成为：海藻酸钠1%-5%；g-3801高分子增效助剂1%-5%；防冻剂1%-5%；防腐剂0.05%-0.5%；去离子水补足100%。
9.所述的草铵膦保湿增效组合物中，海藻酸钠与功能高分子增效助剂g-3801的质量比为1-5:1-5。优选配比为1:1。
10.所述的防冻剂为丙三醇、丙二醇或乙二醇中的至少一种。
11.所述的防腐剂为苯甲酸钠、山梨酸钾或卡松（化学名称为：2－甲基-4-异噻唑啉-3-酮或5－氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮）中的至少一种。
12.本发明提供的草铵膦保湿增效组合物的制备方法包括的步骤：1）按计量在反应釜中加入去离子水，加热并保持在40℃-50℃之间，将防腐剂、防冻剂、海藻酸钠依次加入反应釜中搅拌溶解；2)再将高分子增效助剂g-3801加入步骤1)的反应釜中，水温保持在40℃-50℃，搅拌至全部溶解；3)使步骤2)的反应釜冷却至室温。本发明提供的草铵膦保湿增效组合物的应用方法是该草铵膦保湿增效组合物用于含有草铵膦的喷雾液中，添加量为喷雾液的0.5%-2.0%（质量百分含量）。
13.本发明提供了一种草铵膦保湿增效组合物及制备方法，可以克服草铵膦药效受环境湿度影响较大的问题。以海藻酸钠和丙烯酸共聚物功能高分子助剂g-3801为原料制备保湿组合物，海藻酸钠是一种高粘性的高分子化合物，它具有羧基，亲水性强，具有很强的保护胶体的作用。海藻酸钠与丙烯酸共聚物功能高分子助剂g-3801按一定比例相配合，能形成非常粘稠的均匀的微交链状态的溶液或凝胶，能显著提高保水能力，减少环境湿度对草铵膦药效的影响，增强草铵膦药液的保湿性能，有利于药剂的吸收和利用，提高草铵膦的药效。
14.总之，本发明以海藻酸钠与丙烯酸共聚物功能高分子助剂g-3801按一定比例相配合，形成微交链状态的均匀的丙烯酸共聚物-海藻酸钠组合物，在一定浓度下使用对农药喷雾药液的保湿能力具有明显的组合增效作用，对草铵膦这种生物活性发挥受空气湿度影响很大的药剂来说，该组合物的应用可使杂草叶片表皮的蜡质保持湿润，从而可以延长药液浸润叶片的时间；湿度高又可延长气孔开放的时间，增大气孔的开度，使除草剂草铵膦更容易进入到叶片中，植株内铵迅速积累，植物快速死亡，提高对杂草的综合防治效果。
附图说明
15.图1是本发明草铵膦保湿增效组合物的保湿性能测试效果图。
16.具体实施方式：下面结合具体实施例，进一步详细阐述本发明。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件以及手册中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件；所用的通用设备、材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
17.实施例1保湿增效组合物的制备，配方（质量）：海藻酸钠2%；功能高分子助剂g-3801（乳油高分子增效助剂g-3801（25℃下，淡黄色至淡绿色固状物，固含量≥87%， 2.0%水溶液ph值=2.5～4.5，汕头大千高新科技研究中心有限公司）3%；防冻剂乙二醇3%；防腐剂苯甲酸钠0.1%；去离子水补足100%。
18.制备方法，按配方比例称取去离子水，反应釜中加热到40℃-50℃，在不断搅拌情况下按配方比例加入防腐剂苯甲酸钠、防冻剂丙三醇和海藻酸钠；搅拌混合均匀后加入功能高分子助剂g-3801，继续搅拌混合均匀，反应釜冷却至室温（25-30℃），产品即为保湿增效组合物。
