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KR19980054661A - 수소이온농도인지 분해성 바퀴벌레 유인독이제용 살충성 마이크로캡슐제 조성물 및 그의 제조방법 - Google Patents

수소이온농도인지 분해성 바퀴벌레 유인독이제용 살충성 마이크로캡슐제 조성물 및 그의 제조방법 Download PDF

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KR19980054661A
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오성근
김지영
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성재갑
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Abstract

본 발명은 바퀴벌레 유인독이제용 살충성 마이크로캡슐제 조성물에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 유기인계 살충제 또는 카바메이트계 살충제와 탄소수 8 내지 18 의 포화지방산을 포함하는 마이크로캡슐의 소수성 심재료, 벽재료로서 수소이온농도인지 분해성 고분자화합물 및 유화제를 포함하는 살충성 마이크로캡슐제 조성물, 그의 제조방법 및 이 조성물을 함유하는 바퀴벌레 유인독이제에 관한 것이다. 본 발명에 따르는 조성물은 벽재료가 바퀴벌레의 소화관내 수소이온농도 환경변화에 따라 분해되어 살충제의 독성발현시간을 연장시킴으로써 바퀴의 소화먹이 토함 및 재섭취습성에 의한 연쇄살충효과를 발현시키고, 살충제의 고유냄새를 마스킹함으로써 바퀴벌레의 살충제에 대한 기피성을 해소해 유인력을 증대시키며, 살충제의 산화 등에 의한 경시변화를 방지하여 살충제의 안정성을 높이는 잇점을 제공한다.

Description

수소이온농도인지 분해성 바퀴벌레 유인독이제용 살충성 마이크로캡슐제 조성물 및 그의 제조방법
본 발명은 바퀴벌레 유인독이제용 살충성 마이크로캡슐제 조성물에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 유기인계 살충제 또는 카바메이트계 살충제와 탄소수 8 내지 18 의 포화지방산을 포함하는 마이크로캡슐의 소수성 심재료, 벽재료로서 수소이온농도인지 분해성 고분자화합물 및 유화제를 포함하는 살충성 마이크로캡슐제 조성물, 그의 제조방법 및 이 조성물을 함유하는 바퀴벌레 유인독이제에 관한 것이다.
본 발명에 따르는 조성물은 벽재료가 바퀴벌레의 소화관내 수소이온농도 환경변화에 따라 분해되어 살충제의 독성발현시간을 연장시킴으로써 바퀴의 소화먹이 토함 및 재섭취습성에 의한 연쇄살충효과를 발현시키고, 살충제의 고유냄새를 마스킹함으로써 바퀴벌레의 살충제에 대한 기피성을 해소해 유인력을 증대시키며, 살충제의 산화 등에 의한 경시변화를 방지하여 살충제의 안정성을 높이는 잇점을 제공한다.
일반적으로 바퀴벌레는 생식력 및 번식력이 강하기 때문에 가정에서나 음식업소에서 박멸하는데 어려움이 많다. 이러한 바퀴의 생식과 번식에 있어서 가장 중요한 요인은 수분, 은신처, 무리, 온도, 먹이 등이 있으며 이러한 조건을 충족시키는 장소에 바퀴가 운집하게 된다. 바퀴벌레가 운집하는 장소에 유인구조를 설치하여 살충제를 혼합한 먹이를 먹게한 후 연속적인 식독작용을 일으키게 함으로써 바퀴벌레를 박멸하는 유인독이제식 살충제가 실용화되어 널리 사용되고 있다. 따라서 바퀴가 유인구조내의 유인독이제를 먹게하기 위해 유인력을 높이고, 연속적인 식독작용을 위해 약효 발현시간을 지연시키고, 장기사용이 가능하도록 약제 안정성을 부여하는 것이 바퀴벌레용 유인독이제식 살충제의 살충효력을 높이며 유지하는데 매우 중요한 요소이다.
기존의 바퀴벌레 유인독이제는 대상 곤충의 생리적인 특징과 관계없이 범용되고 있는 살충제를 부형제들과 혼합하여 제조하고 있으며, 이에 따라 원하는 살충양상을 얻기 보다는 살충제 특성에 의해 살충양상이 좌우되는 것이 필연적이다. 대표적인 바퀴벌레 유인독이제용 살충제로는 유기인계 살충제(클로르피리포스, 마라치온, 페니트로치온, 트리크로폰, 다이아지논), 카바메이트계 살충제(프로폭슬), 히드라메칠논 등이 사용되고 있으며, 이중 유기인계 살충제 및 카바메이트계 살충제는 약제의 생산비용이 저렴하나 고유냄새가 강해 바퀴벌레의 기피성을 유발하며, 신경전달과정에서 아세틸콜린 에스테라제(acetylcholine esterase)와 길항적으로 결합하는 신경독으로 속효성인 것을 특징으로 하여 섭식후 30 분 이내에 치사하게 되므로, 먹은 음식을 토한 후 여러 개체가 나누어 먹는 바퀴의 습성에 기인한 연쇄살충 효과를 기대할 수 없다.
