JP5545819B2 - 徐放性農薬粒剤 - Google Patents
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Description
本発明の課題は、水溶性の高い農薬活性成分を含有する農薬粒剤において、散布初期における薬剤過剰溶出を抑制し、薬剤の溶出を長期間維持できる農薬製剤を提供することにある。加えて市場流通過程において、粒破砕等がなく粒剤形状が保たれる十分な粒硬度を有し、保存性が良好な粒剤を提供することにある。更には熱分解性農薬活性成分の製剤調製にも適用し得るような、高温または長時間の加熱処理を加える工程を経ることない農薬粒剤の製造方法を提供することにある。
すなわち本発明は、
(1) 農薬活性成分(a)、脂肪酸及び/又は脂肪酸誘導体(b)、並びに無機物質(c)を含む混合物を造粒した後、前記脂肪酸及び/又は脂肪酸誘導体(b)の融点より低い温度で加熱処理して得られることを特徴とする農薬粒剤、
(2) 脂肪酸及び/又は脂肪酸誘導体(b)が、C8〜C40アルキル鎖カルボン酸及びその誘導体の中から選ばれる1種、または2種以上の混合物である(1)に記載の農薬粒剤、
(3) 脂肪酸及び/又は脂肪酸誘導体(b)として、ヒマシ硬化油、ヒマシ油、及びステアリン酸の混合物である(1)または(2)に記載の農薬粒剤、
(4) 農薬活性成分(a)として、ネライストキシン系農薬活性成分を含む(1)〜(3)のいずれか一項に記載の農薬粒剤、
(5) 無機物質(c)がクレー、タルク、白土、珪藻土、ゼオライト、硫酸バリウム、二酸化チタン、及び非晶質二酸化珪素(ホワイトカーボン)からなる群から選ばれる1種以上である(1)〜(4)のいずれか一項に記載の農薬粒剤、
(6) 農薬活性成分(a)を3〜25質量%、脂肪酸及び/又は脂肪酸誘導体(b)を10〜80質量%、並びに無機物質(c)を10〜60質量%を含有する(1)〜(5)のいずれか一項の農薬粒剤、
(7) 粒径が2〜10mmであることを特徴とする(1)〜(6)のいずれか一項に記載の農薬粒剤、
(8) 界面活性剤(d)を0.1〜10質量%含有する(1)〜(7)のいずれか一項に記載の農薬粒剤、
(9) 水難溶性多糖類(e)を0.5〜20質量%含有する(1)〜(8)のいずれか一項に記載の農薬粒剤、
(10) 加熱処理が50℃以上80℃より低い温度で、60分以内で行われることを特徴とする(1)〜(9)のいずれか一項に記載の農薬粒剤、
(11) (1)〜(10)のいずれか一項に記載の農薬粒剤に、界面活性剤(d)をコーティングして得られる農薬粒剤、
(12) 農薬活性成分(a)、脂肪酸及び/又は脂肪酸誘導体(b)、並びに無機物質(c)を含む農薬組成物を混合する工程、次いでこれを粒状に造粒する工程、その後この造粒物を前記脂肪酸及び/又は脂肪酸誘導体(b)の融点より低い温度で加熱処理する工程、を含むことを特徴とする農薬粒剤の製造方法、
(13) 造粒が縦型押出造粒機によって行われる(12)に記載の農薬粒剤の製造方法、
(14) 加熱処理が50℃以上80℃より低い温度で、60分以内で行われることを特徴とする(12)または(13)に記載の農薬粒剤の製造方法、に関する。
