專利名稱：農(nóng)藥制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及農(nóng)藥制劑，更具體的是指水不溶性農(nóng)藥的濃縮溶液。本發(fā)明還涉及這些濃縮溶液的制備方法及其水稀釋形式的應(yīng)用。
一些農(nóng)藥在水中的溶解度很低，并且在水中化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，它們在市場上的銷售形式通常是水懸浮液濃縮物(SCs)，在田間使用時需要稀釋。作為濃縮物保藏以及用水進(jìn)一步稀釋時，懸浮的農(nóng)藥活性成分必須保持較小的顆粒尺寸，以使其呈懸浮狀態(tài)。因此通常需要將活性成分碾碎，這既費時又增加投入。即便如此，還是常出問題，懸浮液在長時間的貯藏中由于沉淀而導(dǎo)致濃縮，沉淀的顆粒難以重懸，有時活性成分在貯藏中顆粒的尺寸會增加。
一種可供選擇的辦法是將水不溶性活性成分溶解在水不混溶性溶劑，例如芳烴中，以形成可乳化的濃縮物(EC)。它可作為穩(wěn)定溶液貯藏，使用時用水稀釋形成小顆粒尺寸的乳狀乳化液。那些不易溶解在常規(guī)水不溶性溶劑中的水不溶性農(nóng)藥可溶解在水混溶性溶劑中形成能穩(wěn)定貯藏的可溶性濃縮物(SL)。這些農(nóng)藥用水稀釋后會形成懸浮液。例如，WO92/10937中描述了這種可溶性濃縮物。這些SL是三組分制劑，制劑中一種固體水不溶性農(nóng)藥和一種分散劑溶解在一種水混溶性溶劑中。其中公開的分散劑包括烷化乙烯吡咯烷酮聚合物，環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷/丙二醇縮合物，壬基酚環(huán)氧乙烷加合物和各種乙氧基化物。溶劑包括乙腈，α-丁內(nèi)酯，二甲基酮，二甲基呋喃，二甲基亞砜，甲醇和N-甲基吡咯烷酮。
用水溶性溶劑溶解水溶解度較低的活性成份的缺點是它們在水中的稀釋性能極差。這些活性成分經(jīng)常會變成粗大晶粒而快速沉降，既會帶來應(yīng)用上的問題，例如堵塞噴灑濾器或者噴嘴，又會使農(nóng)藥的生物利用率降低或者反復(fù)不定。因此為了阻止沉降，或者更通常而言為了減緩沉降，必須將額外的乳化劑或者分散劑以通常1∶1的比例與活性成分一起加入，但是這種濃度的表面活性劑本身可能會產(chǎn)生植物毒性問題。
本發(fā)明提供一種濃縮農(nóng)藥溶液，它含有一種或者多種水不溶性農(nóng)藥和木質(zhì)素，所述農(nóng)藥與木質(zhì)素溶解在水混溶性極性溶劑中。
用于本發(fā)明溶液濃縮物的農(nóng)藥為水不溶性，可以是固體或液體，但是本發(fā)明優(yōu)選在室溫下呈固態(tài)的農(nóng)藥。通常它們在水中的溶解度不會超過0.2％w/v。它們還必須溶于所選用的水混溶性極性溶劑。
農(nóng)藥的用量通常是總?cè)芤后w積的0.5-50％w/v，更常見的是1-30％w/v，典型的是5-20％w/v。
農(nóng)藥包括除草劑，殺蟲劑和殺菌劑。本發(fā)明特別適用于在水中溶解度不超過0.2％w/v的各種農(nóng)藥或其混合物。用于本發(fā)明的農(nóng)藥實例包括草萘胺，吡氟氯禾靈，炔草酯，甲基磺草酮(mesotrione)，氯氰菊酯，甲體氯氰菊酯，乙體氯氰菊酯，環(huán)唑醇，噁醚唑，己唑醇，戊菌唑，戊唑醇，腈嘧菌酯，啶氧菌酯(picoxystrobin)，亞胺菌，叉氨苯酰胺，啶氧菌酯，pyraclostrobin，肟菌酯(trifloxystrobin)，環(huán)丙嘧啶，瑞毒霉，mefenoxam，氟啶胺，氟噁菌，多效唑，涕必靈和喹氧靈。然而，本發(fā)明特別適用于殺菌劑，尤其適用于三唑殺菌劑和嗜球果傘素(strobilurin)殺菌劑以及殺菌劑的混合物，特別是嗜球果傘素殺菌劑的混合物，例如啶氧菌酯與諸如己唑醇或者環(huán)唑醇這樣的三唑殺菌劑的混合物。特別有用的溶液濃縮物是由選自下述的殺菌劑制成腈嘧菌酯，啶氧菌酯，戊唑醇，環(huán)唑醇，以及啶氧菌酯與環(huán)唑醇的混合物。