반면에 히드라메칠논은 에너지 대사과정에서 사이토크롬(cytochrom) P-450 을 저해함으로써 에너지 대사를 차단하여 바퀴를 치사시키게 되므로 섭식 후 2-4 일에 걸친 에너지 소진에 따라 치사하게 되는 지효성 약제로서, 이 기간동안 바퀴습성상의 연쇄살충 효과를 얻을 수 있는 약제이기는 하나 생산비용이 높은 단점과 주위온도가 16℃ 이하인 경우에는 효력이 없으며 죽어가던 개체도 회복된다는 단점이 있다[참조: J. of Economic Entomology, vol. 79, 1613-1616, 1986].
이에 본 발명자들은 바퀴벌레의 생리적인 특성을 이용하여 살충제의 독성 발현속도를 조정할 수 있는 방법을 개발하기 위해 집중적인 연구를 수행하였다. 바퀴벌레는 소화기관이 전장(progut), 중장(midgut), 후장(postgut)으로 구성되어 있다. 전장은 섭취한 음식물을 저장하는 기능을 수행하고, 중장은 음식물의 소화 및 흡수, 후장은 영양분 및 물, 무기염류의 재흡수를 담당하고 이들의 수소이온농도 환경은 전장이 pH 4.5, 중장이 pH 6.0, 후장은 pH 8.0 임을 특징으로 하고 있다[참조: House, H.L. in The Physiology of Insecta vol. 5, 1974]. 따라서, 본 발명자들은 각각의 수소이온농도 환경에 따라 분해정도가 다른 물질을 마이크로캡슐의 벽재료로 사용하여 이하에 정의하는 바와 같은 구성을 갖는 마이크로캡슐제제를 제조하고, 이 마이크로캡슐제가 바퀴의 전장 및 중장의 산성 및 중성조건에서는 안정하며 후장의 수소이온농도인 pH 8.0 에서 분해되어 지속적인 연쇄살충효과를 나타낼 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명은 유기인계 또는 카바메이트계 살충제와 탄소수 8 내지 18 의 포화지방산을 포함하는 소수성 심재료, 수소이온농도인지 분해성 고분자화합물을 포함하는 벽재료, 및 유화제를 포함하는 살충성 마이크로캡슐제 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따르는 살충성 마이크로캡슐제 조성물에 있어서, 살충성 성분으로서 사용되는 유기인계 살충제 또는 카바메이트계 살충제의 종류는 특별히 제한되지는 않으나, 바람직하게는 클로르피리포스, 마라치온, 다이아지논, 페니트로치온 및 트리크로폰중에서 선택된 유기인계 살충성 화합물 또는 대표적인 카바메이트계 살충제인 프로폭슬이 사용될 수 있다. 본 발명에서는 이들 살충성 화합물중의 두가지 이상의 성분을 혼합하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 조성물에서 마이크로캡슐의 심재료로 사용되는 탄소수 8 내지 18 의 포화지방산에는 예를들어 카프릴산(C7H15COOH), 카프르산(C9H19COOH), 라우르산(C11H23COOH), 미리스트산(C13H27COOH), 팔미트산(C15H31COOH), 스테아르산(C17H35COOH) 등이 있으며, 바람직하게는 미리스트산, 팔미트산 또는 스테아르산이 사용된다.
본 발명의 마이크로캡슐제 조성물에서 벽재료로 사용되는 수소이온농도인지 분해성 고분자화합물로는 본 발명에서 목적하는 바와 같이 바퀴의 전장 및 중장의 산성 또는 중성조건하에서는 안정하고 알카리성인 후장의 수소이온농도 pH 8.0 에서는 분해되는 조건을 만족하는 고분자화합물이면 어느 것이나 사용할 수 있으나, 바람직하게는 폴리아크릴산과 아크릴산의 공중합체(polyacrylic acid/acrylic acid copolymer), 셀룰로즈아세테이트프탈레이트(cellulose acetate phthalate), 하이드록시에틸 에틸셀룰로즈프탈레이트(hydroxyethyl ethylcellulose phthalate) 및 하이드록시프로필 에틸셀룰로즈프탈레이트(hydroxypropyl methylcellulose phthal- ate)로 구성된 그룹중에서 선택된 하나 이상의 고분자화합물을 벽재료로 사용한다. 특히 바람직하게는 셀룰로즈아세테이트프탈레이트를 벽재료로 사용할 수 있다.