本発明の農薬粒剤に使用される農薬活性成分は、通常、農薬殺虫活性成分または農薬殺菌活性成分であればいずれでもよく、特に制限はない。これらの中でも水の溶解度が高い農薬活性成分が特に適している。具体的には、20℃における水溶解度が0.01〜50質量%程度の親水性物質であり、水中への溶出性が高い傾向にある農薬活性成分が好ましい。農薬活性成分としては、具体的には例えば次のようなものが挙げられるがこれに限定されるものではない。農薬殺虫活性成分としては、例えば1,3−ジカルバモイルチオ−2−(N、N−ジメチルアミノ)−プロパン塩酸塩(カルタップ塩酸塩)、5−ジメチルアミノ−1,2,3−トリチアンシュウ酸塩(チオシクラムシュウ酸塩)、S,S'‐2‐ジメチルアミノトリメチレン=ジ(ベンゼンチオスルホナート)(ベンスルタップ)等のネライストキシン系殺虫剤;1‐(6‐クロロ‐3‐ピリジルメチル)‐N‐ニトロイミダゾリジン‐2‐イリデンアミン(イミダクロプリド)、3‐(2‐クロロ‐1,3‐チアゾール‐5‐イルメチル)‐5‐メチル‐1,3,5‐オキサジアジナン‐4‐イリデン(ニトロ)アミン(チアメトキサム)、(E)‐1‐(2‐クロロ‐1,3‐チアゾール‐5‐イルメチル)‐3‐メチル‐2‐ニトログアニジン(クロチアニジン)、(RS)‐1‐メチル‐2‐ニトロ‐3‐(テトラヒドロ‐3‐フリルメチル)グアニジン(ジノテフラン)、3‐(6‐クロロ‐3‐ピリジルメチル)‐1,3‐チアゾリジン‐2‐イリデンシアナミド(チアクロプリド)、(E)‐N‐(6‐クロロ‐3‐ピリジルメチル)‐N‐エチル‐N'‐メチル‐2‐ニトロビニリデンジアミン(ニテンピラム)、(E)‐N‐[(6‐クロロ‐3‐ピリジル)メチル]‐N'‐シアノ‐N‐メチルアセトアニジン(アセタミプリド)等のネオニコチノイド系殺虫剤;S−メチル−N−[(メチルカルバモイル)オキシ]チオアセトイミデート(メソミル)、2−セコンダリーブチルフェニル−N−メチルカーバメート(BPMC)等のカーバメイト系殺虫剤が挙げられる。農薬殺菌活性成分としては、例えば、3−アリルオキシ−1,2−ベンゾイソチアゾール−1,1−ジオキシド(プロベナゾール)、1,2,5,6−テトラヒドロピロロ[3,2,1−ij]キノリン−4−オン(ピロキロン)、(E)−2−メトキシイミノ−N−メチル−2−(2−フェノキシフェニル)アセトアミド(メトミノストロピン)、5−メチル−1,2,4―トリアゾロ[3,4−b]ベンゾチアゾール(トリシクラゾール)、3'-クロロ−4,4'−ジメチル−1,2,3−チアジアゾール−5−カルボキサニリド(チアジニル)、[5−アミノ−2−メチル−6−(2,3,4,5,6−ペンタヒドロキシシクロヘキシロキシ)テトラヒドロピラン−3−イル]アミノ−α−イミノ酢酸(一般名:カスガマイシン)等が挙げられる。これらの中でも、ネライストキシン系殺虫剤、またはネオニコチノイド系殺虫剤の溶出制御型農薬粒剤を調製するために適用できる。農薬活性成分としてより好ましくはカルタップ塩酸塩、チオシクラムシュウ酸塩である。本発明の農薬粒剤にはこれらの農薬活性成分を単独又は2種以上を併用してもよい。
本発明に使用できる脂肪酸及び脂肪酸誘導体は、農薬活性成分に対して不活性であれば特に限定されずに使用することができる。本発明に好適な脂肪酸及び脂肪酸誘導体は、C8〜C40アルキル鎖カルボン酸及びその誘導体である。より好ましくはC10〜C30アルキル鎖カルボン酸及びその誘導体である。これらの脂肪酸及び脂肪酸誘導体は、総じて常温固体のものであり、農薬活性成分を含浸保持する粒剤基材として適用できるものである。粒剤調製における加工性及びその後の加熱処理工程条件を勘案すると、当該脂肪酸及び脂肪酸誘導体の融点が45〜100℃の範囲の物性のものが特に好適に使用され得る。より好ましくは、融点が50〜90℃の範囲の脂肪酸及び脂肪酸誘導体が優れた物性の粒剤を調製し得る。
本発明に係る脂肪酸及び/又は脂肪酸誘導として、ヒマシ硬化油単独、ヒマシ硬化油とステアリン酸の組合せ、または牛硬化油とステアリン酸の組合せが農薬活性成分の良好な溶出性を示すことから好ましい。これら好適な脂肪酸及び/又は脂肪酸誘導体は、加工性や農薬活性成分との相溶性に優れ、優れた粒剤性能を発揮させる製剤基材である。特にヒマシ硬化油は、融点が最も高く熱化学的安定性に優れる点で、本発明に係る農薬粒剤の好適な主基材として選択される脂肪酸及び脂肪酸誘導体として挙げることができる。
