缓释型氯代乙酰胺除草剂水分散粒剂及其制备方法
【专利摘要】本发明属于农药制剂领域，公开了一种缓释型氯代乙酰胺除草剂水分散粒剂及其制备方法，具体方法是将氯代乙酰胺除草剂与烷基季铵盐阳离子乳化剂水溶液混合，充分搅拌或混合至形成部分乳液；然后依次加入膨润土、分散剂、润湿剂、崩解剂、稳定剂，搅拌均匀后经高剪切乳化，得到除草剂悬浮液，再经喷雾干燥制得水分散粒剂。本发明方法可获得再悬浮性好、且具有缓释作用的除草剂水分散粒剂，具有加工方便、制剂安全性好等优点，有利于提高农药利用率、减轻农药对环境的污染。
【专利说明】缓释型氯代乙酰胺除草剂水分散粒剂及其制备方法
【技术领域】[0001]本发明属于农药制剂领域，尤其涉及了一种缓释型氯代乙酰胺除草剂水分散粒剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]为了提高农药使用安全性、控制农药对生态环境的不利影响，以水分散粒剂等为代表的新型农药制剂近年来发展迅速。相对于乳油等传统农药剂型，水分散粒剂具有如下优点:1)施用时以水作为分散介质，不使用有机溶剂，环境相容性好；2)在水中快速崩解进而形成悬浮液，可直接喷雾，施用方便，无粉尘飞扬等问题，安全性较高；3)活性成分含量高，包装体积小，储运安全方便；4)制剂稳定性好，剂型适应性强，可适用于液体、固体原药，也可以适用于水中溶解度较高的农药活性成分。
[0003]目前，水分散粒剂的制备工艺主要包括混合、粉碎或研磨、造粒、干燥等步骤。成型工艺有挤压造粒、喷雾干燥造粒等，有时会添加少量粘结剂以改进成型效果。现有技术虽然能够解决水分散剂在成型和使用性能方面的一些问题，但是，多数水分散粒剂中的农药活性成分释放较快，施用后，活性成分容易随地表径流流失、或者随土壤水分垂直运动淋失，导致农药利用率较低、并污染地表或地下水体。采用缓释技术合理调节农药活性成分的释放速度，从而提高药效、延长持效期。同时，可以减少农药在环境中的迁移，从源头上控制农药污染。
[0004]微胶囊剂是一种缓释型农药制剂技术。该技术中，首先将原药分散成微液滴，然后用脲醛树脂等高分子化合物包裹，形成膜内包载活性成分的胶囊结构，使用时随着活性成分透过膜壁向外扩散而达到缓释的目的。但是，微胶囊剂工艺较为复杂、生产成本较高，且在囊芯中常采用部分有机溶剂以分散原药。因此，有必要研发生产工艺简单、环境相容性好的新型缓释制剂及其制备技术，并与水分散粒剂等新剂型技术结合，推动我国农药制剂工业的发展。
[0005]目前，现有文献中尚未见对氯代乙酰胺除草剂水分散粒剂的报道。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种缓释型氯代乙酰胺除草剂水分散粒剂，本发明方法可获得再悬浮性好、且具有缓释作用的除草剂水分散粒剂，具有加工方便、制剂安全性好等优点，有利于提高农药利用率、减轻农药对环境的污染。
[0007]为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案得以解决:
缓释型氯代乙酰胺除草剂水分散粒剂，是将氯代乙酰胺除草剂与烷基季铵盐阳离子乳化剂水溶液混合，充分搅拌或混合至形成部分乳液；然后依次加入膨润土、分散剂、润湿剂、崩解剂、稳定剂，加水稀释，搅拌均匀后经高剪切乳化，得到除草剂悬浮液，再经喷雾干燥制得的除草剂水分散粒剂。
[0008]缓释型氯代乙酰胺除草剂水分散粒剂的具体制备方法如下:将氯代乙酰胺除草剂与烷基季铵盐阳离子乳化剂的水溶液混合，常温下连续搅拌或超声波振荡混合0.5-24 h后，形成部分乳化的除草剂乳液；依次加入膨润土、分散剂、润湿剂、崩解剂、稳定剂，加水稀释，搅拌1-24 h后调节pH至5-9，经高剪切乳化(高剪切乳化机的转子转速2000 rpm以上)，得到除草剂悬浮液，再经喷雾干燥(进风温度120°C~160°C)，制得缓释型氯代乙酰胺除草剂水分散粒剂。本发明方法利用阳离子乳化剂形成的胶束包裹一部分除草剂活性成分，进而吸附在表面带负电的膨润土微米颗粒上，从而实现对除草剂活性成分的缓释；与现有缓释技术相比，制剂加工简便、安全性好。
[0009]作为优选，所述的烷基季铵盐阳离子乳化剂是指其分子结构上分别含有亲水性季铵基和碳链长度为10-20之间疏水性烷基的有机表面活性剂，可为十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、溴代十六烷基吡啶中任一种。所述膨润土是指以钠化蒙脱石为主要成分且粒度在75微米以下的粉状粘土矿物。本发明方法利用膨润土微米颗粒良好的亲水性和水分散性，结合高剪切乳化和喷雾干燥，得到再悬浮性好的水分散粒剂；与现有氯代乙酰胺除草剂制剂技术相比，制剂使用安全方便、环境相容性好。