術(shù)語木質(zhì)素是指木質(zhì)素的游離酸形式，而不是木質(zhì)素的堿金屬鹽，例如鈉鹽，或者木素磺酸鹽。木質(zhì)素是可變分子量的苯基丙烯聚合物，可從木漿工業(yè)中所用硫酸鹽和蘇打加工過程的廢液中獲得。這樣得到的木質(zhì)素稱為堿性木質(zhì)素，進(jìn)一步可命名為硫酸鹽(或牛皮漿)木質(zhì)素或者蘇打木質(zhì)素。特別適用本發(fā)明的是Indulin AT(Indulin AT是一種商標(biāo)名)，是由松木硫酸鹽造紙黑液制成的高純度木質(zhì)素，呈自由流動的棕色粉末形式。
本發(fā)明溶液濃縮物中木質(zhì)素的用量相對于農(nóng)藥的用量的合適比例是木質(zhì)素與農(nóng)藥總量的重量比為1∶10至1∶1，通常1∶8至1∶2，優(yōu)選1∶6至1∶4，典型為1∶5。
任何既能溶解農(nóng)藥又能溶解木質(zhì)素的水混溶性極性溶劑都可用于本發(fā)明。合適的溶劑包括γ-丁內(nèi)酯，四氫糠醇，N-甲基吡咯烷酮，二甲基亞砜，N，N-二甲基甲酰胺和乳酸乙酯。優(yōu)選的溶劑是γ-丁內(nèi)酯，四氫糠醇，特別優(yōu)選的溶劑是N-甲基吡咯烷酮。還可使用極性溶劑的混合物，例如，N-甲基吡咯烷酮和聚(乙二醇)200的50∶50混合物。溶劑的用量要足夠使總?cè)芤哼_(dá)到100％w/v。
雖然不是必需，但溶液濃縮物還可包括其它添加劑，例如，聚合物穩(wěn)定劑或者抗沉淀劑以提高稀釋度。合適的聚合物穩(wěn)定劑或者抗沉淀劑的例子包括水溶性聚合物和水不溶性聚合物，例如乙基纖維素，干酪素，羥基丙基纖維素，AvicelTMCL-611(以晶態(tài)纖維素為基礎(chǔ))，AgrimerTMVEMA AN-216(一種乙烯基醚馬來酸酐共聚物，MW為55,000-80,000)，NU-FILM-PTM(聚1-p-薄荷烯)和KelzanTM(一種黃原酸膠)。這些添加劑的適當(dāng)用量為不超過總制劑的0.5％w/v，例如0.1-0.4％w/v，通常是0.25％w/v，這取決于其在所用極性溶劑中的溶解度。例如，溶解在以N-甲基吡咯烷酮為基礎(chǔ)的濃縮物中，AvicelTMCL-611和KelzanTM的最大用量大約是0.1％w/v。
本發(fā)明具體實施方案中提供的一種濃縮農(nóng)藥溶液含有(a)1-30％w/v，通常是5-30％w/v，典型是10-20％w/v的一種或者多種水不溶性農(nóng)藥，和(b)與組分(a)的重量比為1∶10至1∶1，通常1∶8至1∶2，優(yōu)選1∶6至1∶4，典型1∶5的木質(zhì)素，并且(a)和(b)都溶解在(c)水混溶性極性溶劑中，例如γ-丁內(nèi)酯，四氫糠醇，乳酸乙酯，和優(yōu)選的N-甲基吡咯烷酮。
在上述實施方式中，濃縮溶液可任選添加不超過0.5％w/v的其它添加劑，諸如乙基纖維素這樣的穩(wěn)定劑或者抗沉淀劑。
將農(nóng)藥，木質(zhì)素和任選的穩(wěn)定劑或者其它添加劑溶解在極性溶劑中，制備得到本發(fā)明的濃縮溶液。各種組分可以任意順序添加到溶劑中。通常在室溫下適度攪動或者攪拌就可以完成。為了幫助溶解，可以加熱溶劑至例如高達(dá)50℃。
需要使用時，用水稀釋濃縮溶液，通常將溶液加到攪拌的水中以得到農(nóng)藥的水分散體，其中可含有例如0.0001-1％w/v的農(nóng)藥。然后可以以噴灑或其它已知技術(shù)，將這些農(nóng)藥水溶液施用到需要處理的地點。
因此，在本發(fā)明進(jìn)一步的具體實施方式