また前記の脂肪酸及び/又は脂肪酸誘導体と共に、ヒマシ油、菜種油、パーム油、大豆油、綿実油、亜麻仁油等の常温液体性の植物性脂肪酸誘導体を適宜添加することは、本願に係る農薬粒剤の造粒性が向上する事から好ましい。しかしながら当該植物性脂肪酸誘導体の混用は、当該粒剤硬度を低下させる懸念もあることから、その添加は粒剤中に0.05〜10質量%の範囲において用いられるものである。当該粒剤の造粒性向上と粒硬度の両立の観点から、当該農薬粒剤中で0.1〜5質量%の適用がより好ましい。
脂肪酸及び/又は脂肪酸誘導体は、本発明の農薬粒剤中に10〜80質量%の割合で含有させることができる。好ましくは20〜70質量%である。10質量%未満では脂肪酸及び脂肪酸誘導体による溶出制御効果が期待できず、また農薬粒剤の形状に成形することが困難となる。また80質量%を超えると、農薬活性成分が十分に水中に溶出されず、粒剤中に農薬活性成分が残留するため、十分な効果が発揮できない可能性がある。本発明に係る農薬粒剤において、脂肪酸及び/又は脂肪酸誘導体の含量を多くすると薬剤溶出速度が遅く制御された粒剤を調製できる。逆に脂肪酸及び/又は脂肪酸誘導体の含量を少なくすると、早い薬剤溶出パターンを示す粒剤を調製できる。
本発明に用いられる無機物質はクレー、珪石、タルク、白土、珪藻土、アッシュメント、非晶質二酸化珪素(通称:ホワイトカーボン)、硫酸バリウム、二酸化チタン、塩化ナトリウム、塩化カリウムなどから選ばれる1種または2種以上の組合せで用いられるが、農薬活性成分の安定性を損なうものでなければこれに限るものではない。無機物質の粒径は様々なものが使用できるが、その中でも20μm〜200μmのものが製造上及び/又は農薬活性成分の溶出を促す作用を導き出すのに好ましい。
当該無機物質は本発明の農薬粒剤中に10〜60質量%の割合で含有させることができる。好ましくは20〜50質量%である。10質量%未満では比重調整の効果が期待できず、60質量%を超えると農薬活性成分の溶出制御が困難となるばかりでなく、農薬粒剤としての形状に成形することが難しくなる。
当該界面活性剤がその効果を発揮する使用の形態は、農薬活性成分やその他原材料と共に混合して押出造粒して農薬粒剤に形成してもよいし、農薬活性成分やその他原材料を混合、押出造粒してできた農薬粒剤の粒表面に界面活性剤を均一にコーティングすることも可能である。また、その両方を併用することも可能である。
当該界面活性剤は本発明の農薬粒剤中に0.1〜10質量%の割合で含有させることができる。より好ましくは0.3%〜10質量%である。0.1質量%未満では当該農薬粒剤を水中に沈降させるには足りず、10質量%を超えると良好な水中沈降性は得られるものの、界面活性剤によって農薬活性成分の水中溶出速度が大幅に促進されるため、溶出制御が困難になる。
本発明の農薬粒剤の成形体調製工程に用いられる押出造粒機は、縦型押出造粒機が好ましく、原材料をよく混合した後に当該造粒機に投入して造粒する。このとき、ダイスの厚さが10mm以上、粒剤粒径が2〜10mmであることが粒剤を製造する上で重要になる。ダイスの厚さが10mmに満たない場合、原材料にかかる圧力が足りず粒剤としての形に成形することが困難となる。また、粒径が2〜10mmの範囲外の場合、やはり原材料にかかる圧力が足りず粒剤として成形することが難しくなる。縦型押出造粒機は、一般に被造粒組成物に圧力をかけて水平に設置されたダイスから押出して造粒する機器の一般名称で、ディスクペレッター(不二パウダル社製)等が挙げられる。
