除草液剤の飛散防止技術
【課題】除草剤の飛散を防止して対象外作物への残留、および薬害を軽減すると共に効果を安定させる技術を提供する。
【解決手段】グルホシネートアンモニウムにポリアクリル酸ナトリウムを添加して散布溶液の粘度を上昇させ、飛散防止を図ると同時に界面活性剤によって効果の安定を可能にする。
【解決手段】グルホシネートアンモニウムにポリアクリル酸ナトリウムを添加して散布溶液の粘度を上昇させ、飛散防止を図ると同時に界面活性剤によって効果の安定を可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
農薬の飛散による薬害および作物残留の防止技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
水を希釈媒体とする農薬の散布は対象外の地域まで薬剤が飛散する危険性を伴う。一方、効果を安定させるには均一で十分量の農薬が対象に付着することが必要である。従って、農薬本来の目的を減じることなく、飛散を軽減し、作物への薬害や残留を防止するいくつかの技術が利用されている。例えば、希釈農薬の散布時に水滴を大きくするノズルを用いる、もしくは泡立ちの大きな界面活性剤を併用して霧状の水滴をなくす、もしくは水溶性高分子化合物を水に溶解させて粘度を上げて希釈農薬散布時の水滴を大きくするなどの方法が用いられている。
水溶性高分子を利用する方法は、高分子量のポリアクリル酸ナトリウムが有する低濃度で粘度の高い水溶液を作る性質を利用するものであり、農薬を航空散布する場合の飛散防止剤として用いられている。
【０００３】
グルホシネートは、アンモニウム塩に調製され、除草用水溶液として市販されている。その多くは、高濃度品であり使用時に水で希釈して雑草に散布し、非選択的かつ速効的に植物を枯死せしめる。土壌に落下後、容易に微生物の分解を受けるため処理後直ちに作物を植えつけることができるなどの特徴を持っていることから広く用いられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
水で希釈した農薬を散布する場合、発生する微細な水滴を防止することは重要な技術と考えられる。対象作物に農薬を散布した場合であっても、近接する対象外作物に飛散して使用が許されていない農薬が検出される残留農薬の問題、もしくは除草剤の飛散による近傍作物への薬害などは、栽培作物の多様化や農業生産場面への居住環境の接近によって増加している。除草剤であるグルホシネートは、非選択で同時に速効的な優れた特徴を持っている。反面、飛散により作物に薬害を起こしやすいという問題を抱えている。また、既存の農薬飛散の防止技術にも課題がある。飛散が少なく、そのまま散布できる微粒剤、粒剤は、薬剤の処理費用が大きい。もしくは、泡状散布の場合は散布領域が狭いなどの問題を抱えている。従って、高濃度の農薬を水で希釈して散布する技術は使用場所、製剤費用、輸送費用を考慮すれば今後も不可欠の技術と判断される。
【０００５】
現在、農薬の飛散防止を目的として唯一農薬登録されているポリアクリル酸ナトリウム２％液（商品名アロンＡ 東亞合成株式会社製品 以下アロンＡ剤と言う）は航空散布用に限られ、一般の農耕地場面で使用することはできない。また、アロンＡ剤をグルホシネートに混合した場合、溶液の分離を起こす。従って、求める希釈倍率で散布した時、飛散しないために必要な粘度をもたらすと同時に取り扱いが容易な一体型のグルホシネート剤が求められる。工業的に生産され低濃度で水溶液に増粘効果をもたらす化合物としてポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、また、ポリアクリルアミドポリアクリル酸共重合体ナトリウム塩がよく知られている。ポリアクリルアミドは、毒性の高い未反応モノマー、すなわちアクリルアミドを混在する危険性があることから作物に使用するには問題がある。一方、ポリアクリル酸ナトリウムは、吸水剤、生理用品、化粧品、食品添加物等、身近で広範な用途に利用される安全性の高い物質である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ポリアクリル酸ナトリウム水溶液の粘度は、ポリアクリル酸ナトリウムの分子量、濃度、分子量分布、温度、共存するイオン、およびｐＨで変化する。市販されているポリアクリル酸ナトリウムを市販のグルホシネート剤（商品名、バスタ液剤 グルホシネートアンモニウム１８．５％液剤 バイエルクロップサイエンス社商品）に適度な粘度を与えるポリアクリル酸ナトリウムを添加すると溶液が分離する。しかし、グルホシネートアンモニウムを用いて、添加する界面活性剤を選択すれば溶液の分離が解消しうることを見出した。
【０００７】
