| 【発明の名称】 |
徐放性農薬組成物 |
| 【発明者】 |
【氏名】柴崎 都子
【氏名】宮本 貴志
【氏名】伊藤 武
【氏名】示野 勝也
【氏名】堀田 泰業
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| 【要約】 |
【課題】被膜強度を維持し、かつ一定速度で農薬活性成分を周辺土壌中又は水中などに徐放することができ、さらに施用後は樹脂成分が分解するため、環境に対して負荷を与える物質を土壌中に残存させない徐放性農薬組成物を得る。
【解決手段】式（Ｉ）で表される構造単位を９０モル％以上含む主鎖中に、式（II）で表される成分を０．１〜２０（ｗ／ｗ）％の濃度範囲で含有する生分解性ポリマーと、農薬活性成分を含む徐放性農薬組成物。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 式（Ｉ）で表される成分と式（II）で表される成分とを含有する生分解性ポリマーと、農薬活性成分を含む徐放性農薬組成物。
【化１】
（Ｒは炭素数１〜３のアルキル基、ｎは０〜４の整数、ｋは２以上の整数）
【化２】
（但し、ｍ＝２〜５、ｎ＝２〜１０００）
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生分解性樹脂と農薬活性成分からなるものであり、親水性を付与した特定の生分解性ポリマーを用いることによって、被膜強度を維持し、かつ一定速度で農薬活性成分を周辺土壌中又は水中などに徐放することができ、さらに施用後は樹脂成分が分解するため、環境に対して負荷を与える物質を土壌中に残存させないことを特徴とする徐放性農薬組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、農薬組成物は作物増産のために多く用いられているが、作物に対する毒性を抑え、且つ安定した農薬活性を発現するには、農薬活性成分が広範囲にわたり必要最低限の濃度で供給される必要がある。また作業性においては、短期間で効力を失うものは塗布または噴霧の回数が多くなるため、長期間効力を保つものが望ましく、目的とする用途に応じて必要な農薬の徐放期間、および徐放量を調節する必要がある。農薬の徐放速度を制御するために、農薬活性成分含む農薬原体を適当な樹脂で被覆し、マイクロカプセル化することは効果的であり、従来種々の被覆農薬が考案されている。被覆の形態としては、用いる被覆剤の種類として、熱可塑性樹脂（特開平９−２１６８０２号公報）、耐水性脂肪族ポリマーとして化学変性澱粉（同１０−１０１５０１号公報）、脂肪族ポリエステル（同１０−００８０３１号公報）、難水溶性の脂肪族高分子とオレフィン重合体（又は共重合体）（同９−３１５９０４号公報）等が提案されている。しかしながら、生分解性ポリマーのみの被膜においては主に加水分解等によって農薬活性成分を徐放するため、適度な被膜強度と徐放速度の両立が困難であり、特に比較的短期の徐放期間で、安定した徐放量を維持することが困難である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】生分解性ポリマーを単独で被覆剤として用いる場合、使用に耐えうる被膜強度を持たせるために耐水性のポリマーを用いる必要があるが、特に比較的短期間の徐放を目的とする場合には、被膜強度を低下させることなく徐放速度を向上させなければならない。本発明は高い皮膜強度を維持したまま、徐放速度を高めた徐放性農薬を得ることを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意研究した結果、生分解性ポリマー、特に乳酸系ポリエステルによって農薬活性成分を被覆する際、ポリアルキレングリコール類を主鎖中に含有させることにより、乳酸系ポリエステル単独のものと同等の高被膜強度を維持しつつ、親水性を付与し、特に比較的短期間の用途において適正な速度で農薬活性成分を徐放できることを見出した。本発明における生分解性ポリマーは、施用中は適正な速度の加水分解により目的に応じた濃度、期間で農薬活性成分を徐放することができ、施用後は加水分解または生分解によって土壌中又は水中に消失するため、環境に負荷を与える物質を土壌中に残留させることがない。すなわち、本発明は式（Ｉ）で表される成分と式（II）で表される成分とを含有する生分解性ポリマーと、農薬活性成分を含む徐放性農薬組成物である。
【化３】
（Ｒは炭素数１〜３のアルキル基、ｎは０〜４の整数、ｋは２以上の整数）
【０００５】
【化４】
（但し、ｍ＝２〜５、ｎ＝２〜１０００）