본 발명의 살충성 마이크로캡슐제 조성물에는 또한 유화제가 첨가되는데, 본 발명에서 바람직하게 사용될 수 있는 유화제로는 폴리옥시에틸렌 소르비탄-지방산 에스테르계 유화제, 예를들면 트윈 20(폴리옥시에틸렌(20) 소르비탄 모노라우레이트), 트윈 40(폴리옥시에틸렌(20) 소르비탄 모노팔미테이트), 트윈 60(폴리옥시에틸렌(20) 소르비탄 모노스테아레이트), 트윈 80(폴리옥시에틸렌(20) 소르비탄 모노올리에이트) 등이 포함되며, 특히 바람직하게는 트윈 20 이 사용된다.
본 발명에 따른 바퀴벌레 유인독이제용 살충성 마이크로캡슐제 조성물에서 각 구성성분들은 유기인계 또는 카바메이트계 살충제 5 내지 50 중량부, 탄소수 8 내지 18 의 포화지방산 10 내지 50 중량부, 수소이온농도인지 분해성 고분자화합물 30 내지 50 중량부 및 유화제 5 내지 20 중량부의 비로 조성된다.
본 발명은 또한 상기한 바와 같은 구성을 갖는 조성물로 부터 바퀴벌레 유인독이제용 마이크로캡슐제를 제조하는 방법에 관한 것이다.
바퀴벌레 유인독이제용 마이크로캡슐제를 제조하는 본 발명의 방법에 따르면, 탄소수 8 내지 18 의 포화지방산을 융점 이상에서 용융시키고 여기에 유기인계 또는 카바메이트계 살충제를 용해시켜 마이크로캡슐제의 소수성 심재료를 제조하고, 알카리성 성분에 의해 알카리 범위의 pH 로 조정된 수용액에 벽재료인 수소이온농도인지 분해성 고분자화합물과 유화제를 용해시키고, 여기에 상기에서 수득한 소수성 심재료를 가하여 강하게 교반하여 O/W 에멀젼을 형성시키고, 이 에멀젼을 스프레이 드라잉(spray drying) 방법에 의해 건조시킴으로써 목적하는 마이크로캡슐제를 제조할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따르는 제조방법은 크게 5 단계로 구분될 수 있다. 즉, 본 발명의 방법은 제 1 단계로 알카리성 성분으로 벽재료를 용해시킬 수용액의 pH 를 알카리 범위로 조정하는 단계, 제 2 단계로 제 1 단계에서 생성된 수용액에 벽재료 및 유화제를 용해시키는 단계, 제 3 단계로 지방산을 융점 이상에서 용융시키고 여기에 살충제를 용해시키는 단계, 제 4 단계로 제 2 단계에서 생성된 용액내에 제 3 단계에서 생성된 액상의 지방산에 살충제가 용해된 소수성 용액을 유화 및 분산시키는 단계, 및 제 5 단계로 생성된 에멀젼을 스프레이 드라잉하는 단계를 포함한다. 이들 각각의 단계들의 순서는 필요에 따라 임의로 변화시킬 수 있다.
제 1 단계에서 벽재료를 용해시킬 수용액의 수소이온농도를 조절하기 위한 알카리성 성분으로 사용될 수 있는 것으로는 바람직하게는 암모니아 또는 수산화나트륨 등이 있으며, 이들 알카리성 성분에 의한 수용액의 pH 조절은 살충활성성분이 강알칼리에 의해 분해되는 것을 방지하기 위하여 pH 8.0 내지 9.5 범위로 하는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이 스프레이 드라잉법에 의해 본 발명의 살충성 마이크로캡슐제 조성물을 마이크로캡슐화시키게 되면 지효성에 의한 연쇄살충력의 장점을 살리고, 부가적으로 살충제 고유냄새에 의한 바퀴벌레 기피성을 예방하여 유인효력을 증대하며, 유기인계 및 카바메이트계 살충제의 온도독립적 살충효력의 장점을 살릴 수 있다.
본 발명에 따라 제조되는 마이크로캡슐제를 실제로 바퀴의 퇴치를 위한 목적으로 이용하고 하는 경우에, 이들은 바퀴벌레 유인독이제에 통상적으로 사용되는 성분, 예를들면 식물성 먹이, 동물성 먹이, 결합제, 당원, 글리세린 등과 함께 배합시켜 바퀴벌레 유인독이제로 제조함으로써 통상의 방법으로 사용할 수 있다. 따라서, 본 발명에는 이와 같은 바퀴벌레 유인독이제도 포함된다.
