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Emulsionen zur Bekämpfung schädlicher Organismen
Es ist bekannt, dass Schädlingsbekämpfungsmittel oder Herbizide unter anderem in Form von Emulsionen zur Bekämpfung schädlicher Organismen, sowohl tierischer als auch pflanzlicher, verwendet werden. Für die Behandlung grosser Grundstücke werden solche Emulsionen vielfach von Flugzeugen aus verspritzt. Dabei treten verschiedene grosse Probleme auf. Bei Verwendung von Öl-in-Wasser Emulsionen erfolgt besonders in warmen und trockenen Regionen eine verhältnismässig starke Verdampfung der kontinuierlichen Phase (Wasser) der aus Emulsion bestehenden fallenden Tropfen. Die Grösse der Tropfen wird infolge der Verdampfung häufig so gering, dass die Tropfen infolge von Trift teilweise nicht auf das zu behandelnde Grundstück gelangen.
Es wurde versucht, diese Schwierigkeit dadurch zu umgehen, dass Wasser-in-Öl-Emulsionen verwendet werden, bei denen als Öl ein nur wenig flüchtiges organisches Lösungsmittel benutzt wird. Hiebei tritt aber ein anderes Problem auf. Bei Verwendung von zwei bis drei oder mehr Teilen Wasser zu einem Teil Öl ergeben sich viskose Emulsionen ; dies gilt insbesondere bei Verwendung einer grösseren Menge an Emulgatoren, wie sie vielfach zur Erzielung stabiler Emulsionen notwendig ist. Bei Verwendung von mehr als drei Teilen Wasser zu einem Teil Öl hat ausserdem die Wasser-in-Öl Emulsion im allgemeinen eine starke Neigung. in eineÖl-in-Wasser Emulsion überzugehen.
Solche viskosen Wasser-in-Öl Emulsionen eignen sich nicht zur oben erwähnten Verspritzung von Flugzeugen aus. Man kann die Viskosität durch einen Zusatz von Öl herabsetzen oder deren Auftreten dadurch vermeiden, dass bei der Herstellung ein kleineres Verhältnis Wasser : Öl gewählt wird. Abgesehen davon, dass dann eine grössere Menge an einem teureren Öl verwendet werden muss, haftet der Anwendung einer grösseren Ölmenge ein weiterer schwerer Nachteil an. Die zur praktischen Anwendung in Frage kommenden Öle sind Petroleumprodukte und aromatische Kohlenwasserstoffe. Diese sind phytotoxisch, so dass die Verwendung einer grösseren Ölmenge bei der Behandlung von Pflanzen eine weitgehende Beschädigung derselben mit sich bringen kann.
Die Patentinhaberin hat ein Verfahren zur Herstellung stabiler Emulsionen gefunden, die sich wie Wasser-in-Öl Emulsionen verhalten und sogar bei einem besonders hohen Verhältnis Wasser : Öl eine niedrige Viskosität aufweisen, selbst bei Verwendung einer grösseren Menge an Emulgator. Bei Verwendung dieser Emulsionen für die erwähnten Zwecke treten die geschilderten Nachteile nicht auf. Diese Emulsionen eignen sich, neben einer Verspritzung von Flugzeugen aus, auch besonders für andere Anwendungen, bei denen eine Emulsion zur Bekämpfung von Schädlingen verspritzt wird, z. B. zur Bespritzung von Obstbäumen.
Es ist bekannt, dass bei der Herstellung von Wasser-in-Öl Emulsionen im allgemeinen andere Emulgatoren als für die Herstellung von Öl-in-Wasser Emulsionen verwendet werden. Ein Hinweis auf die Frage, ob ein Emulgator sich für die Herstellung einer Emulsion eines der beiden Typen eignet, findet man in dessen Neigung, in Öl bzw. in Wasser in Lösung zu gehen. Die in Öl (also die mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel, insbesondere Kohlenwasserstoffe) löslichen Emulgatoren, im nachfolgenden als lipophile Emulgatoren bezeichnet, eignen sich besonders zur Bildung von Wasser-in-Öl Emulsionen. Die in Wasser löslichen bzw. darin leicht dispergierbaren Emulgatoren, nachfolgend als hydrophile Emulgatoren bezeichnet. eignen sich besonders zur Herstellung von Öl-in-Wasser Emulsionen.
