KR102577638B1 - 침강 부상형 살충 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 침강 부상형 살충 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 침강 부상형 살충 조성물은, 본 발명의 침강 부상형 살충 조성물은 상기한 과제를 해결하기 위하여, 살충성분, 분산제, 성형보조제, 중화제, 발포제를 포함하여 구성되되, 수중에서 침강 후 발포 및 분산되는 과정에서 수면으로 부상한 후 발포 및 분산이 계속 이루어지도록 하는 부상보조제가 더 첨가된 것을 특징으로 한다. 보다 구체적으로, 상기 살충 조성물은 살충 조성물 전체의 1 ~ 5 중량%의 살충성분, 살충 조성물 전체의 3 ~ 10 중량%의 분산제, 살충 조성물 전체의 5 ~ 32 중량%의 성형보조제, 살충 조성물 전체의 5 ~ 20 중량%의 부상보조제, 살충 조성물 전체의 10 ~ 30 중량%의 중화제, 살충 조성물 전체의 0.2 ~ 1 중량%의 활택제 및 잔량의 발포제로 이루어져 있으며, 상기 부상보조제는 메타규산나트륨으로 이루어져 있고, 수중에서 침강 후 발포 및 분산되는 과정에서 수면으로 부상한 후 발포 및 분산이 계속 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 고체 알약 형태의 살충 조성물을 수중에 투입하면 알약은 최초에 수중 바닥에 가라앉아 발포 및 분산이 이루어지다가 수면위로 부상하여 완전히 계속 발포 및 분산이 이루어지도록 하여, 수중의 모기 유충을 수면 위로 회피하게 한 뒤, 수면에서 살충성분을 계속 분산시켜 회피가 어렵게 함으로써 살충 또는 방제 효과를 극대화시킬 수 있게 된다.

Description

침강 부상형 살충 조성물{floating type's insecticidal composition}

본 발명은 살충 조성물에 관한 것으로, 고체 알약 형태로 물과 접촉하여 수중에 침강한 뒤 수중에서 발포 및 분산하면서 수면 위로 부상하여 수면에 위치한 살충 대상에 대해 살충 효과를 가진 뒤, 살충 성분이 가라앉아 바닥의 살충 대상에 대해서도 살충 효과를 갖도록 한, 침강 부상형 살충 조성물에 관한 것이다.

모기는 소 아까바네병, 돼지 일본뇌염, 계두 및 사상충병 등을 매개하는 위생상 대단히 중요한 해충으로, 지구상에 약 3,209 종이 존재하고 있으며, 국내에는 54 종이 보고되어 있다.

모기가 매개하는 바이러스 감염증의 유행은 환축 및 매개모기의 유입, 기상조건, 대규모 자연재해, 사회경제적 요인 등 다양한 요인들이 상호 관련되어 일어나는 것으로 알려져 있다.

이러한 모기를 방제하기 위해 국내의 경우 연막소독 등 성충구제를 중심으로 방제가 이루어졌으나, 유충방제가 미흡하고 성충의 이동 등으로 인해 그 효과가 매우 떨어져 왔다.

따라서 현재의 구제 시스템 상에 존재하는 성충구제 중심에서 유충구제를 목적으로 할 수 있는 살충제의 사용이 필요하다.

유충구제용 살충제는 그 사용이 수계인 만큼, 수서 생태계에 미치는 영향이 거의 없거나 적은 살충제들을 선정하여 사용하는 것이 바람직하다.

국내의 모기유충 방제제로서는 2002년까지 BTI 활성결정성 단백질 3.5 g(역가 2.500 ITB/mg) 제품이 사용되었다.

최근 국내에서 모기 유충 구제제로서 식품의약품안전청의 정식 허가를 받은 약제는 곤충생육조절제인 몇몇의 IGR계 살충제들이 사용되고 있으나, 그 제형이 분말형태이거나 액상으로 되어있어, 사용시 분진이 날려 사용자가 흡입할 수 있는 위험 등 사용편의성이 부족한 상태이다.

