"FORMULAÇÕES DE GLIFOSATO DE CARGA ALTA"
Relatório descritivo
A presente invenção relaciona-se, emgeral, a produtos de pesticidas formulados como soluçõesaquosas. Mais particularmente, relaciona-se a composiçõesaquosas que contêm o herbicida N-fosfonometil glicina("glifosato' ) na forma de um sal diferente de seu sal depotássio, e preferivelmente seu sal mono-iso-propilamina.
A presente invenção refere-se acomposições líquidas de matéria útil como herbicidas e aconcentrados líquidos dos quais os herbicidas líquidospodem ser preparados, em que o ingrediente herbicidaativo é um sal de N-fosfonometil glicina, que é comumentereferido como glifosato pelos especialistas destamatéria. Devido ao fato de que o glifosato em sua formaácida tem uma baixa solubilidade em água, osespecialistas na matéria, que produzem e/ou usamformulações contendo glifosato, consideram benéficoempregar um sal de glifosato solúvel em água em suasformulações, a fim de alcançar níveis mais altos deglifosato efetivamente dissolvido nas soluções. Isto éconsiderado como de conhecimento comum na matéria, e ossais tipicamente empregados são os sais de amina deglifosato, incluindo, sem limitação, o sal mono-iso-propilamina de glifosato, sais alcanolaminas deglifosato, os sais de metal de terra álcali ou alcalinade glifosato-, e misturas compreendendo quaisquer dosprecedentes.
Num sentido geral, é desejável proverconcentrados que contenham um ou mais sais de glifosatonuma concentração mais alta possível, porque quanto maisalta a concentração, mais ingrediente ativo é contido numdeterminado volume, o que reduz os custos de embarque ecapacita grandes volumes de soluções finais a serempreparadas de pequenos volumes de concentrado por meraadição de água. Portanto, é desejável aumentar o nívelmáximo de carga do glifosato possível para formular comsucesso um produto comercialmente viável.
Uma formulação atual de glifosatocomercial é o sal mono-iso-propilamina ("IPA") em cargade 480 g/L de ingrediente ativo, que é cerca de 360 g/Lde glifosato (em forma de ácido) equivalente. A PatenteNorte Americana 5,668,085 revela que as soluções deglifosato mono-iso-propilamina são facilmente preparadascontendo 250-400 g/L de ácido glifosato equivalente.
A patente européia EP 1 133 233 Bl(WO 00030452 Al) revela um sistema adjuvante compatívelcom o sal mono-etanolamina ("MEA") de glifosato. A Tabela1 desta patente mostra como o ponto de turvamento ("cloudpoint") diminui ao aumentar a concentração desurfactante. Dita patente ainda cita a crença comumentedefendida de que, para manter aceitável o ponto deturvamento ("cloud point"), ao aumentar a concentração deglifosato, a concentração de surfactante deve serreduzida. O ponto de turvamento ("cloud point") é umamedida da temperatura máxima na qual uma. determinadacomposição aquosa contendo um surfactante e um sal deglifosato em concentrações definidas forma uma solução defase simples. Acima do ponto de turvamento ("cloudpoint"), o surfactante se separa da solução, inicialmentecomo uma dispersão nebulosa ou escurecida, e, apósassentamento, como uma fase distinta geralmente subindopara a superfície da solução. {0 ponto de turvamento("cloud point") de uma composição é normalmentedeterminado ao aquecer a composição até que a solução setorne escura, e então permita que a composição se esfrie,com agitação, ao passo que sua temperatura écontinuamente monitorada. Uma leitura de temperaturafeita quando a solução clareia é uma medida de ponto deturvamento ("cloud point")} A patente européia EP 0 999749 Bl revela glifosato de amônio de carga alta. Aspublicações WO 00/30451 e EP 1438896A1 revelamcomposições contendo o sal MEA de glifosato.
0 objeto da presente invenção éprover produtos comercialmente viáveis de formulações deglifosato de carga muito alta. A presente invenção serefere aos sais IPA de glifosato.
