技术领域
本发明涉及一种烯酰吗啉水分散粒剂及其制备方法。
背景技术
烯酰吗啉是较理想的高效广谱吗啉类杀菌剂,对葡萄、马铃薯和蕃茄上 的卵菌纲,尤其是霜霉科和疫霉属菌有较高的杀菌力,用于防治葡萄疫霉病 和马铃薯晚疫病等。具有用量少,持效期长,使用安全等特点,市场前景良 好。该化合物的分子式:C21H22ClNO4;英文通用名称:dimethomorph;CAS 登录号:110488-70-5;化学名称:(E,Z)4-[3-(4-氯苯基)-3-(3,4-二甲 氧基苯基)丙烯酰]吗啉;(E,Z)4-[3-(4-chlorophenyl) -3-(3,4-dimethoxyphenyl)acryloyl]morpholine;其它中文名称:安克;
结构式:
理化性质:
本品为无色晶体,熔点127~148℃,(Z)-异构体169.2~170.2℃,(E)- 异构体135.7~137.5℃,蒸气压24nPa(20℃)。溶解性(20~23℃):水50mg/L, 丙酮15g(Z)/L、88g(E)/L,环己酮27g(Z)/L,二氯甲烷315(Z)g/L, 二甲基甲酰胺40g(Z)/L、272(E)/L,己烷0.04g(E)/L,甲醇、甲苯7g (Z)/L。稳定性:在暗处稳定5d以上,在日光[仅(Z)有杀菌能力](E)- 异构体和(Z)-异构体互变;水解很缓慢。
传统农药的使用,主要是乳油及粉剂,在过去生产力水平不是很高的情 况下,为防治病虫害,夺取农业丰收,保障人民生活起到了不可替代的作用。 然而,随着人民生活水平的提高,对农产品的品质要求也相应提高,而且国 际社会对生态环境保护及实行可持续发展的呼声也越来越高,相比之下,乳 油的应用其弊端也显而易见。乳油主要是原药加合适的乳化剂溶解在甲苯或 者二甲苯等有机溶剂中形成,在使用过程大量的有机溶剂喷洒在土地上,给 生态环境造成了很大的影响。由于生产过程使用大量的易燃易爆有机溶剂, 乳油在生产贮藏和运输过程中存在许多安全隐患,给人民的生命财产安全带 来危害。粉剂由于颗粒小,易漂移,在使用过程中,给使用者及周围的环境 带来不利影响,那么开发一种克服乳油及粉剂缺点的新剂型,尤显重要。
水分散粒剂是一种新型剂型,近几年国内外科研单位、企业比较关注这 种剂型的研究。水分散粒剂是用来自自然界或合成的填料加适宜的助剂,经 特殊工艺造粒而成。此剂型克服乳油大量使用有机溶剂给环境带来的危害, 易于包装,计量、运输、贮藏;因水分散粒剂水溶性,也克服了粉剂的一些 缺点。水分散粒剂易于使用,对人类和环境安全,易于控制释放和定向,所 以水分散粒剂是替代传统乳油和粉剂的一种最佳选择。但是如果采用现有技 术将烯酰吗啉制成农用悬浮剂面临以下技术困难:无法使溶液的贮存稳定性 达到标准。这也是目前悬浮剂面临的最大困难。不少产品存放一段时间后, 分层结块严重,再分散性差,悬浮率下降。严重者很难从容器中倒出,给用 户使用带来困难。因此目前国内市场上还未出现烯酰吗啉原药制成悬浮剂的 剂型面市。
发明内容
本发明目的在于克服传统农药乳油及可湿性粉剂在生产、运输、使用过 程中的弊端以及给生态环境带来的影响。并且提高药效,降低农业成本,开 发含有烯酰吗啉有效成分的新剂型。但是将脂溶性的烯酰吗啉制成水分散剂 面临以下技术困难:使这种制剂在水中的崩解效果和溶液的再悬浮性达到最 好效果,不是简单模仿其他药物水分散粒剂的配方就可以达到的,烯酰吗啉 在该水分散剂中的比例数值的选、各种添加剂的配比以及最佳种类的选择成 为本发明的关键。
从上述发明目的出发,本发明研制了以矿物类、植物类或含有填料类物 质作为载体,加有助剂和乳化剂,使之造粒成型为水分散粒剂。该水分散粒 剂能在水迅速溶解分散形成乳浊液。本发明的水分散粒剂性能稳定,包装、 储存、运输都很方便。