이에 소비자의 사용편의성이 증대되고, 수표면에 서식하는 모기유충 구제에 더 효율적인 입제에 관한 발명에 대하여 관심이 고조되고 있다.

즉, 확산성 및 분산성이 우수한 입제가 수면근처에 위치하게 함으로써 수표면 근처에 주로 서식하는 모기유충구제에 더욱 효율적임을 확인하였다.

이와 관련된 기술로, "모기유충구제용 조성물 및 그 제조방법"(한국 등록특허공보 제10-1224900호, 특허문헌 1)에는 활성성분, 비중 1 이하인 용매, 활택제, 안정화제, 결합제, 수용성 담체로 이루어진 조성물이 공개되어 있다.

상기 특허문헌 1에서는 파라핀오일, 대두유 등과 같이 주로 오일류로 이루어진 용매를 조성물에 포함시킴에 따라 수면에 투척하게 되면 바로 수면 위로 부상하여 수면에 서식하는 모기 유충에 대한 방제 효과를 극대화시키도록 하였다.

하지만 초기부터 수면에 부상되어 있는 경우 수면 위의 모기 유충이 살충성분을 피해 수중으로 회피하는 경우가 있어 완벽한 살충 효과를 제공하는 데에는 한계가 있었다.

KR 10-1224900 (2013.01.16)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 고체 알약 형태의 살충 조성물을 수중에 투입하면 알약은 최초에 수중 바닥에 가라앉아 발포 및 분산이 이루어지다가 수면위로 부상하여 완전히 계속 발포 및 분산이 이루어지도록 하여, 수중의 모기 유충을 수면 위로 회피하게 한 뒤, 수면에서 살충성분을 계속 분산시켜 회피가 어렵게 함으로써 살충 또는 방제 효과를 극대화시키려는 것이다.

본 발명의 침강 부상형 살충 조성물은 상기한 과제를 해결하기 위하여, 살충성분, 분산제, 성형보조제, 중화제, 발포제를 포함하여 구성되되, 수중에서 침강 후 발포 및 분산되는 과정에서 수면으로 부상한 후 발포 및 분산이 계속 이루어지도록 하는 부상보조제가 더 첨가된 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 있어서, 상기 살충 조성물은 살충 조성물 전체의 1 ~ 5 중량%의 살충성분, 살충 조성물 전체의 3 ~ 10 중량%의 분산제, 살충 조성물 전체의 5 ~ 32 중량%의 성형보조제, 살충 조성물 전체의 5 ~ 20 중량%의 부상보조제, 살충 조성물 전체의 10 ~ 30 중량%의 중화제, 살충 조성물 전체의 0.2 ~ 1 중량%의 활택제 및 잔량의 발포제로 이루어져 있으며, 상기 부상보조제는 메타규산나트륨으로 이루어져 있고, 수중에서 침강 후 발포 및 분산되는 과정에서 수면으로 부상한 후 발포 및 분산이 계속 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 있어서, 상기 살충성분은 디플루벤주론으로 이루어져 있고, 상기 분산제는 도데실황산나트륨으로 이루어져 있으며, 상기 성형보조제는 유당으로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 있어서, 상기 발포제는 탄산수소나트륨으로 이루어져 있으며, 상기 중화제는 사과산으로 이루어져 있고, 상기 활택제는 스테아린산 마그네슘으로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 있어서, 상기 살충 조성물은 모기 유충을 살충 대상으로 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해, 고체 알약 형태의 살충 조성물을 수중에 투입하면 알약은 최초에 수중 바닥에 가라앉아 발포 및 분산이 이루어지다가 수면위로 부상하여 완전히 계속 발포 및 분산이 이루어지도록 하여, 수중의 모기 유충을 수면 위로 회피하게 한 뒤, 수면에서 살충성분을 계속 분산시켜 회피가 어렵게 함으로써 살충 또는 방제 효과를 극대화시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에서 실시예 1의 고체 알약형 살충 조성물이 침강 및 부상 상태를 나타낸 사진.