바퀴벌레 유인독이제내의 살충성 마이크로캡슐제 조성물의 함량은 조성물에 포함된 각각의 살충활성성분에 대하여 보건복지부 고시에서 규정한 함량에 적합하도록 선택하는 것이 바람직하다. 예를들어, 마이크로캡슐제의 혼합비율은 유인독이제 총량 100 중량부당 살충활성성분으로서 계산하여 유기인계 살충제인 클로르피리포스의 경우에는 0.5 내지 1.5 중량부, 마라치온의 경우에는 0.5 중량부 이하, 페니트로치온은 2.0 중량부 이하, 카바메이트계 살충제인 프로폭슬은 2.0 중량부 이하의 비로 혼합시키는 것이 바람직하다.
본 발명은 이하의 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명되지만, 본 발명의 기술적 범위가 이들 실시예에 의해 어떤 식으로든 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
마이크로캡슐제의 총중량(100 중량부)을 기준으로 하여 미리스트산 25 중량부를 용융시킨 다음, 용융된 미리스트산에 프로폭슬 15 중량부를 가하여 용해시켜 심재료를 제조하였다. 셀룰로즈아세테이트프탈레이트 50 중량부 및 트윈-20 10 중량부를 용해시키고 암모니아를 가해 pH 를 8.0 으로 조정한 수용액 300㎖ 에 상기에서 수득한 심재료를 가하고 강하게 교반하여 에멀젼화시킨 후 스프레이 드라이기로 분사건조하여 프로폭슬을 함유하는 마이크로캡슐제를 제조하였다.
프로폭슬을 15 중량% 의 농도로 함유하는 마이크로캡슐제 13.3 중량부를 식물성 먹이(보리가루, 효모엑기스분) 및 동물성 먹이(멸치분, 카제인나트륨) 45 중량부와 당원(물엿) 27.5 중량부, 결합제로서 폴리에틸렌글리콜 6000(상품명: 카보왁스, 한국폴리올) 10 중량부 및 글리세린 6 중량부와 혼합시켜 바퀴벌레 유인독이제를 제조하였다.
실시예 2
마이크로캡슐제의 총중량(100 중량부)을 기준으로 하여 팔미트산 25 중량부를 용융시킨 다음, 용융된 팔미트산에 프로폭슬 15 중량부를 가하여 용해시켜 심재료를 제조하였다. 셀룰로즈아세테이트프탈레이트 50 중량부 및 트윈-20 10 중량부를 용해시키고 암모니아를 가해 pH 를 8.0 으로 조정한 수용액 300㎖ 에 상기에서 수득한 심재료를 가하고 강하게 교반하여 에멀젼화시킨 후 스프레이 드라이기로 분사건조하여 프로폭슬을 함유하는 마이크로캡슐제를 제조하였다.
프로폭슬을 15 중량% 의 농도로 함유하는 마이크로캡슐제 13.3 중량부를 식물성 먹이(보리가루, 효모엑기스분) 및 동물성 먹이(멸치분, 카제인나트륨) 45 중량부와 당원(물엿) 27.5 중량부, 결합제로서 폴리에틸렌글리콜 6000(상품명: 카보왁스, 한국폴리올) 10 중량부 및 글리세린 6 중량부와 혼합시켜 바퀴벌레 유인독이제를 제조하였다.
실시예 3
마이크로캡슐제의 총중량(100 중량부)을 기준으로 하여 스테아르산 25 중량부를 용융시킨 다음, 용융된 스테아르산에 프로폭슬 15 중량부를 가하여 용해시켜 심재료를 제조하였다. 셀룰로즈아세테이트프탈레이트 50 중량부 및 트윈-20 10 중량부를 용해시키고 암모니아를 가해 pH 를 8.0 으로 조정한 수용액 300㎖ 에 상기에서 수득한 심재료를 가하고 강하게 교반하여 에멀젼화시킨 후 스프레이 드라이기로 분사건조하여 프로폭슬을 함유하는 마이크로캡슐제를 제조하였다.
프로폭슬을 15 중량% 의 농도로 함유하는 마이크로캡슐제 13.3 중량부를 식물성 먹이(보리가루, 효모엑기스분) 및 동물성 먹이(멸치분, 카제인나트륨) 45 중량부와 당원(물엿) 27.5 중량부, 결합제로서 폴리에틸렌글리콜 6000(상품명: 카보왁스, 한국폴리올) 10 중량부 및 글리세린 6 중량부와 혼합시켜 바퀴벌레 유인독이제를 제조하였다.