Weiterhin ist es bekannt, dass eine Lösung eines Schädlingsbekämpfungsmittels oder Herbizids in einem organischen Lösungsmittel, das ein Gemisch zweier Emulgatoren enthält, von denen einer ein
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nicht-ionogener, in Öl löslicher Emulgator, ein Derivat eines Polyglykols, z. B. ein Polyoxyäthylen- sorbitan-monolaurat, und der andere ein in Wasser löslicher bzw. dispergierbarer Emulgator, ein Kalzium-oder Magnesiumsalz einer Alkylbenzolsulfonsäure ist, besonders leicht in Wasser unter Bildung einer Öl-in-Wasser Emulsion dispergiert werden kann.
Auch ist es bekannt, dass man für die Herstellung von Emulsionen zweckmässig einen in Wasser löslichen bzw. dispergierbaren sorbitan-fettsauren Ester und ein in Öl lösliches Polyoxyäthylenderivat desselben kombinieren kann.
Die Erfindung betrifft eine Wasser-in-Öl Emulsion zur Bekämpfung von Schädlingen, die Wasser, ein nicht in Wasser lösliches organisches Lösungsmittel, ein Schädlingsbekämpfungsmittel oder Herbizid und Emulgatoren enthält und die gekennzeichnet ist durch einen Gehalt an wenigstens zwei Emulgatoren, von denen einer lipophil und ein anderer hydrophil ist.
Eine Emulsion nach der Erfindung hat eine überraschend niedrige Viskosität und ist auch aus diesem Grunde zur oben erwähnten Verspritzung von Flugzeugen aus besonders geeignet.
Nach der Erfindung verwendbare lipophile Emulgatoren sind z. B. fettsaure Salze zwei-und dreiwertiger Metalle, wie Kalziumoleat und Aluminiumstearat, Lanolin, fettsaure Ester von Fettalkoholen, wie Bienenwachs, lipophile Alkylphenolpolyglykoläther, und insbesondere sorbitan-fettsaure Ester, z. B.
Mono-, Di-und Triester, wie Sorbitanmonolaurat und Sorbitantristearat. Der hier und nachfolgend angedeutete Vorzug der Ausführungsformen hängt unter anderem mit dem Umstand zusammen, dass gute Emulsionen in bezug auf Viskosität und Stabilität erzielt werden.
Nach der Erfindung verwendbare hydrophile Emulgatoren sind z. B. anionaktive Emulgatoren, wie Kalziumalkylarylsulfonate, Alkoholsulfate, wie Natriumlaurylsulfat, und insbesondere nicht-ionogene Emulgatoren, z. B. polyoxyäthylen-fettsaure Ester, wie Polyoxyäthylensorbitanmonolaurat und Polyoxy- äthylensorbitantristearat, polyoxyäthylen-fettsaure Ester, wie Polyoxyäthylenstearat, Polyoxyäthylenester von Fettalkoholen und hydrophile Alkylphenolpolyglykoläther.
Der Gehalt an lipophilem Emulgator kann sich innerhalb weiter Grenzen ändern ; vorzugsweise werden 3-7 Gew.-%, bezogen auf die Menge an organischem Lösungsmittel in der Emulsion, verwendet. Der Gehalt an hydrophilem Emulgator kann sich gleichfalls innerhalb weiter Grenzen ändern. Vorzugsweise werden 1 - 5 und insbesondere 2 - 4 Gew. -0/0, berechnet auf die Menge an organischem Lösungsmittel in der Emulsion, verwendet. Der Gesamtgehalt an Emulgatoren beträgt vorzugsweise 5 - 8 Gew. -0/0. Es ist wichtig, dass der Gehalt an lipophilem Emulgator höher ist als der an hydrophilem Emulgator.
Das Verhältnis der verwendeten Mengen an lipophilen und hydrophilen Emulgatoren kann sich von 5 bis 1 ändern ; vorzugsweise wird ein Verhältnis zwischen 3 und 1, 25 verwendet.
