一种高含量农药包衣颗粒剂及其制备方法与流程

文档序号:12199914阅读:969来源:国知局
本发明涉及应用一种成膜助剂制备高含量的农药颗粒剂,该高含量颗粒剂包括:A相组分和B相组分,其中A相组分为1%-40%农药功能性母粉;B相成分为:1%-10%粘结剂,1%-20%诱导剂,0.1%-5%警戒色,余量为颗粒载体。本发明还涉及上述高含量农药颗粒剂的一次包衣成型的制备方法,该制备方法能够通过调整药膜层厚度与均匀度,制作出不同农药活性组分含量包衣法颗粒剂。其制备方法包括:先对农药原药进行粉碎后,用适当的混合方法与成膜助剂及其它助剂进行混合制成适当含量的功能性母粉。再用粘合浆料与载体进行混合制成包衣法颗粒剂。技术背景用包衣成膜的方法将农药杀虫剂的活性组分均匀粘附在直径为12-50目(0.27-1.4mm)的颗粒载体上,形成包衣法颗粒剂。包衣法颗粒剂有以下几个重要的特点:1)以隐蔽施药的形式,利用药物对植物具有的内吸、传导功能传导到植物体内,达到防病治病、杀虫防虫以及化学除草等功能。2)包衣法颗粒剂能够根据植物生长的周期,通过调整施药的实物数量或活性成分含量的高低,持续提供植物整个生长期需要的药力,一次施药可以达到降低作物生育期内的病虫害危害程度,大幅度减少植物种植周期的用药数量与施药次数,是农药减量用药不可或缺的制剂剂型。3)药物直接针对靶标病虫害,而天敌不危害作物,因此对天敌极为安全,是所有农药制剂中最能保护生态环境的剂型之一。用包衣成膜法制作农药颗粒剂在中国已经有几十年的历史,但成膜应用技术发展很慢,用粘合剂将有效成分包衣成膜,这种技术存在以下常见技术问题:1)载体颗粒的直径决定了载体的比表面积,有效成分能否均匀分布于有限的载体的表面。药膜的均匀度与厚度决定了颗粒剂有效成分含量,长期以来,除了低含量的剂型外,在控制药膜均匀度与厚度的技术方面处于空白状态;2)在颗粒剂制作成膜的过程中由于固/液间相邻界面存在的不同张力,会出现流动展布和流平缺陷,导致有效成分不能成膜或不能完全成膜而成为游离状态,而影响产品的合格率。同时,包衣成膜不牢固导致药膜脱落会影响药力的正常发挥并危及使用者的安全。3)应用过量的液态粘合剂将药物包覆载体上,但同时引发相邻颗粒之间发生粘结、聚团。为了避免这样的现象,以减少粘合液的比例以防止粘粒现象。然而,粘合液不足量的情况下,药膜无法形成,其结果是有效成分的脱落与形成有毒粉尘。4)在缺乏药膜流平成膜和增厚技术的情况下。包覆的有效成分多寡被限制,因此,一次包衣的情况下只能制作有效成分小于5%的低含量颗粒剂。要制作高于5%高含量颗粒剂需要两次以上的包衣,加工难度大,耗费资源多,生产成本高。5)以隐蔽施药方式,通过不同实物的用量与含量的变化控制药力速效或长持效发挥,综合解决植物病、虫、草害防治与安全用药的农药颗粒剂剂型。因上述问题的存在而严重掣肘着它的正常应用。技术实现要素:本发明涉及一种高含量农药包衣法颗粒剂,其特征在于含有按重量百分比的下述成分:A相组分:农药功能性母粉;A相组分中功能性母粉包含:选自噻虫嗪、吡虫啉、啶虫脒、呋虫胺、噻虫胺、哌虫啶、氯噻啉、烯啶虫胺、吡蚜酮、阿维菌素、克百威、丁硫克百威、丙硫克百威、氟虫腈中的一种或多种的农药活性成分,以及适量的农药成膜助剂,润湿剂、分散剂、减水剂,其中的农药成膜剂包含:流平剂、抗结剂、吸附剂与填料。本发明的高含量农药包衣法颗粒剂,其特征还在于:由以下成分按重量百分比构成:A相组分:1%-40%的农药功能性母粉;B相组分:1%-10%粘结剂,1%-20%诱导剂,0.1%-5%警戒色;余量为载体砂。本发明的高含量农药包衣法颗粒剂,其特征进一步在于:B相组分中所述粘合剂为羧甲基纤维素或聚乙烯醇或明胶中的任何一种,诱导剂为蔗糖,警戒色为碱性紫或酸性黑或其他直接染料中的任何一种;余量的载体为粒径12-50目的二氧化硅河沙或破碎的岩石颗粒任何一种。