粒状成形体の加熱処理は、恒温槽や流動層乾燥機により施されれるものであるが、当該粒状成形体が一様に加熱される機器であればこれに限るものではない。なお、本明細書で言う加熱温度は、粒を包囲する雰囲気の温度を指すものとする。従って、恒温槽の場合は、目的の温度になったことを確認した後、当該農薬組成物の造粒物を槽内に所望の時間だけ静置する。流動層乾燥機の場合は流動層内に当該農薬組成物の造粒物を投入し、運転開始後、流動槽内が目的とする温度で一定となってから適切な時間、流動層内で加熱処理を行う。加熱温度は室温以上であり、より好ましくは35℃以上、更に好ましくは40℃以上であり、粒剤を構成する脂肪酸及び/又は脂肪酸誘導体の融点以下である必要がある。製剤基材として採用する脂肪酸及び/又は脂肪酸誘導体がC8〜C40アルキル鎖カルボン酸である場合、加熱処理温度は40〜90℃にて行なわれる。
より具体的な例として、脂肪酸及び/又は脂肪酸誘導体がヒマシ硬化油、ヒマシ油、及びステアリン酸の混合物である場合、加熱処理温度は50℃以上で80℃より低い温度であり、好ましくは75℃以下である。より好ましくは50〜75℃であり、更に好ましくは55〜70℃である。80℃以上では当該農薬粒剤成形体の表面が融解し、粒剤同士付着してブロッキング現象を起こしてしまい農薬粒剤として不具合をもたらす。また50℃未満では、加熱による当該農薬粒剤の構造改良の効果は期待できない。粒の加熱時間は、少なくとも当該粒表面が改質されるごく短時間で良い。加熱時間は加熱処理機器の性能容量にも依存するものであるが、60分以内が適切である。好ましくは15秒以上で45分以内であり、より好ましくは30秒以上で30分以内である。
本発明の農薬粒剤に用いられる水難溶性多糖類としては結晶セルロース、水不溶性ペクチン、キチン・キトサン等が挙げられるが、押出造粒による造粒性を向上し得るもので、当該農薬粒剤中の農薬活性成分の安定性を損なうものでなければこれに限るものではない。水難溶性多糖類の平均粒子径は1〜45μmのものを用いることができる。好ましくは平均粒径5〜20μmである。当該農薬粒剤には水難溶性多糖類を0.5〜20質量%用いることで十分な硬度を与えることができる。0.5質量%未満では水難溶性多糖類による圧縮形成性と硬度を与えることができない。また、20質量%を超えると農薬粒剤としての形状に成形することが難しくなる。
硬度(%)=500μm通過微粉量(g)/100(g)×100
前記農薬粒剤硬度試験方法において硬度が不十分である場合、市場流通における製剤保管及び輸送中において、粒が割れたり欠けたりすることが懸念される。その場合、粒剤の総表面積が大きくなり、所望の溶出速度や水沈降性が得られなくなるおそれがある。本発明に係る農薬粒剤は、前記の粒剤硬度試験方法において、粒剤硬度が7.0%以下の物性を示すことを特徴とする。更に過酷な市場流通を考慮すると、粒剤硬度が5.0%以下の物性であることがより好ましい。本発明に係る農薬粒剤は十分な機械強度を示すものであり、輸送及び保管を含めた一般市場流通条件に耐えうる安定性に優れた物性を有する。
1) 農薬活性成分、脂肪酸及び/又は脂肪酸誘導体、無機物質、及び場合によっては水難溶性多糖類を混合し農薬組成混合物を調製する工程、次いで前記農薬組成混合物を造粒機に投入して粒状成形体に造粒する工程、その後得られた粒状成形体を加熱処理する工程、を含むものである。更にこの加熱処理した農薬粒剤の表面に、界面活性剤をコーティングする工程が任意に加えられる。
2) 農薬活性成分、脂肪酸及び/又は脂肪酸誘導体、無機物質、界面活性剤、及び場合によっては水難溶性多糖類を混合し農薬組成混合物を調製する工程、次いで前記農薬組成混合物を造粒機に投入し粒状成形体に造粒する工程、その後得られた粒状成形体を加熱処理する工程、を含むものである。更にこの加熱処理した農薬粒剤の表面に、界面活性剤をコーティングする工程が任意に加えられる。