同時に、飛散防止を目的に水滴を大きくすることは反面、散布むらの発生を促す。この散布むらを防ぎ、除草効果を安定させるためには界面活性剤を加用する必要がある。使用する界面活性剤としては農薬などの製剤で汎用されている各種の界面活性剤を用いることができる。例えば、非イオン系界面活性剤として、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル、ソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられる。陰イオン界面活性剤として、アルキルスルホン酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム等が挙げられる。陽イオン界面活性剤として、アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド等が挙げられ、両性界面活性剤として、アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン等が挙げられる。また、界面活性剤の量、特性からポリアクリル酸ナトリウムと混合した場合、白濁、もしくは溶液の分離を引き起こす場合がある。調製には、グルホシネートアンモニウム濃度、界面活性剤の種類、もしくは界面活性剤の対イオン種、濃度などに留意が必要である。これら各種界面活性剤の中で、両性イオン物質であるグルホシネートと同様の化学的性質を有する両性界面活性剤は特に調整が容易である。また、両面活性剤に性質の異なる界面活性剤を混合して用いることもできる。
【０００８】
最も広く使われている希釈用グルホシネートアンモニウムの濃度は、１８．５％であり、希釈倍率は１００倍から５００倍と広範囲にわたっている。希釈倍率が小さい場合は、粘度が高くなり散布面積が狭小になり、希釈倍率が大きい場合は、粘度が高まらず飛散防止効果を期待できない。従って、ポリアクリル酸ナトリウムの含有率は、散布時の飛散防止効果が適度に期待できる数百ｐｐｍを考慮した濃度調整が必要になる。具体的には、グルホシネートアンモニウムに対して１／３〜１／１５重量比のポリアクリル酸ナトリウムを添加する。また、同時に添加する界面活性剤も、希釈時において一般的に界面活性剤が能力を示すとされる数百ｐｐｍを基準に調整することが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
除草剤であるグルホシネートアンモニウムにポリアクリル酸ナトリウムを混合することによって散布時の飛散を防止し、農薬の対象外作物への残留、および薬害を軽減させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（試験例１）ポリアクリル酸ナトリウム混合の影響
市販のグルホシネートアンモニウム１８．５％液剤４０．５ｇに、ポリアクリル酸ナトリウム２０％水溶液（商品名ビスコメートＳＬ−１４０Ｙ 昭和電工株式会社製品）の所定量を混合して、グルホシネートアンモニウム１５％溶液５０ｇを調製した。５℃で２４時間放置後に状態を観察後、分離が認められなかった溶液は水で１００倍に希釈して散布器（丸山製作所社製 ラウンドバッテリースプレーＭＳＢ１０−ＲＨ、およびスプレ−イングシステムジャパン株式会社製 ティージェットノズル噴口８００６）を用いて高さ５５ｃｍから帯状に散布した。明らかに濡れる散布幅を測定して飛散程度の判定を行った。水の散布幅４９．１ｃｍを１００として各調製液を３回測定し、平均値を相対散布幅として算出した。その結果を表１に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】
（試験例２）グルホシネートアンモニウム１８．５％、ポリアクリル酸ナトリウム３％、および各種界面活性剤３％混合剤
市販のグルホシネートアンモニウム１８．５％液剤を加温減圧下で濃縮する。粘稠な濃縮物に、およそ３倍量のイソプロパノールを加えて７５℃で攪拌する。上部に分離する青いイソプロパノール液を除く操作を５回繰り返す。下部の淡い緑色液体を減圧下で濃縮乾固してグルホシネートアンモニウムを得る。このグルホシネートアンモニウム９．５ｇに、分子量約８０万のポリアクリル酸ナトリウム（ＳＮＦ Ｆｌｏｅｒｇｅｒ社製品）０．７５ｇ、分子量約１７万のポリアクリル酸ナトリウム３０％溶液（ＤＬ５２２ 株式会社日本触媒製品）２．５ｇ、界面活性剤の成分量１．５ｇ、混合の場合は各々の成分量０．７５ｇ、および水を混合してグルホシネートアンモニウム１８．５％を含む薬剤５０ｇを調製した。５℃で２４時間放置後の状態を観察した。溶液の分離を生じなかった製剤は試験例１と同様の方法で相対散布幅を算出した。その結果を下記表２に示す。
なお、以下の試験に使用した界面活性剤を下記表３に示す。
【００１３】
【表２】
【００１４】
【表３】
【技術分野】
【０００１】
農薬の飛散による薬害および作物残留の防止技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