이하, 본 발명의 침강 부상형 살충 조성물에 대해 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 침강 부상형 살충 조성물은 살충성분, 분산제, 성형보조제, 부상보조제, 발포제, 중화제, 활택제를 포함하여 구성되어 있다.

본 발명의 살충 조성물에 사용되는 살충성분은 수중에 서식하는 해충에 대한 살충 효과를 갖는 것으로, 디플루벤주론(Diflubenzuron)이 적용될 수 있다.

Diflubenzuron은 모기 유충에 대한 성장 조절제(IGR)로 키틴 생산을 방해하여 모기 유충의 외골격과 키틴의 합성을 억제함으로써 유충의 탈피 및 성숙을 방지하는 역할을 한다.

이러한 디플루벤주론은 모기의 유충에 대해 선택적은 살충 효과를 제공할 뿐, 어류, 새 및 포유류와 같은 비표적 유기체에는 안전하다고 알려져 있다.

Diflubenzuron은 모기가 번식하는 연못, 호수 및 고인 수영장과 같은 다양한 수역에서 사용할 수 있으며 적용 후 몇 주간 효과가 지속된다.

디플루벤주론은 살충 조성물 전체의 1 ~ 5 중량% 함유됨이 바람직하다.

상기 최저 범위 미만일 경우 살충 효과가 떨어지며, 최대량을 초과하는 경우 모기 유충의 내성 발생, 비 표적 곤충에 악영항을 통한 수중 생태계 교란 등의 문제점을 불러일으킬 수 있다.

본 발명의 살충 조성물에 사용되는 분산제는 물과 접촉하여 살충성분을 분산시키는 데 도움을 주어 용해도 및 전반적인 효과를 개선하는 역할을 한다.

분산제의 종류로는 중합체 분산제, 활택제 및 중합체 활택제를 포함할 수 있다.

이 중에서도 도데실황산나트륨(sodium dodecyl sulfate, SDS)은 음이온 활택제로 소수성 꼬리와 친수성 머리 구조를 가지고 있어 물과 유성 물질 모두와 상호 작용할 수 있다.

특히, 물에 첨가될 경우 표면 장력을 감소시키고 습윤성을 향상시켜 살충 성분이 물에 균일하게 분산될 수 있게 해준다.

이러한 분산제는 전체 살충 조성물에서 3 내지 20 중량% 함유됨이 바람직하며, 그 중에서도 3 내지 10 중량%가 보다 바람직하며, 7 중량%인 경우가 가장 바람직하다.

많일 도데실황산나트륨을 과량 사용하게 될 경우 과도한 거품 발생 및 이에 따른 유동성 저하를 발생시키고 살충성분과 표적 사이의 접촉을 감소시켜 살충 효능의 저하를 불러일으키게 되며, 수중 생물에 대해 과도한 독성을 발생시키는 문제점도 있다.

본 발명의 살충 조성물에 사용되는 성형 보조제는 살충제의 물리적 형태를 안정화시켜 쉽게 취급, 보관 및 적용할 수 있도록 도와주는 역할을 한다.

그 중에서도 유당은 다른 성분을 결합하고 고화시켜 특정 형태로 성형할 수 있도록 하는 결합제 역할을 한다.

이러한 유당은 물과 접촉하면 용해 또는 분해되게 되어 다른 성분의 분산이 원활히 이루어질 수 있게 해준다.

따라서 유당 함량은 물 속에서 제형이 붕괴되는 시간을 제어하는 데 영향을 미치게 된다.

이에 따른 유당 함량은 5 ~ 32 중량%가 바람직하다.

5 중량% 미만일 경우 전체 성분의 결합력이 약해져 쉽게 부서져 버릴 수 있게 되며, 반대로 32 중량%를 초과하는 경우 부상 속도가 늦어지게 되는 현상이 발생할 수 있다.

본 발명의 살충 조성물에 사용되는 부상보조제는 살충성분의 효과를 향상시켜 살충 및 방제 효과를 향상시키는 역할을 한다.