本发明通过以下技术方案实现:
烯酰吗啉水分散粒剂,其特征在于,各成分按重量百分比计为:
烯酰吗啉 10~70%;
崩解剂 1~30%;
分散剂、润湿剂 1%~20%;
消泡剂 0.3%~5%;
防腐剂 0.5%~5%;
粘结剂 0.5~2%;
其余为载体。
以上方案中所述的崩解剂(也可称为助崩解剂)选自:硫胺、氯化钙、 氯化铝、尿素、膨润土、硫酸钠、聚乙烯吡咯酮、羟丙基纤维素、交联羟甲 淀粉钠,或以上两种或两种以上物质的混合物。
所述的润湿剂可以是:天然润湿剂或含成农药分散剂、润湿剂。
其中天然润湿剂如:皂素、亚硫酸纸浆废液、动物废料的水解物。
其中合成农药分散剂、润湿剂选自:烷基磺酸盐、烯烃磺酸盐、烷基磺 酸碱金属盐和胺盐、二烷基丁二酸酯磺酸钠盐、脂肪醇、烷基酚聚氧乙烯醚 丁二酸酯磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物、丁二酸半酯磺酸盐脂肪酰 胺、N-甲基牛磺酸钠盐,脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸 盐、烷基萘磺酸钠、石油磺酸钠、烷基联苯萘磺酸钠、萘酚磺酸甲醛缩合物 钠盐、脂肪醇聚氧乙烯醚,或以上两种或两种以上混合物。
所述的载体(也可称为填料)选自:高岭土、乳糖、玉米棒芯、大豆、 烟草、稻壳、硫磺、赤藓糖、甘露醇、山梨醇、木糖醇、轻质磺酸钙、膨润 土、硅藻土、白炭黑凹凸棒、粘土、蒙脱石、浮石、陶土、生石灰、镁石灰、 碎石灰、方解石、白方石、石膏、方田、海泡石、硅石、三骨石、叶腊石、 泥煤或以上两种或两种以上混合物。
所述的粘结剂(或成为粘合剂)选自:CMC、淀粉、糊精、阿拉伯胶、 大豆蛋白、酪朊、骨胶、明胶、硅酸钠、石膏、聚腊酸乙烯酯、PVA、木子 香、虫胶石蜡、沥青、EVA或两种或两种以上的混合物。
所述的消泡剂选用:有机物硅酮类,C8~10的脂肪醇、C10~20饱和脂 肪族羟酸及其酯类、酯-醚型化合物,以上两种或两种以上混合物。
本申请推荐以下优化方案:烯酰吗啉50.5%;崩解剂为吡咯烷酮聚合物 5.0%;分散剂为烷基酚聚氧乙烯醚7%~8.2%;润湿剂为萘磺酸甲醛聚合物 6%~10%;消泡剂为1.0%;防腐剂为1~3%;粘结剂为CMC2%;其余为载 体高岭土。进一步的优化方案是:所述的分散剂为烷基酚聚氧乙烯醚7.6%; 所述的润湿剂为萘磺酸甲醛聚合物8.0%;所述的防腐剂为2%。
上述烯酰吗啉水分散粒剂的制备方法,步骤如下:
①按上述配比和重量比计算出各细分用量,并称量,混匀;
②加入有效成分、助剂、载体;
③将配方料超细粉碎后造颗;
④烘干、筛分、分析检验入库。
以上所述的“超细粉碎”是指:配方料325目筛,湿法过筛的通过率99%。
本发明室内生物测定结果:
烯酰吗啉对黄瓜霜霉病的EC50为0.1538μg/mL,相关系数为0.99。
本发明的田间试验效果如表一所示:
表1、田间试验结果 作物 防治对象 时间 试验地点及 完成单位 施药 方法 用药量 (a.i.g/hm2或 mg/kg) 防治效果及增产 情况 黄瓜 霜霉病 2003.9 定陶县杜塘乡杜 庄村,山东省农药 检定所 喷雾法 150,225,300 67.9%~84.5% 黄瓜 霜霉病 2004.7 定陶县杜塘乡孟 楼村,山东省农药 检定所 喷雾法 150,225,300 68.3%~83.4% 黄瓜 霜霉病 2003.6 句容市华阳镇西 庙村村,江苏省 药检定所 喷雾法 150,225,300 50.0%~70.0% 黄瓜 霜霉病 2004.5 句容市春城镇毛 边村村,江苏省农 药检定所 喷雾法 150,225,300 70.0%~80.0% 