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の徐放性農薬組成物の生分解性ポリマー中の構造式（II）で表される成分は０．１〜２０（重量）％であることが好ましい。また、生分解性ポリマーの構造式（II）以外の成分としては、高い生分解性を確保する意味で、式（Ｉ）で表される構造単位を９０モル％以上含むことが望ましい。また、好ましい生分解性ポリマーとしては、式（Ｉ）の内、乳酸残基が６０モル％以上である。乳酸残基のＬ／Ｄモル比は、施用に耐えうる被膜強度とコスト面を満足させるため１以上、またトルエン、キシレン等の汎用溶剤への溶解性という点で９以下が好ましい。なお乳酸残基量はＮＭＲ、Ｌ乳酸とＤ乳酸のモル比Ｌ／Ｄは旋光光度計で測定される。本発明で使用される生分解性ポリマーは、土壌中または水中で使用に耐えうる被膜を形成するために還元粘度が０．２ｄｌ／ｇ以上であることが望ましく、十分な加水分解性又は生分解性を与えるために、１．０ｄｌ／ｇ以下であることが望ましい。ここでいう還元粘度とはポリマー０．１２５ｇをクロロホルム２５ｍｌに溶解し、２５℃においてウベローデ粘度管を用いて測定した値である。
【０００７】本発明で使用される生分解性ポリマーの酸価は、目的に応じて適度な加水分解速度を維持するため、２０〜１０００ｅｑ／１０6ｇであることが望ましい。
【０００８】本発明の生分解性ポリマーにおいては、ポリマー中に含有せしめるポリアルキレングリコール類の量により、目的用途に応じた徐放速度を得ることができる。使用するポリアルキレングリコール類の範囲としては、０．１〜２０（重量％）が好ましく、より好ましくは１〜５％である。０．１％以下の濃度では、ポリマーの生分解、加水分解速度を高める効果が期待できない場合があり、また２０％より多い場合には、加水分解速度が極端に高くなるとともに被膜強度が低下するため、必要期間の徐放性能を維持し、被覆剤としての使用に耐えうる被膜を得ることが困難になることがある。
【０００９】本発明に使用されうるポリアルキレングリコール類としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリネオペンチルグリコール及びこれらの共重合体等が挙げられるが、炭素数が６以上では水溶性が低下し、本出願のような少量の添加では加水分解速度向上に貢献できないため、炭素数５以下のグリコール類を用いることが望ましい。
【００１０】本発明に使用されうるポリアルキレングリコール類の分子量は、Ｍｗ＝２００〜２００００であることが特に好ましい。Ｍｗ＝２００以下では十分な被膜強度を得ることができず、またＭｗ＝２００００以上では親水性が極端に上がり、必要期間農薬活性成分の徐放を維持することができない。
【００１１】ポリマー中にポリアルキレングリコール類を含有せしめる方法としては、ポリマー重合開始時にポリアルキレングリコール類を一括に仕込み、共重合させる方法や、あらかじめ調製した低分子量ポリマーに添加してブロック共重合体とする方法、ジイソシアネート化合物等で結合する方法等が挙げられるが、特に限定はない。
【００１２】本発明に於ける生分解性ポリマーには、農薬活性成分の種類・農薬原体の形状等の要求に応じて適正な徐放速度を保つために、乳酸の他に、カプロラクトン・バレロラクトン・ブチロラクトンなどのラクトン類、コハク酸・アジピン酸・セバシン酸・アゼライン酸などの脂肪族二塩基酸等を共重合し、物性を制御することができるが、これらの共重合成分は限定されるものではない。
【００１３】また、本発明に於ける生分解性ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）は３０℃以上であることが好ましい。より好ましくは３５℃、更に好ましくは４０℃以上である。３０℃未満であると、成形した農薬が保存中にブロッキングし、容易に施用出来なくなる場合がある。なお、Ｔｇの上限は構造上、ポリ乳酸のＴｇ程度となる。
【００１４】本発明で使用されうる農薬活性成分には特に限定はなく、除草剤・殺虫剤・殺菌剤を１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。例えば除草剤としてはピラゾスルフロンエチル、ハロスルフロンメチル（共に一般名）などのスルホニルウレア系除草剤、、またエスプロカルブ、エトベンザミド、ベントキサゾンピラゾレート（全て一般名）、殺虫剤としては、フィプロニル、カルタップ、エトフェンプロックス、殺菌剤としては、トリシクラゾール、ピロキシン、チフルザミド（全て一般名）などが挙げられる。
【００１５】被覆農薬の形態としては種々考えられ、特に限定はないが、徐放速度制御の容易さという点で粒状の被覆農薬であることが特に好ましい。しかし農薬活性成分の徐放濃度、徐放期間等の要求性能に応じるために組成物中に含有させるべき農薬活性成分の量、また施用作業時の利便性を考慮し、粒状の他に、例えば球状、柱状、円盤状等を選択することができる。またその大きさ、粒径等に関して制限はない。
【００１６】農薬原体の製造方法としては、例えば農薬活性成分、水膨潤性物質、必要に応じて鉱物質担体、植物性担体等の造粒助剤を加水混練した後、押し出し造粒機で造粒、さらに整粒、乾燥、篩い分けを行う方法等が挙げられるが、、特に限定はない。また水膨潤性物質、担体に限定はなく、水膨潤性物質としてはベントナイト、でんぷん等、また担体としては鉱物質担体、植物性担体等の既知の物質を用いることができる。この農薬原体に、生分解性ポリマーを混合して造粒しこれを農薬として用いても良いが、好ましくは、この農薬原体を前記生分解性ポリマーで被覆する。