水を希釈媒体とする農薬の散布は対象外の地域まで薬剤が飛散する危険性を伴う。一方、効果を安定させるには均一で十分量の農薬が対象に付着することが必要である。従って、農薬本来の目的を減じることなく、飛散を軽減し、作物への薬害や残留を防止するいくつかの技術が利用されている。例えば、希釈農薬の散布時に水滴を大きくするノズルを用いる、もしくは泡立ちの大きな界面活性剤を併用して霧状の水滴をなくす、もしくは水溶性高分子化合物を水に溶解させて粘度を上げて希釈農薬散布時の水滴を大きくするなどの方法が用いられている。
水溶性高分子を利用する方法は、高分子量のポリアクリル酸ナトリウムが有する低濃度で粘度の高い水溶液を作る性質を利用するものであり、農薬を航空散布する場合の飛散防止剤として用いられている。
【０００３】
グルホシネートは、アンモニウム塩に調製され、除草用水溶液として市販されている。その多くは、高濃度品であり使用時に水で希釈して雑草に散布し、非選択的かつ速効的に植物を枯死せしめる。土壌に落下後、容易に微生物の分解を受けるため処理後直ちに作物を植えつけることができるなどの特徴を持っていることから広く用いられている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
水で希釈した農薬を散布する場合、発生する微細な水滴を防止することは重要な技術と考えられる。対象作物に農薬を散布した場合であっても、近接する対象外作物に飛散して使用が許されていない農薬が検出される残留農薬の問題、もしくは除草剤の飛散による近傍作物への薬害などは、栽培作物の多様化や農業生産場面への居住環境の接近によって増加している。除草剤であるグルホシネートは、非選択で同時に速効的な優れた特徴を持っている。反面、飛散により作物に薬害を起こしやすいという問題を抱えている。また、既存の農薬飛散の防止技術にも課題がある。飛散が少なく、そのまま散布できる微粒剤、粒剤は、薬剤の処理費用が大きい。もしくは、泡状散布の場合は散布領域が狭いなどの問題を抱えている。従って、高濃度の農薬を水で希釈して散布する技術は使用場所、製剤費用、輸送費用を考慮すれば今後も不可欠の技術と判断される。
【０００５】
現在、農薬の飛散防止を目的として唯一農薬登録されているポリアクリル酸ナトリウム２％液（商品名アロンＡ 東亞合成株式会社製品 以下アロンＡ剤と言う）は航空散布用に限られ、一般の農耕地場面で使用することはできない。また、アロンＡ剤をグルホシネートに混合した場合、溶液の分離を起こす。従って、求める希釈倍率で散布した時、飛散しないために必要な粘度をもたらすと同時に取り扱いが容易な一体型のグルホシネート剤が求められる。工業的に生産され低濃度で水溶液に増粘効果をもたらす化合物としてポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、また、ポリアクリルアミドポリアクリル酸共重合体ナトリウム塩がよく知られている。ポリアクリルアミドは、毒性の高い未反応モノマー、すなわちアクリルアミドを混在する危険性があることから作物に使用するには問題がある。一方、ポリアクリル酸ナトリウムは、吸水剤、生理用品、化粧品、食品添加物等、身近で広範な用途に利用される安全性の高い物質である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ポリアクリル酸ナトリウム水溶液の粘度は、ポリアクリル酸ナトリウムの分子量、濃度、分子量分布、温度、共存するイオン、およびｐＨで変化する。市販されているポリアクリル酸ナトリウムを市販のグルホシネート剤（商品名、バスタ液剤 グルホシネートアンモニウム１８．５％液剤 バイエルクロップサイエンス社商品）に適度な粘度を与えるポリアクリル酸ナトリウムを添加すると溶液が分離する。しかし、グルホシネートアンモニウムを用いて、添加する界面活性剤を選択すれば溶液の分離が解消しうることを見出した。
【０００７】
同時に、飛散防止を目的に水滴を大きくすることは反面、散布むらの発生を促す。この散布むらを防ぎ、除草効果を安定させるためには界面活性剤を加用する必要がある。使用する界面活性剤としては農薬などの製剤で汎用されている各種の界面活性剤を用いることができる。例えば、非イオン系界面活性剤として、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステル、ソルビタン脂肪酸エステル等が挙げられる。陰イオン界面活性剤として、アルキルスルホン酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム等が挙げられる。陽イオン界面活性剤として、アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド等が挙げられ、両性界面活性剤として、アルキルジメチルアミノ酢酸ベタイン等が挙げられる。また、界面活性剤の量、特性からポリアクリル酸ナトリウムと混合した場合、白濁、もしくは溶液の分離を引き起こす場合がある。調製には、グルホシネートアンモニウム濃度、界面活性剤の種類、もしくは界面活性剤の対イオン種、濃度などに留意が必要である。これら各種界面活性剤の中で、両性イオン物質であるグルホシネートと同様の化学的性質を有する両性界面活性剤は特に調整が容易である。また、両面活性剤に性質の異なる界面活性剤を混合して用いることもできる。
