农药纳米悬浮液的制作方法
【专利说明】农药纳米悬浮液
[0001] 本发明涉及诸如杀虫剂、除草剂和杀真菌剂的活性剂的水性分散液。具体而言，本 发明涉及其中的粒子具有亚微米直径的所述分散液。
[0002] 许多活性剂，诸如杀虫剂、除草剂和杀真菌剂，在水介质中相对不溶。因此为了使 其有效地应用于农作物，有必要以促进其在农户或签约喷雾操作人员实际使用的水基喷雾 介质中稀释的方式来进行配制。在水介质中相对不溶的活性剂通常可溶解于有机溶剂中， 随后利用合适的表面活性剂在水性喷雾介质中乳化。这种类型的制剂称为可乳化浓缩物 (EC)。这对于对农作物应用所述药剂的目的而言是不利的，这是因为与暴露于许多所述有 机溶剂下相关的负面环境影响和健康风险。有机溶剂也给配制增加了不必要的成本。
[0003] 相对不溶性的活性剂可通过使所述药剂以在水中的胶状悬浮液的形式应用于农 作物的方式来配制。所述胶状悬浮液可通过稀释水分散性粉末（WP)、悬浮液浓缩物（SC)或 水分散性颗粒（WG)形式的制剂（含有合适的表面活性剂）来形成。或者，活性剂可囊封于 聚合物壁中且这种胶囊悬浮液（CS)经过稀释以胶状水性喷雾的形式使用。
[0004] 由活性剂的WP、SC、WG和CS制剂稀释的悬浮液的平均粒径在微米范围内，典型的 平均值在1至5微米之间。此值为稀释提供了物理稳定性，利用合适的表面活性剂足以确 保维持活性剂的浓度，即最小程度的沉降，而不会在向待治疗的农作物喷雾应用活性剂期 间堵塞喷雾喷嘴。
[0005] 公知活性剂的溶解速率尤其与活性剂的粒度分布相关，较小的平均粒度分布提供 增加的溶解速率。
[0006] 还已知具有纳米尺寸范围的平均粒度分布的不溶性活性剂因所述活性剂穿过细 胞壁的迀移率而可能提供优越的特性，以使得活性剂可更好地穿透所述活性剂对其具有活 性的害虫。因此希望提供包含诸如杀虫剂、除草剂和杀真菌剂的活性剂的组合物，其在稀释 时提供具有较小平均粒度的所述活性剂的稳定水性分散液。
[0007] 因此，本发明提供一种包含水性粒子分散液的组合物，其中所述组合物还包含一 种或多种选自：杀虫剂、除草剂和杀真菌剂的活性剂以及合适的表面活性剂，且提供一种生 产所述组合物的方法。
[0008] 所述组合物中粒子的平均粒径可小于500nm，或更优选地小于300nm。组合物中的 粒子也将优选地具有较窄的粒径分布，以便都不在微米范围内。本说明书中所述的组合物 的粒度分布典型地由动态光散射（Dynamic Light Scattering，DLS)来测量，有时称为光 子相关光谱（Photon Correlation Spectroscopy，PCS)或准弹性光散射（Quasi-Elastic Light Scattering，QELS)，而且这是能够在不制备样品或几乎不制备样品的条件下以快速 常规方式测量分散液中的粒子的唯一技术。其他技术所需的制备可能改变粒子的特性，例 如可产生或破坏聚集体。
[0009] 具有小粒子，例如直径小于500nm或优选地小于300nm的粒子的优势在于其更易 于穿透细胞壁且还在水中具有更快的溶解速率。因此其展现了以较小剂量的活性剂实现对 抗害虫所需的生物作用。这意味着需要应用较少的活性剂，就成本而言且就减少活性剂对 非标靶生物体的作用而言是有利的。
[0010] 产生具有这种小粒度分布的活性剂组合物的主要问题在于随着粒度减小，粒子表 面上的电荷密度增加，使得因此产生短距离的吸引力，导致在粒度减少过程期间和稍后的 储存中发生不可逆的粒子聚集。
[0011] 对于微米范围粒度的常规分散液而言，已知存在两种使粒子稳定的方式，即通 过使用分散剂的电荷和空间稳定作用。这些类型的表面活性剂改变了粒子的表面电荷 (ζ -电位），使得因此产生排斥力，防止导致平均粒度增加的聚集且因此防止活性剂在储 存时沉降。可使用标准技术，例如使用Malvern Zetasizer Nano-ZS机器来测量所需电荷 的程度和类型（对于电荷稳定作用而言大于+30mV或小于-30mV，且对于空间稳定作用而言 为零）。
[0012] 在亚微米范围的分散液情况下，发现本领域技术人员已知的表面活性剂尽管产生 了对于微米尺寸范围的粒子而言所需的ζ -电位值（大于+30mV或小于-30mV)，但仍不适 合用于产生想要的亚微米粒子。使用电荷稳定作用导致高度絮凝，且随着粒度减小且因此 表面积增加，另外添加分散剂来代替消耗的量并未防止在研磨中形成的粒子发生不可逆聚 集。类似地，在应用空间稳定技术时，本领域技术人员所采用的聚合分散剂无效，尽管其产 生了对于微米尺寸范围的粒子而言中性的电荷。随着粒度减小且因此表面积增加，另外添 加聚合分散剂来代替消耗的量简单地导致粘度增加，且因此使得粒度不可能减小。