【００１７】生分解性ポリエステルの農薬原体への被覆方法については、例えば噴流層内において、転動又は流動状態にある農薬活性成分粒剤に被覆剤溶液を噴霧し、同時に熱風を高速で吹き付けることによって溶剤を速やかに蒸発乾燥する方法等が挙げられるが、これに限定されるものではない。但し生分解性ポリマー及び農薬活性成分は熱によって分解又は劣化する可能性があるため、混合混練・成型・被覆剤噴霧・乾燥の各過程においては品温を当該構成成分の熱分解又は熱劣化温度以下に制御する必要がある。
【００１８】農薬原体へ噴霧被覆する生分解性ポリマーの形態としては、ポリマーをトルエン、キシレン等の汎用溶剤に溶解した溶液、溶融ポリマーが考えられるが、ポリマーの組成、農薬活性成分の種類による温度設定の要求等の必要に応じては水分散体とすることも可能であり、形態に限定はない。水分散体の調製は、ポリエステルを親水性溶剤に溶解し、界面活性剤と水を加えてから親水性溶剤を留去する方法等によって行うことができる。しかし被覆剤の調製の簡便さという点では溶融ポリマーとする方法がより望ましい。以下に、本発明における実施例を示すが、あくまで例示であって本発明はこれによって何ら制限されるものではない。
【００１９】
【実施例】実施例１ＤＬ−ラクチド２００ｇ、ポリエチレングリコール（Ｍｗ＝４０００）４．０ｇ、グリコール酸０．７６１ｇ、開環重合触媒としてアルミニウムアセチルアセトナート０．１ｇのトルエン溶液を４つ口フラスコに仕込み、窒素雰囲気下、１９０℃で１ｈｒ．加熱し、開環重合させて生分解性ポリマー（１）を得た。得られた共重合ポリマーの物性測定値を表１に示す。
【００２０】粒状担体としてクレー６０部、ベントナイト３０部、タルク９部、ポリビニルアルコール１部、農薬活性成分としてピラゾスルフロンエチル１５部をニーダーで均一に混合し、加水混練した。混合物をスクリュー押し出し機（スクリーン径８ｍｍφ）で押し出し造粒した後、球形整粒機で整粒し、熱風乾燥機，で１００℃において乾燥し、篩分けした。
【００２１】生分解性ポリマー（１）をキシレン／ 酢酸エチル＝８／２の混合溶剤に溶解し、農薬原体に噴流被覆装置を用いて噴霧被覆、高温の熱風により溶剤を蒸発乾燥して被覆粒状農薬（１）を作製した。
【００２２】ＤＬ−ラクチド２００ｇ、ポリエチレングリコール（Ｍｗ＝４０００）８．０ｇ、乳酸カルシウム０．８７３ｇ、開環重合触媒としてアルミニウムアセチルアセトナート０．１ｇのトルエン溶液を４つ口フラスコに仕込み、生分解性ポリマー（１）と同様の手法で生分解性ポリマー （２）を得た。得られた共重合ポリエステルの物性測定値を表１に示す。
【００２３】生分解性ポリマー（２）をキシレン／酢酸エチル＝８／２の混合溶剤に溶解し、生分解性ポリマー（１）と同様の手法で被覆粒状農薬（２）を作製した。
【００２４】比較例ＤＬ−ラクチド２００ｇ、グリコール酸０．７６１ｇ、開環重合触媒としてアルミニウムアセチルアセトナート０．１ｇのトルエン溶液を４つ口フラスコに仕込み、生分解性ポリマー（１）と同様の手法で生分解性ポリマー（３）を得た。得られた共重合ポリエステルの物性測定値を表１に示す。
【００２５】生分解性ポリマー（３）をキシレン／酢酸エチル＝８／２の混合溶剤に溶解し、生分解性ポリマー（１）と同様の手法で被覆粒状農薬（３）を作製した。
【００２６】作製した被覆粒状農薬（１）〜（３）を、水２００ｇ中に０．０６ｇ施用し、農薬活性成分の純水中への溶出率を測定した。結果を表２に示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】
【発明の効果】本発明における樹脂は、生分解性ポリエステルに親水性を付与することにより、高被膜強度と高加水分解性を両立させることができ、かつ施用後は加水分解および生分解によって、土壌中または水中に長期間残留しないため、環境への負荷を与えない。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３１６０
【氏名又は名称】東洋紡績株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年５月１８日（２０００．５．１８） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３２８９０５（Ｐ２００１−３２８９０５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１１月２７日（２００１．１１．２７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１４６６３７（Ｐ２０００−１４６６３７） |
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