이를 위한 부상보조제로는 메타규산나트륨이 사용됨이 바람직하다.

메타규산나트륨은 살충제 입자의 침강을 촉진하는 응집제로 작용하여 살충제가 초기에 수면이 아닌 바닥에 가라앉도록 도와준다.

또한, 발포제의 작용에 의해 메타규산나트륨 입자가 수중으로 분산되어감에 따라 점차 살충제의 무게가 가벼워지면서 부상이 이루어지게 된다.

이를 위한 메타규산나트륨의 함량은 5 ~ 20 중량%가 바람직하다.

만일 5 중량% 미만일 경우 초기의 침강이 원활히 이루어지지 않게 되며, 20 중량%를 초과할 경우 부상이 원활히 이루어지지 않게 된다.

본 발명의 살충 조성물에 사용되는 발포제는 탄산수소나트륨이 바람직하다.

탄산수소나트륨은 살충제를 물에 넣었을 때 살충제 제형에 존재하는 산과 반응하여 이산화탄소 가스를 방출하여 거품 효과를 일으키게 된다.

이러한 거품 효과는 살충성분과 해충 사이의 접촉 시간을 증가시키고, 살충제가 분사, 도포된 물질 표면을 코팅시켜 살충성분의 유출을 방지하고 대상 해충과 더 오랜 시간 동안 접촉 상태를 유지할 수 있게 해준다.

탄산수소나트륨은 발포 특성 외에도 완충제 역할을 하여 제제의 pH를 안정화시키는 역할도 해주게 된다.

조성물에 사용되는 기포제는 살충제와 곤충의 접촉시간을 증가시켜 그 효과를 향상시키는데 도움을 준다. 적합한 발포제는 천연 또는 합성 활택제, 단백질 및 검을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않습니다.

이러한 발포제는 전체 살충 조성물에서 잔량으로, 대체적으로 10 내지 30 중량%가 적절하다.

조성물에 사용되는 중화제는 살충제 제형의 pH 균형을 유지하고 과도한 알칼리화를 방지하는것으로, 다른 성분들에 의해 살충제의 알칼리성이 높아지는 경우 적용이나 효능에 최적이 아닌 수준에 이를 수 있으므로 중화제를 첨가하여 과도한 알칼리성을 방지하도록 한다.

이를 위한 중화제는 유기산이 바람직하며, 그 중에서도 사과산이 적절하다.

사과산은 중화 특성 외에도 킬레이트제로서 작용할 수도 있다.

즉, 제제에서 금속 이온에 결합하고 특정 성분의 용해도를 향상시키는 데에 도움을 줄 수도 있다.

이러한 중화제는 전체 살충 조성물에서 10 내지 30 중량% 함유됨이 바람직하며, 그 중에서도 20중량%인 경우가 가장 바람직하다.

사과산을 과량 사용할 경우 pH의 수준이 산성이 되어 살충성분의 분해 또는 저하를 유발시켜 살충 효과를 감소시키게 된다.

조성물에 사용되는 활택제는 제조 과정에서 원료 혼합시 원료들 사이의 마찰을 줄여 원활한 제조가 가능하도록 해주며, 사용시 물과 접촉할 때 살충성분을 포함한 여러 성분의 분산 및 방출을 개선하는 데 도움을 줄 수 있다.

입자 사이의 마찰을 줄여줌으로써 제제의 침강 및 발포를 촉진하여 효과적인 살충 작용이 이루어질 수 있게 해준다.

이러한 활택제는 전체 살충 조성물에서 0.2 내지 1 중량% 함유됨이 바람직하며, 그 중에서도 0.5중량%인 경우가 가장 바람직하다.

이하, 본 발명의 실시예 및 비교예에 대해 상세히 설명하기로 한다.

아래 표 1의 배합으로 고체 알약 형태로 이루어진 실시예 및 비교예의 살충 조성물을 제조하였다.

