農薬における界面活性剤の用途は何ですか?

農薬用途において、有効成分を直接使用することは稀です。多くの製剤では、農薬に補助剤や溶剤を混合することで、効力を高めコストを削減しています。界面活性剤は、主に乳化作用、起泡・消泡作用、分散作用、湿潤作用を通じて、農薬の性能を最大限に高めながらコストを削減する重要な補助剤です。界面活性剤が農薬製剤に広く使用されていることは、多くの文献で裏付けられています。 

界面活性剤はエマルジョン中の成分間の界面張力を改善し、均一な安定な分散系を実現します。親水性基と親油性基を組み合わせた両親媒性構造により、油水界面への吸着が可能になります。これにより界面張力が低下し、エマルジョン形成に必要なエネルギーが最小限に抑えられ、安定性が向上します。

農薬の有効成分をマイクロスケールの粒子として水中に分散させることで、他の製剤に比べて優れた性能が得られます。乳化剤は農薬乳剤の安定性に直接影響を与え、ひいてはその効果を決定づけます。

安定性は液滴のサイズによって異なります。

● 粒子<0.05μm：水に溶解し、非常に安定しています。

● 0.05～1μmの粒子：大部分が溶解しており、比較的安定している。

● 1～10μmの粒子:時間の経過とともに部分的に沈降または沈殿します。

● 10μmを超える粒子: 目に見えて浮遊しており、非常に不安定です。

農薬の構造が進化するにつれ、毒性の高い有機リン系農薬は、より安全で、より効率的で、毒性の低い代替品に置き換えられつつあります。ピリジン、ピリミジン、ピラゾール、チアゾール、トリアゾール誘導体などの複素環式化合物は、従来の溶媒への溶解性が低い固体として存在することがよくあります。そのため、これらの製剤には、新規で高効率かつ低毒性の乳化剤が求められています。

農薬の生産と消費で世界をリードする中国は、2018年に208万3000トンの工業用農薬を生産したと報告しています。環境意識の高まりにより、より高品質な製剤への需要が高まっています。その結果、環境に優しく高性能な農薬の研究と応用が注目を集めています。高品質な界面活性剤は、重要な成分として、持続可能な農薬技術の発展において極めて重要な役割を果たしています。