農薬組成混合物を造粒する工程は、前記縦型押出造粒機による方法が好ましい。具体的にはディスクペレッターの使用が挙げられる。粒状成形体を加熱処理する工程は、当該粒状成形体雰囲気を所定の温度で維持できる方法であれば特に問題はなく、縦型押出造粒機によって得られた粒状形成体を均一に広げた状態で恒温槽に静置または流動層乾燥機で処理する方法が挙げられる。
上記の方法で得られた粒剤の表面に界面活性剤をコーティングする方法としては、コンクリートミキサーやコーティングパンなどが用いられる。ミキサーに、上記の方法で得られた粒剤、界面活性剤の順に投入し、内部を撹拌することで粒剤表面に均一に界面活性剤をコーティングすることができる。
チオシクラムシュウ酸塩9.2質量部及びステアリン酸13.1質量部、ヒマシ硬化油24.8質量部、シルト#500(商品名、丸中白土社製、白土、平均粒子径:約40μm)50.0質量部、ヒマシ油0.35質量部、NPファイバー(商品名、日本製紙ケミカル社製、微粉結晶セルロース、平均粒子径:10μm)2.5質量部をよく混合したものをディスクペレッター(商品名、不二パウダル社製、縦型押出造粒機、ダイス厚さ15mm、粒径4.0mm)に投入して造粒し、3mm(7メッシュ)の篩で篩別したものを流動層乾燥機(ミゼットドライヤー、MDD−400N型、不二パウダル社製)にて55℃、5分間処理した。これをコンクリートミキサーに投入し、レオドールTW−O120V(商品名、花王社製、POEソルビタンモノオレート)0.3質量部をコーティングし、チオシクラムシュウ酸塩8.3%粒剤を得た。
チオシクラムシュウ酸塩9.2質量部及びステアリン酸13.1質量部、ヒマシ硬化油24.8質量部、シルト#500(商品名、丸中白土社製、白土、平均粒子径:約40μm)50.0質量部、ヒマシ油0.35質量部、NPファイバー(商品名、日本製紙ケミカル社製、微粉結晶セルロース、平均粒子径:10μm)2.5質量部をよく混合したものをディスクペレッター(商品名、不二パウダル社製、縦型押出造粒機、ダイス厚さ15mm、粒径4.0mm)に投入して造粒し、3mm(7メッシュ)の篩で篩別したものを流動層乾燥機(ミゼットドライヤー、MDD−400N型、不二パウダル社製)にて60℃、5分間処理した。これをコンクリートミキサーに投入し、レオドールTW−O120V(商品名、花王社製、POEソルビタンモノオレート)0.3質量部をコーティングし、チオシクラムシュウ酸塩8.3%粒剤を得た。
チオシクラムシュウ酸塩9.2質量部及びステアリン酸13.1質量部、ヒマシ硬化油24.8質量部、シルト#500(商品名、丸中白土社製、白土、平均粒子径:約40μm)50.0質量部、ヒマシ油0.35質量部、NPファイバー(商品名、日本製紙ケミカル社製、微粉結晶セルロース、平均粒子径:10μm)2.5質量部をよく混合したものをディスクペレッター(商品名、不二パウダル社製、縦型押出造粒機、ダイス厚さ15mm、粒径4.0mm)に投入して造粒し、3mm(7メッシュ)の篩で篩別したものを流動層乾燥機(ミゼットドライヤー、MDD−400N型、不二パウダル社製)にて60℃、10分間処理した。これをコンクリートミキサーに投入し、レオドールTW−O120V(商品名、花王社製、POEソルビタンモノオレート)0.3質量部をコーティングし、チオシクラムシュウ酸塩8.3%粒剤を得た。