구분	A	B	C	D	E	F	G	계
실시예1	3	7	22	16	25.5	26	0.5	100
실시예2	5	10	32	20	30	2	1	100
실시예3	1	3	5	5	10	75.8	0.2	100
비교예1	0.5	7	22	16	27.5	26.5	0.5	100
비교예2	3	2	22	16	30	26.5	0.5	100
비교예3	3	11	22	16	28	19.5	0.5	100
비교예4	3	7	4	16	30	39.5	0.5	100
비교예5	3	7	33	16	20	20.5	0.5	100
비교예6	3	7	22	4	30	33.5	0.5	100
비교예7	3	7	22	21	25	21.5	0.5	100

(A : 디플루벤주론, B : 도데실황산나트륨, C : 유당, D : 메타규산나트륨, E : 탄산수소나트륨, F : 사과산, G : 스테아린산마그네슘, 단위 : 중량%)

이하, 본 발명의 실험예에 대해 상세히 설명하기로 한다.

<실험예 1> 농도에 따른 약효 측정 실험

일정량의 물이 담긴 종이컵과 플라스틱 수조를 준비한 후 아래 표 2 및 표 3과 같은 농도가 되도록 고체 알약 형태의 살충 조성물을 투입하여 희석 처리하였다.

그런 다음 종이컵 수중처리실험에서는 25마리의 2령기 말 ~ 3령기 초 빨간집모기유충을 넣어주고, 수조에는 동일한 령기의 50마리의 모기 유충을 넣어주었으며, 유충 먹이도 함께 넣어주었다.

각 실험군은 항온 항습(27±2℃, 65±5%)이 유지되는 장소에 보관하고 24시간마다 치사된 개체를 확인하였으며, 이를 7일간 관찰하였고, 3회 반복 실험하였다.

아래 표 2는 종이컵 실험 결과를 나타낸 것이며, 표 3은 수조 실험 결과를 나타낸 것이다.

수중 처리농도 (ppm)	시험 모기유충 수	경과 일에 따라 치사된 누적 모기유충 수							우화저해율 (% ± SE)
		1	2	3	4	5	6	7
대조군	75	0	0	0	0	0	0	0	0 ± 0
0.04 ppm	75	0	20	59	64	65	69	75	100 ± 0
0.02 ppm	75	0	15	53	58	63	67	72	96.0 ± 2.3
0.01 ppm	75	0	9	46	54	59	65	70	93.3 ± 1.3
0.005 ppm	75	0	5	25	36	46	52	54	72.0 ± 2.3
0.0025 ppm	75	0	1	11	29	35	40	46	61.3 ± 1.3

상기 종이컵 실험 결과 0.02ppm의 수중 처리 농도에서 96% 치사 처리되는 것을 확인할 수 있었다.

수중 처리농도 (ppm)	시험 모기유충 수	경과 일에 따라 치사된 누적 모기유충 수							우화저해율 (% ± SE)
		1	2	3	4	5	6	7
대조군	150	0	0	0	0	0	0	4	2.7 ± 1.3
0.04 ppm	150	0	40	120	128	130	138	150	100 ± 0
0.02 ppm	150	0	26	102	114	128	128	142	94.7 ± 2.7
0.01 ppm	150	0	18	86	104	112	118	128	85.3 ± 3.5

상기 수조 실험 결과 0.02ppm의 수중 처리 농도에서 94.76% 치사 처리되는 것을 확인할 수 있었다.

<실험예 2> 실시예 및 비교예별 약효 측정 실험

상기 실험예 1에 의거하여 실시예들 및 비교예들의 약제 농도를 0.02ppm으로 동일한 방식으로 실험을 실시하여 그 결과를 아래 표 4에 나타내었다.