실시예 4
마이크로캡슐제의 총중량(100 중량부)을 기준으로 하여 미리스트산 25 중량부를 용융시킨 다음, 용융된 미리스트산에 클로르피리포스 15 중량부를 가하여 용해시켜 심재료를 제조하였다. 셀룰로즈아세테이트프탈레이트 50 중량부 및 트윈-20 10 중량부를 용해시키고 암모니아를 가해 pH 를 8.0 으로 조정한 수용액 300㎖ 에 상기에서 수득한 심재료를 가하고 강하게 교반하여 에멀젼화시킨 후 스프레이 드라이기로 분사건조하여 클로르피리포스를 함유하는 마이크로캡슐제를 제조하였다.
클로르피리포스를 15 중량% 의 농도로 함유하는 마이크로캡슐제 4.0 중량부를 식물성 먹이(보리가루, 효모엑기스분) 및 동물성 먹이(멸치분, 카제인나트륨) 50 중량부와 당원(물엿) 30 중량부, 결합제로서 폴리에틸렌글리콜 6000(상품명: 카보왁스, 한국폴리올) 10 중량부 및 글리세린 6 중량부와 혼합시켜 바퀴벌레 유인독이제를 제조하였다.
실시예 5
마이크로캡슐제의 총중량(100 중량부)을 기준으로 하여 팔미트산 25 중량부를 용융시킨 다음, 용융된 팔미트산에 클로르피리포스 15 중량부를 가하여 용해시켜 심재료를 제조하였다. 셀룰로즈아세테이트프탈레이트 50 중량부 및 트윈-20 10 중량부를 용해시키고 암모니아를 가해 pH 를 8.0 으로 조정한 수용액 300㎖ 에 상기에서 수득한 심재료를 가하고 강하게 교반하여 에멀젼화시킨 후 스프레이 드라이기로 분사건조하여 클로르피리포스를 함유하는 마이크로캡슐제를 제조하였다.
클로르피리포스를 15 중량% 의 농도로 함유하는 마이크로캡슐제 4.0 중량부를 식물성 먹이(보리가루, 효모엑기스분) 및 동물성 먹이(멸치분, 카제인나트륨) 50 중량부와 당원(물엿) 30 중량부, 결합제로서 폴리에틸렌글리콜 6000(상품명: 카보왁스, 한국폴리올) 10 중량부 및 글리세린 6 중량부와 혼합시켜 바퀴벌레 유인독이제를 제조하였다.
실시예 6
마이크로캡슐제의 총중량(100 중량부)을 기준으로 하여 스테아르산 25 중량부를 용융시킨 다음, 용융된 스테아르산에 클로르피리포스 15 중량부를 가하여 용해시켜 심재료를 제조하였다. 셀룰로즈아세테이트프탈레이트 50 중량부 및 트윈-20 10 중량부를 용해시키고 암모니아를 가해 pH 를 8.0 으로 조정한 수용액 300㎖ 에 상기에서 수득한 심재료를 가하고 강하게 교반하여 에멀젼화시킨 후 스프레이 드라이기로 분사건조하여 클로르피리포스를 함유하는 마이크로캡슐제를 제조하였다.
클로르피리포스를 15 중량% 의 농도로 함유하는 마이크로캡슐제 4.0 중량부를 식물성 먹이(보리가루, 효모엑기스분) 및 동물성 먹이(멸치분, 카제인나트륨) 50 중량부와 당원(물엿) 30 중량부, 결합제로서 폴리에틸렌글리콜 6000(상품명: 카보왁스, 한국폴리올) 10 중량부 및 글리세린 6 중량부와 혼합시켜 바퀴벌레 유인독이제를 제조하였다.
실시예 7
마이크로캡슐제의 총중량(100 중량부)을 기준으로 하여 미리스트산 25 중량부를 용융시킨 다음, 용융된 미리스트산에 페니트로치온 15 중량부를 가하여 용해시켜 심재료를 제조하였다. 셀룰로즈아세테이트프탈레이트 50 중량부 및 트윈-20 10 중량부를 용해시키고 암모니아를 가해 pH 를 8.0 으로 조정한 수용액 300㎖ 에 상기에서 수득한 심재료를 가하고 강하게 교반하여 에멀젼화시킨 후 스프레이 드라이기로 분사건조하여 페니트로치온을 함유하는 마이크로캡슐제를 제조하였다.