本发明的高含量农药包衣法颗粒剂,其特征在于:A相组分的农药功能性母粉中的农药活性成分,为固态结晶或非晶体固体原药或用吸附的形式将液态转为固态的农药原药;成膜助剂中含有的流平剂,为聚二甲基硅氧烷或聚甲基烷基硅氧烷或有机改性聚醚硅氧烷或氟碳聚合物中的任何一种;抗结剂是棉籽油或大豆油或液体石蜡中的任何一种;吸附剂是二氧化硅、硅藻土或凹凸棒中任何一种,填料为高岭土、陶土、白垭土中的任何一种;除成膜助剂以外加入的分散剂为,烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐、聚氧乙烯醚聚氧丙烯嵌段共聚物、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种的混合物;减水剂为木质素磺酸盐类或多环芳香族盐类或水溶性树脂磺酸盐类减水剂中的一种或多种;润湿剂为十二烷基苯磺酸钙、十二烷基硫酸钠、拉开粉BX、烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯三苯乙烯苯基磷酸盐、皂角粉等中的一种或多种的混合物;B相组合中所述粘合剂为羧甲基纤维素或聚乙烯醇或明胶中的任何一种;诱导剂为蔗糖;警戒色为碱性紫或酸性黑或其他直接染料中的任何一种;余量的载体为粒径12-50目的二氧化硅河沙或破碎的岩石颗粒任何一种。本发明的高含量农药包衣法颗粒剂,其特征在于:A相组分:1%-30%的噻虫嗪、毗虫啉、啶虫脒、呋虫胺、噻虫胺、哌虫啶、氯噻啉、烯啶虫胺、吡蚜酮、阿维菌素、克百威、丁硫克百威、丙硫克百威、氟虫腈中的一种或一种以上的组合,这些组合中,除单组份外,双组份的组合比例分别以优选的1∶99-99∶1构成活性组分。0.5%-10%农药成膜助剂0.5%-10%减水剂木质素磺酸钙或木质素磺酸钠中任何一种0.1%-5%分散剂烷基萘磺酸缩聚物钠盐0.1%-5%润湿剂烷基萘磺酸盐B相组分:1%-10%羧甲基纤维素或聚乙烯醇或明胶中的任何一种0.01%-3%警戒色为碱性紫或酸性黑或其他直接染料中的任何一种1%-10%诱导剂蔗糖余量为12-50目二氧化硅河沙或破碎的岩石颗粒任何一种。本发明还涉及上述高含量农药颗粒剂的制备方法,其特征是,包括以下步骤:第一步制备A相组分的功能性母粉:先将活性成分原药进行机械粉碎或气流粉碎,得到粒径为325目的原药细粉。再按重量比取活性成分原药细粉1%-30%;成膜助剂0.5%-10%;减水剂0.5%-10%;分散剂0.1%-5%;润湿剂0.1%-5%,置于无重力混合机进行失重混合,得到功能性母粉,备用;第二步制备B相粘结浆料:按照重量比取1%-10%粘结剂;1%-10%诱导剂;0.01%-3%警戒色置于带搅拌和加热的容器内,在90℃下搅拌至均相,备用;第三步制备成品:按重量比取70%-90%粒径为12-50目载体颗粒置于混合包衣机内,搅拌的状态下加入3%-15%粘合浆料,继续搅拌至粘合浆料均匀润湿分布于颗粒表面;再加入1%-30%功能性母粉,直到母粉在颗粒表面形成药膜,得到成品的湿料。再将湿料置于滚动干燥机内进行干燥,得到包衣法颗粒剂成品。针对上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种混配比例合理的农药功能性母粉,其活性成分为噻虫嗪、吡虫啉、啶虫脒、呋虫胺、噻虫胺、哌虫啶、氯噻啉、烯啶虫胺、吡蚜酮、阿维菌素、克百威、丁硫克百威、丙硫克百威、氟虫腈中的一种或一种以上的组合。应用该功能性母粉能够用一次包衣制作出各种不同活性组分含量颗粒制剂,制剂产品包衣成膜均匀、牢固、不脱落、无粉尘。本发明是通过如下技术方案实现的:一种高含量农药包衣法颗粒剂及其制备方法,其由活性组分、助剂、填料或载体组成,其活性成分为噻虫嗪、吡虫啉、啶虫脒、呋虫胺、噻虫胺、哌虫啶、氯噻啉、烯啶虫胺、毗蚜酮、阿维菌素、克百威、丁硫克百威、丙硫克百威、氟虫腈中的一种或一种以上的组合。