[0010]作为优选，所述的膨润土与氯代乙酰胺除草剂的质量比为(0.1-2):1 ;分散剂与氯代乙酰胺除草剂的质量比为(0.05-0.5):1 ;润湿剂与氯代乙酰胺除草剂的质量比为(0.05-0.5):1 ;崩解剂与氯代乙酰胺除草剂的质量比为(0.05-0.5):1 ;稳定剂与氯代乙酰胺除草剂的质量比为(0.01-0.3):1。
[0011]作为优选，所述的氯代乙酰胺除草剂是指分子结构上含有氯代乙酰胺结构单元的一类除草剂，可为乙草胺、丙草胺、丁草胺、异丙甲草胺中任一种。
[0012]作为优选，所述的分散剂指木质素磺酸盐、萘磺酸盐或其甲醛缩合物、聚羧酸盐等含有阴离子基团(如羧酸根、磺酸 根)的表面活性剂的一种或几种的组合。添加所述分散剂有助于改进制剂在水中的分散性和再悬浮性。
[0013]作为优选，所述的润湿剂是指十二烷基硫酸钠等分子结构上含有亲水性硫酸基和碳链长度为10-16之间疏水性烷基的表面活性剂的一种或几种的组合。添加所述润湿剂有助于改进制剂在水中的润湿和分散速度，以便快速形成悬浮液，便于使用。
[0014]作为优选，所述的崩解剂为硫酸钠、硫酸铵、氯化钠中任一种或几种的组合。添加所述崩解剂有助于制剂颗粒在水中快速崩解和分散，提高悬浮液的均一性。
[0015]作为优选，所述的稳定剂是指结构上含有羟基或羧基的水溶性大分子，可为海藻酸钠、羧甲基淀粉、羧甲基纤维素钠、黄原胶中的任一种或几种的组合。添加所述稳定剂有助于改进制剂在水中的悬浮稳定性，提高再悬浮率。
[0016]作为优选，所述的烷基季铵盐阳离子乳化剂的水溶液的质量百分比为0.1%_10%。
[0017]作为优选，所述的氯代乙酰胺除草剂与烷基季铵盐阳离子乳化剂的质量比为(1-50):1。在该质量比范围内，阳离子乳化剂可形成胶束包裹一部分除草剂活性成分，有利于除草剂在膨润土微米颗粒上的吸附，从而实现对除草剂活性成分的缓释。
[0018]本发明所述方法也可用于其它非氯代乙酰胺类液态除草剂的水分散粒剂配制，如配制2，4-D 丁酯、异恶草松等除草剂的水分散粒剂。本发明所述方法也可用于氯代乙酰胺除草剂与其它除草剂的复配型水分散粒剂。
[0019]本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果:(I)利用阳离子乳化剂形成的胶束包裹一部分除草剂活性成分，进而吸附在表面带负电的膨润土微米颗粒上，从而实现对除草剂活性成分的缓释；与现有技术相比，制剂加工简便、安全性好。
[0020](2)利用膨润土微米颗粒良好的亲水性和水分散性，结合高剪切乳化和喷雾干燥技术，得到再悬浮性好的水分散粒剂；与现有氯代乙酰胺除草剂制剂技术相比，制剂使用安全方便、环境相容性好。
[0021](3)该缓释型制剂有利于提高农药利用率、减轻农药对环境的污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为实施例1所得乙草胺水分散粒剂与50%乙草胺乳油制剂对照的释放曲线图。
[0023]图2为实施例2所得丙草胺水分散粒剂与50%丙草胺乳油制剂对照的释放曲线图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图1和附图2及具体实施例对本发明作进一步详细描述:
实施例1
称取5 g十六烷基三甲基溴化铵,加入500 mL蒸懼水中，搅拌至完全溶解。加入30 g乙草胺原药，连续搅拌2 h至形成一部分乳液。依此加入30 g膨润土、6 g木质素磺酸钠、3 g十二烷基硫酸钠、5 g硫酸铵、2 g羧甲基纤维素钠,加水1000 mL稀释,连续搅拌5 h至助剂溶解、分散均匀，调节pH至7.0，在转速10000 rpm下高剪切乳化均匀，喷雾干燥(进风温度130°C)后收集固体粉末，得到76 g水分散粒剂。采用高效液相色谱方法测得制剂中的乙草胺含量为35.6%。依据国家标准GB/T 14825-2006测得该制剂的水中再悬浮率为91.3%。
[0025]实施例2