黄瓜 霜霉病 2003.7 江西南昌小兰乡菜 地,江西省农科院植 物保护研究所 喷雾法 150,225,300 67.0%~74.3% 黄瓜 霜霉病 2004.6 江西南昌青云谱农 场,江西省农科院植 物保护研究所 喷雾法 150,225,300 63.6%~77.6% 黄瓜 霜霉病 2003.7 武汉市青菱乡,武汉 市蔬菜科学研究所 喷雾法 150,225,300 68.9%~85.6% 黄瓜 霜霉病 2004.7 武汉市青菱乡,武汉 市蔬菜科学研究所 喷雾法 150,225,300 67.2%~84.3%
本发明毒理学测试结果
1、雌雄大鼠急性经口LD50值均为2710mg/kgb.wt,属低毒级。
2、雌雄大鼠急性经皮LD50值均大于2000mg/kgb.wt,属低毒级。
3、家兔眼刺激平均积分(1h)最高数值为14.8,眼刺激平均积分(48h)为 7.00,属轻度刺激性。
4、家兔皮肤刺激反应积分均值为0.25,属无刺激性。
5、豚鼠皮肤平均反应值=0,致敏率(%)=0,属弱致敏性。
本发明环境生态毒性测试结果
对50%烯酰吗啉水分散粒剂进行了鱼、鹌鹑、蜜蜂、家蚕等四种环境生 物的毒性试验,其测试结果如下:
斑马鱼LC50(96h)22.0mg/L;蜜蜂 LC50(48h)4070mg/L;鹌鹑 LD50(7d)>1000mg/kg体重;家蚕 LC50(二龄)1885mg/kg桑叶,均属 低毒。
本发明克服了乳油中有机溶剂给环境带来的危害,也克服了粉剂的一些 缺点,易于使用,对人类和环境安全,易于控制释放和定向。
具体实施方式
实施例1~3,配方的选择及小样的制备,原药选择本申请人生产的原粉, 助剂的选择见表2。
表2、配方选择 配方 配比% A B C 说明 烯酰吗啉原药 50.5 50.5 50.5 折百 湿润剂(萘磺酸甲醛聚合物) 6.0 8.0 10.0 分散剂(烷基酚聚氧乙烯醚) 7.0 7.6 8.2 粘合剂(CMC) 2.0 2.0 2.0 助崩解剂(吡咯烷酮聚合物) 5.0 5.0 5.0 消泡剂 1.0 1.0 1.0 防腐剂 1% 2% 3% 填料(高岭土) 补足100 补足100 补足100 热贮前有效成分含量% 50.3 50.4 50.4 热贮后有效成分含量% 49.7 50.2 50.2 分解率 1.2 0.3 0.3 悬浮率 73 79 79 筛析 99 98 97 分散性 合格 合格 合格 结论: B配方适合工业化生产。
按以上配比和重量比分别计算出各细分用量,并称量,混匀;加入有效 成分、助剂、载体;将配方料超细粉碎后造颗;烘干、筛分、分析检验入库。
实施例4,烯酰吗啉水分散粒剂,其组成的重量百分比是:烯酰吗啉40%; 崩解剂硫胺20%;润湿剂皂素10%;消泡剂有机物硅酮类4%;防腐剂4%; 粘结剂为淀粉1%;载体高岭土补足100%。按以上配比和重量比计算出各细 分用量,并称量,混匀;加入有效成分、助剂、载体;将配方料超细粉碎后 造颗;烘干、筛分、分析检验入库。
实施例5,与实施例1基本相同,但有效成分烯酰吗啉为70%;崩解剂 为氯化钙10%;润湿剂为亚硫酸纸浆废液5%;消泡剂为辛烷脂肪醇5%;防 腐剂为0.5%;粘结剂为糊精1%;载体为乳糖,补足100%。
实施例6,与实施例1基本相同,但有效成分烯酰吗啉为10%;崩解剂 为氯化铝10%;分散剂、润湿剂为动物废料的水解物15%;消泡剂为壬烷脂 肪醇5%;防腐剂为5%;粘结剂为阿拉伯胶0.5%;载体为玉米棒芯,补足 100%。
实施例7,与实施例1基本相同,但有效成分烯酰吗啉为60%;崩解剂 为尿素30%;润湿剂为烷基磺酸盐5%;消泡剂为癸烷脂肪醇0.5%;防腐剂 为0.5%;粘结剂为大豆蛋白2%;载体为大豆补足100%。