Als organische, nicht in Wasser lösliche Lösungsmittel sind z. B. aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Petroleum, Kerosin, Testbenzin, Paraffinöl, Spindelöl, Dieselöl, Xylol, Solventnaphtha und methylierte Naphthaline verwendbar. Vorzugsweise werden organische Lösungsmittel verwendet, deren Hauptbestandteil einen höheren Siedepunkt aufweist, vorzugsweise über etwa 1300C. Es sind auch Gemische verschiedener organischer Lösungsmittel bei der Herstellung derselben Emulsion verwendbar.
Kennzeichnend für die Wasser-in-Öl Emulsionen nach der Erfindung ist besonders die niedrige Viskosität bei einem verhältnismässig hohen Verhältnis Wasser : Öl (Öl = nicht in Wasser lösliches organisches Lösungsmittel). Es ist sogar möglich, wenig viskose Wasser-in-Öl Emulsionen bei einem Verhältnis Wasser : Öl von 10 bis 15 herzustellen. Diese Emulsionen sind noch gut verspritzbar. Zur praktischen Anwendung geeignete Verhältnisse Wasser : Öl sind besonders 2 - 10 und insbesondere 2, 5-6. Eine unter Anwendung eines lipophilen Emulgators hergestellte Wasser-in-Öl Emulsion kann eine Pastesein, während bei einem gleichen Verhältnis Wasser : Öl eine Emulsion nach der Erfindung z. B. eine Viskosität von etwa 1. 250 Engler aufweist.
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B.
Insektizide, wiel, l-Di- (p-chlorphenyl)-2, 2, 2-trichlotäthan, Hexachlor-krotonat ; Herbizide, wie 2,6-Dichlorbenzonitril, 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure und 2, 4, 5-Trichlor- phenoxyessigsäure, verwendbar. Die Konzentration an Schädlingsbekämpfungsmittel oder Herbizid kann sich verhältnismässig stark ändern und z. B. 5-30Gew.-%, berechnet auf die Menge an organischem Lösungsmittel in der Emulsion, betragen.
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Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf die Herstellung von Wasser-in-Öl Emulsionen zur Bekämpfung von Schädlingen niedriger Viskosität. Die Herstellung kann auf verschiedene Weise erfolgen, vorzugsweise durch einen Zusatz von Wasser zu einer Lösung eines Schädlingsbekämpfungsmittels oder Herbizids in einem nicht mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel, das gleichzeitig einen lipophilen und einen hydrophilen Emulgator enthält. Eine besonders geeignete Herstellungsweise besteht auch darin, dass einer Wasser-in-Öl Emulsion, bereitet durch einen Zusatz von Wasser zu einer Lösung eines lipophilen Emulgators in einem organischen Lösungsmittel, eine Lösung eines Schädlingsbekämpfungsmittels oder Herbizids in einem organischen Lösungsmittel, die auch einen hydrophilen Emulgator (ein biologisch aktives mischbares Öl) enthält, zugesetzt wird.
Die Herstellung kann auch dadurch erfolgen, dass einer Wasser-in-Öl Emulsion, bereitet durch einen Zusatz von Wasser zu einer Lösung eines Schädlingsbekämpfungsmittels oder Herbizids und eines lipophilen Emulgators in einem nicht mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel, ein hydrophiler Emulgator oder eine Lösung desselben zugesetzt wird. Eine weitereHerstellungsweise besteht darin, dass einer Wasser-in-Öl Emulsion, die neben Wasser und Öl einen lipophilen und einen hydrophilen Emulgator enthält und die z. B. durch einen Zusatz von Wasser zu einer Lösung eines lipophilen und eines hydrophilen Emulgators in einem organischen Lösungsmittel bereitet wurde, eine Lösung eines Schädlingsbekämpfungsmittels oder Herbizids in einem organischen Lösungsmittel zugesetzt wird.
Beispiel 1 : Einer Lösung von O g Hexachlorcyclohexan in 150 ml Solvenmaphtha, die gleichzeitig 4 Gew. -0/0 Sorbitanmonolaurat ("Span 20") und 3 Gew.-lo Polyoxyäthylen-sorbitanmonolaurat enthielt, wurden unter ständigem Rühren 500 ml Wasser zugesetzt. Daraus ergab sich eine gut stabile Wasser-in-Öl Emulsion geringer Viskosität (1, 250 Engler).