19.实施例2保湿增效组合物的制备，配方（质量）：海藻酸钠5%；g-3801功能高分子助剂5%；防冻剂丙三醇5%；防腐剂卡松0.15%；去离子水补足100%。
20.制备方法，按比例称取去离子水，加热到40℃-50℃，在不断搅拌情况下按比例加入防腐剂卡松、防冻剂丙三醇和高分子助剂海藻酸钠，混合均匀后再加入功能高分子助剂g-3801，继续搅拌混合均匀，反应釜冷却至室温，产品即为保湿增效组合物。
21.实施例3保湿增效组合物的制备，配方（质量）：海藻酸钠1%；g-3801功能高分子助剂1%；防冻剂丙二醇3%；山梨酸钾0.1%；去离子水补足100%。
22.制备方法，按比例称取去离子水，加热到40℃-50℃，在不断搅拌情况下按比例加入防腐剂山梨酸钾、防冻剂丙二醇和高分子助剂海藻酸钠，混合均匀后加入功能高分子助剂g-3801，继续搅拌混合均匀，反应釜冷却至室温，产品即为保湿增效组合物。
23.实施例4保湿增效组合物的制备，配方（质量）：海藻酸钠2%，防冻剂丙二醇3%；山梨酸钾0.1%；去离子水补足100%。
24.制备方法，按比例称取去离子水，加热到40℃-50℃，在不断搅拌情况下按比例加入防腐剂山梨酸钾、防冻剂丙二醇和高分子助剂海藻酸钠，继续搅拌混合均匀，反应釜冷却至室温。
25.实施例5保湿增效组合物制备，配方（质量）： g-3801功能高分子助剂2%；防冻剂丙二醇3%；山梨酸钾0.1%；去离子水补足100%。
26.制备方法，按比例称取去离子水，加热到40℃-50℃，在不断搅拌情况下按比例加入防腐剂山梨酸钾、防冻剂丙二醇和功能高分子助剂g-3801，继续搅拌混合均匀，反应釜冷却至室温。
27.实施例效果测试:保湿性能测试采用动态干燥度分析仪（仪器型号horus，法国formulaction公司生产），动态干燥度分析仪利用多散斑扩散波光谱学，采用先进的干涉光斑光谱成像技术记录液滴中水（或颗粒）的运动速度从非常快（湿润状态）到运动速度非常缓慢（干燥状态）的速度变化动态，变化的动力学过程可以通过流动性因子（运动频率）对时间的变化关系曲线进行量化。测试时采用5微升微量进样器取2微升样品加在样品台上，25℃
±
1℃，相对湿度（rh）50%
±
2%测试液滴干燥的时间，药剂采用200g/l草铵膦水剂（山东绿霸化工股份有限公司提供），药剂按田间使用浓度200g/l草铵膦水剂稀释100倍使用，保湿增效组合物采用实施例样品，添加量为1%-2%。保湿时间以液滴中水（或颗粒）的运动频率小于10-2
为终点，以不添加实施例的草铵膦喷雾液为对照，对比各样品的保湿时间。测试结果见图1。
28.表1:保湿性能测试对比结果样品添加量保湿时间保湿率提高实施例1样品2%35分32秒37.6%实施例1样品0.5%29分32秒13.8%实施例2样品2%48分16秒86.9%实施例3样品0.5%28分13秒9.4%实施例3样品1%30分35秒18.4%实施例4样品1%28分8秒8.9%实施例5样品1%28分58秒12.2%对照-25分50秒-从保湿性能测试对比结果可以看出实施例样品均能提高草铵膦药液的保湿时间，在相同用量时海藻酸钠和功能高分子助剂g-3801的保湿组合物保湿效果要好于两者单用的效果，具有组合增效的效果。
29.田间药效试验:供试药剂200g/l草铵膦水剂（山东绿霸化工股份有限公司提供），制剂用量每亩400ml，用水量每亩40公斤，保湿增效组合物采用实施例样品，添加量为喷雾液的0.5%-2%，施药方式为茎叶喷雾，进行非耕地田除草试验，药效调查分别于药后7天和14天进行。
30.试验处理情况如下表2
药后7天和14天调查除草药果，见下表3。
31.田间药效试验结果表明，草铵膦喷雾液中加入本发明的保湿组合物能明显提高药效。