Os desenhos anexos ilustram apresente invenção, nos quais:
A Fig. 1 mostra graficamente os pontos deturvamento de soluções contendo o salmono-iso-propilamina e vários surfactantese combinações de surfactante numa carga deglifosato de 480 gramas por litro;
a Fig. 2 mostra graficamente os pontos deturvamento de soluções contendo o salmono-iso-propilamina e vários surfactantese combinações de surfactante numa carga deglifosato de 580 gramas por litro;
a Fig. 3 mostra graficamente os pontos deturvamento de soluções contendo o salmono-iso-propilamina e vários surfactantese combinações de surfactante numa carga deglifosato de 680 gramas por litro; e
a Fig. 4 compreende os gráficos das figuras 1-3 nomesmo gráfico.
Em resumo, a presente invenção provêcomposições líquidas da matéria compreendendo: a) um salde glifosato numa quantidade superior a 480 g/L a.i.; b)um alcoxilato de seboamina; e c) um alcoxilato EDA.
Em outra concretização, a presenteinvenção provê composições líquidas da matériacompreendendo: a) um sal de glifosato numa quantidadesuperior a 580 g/L a.i.; b) um alcoxilato de seboamina; ec) um alcoxilato EDA, em que a composição tem um ponto deturvamento superior a 90°C.
Passando agora a uma descrição maisdetalhada, a presente invenção especifica a criação demisturas compreendendo alcoxilatos etilenodiamina eetoxilatos de seboamina que formam soluções estáveis ehomogêneas em combinação com o sal mono-iso-propilaminade glifosato em cargas mais altas do sal glifosato.
Formulações exemplares foram feitas em 430 g/L de ácidoglifosato equivalente ("ae") e também en 505 g/L de ácidoglifosato equivalente. A formulação 505 g/L aepossibilitou a observação de duas propriedadesinesperadas: 1) o ponto de turvamento realmente aumentouconforme o nivel de carga de glifosato foi aumentado; e2) um alto nivel de surfactante foi mantido na carga altade glifosato.
De acordo com o trabalho feito emrelação à presente especificação, misturas desurfactantes foram feitas usando alcoxilatos de etilenodiamina ("EDA alcoxilado") e alcoxilatos de seboamina("seboamina alcoxilado"), compreendendo aqueles descritosa seguir. O surfactante comercialmente conhecido comosurfactante SURFONIC® ADA-170 é um surfactanteetilenodiamina alcoxilado ("EDA"), propileno óxido("PO"), etileno óxido ("EO") em bloco) e está disponívelde Huntsman LLC de Houstonf Texas. 0 surfactantecomercialmente conhecido como surfactante SURFONIC® R-170é um surfactante EDA alcoxilado (EO/PO em bloco), quetambém está disponível de Huntsman LLC de Houstonf Texas.0 surfactante conhecido como surfactante SURFONIC® M-170é um surfactante EDA alcoxilado (E0/P0 em blocomisturado), também está disponível de Huntsman LLC deHouston, Texas. 0 surfactante conhecido como surfactanteSURFONIC® T-15 é um seboamina alcoxilado 15-mole (etilenoóxido) que está disponível de Huntsman LLC. 0 surfactanteconhecido como surfactante SURFONIC® T-5 é um seboaminaalcoxilado 5-mole (etileno óxido) que está disponível deHuntsman LLC. 0 surfactante conhecido como surfactanteSURFONIC® T-IO é um seboamina alcoxilado 10-mole (etilenoóxido) que está disponível de Huntsman LLC. O glicolcomercialmente conhecido como POGOL® 400 PEG é umpolietileno glicol com um peso molecular médio de cercade 4 00 que também está disponível de Huntsman LLC deHouston, Texas.