チオシクラムシュウ酸塩9.2質量部及びステアリン酸13.1質量部、ヒマシ硬化油24.8質量部、シルト#500(商品名、丸中白土社製、白土、平均粒子径:約40μm)50.0質量部、ヒマシ油0.35質量部、NPファイバー(商品名、日本製紙ケミカル社製、微粉結晶セルロース、平均粒子径:10μm)2.5質量部をよく混合したものをディスクペレッター(商品名、不二パウダル社製、縦型押出造粒機、ダイス厚さ15mm、粒径4.0mm)に投入して造粒し、3mm(7メッシュ)の篩で篩別したものを流動層乾燥機(ミゼットドライヤー、MDD−400N型、不二パウダル社製)にて65℃、1分間処理した。これをコンクリートミキサーに投入し、レオドールTW−O120V(商品名、花王社製、POEソルビタンモノオレート)0.3質量部をコーティングし、チオシクラムシュウ酸塩8.3%粒剤を得た。
チオシクラムシュウ酸塩9.2質量部及びステアリン酸13.1質量部、ヒマシ硬化油24.8質量部、シルト#500(商品名、丸中白土社製、白土、平均粒子径:約40μm)50.0質量部、ヒマシ油0.35質量部、NPファイバー(商品名、日本製紙ケミカル社製、微粉結晶セルロース、平均粒子径:10μm)2.5質量部をよく混合したものをディスクペレッター(商品名、不二パウダル社製、縦型押出造粒機、ダイス厚さ15mm、粒径4.0mm)に投入して造粒し、3mm(7メッシュ)の篩で篩別したものを流動層乾燥機(ミゼットドライヤー、MDD−400N型、不二パウダル社製)にて65℃、5分間処理した。これをコンクリートミキサーに投入し、レオドールTW−O120V(商品名、花王社製、POEソルビタンモノオレート)0.3質量部をコーティングし、チオシクラムシュウ酸塩8.3%粒剤を得た。
チオシクラムシュウ酸塩9.2質量部及びステアリン酸13.1質量部、ヒマシ硬化油24.8質量部、シルト#500(商品名、丸中白土社製、白土、平均粒子径:約40μm)50.0質量部、ヒマシ油0.35質量部、NPファイバー(商品名、日本製紙ケミカル社製、微粉結晶セルロース、平均粒子径:10μm)2.5質量部をよく混合したものをディスクペレッター(商品名、不二パウダル社製、縦型押出造粒機、ダイス厚さ15mm、粒径4.0mm)に投入して造粒し、3mm(7メッシュ)の篩で篩別したものを流動層乾燥機(ミゼットドライヤー、MDD−400N型、不二パウダル社製)にて70℃、5分間処理した。これをコンクリートミキサーに投入し、レオドールTW−O120V(商品名、花王社製、POEソルビタンモノオレート)0.3質量部をコーティングし、チオシクラムシュウ酸塩8.3%粒剤を得た。
チオシクラムシュウ酸塩9.2質量部及びステアリン酸13.1質量部、ヒマシ硬化油24.8質量部、シルト#500(商品名、丸中白土社製、白土、平均粒子径:約40μm)50.0質量部、ヒマシ油0.35質量部、NPファイバー(商品名、日本製紙ケミカル社製、微粉結晶セルロース、平均粒子径:10μm)2.5質量部をよく混合したものをディスクペレッター(商品名、不二パウダル社製、縦型押出造粒機、ダイス厚さ15mm、粒径4.0mm)に投入して造粒し、3mm(7メッシュ)の篩で篩別したものを流動層乾燥機(ミゼットドライヤー、MDD−400N型、不二パウダル社製)にて75℃、5分間処理した。これをコンクリートミキサーに投入し、レオドールTW−O120V(商品名、花王社製、POEソルビタンモノオレート)0.3質量部をコーティングし、チオシクラムシュウ酸塩8.3%粒剤を得た。
チオシクラムシュウ酸塩9.2質量部及びステアリン酸13.1質量部、ヒマシ硬化油24.8質量部、シルト#500(商品名、丸中白土社製、白土、平均粒子径:約40μm)50.0質量部、ヒマシ油0.35質量部、NPファイバー(商品名、日本製紙ケミカル社製、微粉結晶セルロース、平均粒子径:10μm)2.5質量部をよく混合したものをディスクペレッター(商品名、不二パウダル社製、縦型押出造粒機、ダイス厚さ15mm、粒径4.0mm)に投入して造粒し、3mm(7メッシュ)の篩で篩別したものを流動層乾燥機(ミゼットドライヤー、MDD−400N型、不二パウダル社製)にて50℃、10分間処理した。これをコンクリートミキサーに投入し、レオドールTW−O120V(商品名、花王社製、POEソルビタンモノオレート)0.3質量部をコーティングし、チオシクラムシュウ酸塩8.3%粒剤を得た。