中，提供了一種抵抗或者控制農(nóng)業(yè)害蟲的方法，該方法包括向害蟲或者蟲害地區(qū)施用有效殺蟲劑量的通過將本發(fā)明濃縮農(nóng)藥溶液在水中分散所制備得到的水分散體。
本發(fā)明濃縮農(nóng)藥溶液的優(yōu)點是用水稀釋后能產(chǎn)生亞微米級(約0.4μm)的基本單分散的微粒，該微粒隨后能至少保持24小時穩(wěn)定。
本發(fā)明用下面的實施例作詳細(xì)說明。實施例中用到了下面的縮略詞ai＝活性成分SL＝可溶濃縮物ppm＝百萬分比 w/v＝重量/體積w/w＝重量/重量 init＝初始NMP＝N-甲基吡咯烷酮 GBL＝γ-丁內(nèi)酯DMSO＝二甲基亞砜THFA＝四氫糠醇PEG200＝聚(乙二醇)，平均分子量200EL＝乳酸乙酯實施例1本實施例表明如何評價根據(jù)本發(fā)明制備的各種濃縮農(nóng)藥溶液用水稀釋后的微粒尺寸。試驗結(jié)果來自于多種本發(fā)明溶液。
分散體測試方法用吸液管將2.5ml溶液濃縮物加入到含有97.5ml CIPAC標(biāo)準(zhǔn)硬水的帶蓋Crow容器中，以測試制劑在水中的分散特性。當(dāng)最初幾滴加到水中時，記錄初始“bloom”，然后顛倒容器三次，記錄分散體的均一性。24小時內(nèi)每隔一定時間進(jìn)行檢查，以檢測是否出現(xiàn)沉淀或者結(jié)晶。
使用Malvern Mastersizer S檢測稀釋初始和24小時后的微粒尺寸。儀器參數(shù)如下多分散模式 提供的微粒尺寸值模糊度 2-4％體積中值直徑(volume median diameter)D(v，0.5)泵速度 40％ 體積平均值直徑(volume mean diameter)D[4，3]攪拌速度20％ 小于1μm的百分?jǐn)?shù)超聲波-0所用的CIPAC標(biāo)準(zhǔn)硬水類型是CIPAC A和CIPAC C。它們具有以下特征CIPAC A20ppm硬度；pH5.0-6.0；Ca2+∶Mg2+＝1∶1CIPAC C500ppm硬度；pH7.0-8.0；Ca2+∶Mg2+＝4∶1(a)腈嘧菌酯可溶濃縮物制備在NMP中含有10％w/v腈嘧菌酯和各種不同水平木質(zhì)素的SL制劑，并測試它們的稀釋液特性。下邊表1和2顯示了試驗結(jié)果。
表1CIPAC A水中腈嘧菌酯的稀釋液
表2CIPAC C水中腈嘧菌酯的稀釋液
上述結(jié)果表明Indulin AT的濃度在約2-3％時為保持細(xì)小微粒尺寸的最佳濃度。
濃度為5-10％時，24小時后有絮凝出現(xiàn)，特別是在CIPAC C中，顯示微粒尺寸的平均值有所增加，尺寸小于1μm的百分?jǐn)?shù)則有所減少。
(b)啶氧菌酯可溶濃縮物制備在NMP中的10％ w/v SL制劑，該制劑中含有1，2和5％ w/v木質(zhì)素，并分析24小時后稀釋液的微粒尺寸。試驗結(jié)果如表3所示。
表3啶氧菌酯的稀釋液
(c)戊唑醇可溶濃縮物制備在NMP中的10％ w/v SL制劑，該制劑含有5％木質(zhì)素。表4顯示了24小時后稀釋液的試驗結(jié)果。
表4戊唑醇稀釋液
(d)環(huán)唑醇可溶濃縮物制備在NMP中的10％w/v SL制劑，該制劑含有5％木質(zhì)素。表5顯示了得到的試驗結(jié)果。
表5環(huán)唑醇稀釋液
(e)啶氧菌酯/環(huán)唑醇混合物的可溶濃縮物制備含有12.5％w/v啶氧菌酯和5.0％w/v環(huán)唑醇以及8％w/v木質(zhì)素的SL制劑。表6顯示了24小時后稀釋液的試驗結(jié)果。
實施例2本實施例說明了可選擇的極性溶劑在制備本發(fā)明濃縮溶液中的應(yīng)用以及其它農(nóng)藥的應(yīng)用。
以腈嘧菌酯，己唑醇，氯氰菊酯和甲基磺草酮作為活性成分，以NMP作為溶劑，制備含有10％w/w活性成分和4％w/w Indulin AT的SL制劑，。此外，用下述溶劑制備了腈嘧菌酯的類似制劑GBL，DMSO，THFA，乳酸乙酯和50％NMP/50％PEG 200。