实施例8,与实施例1基本相同,但有效成分烯酰吗啉为60%;崩解剂 为膨润土20%;润湿剂为硫酸钠10%;消泡剂为癸烷饱和脂肪族羟酸3%; 防腐剂为3%;粘结剂为酪朊2%;载体为烟草补足100%。
实施例9,与实施例1基本相同,但崩解剂为聚乙烯吡咯酮;润湿剂为 烯烃磺酸盐1%;消泡剂为20烷饱和脂肪族羟酸;粘结剂为骨胶;载体为稻 壳。
实施例10,与实施例1基本相同,但崩解剂为羟丙基纤维素;润湿剂为 烷基磺酸钠20%;消泡剂为15烷饱和脂肪族羟酸;载体为烟草。
实施例11,与实施例1基本相同,但崩解剂为交联羟甲淀粉钠;润湿剂 为烷基磺酸胺;消泡剂为癸烷饱和脂肪族羟酸丁酯;粘结剂为硅酸钠;载体 为硫磺。
实施例12,与实施例1基本相同,但崩解剂为重量比1∶1的硫胺与氯 化钙;润湿剂为二烷基丁二酸酯磺酸钠;消泡剂为重量比1∶1的C10~C20 饱和脂肪族羟酸酯和C8~C10的脂肪醇;载体为赤藓糖;粘结剂为石膏。
实施例13,与实施例1基本相同,但崩解剂为重量比1∶1的硫胺与氯 化铝;润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚丁二酸酯磺酸盐;消泡剂为重量比1∶1 的有机硅酮与C8~C10的脂肪醇;
粘结剂为聚腊酸乙烯酯;载体为山梨醇。
实施例14,与实施例1基本相同,但崩解剂为重量比1∶1的尿素与膨 润土;润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物;消泡剂为重量比1∶1的酯- 醚型化合物粘结剂为PVA;载体为木糖醇。
实施例15,与实施例1基本相同,但润湿剂为丁二酸半酯磺酸盐脂肪酰 胺;粘结剂为木子香;载体为轻质磺酸钙。
实施例16,与实施例1基本相同,但润湿剂为N-甲基牛磺酸钠;粘结 剂为虫胶石蜡;载体为膨润土。
实施例17,与实施例1基本相同,但润湿剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠; 粘结剂为沥青;载体为硅藻土。
实施例18,与实施例1基本相同,但润湿剂为烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐; 载体为白炭黑凹凸棒;粘结剂为EVA。
实施例19,与实施例1基本相同,但润湿剂为烷基萘磺酸钠;载体为粘 土;粘结剂为重量比1∶1的淀粉、糊精。
实施例20,与实施例1基本相同,但润湿剂为石油磺酸钠;载体为蒙脱 石;粘结剂为重量比1∶1的阿拉伯胶、大豆蛋白。
实施例21,与实施例1基本相同,但润湿剂为烷基联苯萘磺酸钠;载体 为浮石;粘结剂为重量比1∶1的酪朊、骨胶。
实施例22,与实施例1基本相同,但润湿剂为萘酚磺酸甲醛缩合物钠盐; 载体为陶土;粘结剂为重量比1∶1的明胶、硅酸钠。
实施例23,与实施例1基本相同,但润湿剂为重量比1∶1的皂素与亚 硫酸纸浆废液;载体为镁石灰;粘结剂为重量比1∶1的石膏、聚腊酸乙烯酯。
实施例24,与实施例1基本相同,但润湿剂为重量比1∶1的烷基磺酸 盐与烯烃磺酸盐;粘结剂为重量比1∶1∶1的PVA、木子香、虫胶石蜡; 载体为碎石灰。
实施例25,与实施例1基本相同,但润湿剂为重量比1∶1的烷基磺酸 碱金属盐和胺盐;载体为方解石。
实施例26,与实施例1基本相同,但润湿剂为重量比1∶1的二烷基丁 二酸酯磺酸的钠盐和脂肪醇;载体为白方石。
实施例27~33,与实施例1基本相同,但载体分别为石膏、方田、海泡石、 硅石、三骨石、叶腊石、泥煤。
实施例34~38,与实施例1基本相同,但载体分别为高岭土与乳糖;玉米 棒芯与稻壳;硫磺与赤藓糖;甘露醇与山梨醇;乳糖与木糖醇。