チオシクラムシュウ酸塩9.2質量部及びステアリン酸13.1質量部、ヒマシ硬化油24.8質量部、シルト#500(商品名、丸中白土社製、白土、平均粒子径:約40μm)50.0質量部、ヒマシ油0.35質量部、NPファイバー(商品名、日本製紙ケミカル社製、微粉結晶セルロース、平均粒子径:10μm)2.5質量部をよく混合したものをディスクペレッター(商品名、不二パウダル社製、縦型押出造粒機、ダイス厚さ15mm、粒径4.0mm)に投入して造粒し、3mm(7メッシュ)の篩で篩別したものをコンクリートミキサーに投入し、レオドールTW−O120V(商品名、花王社製、POEソルビタンモノオレート)0.3質量部をコーティングし、チオシクラムシュウ酸塩8.3%粒剤を得た。
チオシクラムシュウ酸塩9.2質量部及びステアリン酸13.1質量部、ヒマシ硬化油24.8質量部、シルト#500(商品名、丸中白土社製、白土、平均粒子径:約40μm)50.0質量部、ヒマシ油0.35質量部、NPファイバー(商品名、日本製紙ケミカル社製、微粉結晶セルロース、平均粒子径:10μm)2.5質量部をよく混合したものをディスクペレッター(商品名、不二パウダル社製、縦型押出造粒機、ダイス厚さ15mm、粒径4.0mm)に投入して造粒し、3mm(7メッシュ)の篩で篩別したものを流動層乾燥機(ミゼットドライヤー、MDD−400N型、不二パウダル社製)にて80℃、1分間処理したところ、粒同士が付着するブロッキング現象が起き、農薬粒剤として不適格であった。
農薬粒剤100gをボールミル用磁製ポット(内径100×内深100mm)に入れる。次に磁製玉(直径30±2mm、質量35g±3g)を任意に3個取り、3個分の全質量が105gとし、ポットに入れる。ふたをし、予め回転を調整(75rpm)しておいた可変ローラーの上にポットを置き、正しく15分間回転させる。回転が終了したら中身を取り出し、標準篩500μmで篩い、通過した微粉を上皿天秤で量る。硬度は次の式で表され、値の小さいものほど硬度が高いということができる。
硬度(%)=500μm通過微粉量(g)/100(g)×100
表1 各農薬粒剤の硬度
硬度(%)
実施例1 4.7
実施例2 2.9
実施例3 2.8
実施例4 2.9
実施例5 2.8
実施例6 4.9
実施例7 4.0
実施例8 6.2
比較例1 8.7
本発明の粒剤0.5gを100mL共栓付き三角フラスコに入れ、100mLの蒸留水を静かに注ぐ(粒剤中の全てのチオシクラムシュウ酸塩が水中に溶出した場合500ppmとなる)。これを25℃恒温槽に2時間静置後、水中に溶出したチオシクラムシュウ酸塩の量をHPLCにより測定した。
表2 粒剤からのチオシクラムシュウ酸塩の初期水中溶出量
チオシクラムシュウ酸塩濃度(ppm)
実施例1 40
実施例2 25
実施例3 18
実施例4 25
実施例5 24
実施例6 35
実施例7 36
実施例8 32
比較例1 53
本発明の粒剤0.5gを100mL共栓付き三角フラスコに入れ、100mLの蒸留水を静かに注ぐ(粒剤中の全てのチオシクラムシュウ酸塩が水中に溶出した場合500ppmとなる)。これを25℃恒温槽に一昼夜静置後、水中に溶出したチオシクラムシュウ酸塩の量をHPLCにより測定した。その後、フラスコ内の全ての水を除き、改めて100mLの蒸留水を静かに注ぎ、25℃恒温槽に一昼夜静置した。この操作を繰り返し、チオシクラムシュウ酸塩の24時間毎の溶出量を経時的に測定した。
表3
粒剤からのチオシクラムシュウ酸塩の24時間水中溶出量
チオシクラムシュウ酸塩濃度(ppm)