【０００８】
最も広く使われている希釈用グルホシネートアンモニウムの濃度は、１８．５％であり、希釈倍率は１００倍から５００倍と広範囲にわたっている。希釈倍率が小さい場合は、粘度が高くなり散布面積が狭小になり、希釈倍率が大きい場合は、粘度が高まらず飛散防止効果を期待できない。従って、ポリアクリル酸ナトリウムの含有率は、散布時の飛散防止効果が適度に期待できる数百ｐｐｍを考慮した濃度調整が必要になる。具体的には、グルホシネートアンモニウムに対して１／３〜１／１５重量比のポリアクリル酸ナトリウムを添加する。また、同時に添加する界面活性剤も、希釈時において一般的に界面活性剤が能力を示すとされる数百ｐｐｍを基準に調整することが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
除草剤であるグルホシネートアンモニウムにポリアクリル酸ナトリウムを混合することによって散布時の飛散を防止し、農薬の対象外作物への残留、および薬害を軽減させる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（試験例１）ポリアクリル酸ナトリウム混合の影響
市販のグルホシネートアンモニウム１８．５％液剤４０．５ｇに、ポリアクリル酸ナトリウム２０％水溶液（商品名ビスコメートＳＬ−１４０Ｙ 昭和電工株式会社製品）の所定量を混合して、グルホシネートアンモニウム１５％溶液５０ｇを調製した。５℃で２４時間放置後に状態を観察後、分離が認められなかった溶液は水で１００倍に希釈して散布器（丸山製作所社製 ラウンドバッテリースプレーＭＳＢ１０−ＲＨ、およびスプレ−イングシステムジャパン株式会社製 ティージェットノズル噴口８００６）を用いて高さ５５ｃｍから帯状に散布した。明らかに濡れる散布幅を測定して飛散程度の判定を行った。水の散布幅４９．１ｃｍを１００として各調製液を３回測定し、平均値を相対散布幅として算出した。その結果を表１に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】
（試験例２）グルホシネートアンモニウム１８．５％、ポリアクリル酸ナトリウム３％、および各種界面活性剤３％混合剤
市販のグルホシネートアンモニウム１８．５％液剤を加温減圧下で濃縮する。粘稠な濃縮物に、およそ３倍量のイソプロパノールを加えて７５℃で攪拌する。上部に分離する青いイソプロパノール液を除く操作を５回繰り返す。下部の淡い緑色液体を減圧下で濃縮乾固してグルホシネートアンモニウムを得る。このグルホシネートアンモニウム９．５ｇに、分子量約８０万のポリアクリル酸ナトリウム（ＳＮＦ Ｆｌｏｅｒｇｅｒ社製品）０．７５ｇ、分子量約１７万のポリアクリル酸ナトリウム３０％溶液（ＤＬ５２２ 株式会社日本触媒製品）２．５ｇ、界面活性剤の成分量１．５ｇ、混合の場合は各々の成分量０．７５ｇ、および水を混合してグルホシネートアンモニウム１８．５％を含む薬剤５０ｇを調製した。５℃で２４時間放置後の状態を観察した。溶液の分離を生じなかった製剤は試験例１と同様の方法で相対散布幅を算出した。その結果を下記表２に示す。
なお、以下の試験に使用した界面活性剤を下記表３に示す。
【００１３】
【表２】
【００１４】
【表３】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グルホシネートアンモニウムに対して重量比１／５から１／１５のポリアクリル酸ナトリウムを含む除草用液剤、もしくは除草用懸濁剤。
【請求項２】
グルホシネートアンモニウムに対して重量比１／３から１／１５のポリアクリル酸ナトリウム、及び重量比１／３から１／１５の両性界面活性剤、もしくは両性界面活性剤にその他の界面活性剤を混合した除草用液剤、もしくは除草用懸濁剤。
【請求項１】
グルホシネートアンモニウムに対して重量比１／５から１／１５のポリアクリル酸ナトリウムを含む除草用液剤、もしくは除草用懸濁剤。
【請求項２】
グルホシネートアンモニウムに対して重量比１／３から１／１５のポリアクリル酸ナトリウム、及び重量比１／３から１／１５の両性界面活性剤、もしくは両性界面活性剤にその他の界面活性剤を混合した除草用液剤、もしくは除草用懸濁剤。
【公開番号】特開２０１０−２６５２５０（Ｐ２０１０−２６５２５０Ａ）
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３３４９４（Ｐ２００９−１３３４９４）
【出願日】平成２１年５月１３日（２００９．５．１３）
【出願人】（５９３１８２９２３）丸和バイオケミカル株式会社 (25)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１３日（２００９．５．１３）
【出願人】（５９３１８２９２３）丸和バイオケミカル株式会社 (25)
【Ｆターム（参考）】
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