称取5 g十八烷基三甲基氯化铵,加入500 mL蒸懼水中，搅拌至完全溶解。加入20 g丙草胺原药，连续搅拌6 h至形成一部分乳液。依次加入18 g膨润土、4 g亚甲基双萘磺酸钠、2 g十二烷基硫酸钠、3 g硫酸钠、1.5 g海藻酸钠，加水800 mL稀释，连续搅拌8 h至助剂溶解、分散均匀，调节pH至7.0，在转速12000 rpm下高剪切乳化均匀，喷雾干燥(进风温度140°0后收集固体粉末，得到51.5 g水分散粒剂。采用高效液相色谱方法测得制剂中的丙草胺含量为35.0%。依据国家标准GB/T 14825-2006测得该制剂的水中再悬浮率为88.5%。
[0026]实施例3
为了验证上述实施例中所得水分散粒剂的缓释性能，并与常规乳油制剂(50%乙草胺乳油、50%丙草胺乳油)对照，参考文献(钟佳薇等，农药，2013，52(4)，249-251)中的方法，进行了经土壤表层的释放实验。实验方法如下:在内径为8 cm的布氏漏斗中，平铺2cm厚土壤，喷洒蒸馏水润湿土壤至饱和。12 h后，取实施例1和实施例2中制备的水分散粒剂各10 mg,兑水10 mL,均匀喷洒在土壤表面。自然晾干I h后,用40 mL蒸懼水喷淋，收集淋出液，采用高效液相色谱方法分析淋出液中的除草剂活性成分含量。喷淋蒸馏水共计9次，每次间隔I h。计算累计淋出的除草剂活性成分含量占初始施用总量的百分比，为释放率(％)。绘制释放率随喷淋次数的变化关系，即释放曲线图。
[0027]图1为实施例1所得乙草胺水分散粒剂与50%乙草胺乳油制剂对照的释放曲线，图2为实施例2所得丙草胺水分散粒剂与50%丙草胺乳油制剂对照的释放曲线。从图1、图2可以看出，与乳油制剂相比，相同喷淋次数后各组水分散粒剂的释放率明显下降，体现了本发明所得水分散粒剂对除草剂活性成分的释放较慢，即具有明显的缓释性能。
[0028]总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
【权利要求】
1.缓释型氯代乙酰胺除草剂水分散粒剂的制备方法，其特征在于，方法如下: 将氯代乙酰胺除草剂与烷基季铵盐阳离子乳化剂的水溶液混合，常温下连续搅拌或超声波振荡混合0.5-24 h后，形成部分乳化的除草剂乳液；依次加入膨润土、分散剂、润湿剂、崩解剂、稳定剂，加水稀释，搅拌1-24 h均匀后调节pH至5-9，经高剪切乳化，得到除草剂悬浮液，再经喷雾干燥制得缓释型氯代乙酰胺除草剂水分散粒剂。
2.根据权利要求1所述的缓释型氯代乙酰胺除草剂水分散粒剂的制备方法，其特征在于:所述的烷基季铵盐阳离子乳化剂为十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、溴代十六烷基吡啶中任一种或几种的组合。
3.根据权利要求1所述的缓释型氯代乙酰胺除草剂水分散粒剂的制备方法，其特征在于:所述的膨润土与氯代乙酰胺除草剂的质量比为(0.1-2):1 ;分散剂与氯代乙酰胺除草剂的质量比为(0.05-0.5):1 ;润湿剂与氯代乙酰胺除草剂的质量比为(0.05-0.5):1 ;崩解剂与氯代乙酰胺除草剂的质量比为(0.05-0.5):1 ;稳定剂与氯代乙酰胺除草剂的质量比为(0.01-0.3):1。
4.根据权利要求1或3所述的缓释型氯代乙酰胺除草剂水分散粒剂的制备方法，其特征在于:所述的氯代乙酰胺除草剂为乙草胺、丙草胺、丁草胺、异丙甲草胺中任一种。
5.根据权利要求1或3所述的缓释型氯代乙酰胺除草剂水分散粒剂的制备方法，其特征在于:所述的分散剂为木质素磺酸盐、萘磺酸盐或其甲醛缩合物、聚羧酸盐中任一种或几种。
6. 根据权利要求1或3所述的缓释型氯代乙酰胺除草剂水分散粒剂的制备方法，其特征在于:所述的崩解剂为硫酸钠、硫酸铵、氯化钠中任一种或几种的组合。
7.根据权利要求1或3所述的缓释型氯代乙酰胺除草剂水分散粒剂的制备方法，其特征在于:所述的稳定剂为海藻酸钠、羧甲基淀粉、羧甲基纤维素钠、黄原胶中的任一种或几种的组合。
8.根据权利要求1所述的缓释型氯代乙酰胺除草剂水分散粒剂的制备方法，其特征在于:所述的烷基季铵盐阳离子乳化剂的水溶液的质量百分比为0.1%-10%。
9.根据权利要求1所述的缓释型氯代乙酰胺除草剂水分散粒剂的制备方法，其特征在于:所述的氯代乙酰胺除草剂与烷基季铵盐阳离子乳化剂的质量比为(1-50):1。
10.一种如权利要求1-9任一所述的方法制备得到的缓释型氯代乙酰胺除草剂水分散粒剂。
【文档编号】A01P13/00GK103518712SQ201310520397
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】李建法, 李益民, 吕金红 申请人:绍兴文理学院