페니트로치온을 15 중량% 의 농도로 함유하는 마이크로캡슐제 13.3 중량부를 식물성 먹이(보리가루, 효모엑기스분) 및 동물성 먹이(멸치분, 카제인나트륨) 45 중량부와 당원(물엿) 27.5 중량부, 결합제로서 폴리에틸렌글리콜 6000(상품명: 카보왁스, 한국폴리올) 10 중량부 및 글리세린 6 중량부와 혼합시켜 바퀴벌레 유인독이제를 제조하였다.
실시예 8
마이크로캡슐제의 총중량(100 중량부)을 기준으로 하여 팔미트산 25 중량부를 용융시킨 다음, 용융된 팔미트산에 페니트로치온 15 중량부를 가하여 용해시켜 심재료를 제조하였다. 셀룰로즈아세테이트프탈레이트 50 중량부 및 트윈-20 10 중량부를 용해시키고 암모니아를 가해 pH 를 8.0 으로 조정한 수용액 300㎖ 에 상기에서 수득한 심재료를 가하고 강하게 교반하여 에멀젼화시킨 후 스프레이 드라이기로 분사건조하여 페니트로치온을 함유하는 마이크로캡슐제를 제조하였다.
페니트로치온을 15 중량% 의 농도로 함유하는 마이크로캡슐제 13.3 중량부를 식물성 먹이(보리가루, 효모엑기스분) 및 동물성 먹이(멸치분, 카제인나트륨) 45 중량부와 당원(물엿) 27.5 중량부, 결합제로서 폴리에틸렌글리콜 6000(상품명: 카보왁스, 한국폴리올) 10 중량부 및 글리세린 6 중량부와 혼합시켜 바퀴벌레 유인독이제를 제조하였다.
실시예 9
마이크로캡슐제의 총중량(100 중량부)을 기준으로 하여 스테아르산 25 중량부를 용융시킨 다음, 용융된 스테아르산에 페니트로치온 15 중량부를 가하여 용해시켜 심재료를 제조하였다. 셀룰로즈아세테이트프탈레이트 50 중량부 및 트윈-20 10 중량부를 용해시키고 암모니아를 가해 pH 를 8.0 으로 조정한 수용액 300㎖ 에 상기에서 수득한 심재료를 가하고 강하게 교반하여 에멀젼화시킨 후 스프레이 드라이기로 분사건조하여 페니트로치온을 함유하는 마이크로캡슐제를 제조하였다.
페니트로치온을 15 중량% 의 농도로 함유하는 마이크로캡슐제 13.3 중량부를 식물성 먹이(보리가루, 효모엑기스분) 및 동물성 먹이(멸치분, 카제인나트륨) 45 중량부와 당원(물엿) 27.5 중량부, 결합제로서 폴리에틸렌글리콜 6000(상품명: 카보왁스, 한국폴리올) 10 중량부 및 글리세린 6 중량부와 혼합시켜 바퀴벌레 유인독이제를 제조하였다.
비교예 1
프로폭슬 원제(99%) 2 중량부를 식물성 먹이(보리가루, 효모엑기스분) 및 동물성 먹이(멸치분, 카제인나트륨) 50 중량부와 당원(물엿) 32 중량부, 결합제인 폴리에틸렌글리콜 6000(상품명: 카보왁스, 한국폴리올) 10 중량부 및 글리세린 6 중량부와 혼합함으로서 유인독이제를 제조하였다.
비교예 2
클로르피리포스 원제(99%) 0.6 중량부를 식물성 먹이(보리가루, 효모엑기스분) 및 동물성 먹이(멸치분, 카제인나트륨) 50 중량부와 당원(물엿) 31.4 중량부, 결합제인 폴리에틸렌글리콜 6000(상품명: 카보왁스, 한국폴리올) 10 중량부 및 글리세린 6 중량부와 혼합함으로서 유인독이제를 제조하였다.
비교예 3
페니트로치온 원제(99%) 2 중량부를 식물성 먹이(보리가루, 효모엑기스분) 및 동물성 먹이(멸치분, 카제인나트륨) 50 중량부와 당원(물엿) 32 중량부, 결합제인 폴리에틸렌글리콜 6000(상품명: 카보왁스, 한국폴리올) 10 중량부 및 글리세린 6 중량부와 혼합함으로서 유인독이제를 제조하였다.
비교예 4
히드라메칠논 원제(99%) 2 중량부를 식물성 먹이(보리가루, 효모엑기스분) 및 동물성 먹이(멸치분, 카제인나트륨) 50 중량부와 당원(물엿) 32 중량부, 결합제인 폴리에틸렌글리콜 6000(상품명: 카보왁스, 한국폴리올) 10 중량부 및 글리세린 6 중량부와 혼합함으로서 유인독이제를 제조하였다.