表7顯示了按實施例1描述的方法測試這些制劑稀釋液(CIPAC C水中含有2500ppm的活性成分)的試驗結(jié)果。
表7可選擇的極性溶劑
*細(xì)小亞微米微粒懸浮液上述試驗結(jié)果表明所有活性成分和溶劑的結(jié)合物24小時后的稀釋液效果都令人滿意，各種細(xì)懸浮液都通過了75μm篩。
權(quán)利要求
1.一種濃縮農(nóng)藥溶液，它含有一種或者多種水不溶性農(nóng)藥和木質(zhì)素，所述農(nóng)藥和木質(zhì)素溶解在水混溶性極性溶劑中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的濃縮農(nóng)藥溶液，其中農(nóng)藥的用量為0.5-50％w/v。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2的濃縮農(nóng)藥溶液，其中農(nóng)藥是嗜球果傘素殺菌劑或三唑殺菌劑或它們的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或者2的濃縮農(nóng)藥溶液，其中農(nóng)藥是選自下述的殺菌劑腈嘧菌酯，啶氧菌酯，戊唑醇，環(huán)唑醇，以及啶氧菌酯與環(huán)唑醇的混合物。
5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的濃縮農(nóng)藥溶液，其中木質(zhì)素的用量是木質(zhì)素與農(nóng)藥的重量比為1∶10至1∶1。
6.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的濃縮農(nóng)藥溶液，其中極性溶劑是選自γ-丁內(nèi)酯，四氫糠醇，乳酸乙酯或N-甲基吡咯烷酮。
7.根據(jù)前述任一權(quán)利要求的濃縮農(nóng)藥溶液，其中包含聚合物穩(wěn)定劑或者抗沉淀劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的濃縮農(nóng)藥溶液，其中聚合物穩(wěn)定劑或者抗沉淀劑是乙基纖維素。
9.一種濃縮農(nóng)藥溶液，包含(a)1-30％w/v的一種或者多種水不溶性農(nóng)藥，和(b)與組分(a)的重量比為1∶10至1∶1的木質(zhì)素，并且(a)和(b)都溶解在水混溶性極性溶劑中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的濃縮農(nóng)藥溶液，其中含有至多0.5％w/v的另一種添加劑。
11.一種抵抗或者控制農(nóng)業(yè)害蟲的方法，其中包括向害蟲或者蟲害地區(qū)施用有效殺蟲劑量的通過將本發(fā)明濃縮農(nóng)藥溶液分散在水中而制備得到的水分散體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種濃縮農(nóng)藥溶液，它含有一種或多種水不溶性農(nóng)藥(通常是0.5－50％ w/v)和木質(zhì)素(木質(zhì)素和農(nóng)藥合適的重量比是1∶10至1∶1)，所述農(nóng)藥和木質(zhì)素溶解在水混溶性極性溶劑中，其中極性溶劑優(yōu)選N－甲基吡咯烷酮。該溶液可特別用于穩(wěn)定貯藏的某種嗜球果傘素殺菌劑的可溶濃縮物。
文檔編號A01P13/00GK1578622SQ02821555
公開日2005年2月9日 申請日期2002年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月31日
發(fā)明者R·P·瓦林頓 申請人:辛甄塔有限公司