In ähnlicher Weise wurden Emulsionen bereitet, bei denen als Schädlingsbekämpfungsmittel oder Herbizid 2, 4, 5, 4'-Tetrachlordiphenylsulfid, Hexachlorcyclohexan oder"Karathane", als lipophiler Emulgator Sorbitantrioleat ("Span 85"), Landin oder Bienenwachs, als hydrophiler Emulgator Natrium-
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verwendet wurden ; die Gehalte an lipophilem Emulgator wurden von 3 bis 7 Gel.-%, die an hydrophilem Emulgator von 1 bis 5 Gel.-% (Gehalte berechnet auf der Basis des organischen Lösungsmittels) geändert, wobei das Verhältnis der Gehalte stets zwischen 5 und 1 lag ; das Verhältnis Wasser : Öl wurde von 2, 5 bis 10 geändert.
Beispiel 2 : Einer Wasser-in-Öl Emulsion (Emulsion A), dadurch bereitet, dass einer Lösung von 7, 5 Gew.-* ) Sorbitanmonolaurat ("Span 20") in 100 ml Xylol unter ständigem Rühren 500 ml Wasser zugesetzt wurden, wurde wieder unter ständigem Rühren eine Lösung von 25 g DDT und 4, 5 Gew.-% eines hydrophilen Alkylphenolpolyglykoläthers in 100 ml Xylol zugesetzt. Daraus ergab sich eine gute stabile Wasser-in-Öl Emulsion (Emulsion B) mit geringer Viskosität (1, 350 Engler).
In ähnlicher Weise wurden mehrere Wasser-in-Öl Emulsionen nach der Erfindung hergestellt, bei denen nur das Verhältnis der Gehalte an lipophilen und hydrophilen Emulgatoren geändert wurde. Die Viskosität der erzielten Wasser-in-Öl Emulsionen wurde gemessen und in Engler ( E) ausgedrückt. Die Ergebnisse sind in nachfolgender Tabelle angegeben.
Vergleichshalber wurde bei der Probe 2a eine Lösung von 25 g DDT in 100 ml Xylol, die keinen hydrophilen Emulgator enthält, angewendet.
Die Viskosität sowohl der Wasser-in-Öl Emulsionen, die keinen hydrophilen Emulgator enthielten (Emulsionen A), als auch der Wasser-in-Öl Emulsionen nach der Erfindung (Emulsionen B) wurde bestimmt. Diese Viskositäten sind in der Tabelle in den Spalten Emulsion A und Emulsion B angegeben. In mehreren Fällen ergaben sich pastenartige Emulsionen.
An diesen besonders viskosen Emulsionen wurde keine genaue Viskositätsmessung durchgeführt ; diese Emulsionen sind in der Tabelle mit "viskos" bezeichnet.
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Tabelle
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<tb>
<tb> Probe <SEP> % <SEP> Sorbitan-% <SEP> Alkylphenol-Viskosität <SEP> E <SEP>
<tb> Nr.
<SEP> monolaurat <SEP> polyglykoläther <SEP> Emulsion <SEP> A <SEP> Emulsion <SEP> B
<tb> 2a <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> 0 <SEP> viskos <SEP> viskos <SEP>
<tb> 2b <SEP> 7, <SEP> 0,75 <SEP> viskos <SEP> viskos
<tb> 2c <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> viskos <SEP> 2, <SEP> 2 <SEP>
<tb> 2d <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> viskos <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 2e <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> 4, <SEP> 5 <SEP> viskos <SEP> 1, <SEP> 35 <SEP>
<tb> 2f <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP> 6, <SEP> 0 <SEP> viskos <SEP> 1, <SEP> 25 <SEP>
<tb> 2g <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP> 0 <SEP> 4, <SEP> 2 <SEP> 2, <SEP> 8 <SEP>
<tb> 2h <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> 4, <SEP> 4 <SEP> 1, <SEP> 15 <SEP>
<tb> 2i <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> 0 <SEP> 2, <SEP> 2 <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 2j <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> 2, <SEP> 2 <SEP> 1, <SEP> 15 <SEP>
<tb>
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