실험예 1 (살충효력 및 연쇄살충효과 평가)
15ℓ 의 투명 페트리디쉬에 실시예 1 내지 9 에 의해 제조된 마이크로캡슐제-함유 바퀴유인독이제와 비교예 1 내지 4 에 의해 제조된 살충원제 함유 유인독이제를 각각 1.5g 씩의 양으로 넣고 각각의 페트리디쉬에 바퀴에 적합한 물, 먹이 및 은신처를 제공한 뒤 한국산 독일바퀴(Blatella germanica) 수컷 성충 20 마리씩을 넣어 5 일 동안 유지하여 각각의 유인독이제의 살충효력을 평가하였다. 그후 유인독이제를 제거하고 유인독이제와 접촉하지 않은 새로운 독일바퀴 수컷 성충 20 마리씩을 각각의 페트리디쉬에 투입하여 이후 5 일간 연쇄살충효과를 평가하였다(온도조건 25℃/16℃, 상대습도 80%). 측정된 결과는 살충제의 종류에 따라 각각 다음 표 1 내지 표 3 에 기재하였다.
[표 1]
수소이온농도인지 분해성 마이크로캡슐화 프로폭슬 및 프로폭슬 원제함유 유인독이제의 살충효력 비교
상기 표 1 에서 KT50 은 처리개체 수의 50% 를 치사시키는데 소요된 시간이다. 상기 표 1 에 기재된 결과로 부터, 마이크로캡슐화된 프로폭슬을 함유하는 실시예 1 내지 3 의 유인독이제는 프로폭슬 원제가 함유된 비교예 1 의 유인제와 비교하여 살충효력은 유사하나 KT50 의 증가로 인해 연쇄치사율이 현저하게 증대되었으며, 히드라메칠논을 함유하는 비교예 4 의 유인독이제에 비해 온도의존성이 없어 높은 살충효력을 나타낼 수 있음을 알 수 있다.
[표 2]
수소이온농도인지 분해성 마이크로캡슐화 클로르피리포스 및 클로르피리포스 원제함유 유인독이제의 살충효력 비교
상기 표 2 에서 KT50 은 처리개체 수의 50% 를 치사시키는데 소요된 시간이다. 상기 표 2 에 기재된 결과로 부터, 마이크로캡슐화 클로르피리포스를 함유하는 실시예 4 내지 6 의 유인독이제는 클로르피리포스 원제가 함유된 비교예 2 의 유인제와 비교하여 살충효력은 유사하나, KT50 의 증가로 인해 연쇄치사율이 현저하게 증대되었으며, 히드라메칠논을 함유하는 비교예 4 의 제제에 비해 온도의존성이 없어 높은 살충효력이 있음을 알 수 있다.
[표 3]
수소이온농도인지 분해성 마이크로캡슐화 페니트로치온 및 페니트로치온 원제함유 유인독이제의 살충효력 비교
상기 표 3 에서 KT50 은 처리개체 수의 50% 를 치사시키는데 소요되는 시간이다. 상기 표 3 에 기재된 결과로 부터, 마이크로캡슐화 페니트로치온을 함유하는 실시예 7 내지 9 의 유인독이제는 페니트로치온 원제가 함유된 비교예 3 의 유인제에 비해 살충효력은 유사하나, KT50 의 증가로 인한 연쇄치사율이 현저하게 증대되었으며, 히드라메칠논을 함유하는 비교예 4 의 유인독이제에 비해 온도의존성이 없어 높은 살충효력이 있음을 알 수 있다.
실험에 2 (유인력 평가)
100ℓ 의 투명한 플라스틱 상자에 실시예 1 에 의해 제조된 마이크로캡슐제 함유 유인독이제와 비교예 1 및 비교예 4 에 의해 제조된 살충원제 함유 유인독이제를 각각 1.5g 씩의 양으로 동시에 넣고 한국산 독일바퀴 수컷 성충 50 마리를 투입한 후 중앙부에 물, 먹이 및 은신처를 제공하고 48 시간 후에 각각의 유인독이제에 유인된 개체수를 포획법으로 평가하였다. 측정된 결과는 다음 표 4 에 기재하였다.