这些组合中,除单组份外,双组份的组合比例分别以优选的1∶89-89∶1构成活性组分。本发明含有噻虫嗪、吡虫啉、啶虫脒、呋虫胺、噻虫胺、哌虫啶、氯噻啉、烯啶虫胺、吡蚜酮、阿维菌素、克百威、丁硫克百威、丙硫克百威、氟虫腈中的一种或一种以上的组合以外,其余辅助成分为本发明人发明的成膜助剂或为其他有益于有效成分在制剂中稳定和药效发挥的物质。优选地其活性组分、助剂或载体的各重量百分比为:活性组分75%-90%;成膜助剂0.5%-10%;减水剂1%-10%;分散剂0.5%-10%;润湿剂0.5%-10%;余量为粒径12-50目的二氧化硅河沙或破碎的岩石颗粒任何一种载体。所述的助剂为:成膜助剂、减水剂、分散剂、润湿剂中的一种或多种。所述成膜助剂是指本发明人用有机硅流平剂中的聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷、有机改性聚醚硅氧烷中的任一种或氟碳聚合物流平剂;以及抗结剂中的棉籽油、大豆油或矿物油(白油、液体石蜡)中的一种或一种以上的的混合物和吸附剂中的沉淀法二氧化硅或气相法二氧化硅中的任何一种或硅藻土、凹凸棒土中的任何一种,用特殊加工方法得到的一种农药成膜助剂。所述减水剂是指木质素磺酸盐类或多环芳香族盐类或水溶性树脂磺酸盐类减水剂中的一种或多种。所述分散剂是指烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐、聚氧乙烯醚聚氧丙烯嵌段共聚物、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种的混合物。所述润湿剂是指十二烷基苯磺酸钙、十二烷基硫酸钠、拉开粉BX、烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯三苯乙烯苯基磷酸盐、皂角粉等中的一种或多种的混合物。所述载体是指颗粒粒径为12-50目的二氧化硅河沙或破碎的岩石颗粒任何一种。本发明还公开一种包括上述高含量农药包衣法颗粒剂及其制备方法。使用这种功能性母粉可以采用本领域通用的包衣造粒方法一次包衣可以加工成有效成分含量为0.1%至30%包衣法颗粒剂。本发明人经过深入反复的实验论证,得出了如下的技术方案,可实现上述目的。一种高含量农药包衣法颗粒剂及其制备方法,其特征是,包括以下步骤:方法一:第一步制备A相组分的功能性母粉,将噻虫嗪、吡虫啉、啶虫脒、呋虫胺、噻虫胺、哌虫啶、氯噻啉、烯啶虫胺、吡蚜酮、阿维菌素、克百威、丁硫克百威、丙硫克百威、氟虫腈中的一种或一种以上组合的原药用气流粉碎机进行粉碎,得到粒径15-44微米的原药细粉。再按重量比量取原药细粉70%-90%;成膜助剂0.5%-10%;减水剂0.5%-10%;分散剂0.1%-5%;润湿剂0.1%-5%。置于无重力混合机进行失重混合。得到功能性母粉,备用。第二步制备B相粘结浆料:按照重量比取1%-10%粘结剂;1%-10%诱导剂;0.01%-3%警戒色置于带搅拌和加热的容器内,在90℃下搅拌至均相,备用。第三步制备成品:按重量比取70%-90%粒径为12-50目载体颗粒置于混合包衣机内,搅拌的状态下加入3%-15%粘合浆料,继续搅拌至粘合浆料均匀润湿分布于颗粒表面;再加入1%-30%功能性母粉,直到母粉在颗粒表面形成药膜,得到成品的湿料。再将湿料置于滚动干燥机内进行干燥,得到包衣法颗粒剂成品。方法二:第一步制备A相组分的功能性母粉,将噻虫嗪、吡虫啉、啶虫脒、呋虫胺、噻虫胺、哌虫啶、氯噻啉、烯啶虫胺、吡蚜酮、阿维菌素、克百威、丁硫克百威、丙硫克百威、氟虫腈中的一种或一种以上组合的原药用有分级轮的雷蒙粉碎机进行粉碎,得到粒径15-44微米的原药细粉。再按重量比量取原药细粉70%-90%;成膜助剂0.5%-10%;减水剂0.5%-10%;分散剂0.1%-5%;润湿剂0.1%-5%。