[0013] 令人惊讶的是，发现在使用含有合适研磨介质的合适微介质研磨机来研磨包含活 性剂异丙隆（isoproturon)在聚醚烧醇胺梳形聚合物（Jeffsperse X3204)溶液中的分散 液的组合物时，获得小于300nm的平均粒度。更令人惊讶的是，由此获得的悬浮液长时间稳 定而无不可逆聚集或晶体生长且平均粒度无变化。甚至更令人惊讶的是，当稀释此组合物 且应用于农作物时，活性剂的使用率可显著减小，对异丙隆具有活性的害虫维持了优良的 控制度，对非标靶的生物体的作用减小。
[0014] 通过本文所含的实施例，本说明书中所述的本发明的优势以及本发明的范围对本 领域技术人员而言将显而易见。
[0015] 所述组合物可包含一种或多种除草剂，其可为在水中具有小于IOOppm的溶解度 的任何除草剂。除草剂可具有结晶相及足够高的熔点以使其例如在与玻璃珠进行机械研磨 以减小粒子尺寸期间不熔融。
[0016] 所述一种或多种除草剂可选自：
[0017] 阿特拉津（Atrazine)、溴草腈（bromoxynil)、氟丙喃草醋（butafenacil)、炔 草隆（buturon)、挫草胺（cafenstrole)、甲氧除草酿（chlomethoxyfen)、氯甲丹-甲 醋（chlorflurenol-methyl)、草枯酿（chlornitrofen)、绿麦隆（chlorotoluron)、枯草 隆（chloroxuron)、氯酿亚胺（chlorphthalim)、氯酿酸二甲醋（chlorthal-dimethyl)、 口引噪酮草醋（cinidon-ethyl)、氯甲酰草胺（clomeprop)、杀草隆（daimuron)、甜 菜安（desmedipham)、敌草腈（dichlobenil)、双氯磺草胺（diclosulam)、枯莠 隆（difenoxuron)、吡氟草胺（diflufenican)、氟吡草腙（diflufenzopyr)、恶挫 隆（dimefuron)、特乐酷（dinoterb)、异丙净（dipropetryn)、敌草隆（diuron)、 阔草清（flumetsulam)、丙炔氟草胺（flumioxazin)、炔草胺（flumipropyn)、 氟胺草挫（flupoxam)、氟啶草酮（fluridone)、呋草酮（flurtamone)、氟噻乙草 醋（fluthiacet-methyl)、吡氟氯禾灵（haloxyfop)、碘苯腈（ioxynil)、丁 嘆草酮 (isomethiozin)、异丙隆、异恶草胺（isoxaben)、异恶挫草酮（isoxaflutole)、异恶草 謎（isoxapyrifop)、卡草灵（karbutilate)、环草定（Ienacil)、苯噻草胺（mefenacet)、 苯噻隆（methabenzthiazuron)、灭草挫（methazole)、横草挫胺（metosulam)、萘丙 胺（naproaniIide)、草不隆（neburon)、横乐录（nitralin)、达草灭（norf Iurazon)、 黄草消（oryzalin)、丙炔恶草酮（oxadiargyl)、恶嗪草酮（oxaziclomefone)、五氟磺 草胺（penoxsulam)、戊基恶挫酮（pentoxazone)、黄草伏（perfluidone)、phenisopam、 苯敌草（phenmedipham)、氟吡酰草胺（picolinafen)、氨氟乐灵（prodiamine)、 扑草净（prometryn)、扑灭津（propazine)、戊炔草胺（propyzamide)、吡草醚 (pyraflufen-ethyl)、P比挫特（pyrazolynate)、辛草挫（pyrazoxyfen)、啼啶月亏草 醚（pyribenzoxim)、啶磺草胺（pyroxsulam)、二氯喹卩林酸（quinclorac)、灭藻醌 (quinoclamine)、苯啼横草胺（saflufenacil)、环草隆（siduron)、西玛津 simazine)、 特丁津（terbuthylazine)、去草净 terbutryn)、噻二挫草胺（thidiazimin)、噻酮横隆 (thiencarbazone-methyl