[표 4]
수소이온농도 인지 분해성 마이크로캡슐화 프로록슬이 함유된 유인독이제와 살충원제 함유 유인독이제의 유인력 비교
상기 표 4 로 부터 마이크로캡슐화된 프로폭슬 제제를 함유하는 실시예 1 의 유인독이제는 비교예 1 의 프로폭슬 원제가 함유된 유인독이제에 비해 유인력이 현저하게 증대되었으며, 히드라메칠논을 함유하는 비교예 4 의 유인독이제에 비해서도 유인력이 증대되어 살충원제가 갖는 특이냄새가 마스킹되어 기피효과가 개선되었음을 알 수 있다.
실험예 3 (살충제 안정성 평가)
실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 4 에 의해 제조된 유인독이제를 상온(25℃/상대습도 80%)에서 3, 6, 9 개월간 방치한 후 각각의 살충제 함량을 HPLC 로 분석하여 초기 함량과 비교함으로써 분해율을 구해 경시변화에 따른 살충제의 안정성을 평가하였다. 측정된 결과는 다음 표 5 에 기재하였다.
[표 5]
경시변화에 따른 살충제 분해율(%) 비교
상기 표 5 에 기재된 결과로 부터 마이크로캡슐화된 살충제를 함유하는 실시예 1 내지 9 의 유인독이제는 살충원제를 함유하는 비교예 1 내지 4 의 유인독이제에 비해 경시변화에 따른 살충제 분해율이 낮아 장기처리시에도 살충성분이 안정하게 유지되고 있음을 알 수 있다.

Claims (10)

  1. 유기인계 살충제 또는 카바메이트계 살충제 및 탄소수 8 내지 18 의 포화지방산을 포함하는 소수성 심재료, 수소이온농도인지 분해성 고분자화합물을 포함하는 벽재료 및 유화제를 포함함을 특징으로 하는 살충성 마이크로캡슐제 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 유기인계 살충제가 클로르피리포스, 마라치온, 다이아지논, 페니트로치온 또는 트리크로폰임을 특징으로 하는 살충성 마이크로캡슐제 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 카바메이트계 살충제가 프로폭슬임을 특징으로 하는 살충성 마이크로캡슐제 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 심재료인 탄소수 8 내지 18 의 포화지방산이 미리스트산, 팔미트산 또는 스테아르산임을 특징으로 하는 살충성 마이크로캡슐제 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 벽재료인 수소이온농도인지 분해성 고분자화합물이 폴리아크릴산과 아크릴산의 공중합체, 셀룰로즈아세테이트프탈레이트, 하이드록시에틸 에틸셀룰로즈프탈레이트 및 하이드록시프로필 에틸셀룰로즈프탈레이트로 구성된 그룹중에서 선택된 하나 이상의 성분임을 특징으로 하는 살충성 마이크로캡슐제 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 유화제로서 폴리옥시에틸렌(20) 소르비탄 모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌(20) 소르비탄 모노팔미테이트, 폴리옥시에틸렌(20) 소르비탄 모노라우레이트, 폴리옥시에틸렌(20) 소르비탄 모노스테아레이트 및 폴리옥시에틸렌(20) 소르비탄 모노올리에이트로 구성된 그룹중에서 선택된 하나 이상의 성분응 사용함을 특징으로 하는 살충성 마이크로캡슐제 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 유기인계 또는 카바메이트계 살충제 5 내지 50 중량부, 포화지방산 10 내지 50 중량부, 벽재료인 수소이온농도인지 분해성 고분자화합물 30 내지 50 중량부 및 유화제 5 내지 20 중량부의 비로 구성됨을 특징으로 하는 살충성 마이크로캡슐제 조성물.
  8. 식물성 먹이 및 동물성 먹이, 당원, 결합제 및 글리세린으로 구성된 유인독이제 조성물과 제 1 항에 따르는 살충성 마이크로캡슐제 조성물을 함유함을 특징으로 하는 바퀴벌레 유인독이제.
  9. 탄소수 8 내지 18 의 포화지방산을 융점 이상에서 용융시키고 여기에 유기인계 또는 카바메이트계 살충제를 용해시켜 마이크로캡슐제의 소수성 심재료를 제조하고, 알카리성 성분에 의해 pH 를 알카리 범위로 조정한 수용액에 벽재료인 수소이온농도인지 분해성 고분자화합물과 유화제를 용해시키고, 여기에 상기에서 수득한 소수성 심재료를 가하여 강하게 교반하여 O/W 에멀젼을 형성시키고, 이 에멀젼을 스프레이 드라잉(spray drying) 방법에 의해 건조시킴을 특징으로 하여 바퀴벌레 유인독이제용 살충성 마이크로캡슐제를 제조하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, pH 를 암모니아 또는 수산화나트륨에 의해 8.0 내지 9.5 로 조정함을 특징으로 하는 방법.
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