구분	모기유충 수	경과 일에 따라 치사된 누적 모기유충 수							우화저해율
		1	2	3	4	5	6	7	(% ± SE)
실시예1	75	0	15	53	58	63	67	72	96±2.3
실시예2	75	0	19	55	63	68	72	74	98.67±1.2
실시예3	75	0	18	50	58	63	66	67	89.33±2.0
비교예1	75	0	5	24	35	43	44	48	64±1.3
비교예2	75	0	6	19	27	38	44	46	61.33±2.0
비교예3	75	0	7	27	33	38	50	52	69.33±1.2
비교예4	75	0	4	24	25	27	33	34	45.33±2.0
비교예5	75	0	5	22	28	31	42	46	61.33±1.3
비교예6	75	0	3	15	18	22	30	33	44±1.3
비교예7	75	0	4	18	24	31	37	42	56±2.0

표 4를 살펴보면 실시예들의 경우 모두 89% 이상의 우화저해율을 기록한 반면, 비교예들은 44 ~ 69%에 불과한 바, 실시예들이 비교예들에 비해 살충 효과가 우수한 것을 알 수 있었다.

<실험예 3> 침강, 분산 측정 실험

내경 10cm의 투명한 원통형 플라스크에 60cm 높이로 물을 채운 후 상기 실시예 및 비교예의 고체 알약형 살충 조성물을 투입하여 초기 침강 여부, 침강 후 부상 여부, 침강 후 부상에 걸리는 시간을 측정하여 아래 표 5에 나타내었다.

구분	초기침강여부	침강 후 부상 여부	침강 후 부상에 소요되는 시간 (단위:초)	정제가 완전히 분산되는 시간 (단위:초)
실시예1	○	○	157	282
실시예2	○	○	182	281
실시예3	○	○	212	283
비교예1	○	×	-	280
비교예2	○	×	-	332
비교예3	○	×	-	283
비교예4	○	×	-	212
비교예5	○	×	-	425
비교예6	×	×	-	282
비교예7	○	×	-	224

상기 표 5를 보면 실시예들의 경우 모두 정상적으로 침강 후 일정 시간이 경과한 후 부상하는 것을 알 수 있었다.

반면 비교예들은 대체로 부상 현상이 발생하지 않거나, 침강이 이루어지지 못했다.

또한, 실시예들은 부상 후 정제가 완전히 분산되는 시간이 대략 71 ~ 125초데 달해 수면에서 충분한 거품을 발생시켜 수면 근처의 유충에 약효가 제공될 충분한 시간 체류하는 것을 확인할 수 있었다.

도 1은 실시예 1의 정제가 최초 침강한 상태 및 침강 상태에서 부상하고 있는 상태를 나타낸 것이다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 살충 조성물에 있어서,
   살충성분, 분산제, 성형보조제, 중화제, 발포제를 포함하여 구성되되, 수중에서 침강 후 발포 및 분산되는 과정에서 수면으로 부상한 후 발포 및 분산이 계속 이루어지도록 하는 부상보조제가 더 첨가되어 있으며,
   
   상기 살충 조성물은,
   살충 조성물 전체의 1 ~ 5 중량%의 살충성분, 살충 조성물 전체의 3 ~ 10 중량%의 분산제, 살충 조성물 전체의 5 ~ 32 중량%의 성형보조제, 살충 조성물 전체의 5 ~ 20 중량%의 부상보조제, 살충 조성물 전체의 10 ~ 30 중량%의 중화제, 살충 조성물 전체의 0.2 ~ 1 중량%의 활택제 및 잔량의 발포제로 이루어져 있으며, 상기 부상보조제는 메타규산나트륨으로 이루어져 있고,
   
   상기 살충성분은 디플루벤주론으로 이루어져 있고, 상기 분산제는 도데실황산나트륨으로 이루어져 있으며, 상기 성형보조제는 유당으로 이루어져 있으며,
   
   상기 발포제는 탄산수소나트륨으로 이루어져 있으며,
   상기 중화제는 사과산으로 이루어져 있고,
   상기 활택제는 스테아린산 마그네슘으로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는,
   침강 부상형 살충 조성물.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 살충 조성물은 모기 유충을 살충 대상으로 하는 것을 특징으로 하는,
   침강 부상형 살충 조성물.