実施例6 比較例1
1日後 95 132
3日後 23 29
5日後 21 22
7日後 20 16
10日後 14 11
14日後 12 7
また表2に示すように、本発明の農薬粒剤は散布後2時間の農薬活性成分の溶出量が40ppm以下であった。すなわち、農薬粒剤散布初期の農薬放出率が8%以下に抑えられた製剤であった。一方、加熱処理工程を行なわない比較例1では、初期薬剤溶出量が53ppmと認められた。初期薬剤溶出量が多い場合、農薬活性成分による農作物への薬害が懸念される。加えて、粒剤内に滞留する農薬活性成分量が少なくなり、効力の長期持続が期待できなくなる。本願に係る農薬粒剤は初期薬剤溶出量が抑制されており、これら課題を解決できることが示された。
さらに表3に示した経時的な薬剤溶出量分析では、実施例6の1日目の農薬放出量が比較例1よりも低く抑えられていた。更に実施例6の14日後の農薬放出量は、比較例1より高い結果であった。実施例6は粒剤内に農薬活性成分が確実に保持されていることを示しており、初期の薬剤溶出が抑え、尚且つ散布後長時間経過後も粒剤からの薬物放出の持続が達成されていた。
試験例1〜3の結果を総合すると、本願に係る農薬粒剤は、粒剤硬度と初期溶出抑制効果に相関があり、農薬組成物の造粒体の加熱処理によりこれら粒剤物性を規定できるものであった。すなわち加熱処理により当該粒剤の表面改質がなされ、粒硬度が向上すると共に、薬剤溶出制御作用に寄与する効果が得られた。加熱処理の温度及び時間条件を変えることで、所望の溶出制御特性を持った農薬粒剤が得られる事が示唆された。
Claims (10)
- 農薬活性成分(a)を3〜25質量%、ヒマシ硬化油及びステアリン酸の混合物(b)を10〜80%、並びに無機物質(c)を10〜60質量%含む混合物を造粒した後、前記ヒマシ硬化油及びステアリン酸の混合物(b)の融点より低い温度で加熱処理して得られることを特徴とする農薬粒剤。
- 無機物質(c)がクレー、タルク、白土、珪藻土、ゼオライト、硫酸バリウム、二酸化チタン、及び非晶質二酸化珪素(ホワイトカーボン)からなる群から選ばれる1種以上である請求項1に記載の農薬粒剤。
- 粒径が2〜10mmであることを特徴とする請求項1〜2のいずれか一項に記載の農薬粒剤。
- さらに界面活性剤(d)を0.1〜10質量%含有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の農薬粒剤。
- さらに水難溶性多糖類(e)を0.5〜20質量%含有する請求項1〜4のいずれか一項に記載の農薬粒剤。
- 加熱処理が50℃以上80℃より低い温度で、60分以内の範囲で行われることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の農薬粒剤。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の農薬粒剤に、界面活性剤をコーティングして得られる農薬粒剤。
- 農薬活性成分(a)を3〜25質量%、ヒマシ硬化油、及びステアリン酸の混合物(b)を10〜80%、並びに無機物質(c)を10〜60質量%含む農薬組成物を混合する工程、次いでこれを粒状に造粒する工程、その後この造粒物をヒマシ硬化油、及びステアリン酸の混合物(b)の融点より低い温度で加熱処理する工程を含むことを特徴とする農薬粒剤の製造方法。
- 造粒が縦型押出造粒機によって行われる請求項8に記載の農薬粒剤の製造方法。
- 加熱処理が50℃以上80℃より低い温度で、60分以内の範囲で行われることを特徴とする請求項8または9に記載の農薬粒剤の製造方法。
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