置于犁刀式混合机进行混合。得到功能性母粉,备用。第二步制备B相粘结浆料:按照重量比取1%-10%粘结剂;1%-10%诱导剂;0.01%-3%警戒色置于带搅拌和加热的容器内,在90℃下搅拌至均相,备用。第三步制备成品:按重量比取70%-90%粒径为12-50目载体颗粒置于混合包衣机内,搅拌的状态下加入3%-15%粘合浆料,继续搅拌至粘合浆料均匀润湿分布于颗粒表面;再加入1%-30%功能性母粉,直到母粉在颗粒表面形成药膜,得到成品的湿料。再将湿料置于滚动干燥机内进行干燥,得到包衣法颗粒剂成品。本发明人使用上述方法制作的包衣法颗粒剂,一次包衣能够制作出活性成分重量比达到5%-30%的颗粒剂,其成膜良好有光泽,耐磨性好、不粘粒结团、不脱落、无粉尘。本发明包衣法颗粒剂的效果验证具体应用案例第一步85%功能性母粉的制备,各案例组成成分如表1所示,各案例的制备参数如表2所示。表1:功能性母粉各案例组成表2:功能性母粉各案例制备参数第二步粘结浆料的制备:各案例组成成分如表1所示,各案例的制备参数如表3所示。表3:粘结浆料各案例组成案例粘结剂诱导剂警戒色水10%颗粒剂专用浆料8.5kg20kg0.8kg70.7kg15%颗粒剂专用浆料9.5kg25kg1kg64.5kg粘结浆料制备步骤:将称量好的助剂置于带搅拌和加热的容器内,在90℃下搅拌至均相,备用。第三步包衣颗粒剂的制备:10%克百威颗粒剂制备首先称量取12-50目的河沙颗粒载体82公斤置于混合机内,启动混合机使载体处于翻动混合状态;再称量第二步制备的粘结浆料6公斤用喷雾的形式将置于混合机内的载体充分湿润;然后称量第一步制备的85%克百威母粉12公斤,投入到混合机内,滚动混合10分钟进行包衣成型,最后将成膜的湿料投入到滚动干燥器烘干。后得到10%克百威颗粒剂96公斤。15%噻虫嗪颗粒剂制备首先称量取12-50目的河沙颗粒载体75公斤置于混合机内,启动混合机使载体处于翻动混合状态;再称量第二步制备的粘结浆料7公斤用喷雾的形式将置于混合机内的载体充分湿润;然后称量第一步制备的85%噻虫嗪母粉18公斤,投入到混合机内,滚动混合10分钟进行包衣成型,最后将成膜的湿料投入到滚动干燥器烘干。后得到10%克百威颗粒剂95公斤。使用本实施案例一次包衣制备的10%克百威颗粒剂以及15%噻虫嗪颗粒剂烘干后用12目标准筛过筛,直径大于12目的团粒重量比例小于0.5%。论证一次包衣制备10%克百威以及15%噻虫嗪颗粒剂质量数据表(参照FAO标准)表4:一次包衣制备10%克百威颗粒剂以及15噻虫嗪颗粒剂质量数据根据药力释放原理,包覆于颗粒剂载体表面的药物活性成分的释放速度与载体的比表面积有关,药力释放速率与颗粒比表面积成正比,比表面积越大越有利于药物的释放。在比表面积不变的条件下,通过提高载体承载的活性成分含量,在相同释放条件下能够有效调整药力的释放周期,获得较长的持效期。相同活性成分不同实物量的持效期效果论证:实验原理:胆碱酯酶可催化靛酚乙酸酯(红色)水解为乙酸与靛酚(蓝色),氨基甲酸酯农药对胆碱酯酶有抑制作用,使催化、水解、变色过程发生改变,由此判断试样中是否有氨基甲酸酯农药存在。(GB5009.199-2003)实验仪器:ZYD-NP6农药残留快速检测仪,北京智云达公司实验目的:相同的活性成分量以不同的实物含量在相同面积的春玉米上作植物体内毒力持效期测定,观察比表面积与释放速度的关系。如图1所示相同活性成分不同实物量在春玉米上实验的毒力持效情况,含量3%每亩3.3公斤与10%含量每亩1公斤在一周内表现相仿,但在一周后10%的含量仍能够持续提供毒力。说明不同比表面积与持效期长短的关系。附图说明,见本专利说明书附图1相同活性不同实物量克百威在春玉米上30天毒力持效对比。当前第1页1 2 3 
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