È conveniente para esta especificaçãoe para as Figs. 1-4 que os surfactantes precedentes sejamabreviados como descritos na Tabela 1 abaixo:
<table>table see original document page 7</column></row><table>
Tabela I - abreviações
Nove composições adjuvantes forampreparadas usando a fórmula na Tabela II abaixo:<table>table see original document page 8</column></row><table>
Tabela II - fórmula para adjuvantes
usando os três surfactantes EDA alcoxilados e os trêssurfactantes de seboamina alcoxilados mencionados acimanas combinações especificadas na Tabela III abaixo:
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Tabela III-surfactantes usados em adjuvantesusando o sal mono-iso-propilamina de glifosato("glifosato IPA") em formulações em três cargas de acordocom a Tabela IV abaixo, na qual quantidades deingredientes são especificadas em partes por peso:
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Tabela IV- Composições de concentrados acabadosOs testes de ponto de turvamentoforam feitos nas vinte e sete formulações de glifosatoproduzidas usando as nove formulações de adjuvante paracada nivel de carga especificado na Tabela IV, e osresultados são mostrados graficamente nas Figs. 1-3. 0ponto de turvamento foi determinado por um procedimentode três passos de: 1) aquecer a solução até que se torneturva e então remover a fonte de calor; 2) mancharmecanicamente a solução turva monitorando simultaneamentesua temperatura conforme a amostra se esfria; e 3)registrar a temperatura no ponto em que a soluçãoapresenta claridade completa. Os especialistas da matériaimediatamente reconhecem que um ponto de turvamentoigual ou superior a 500C é geralmente requerido para queuma composição possua o status de ser comercialmenteaceitável.
<formula>formula see original document page 9</formula>
Tabela V - resultados de ponto de turvamento paraconcentrados acabados.
Estes dados são individualmentenarrados nas Figs. 1-3, e combinados na Fig. 4. Todas asformulações 480 e 580 g/L a.i. são homogêneas e têm umponto de turvamento superior a 50°C.
Os dados na Tabela V e as Figs. 1-3mostram a tendência conhecida de aumentar o ponto deturvamento, diminuindo os moles de etileno óxidopresentes no surfactante de seboamina etoxilado.
Entretanto, as composições de acordocom a presente invenção mostram resultados que sãototalmente inesperados. Primeiramente, o ponto deturvamento aumentou conforme a carga foi aumentada de 580a 680 g/L a.i. de glifosato IPA para as formulações deadjuvante EDA/T-5 (adjuvantes 7,8,9). Isto contraria oque espera um especialista da matéria, já que o ponto deturvamento normalmente diminui quando a carga deglifosato é aumentada.
Em segundo lugar, o ponto deturvamento aumentou conforme a concentração desurfactante foi aumentada. A formulação 580 g/L a.i.contém 7.5 w/w % de adjuvante e a formulação 680 g/L a.i.contém 10.0 w/w% de adjuvante. Isto contraria o queespera um especialista da matéria, já que o ponto deturvamento normalmente diminui quando a carga desurfactante é aumentada.
Portanto, pela presente invenção, umsistema de surfactante contendo glifosato IPA foi criado,o qual pode ser usado para produzir formulações contendouma carga ultra alta de glifosato IPA, na qual aconcentração de glifosato ΙΡΔ é mais alta do quepreviamente possível em qualquer formulaçãoagriculturalmente aceitável. Com as combinações feitasusando os números de adjuvantes 7, 8 e 9, o ponto deturvamento aumentou com a carga de glifosato IPAaumentada, ao invés de diminuir, como espera umespecialista da matéria. Portanto, de acordo com apresente invenção, a carga de surfactante é aumentada emantida na mais alta carga de glifosato IPA, sem afetaradversamente o ponto de turvamento.
As três formulações com misturasEDA/T-5 (números de adjuvantes 7, 8, 9) foram armazenadaspor uma semana a 5°C, a fim de determinar a estabilidadeem baixa temperatura. Após o término dos 7 dias sob ditascondições, não existe mais cristalização presente e assoluções foram mantidas homogêneas. Portanto, a presenteinvenção mostrou formulações homogêneas em baixatemperatura estável de carga muito alta de glifosato IPA,usando uma série de misturas de surfactante. A química doadjuvante da presente invenção permite a formulação bemsucedida de cargas muito altas usando o sal IPA deglifosato.
O etoxilato de seboamina usado naprática da presente invenção, de acordo com uma de suasformas preferidas, é uma mistura de materiais tendo aestrutura geral:<formula>formula see original document page 12</formula>
em que R é uma mistura de grupos típicos dehidrocarboneto de sebo, como são bem conhecidos no estadoda técnica, para compreender grupos de alquil e alqueniltendo entre cerca de 12 e 20 átomos de carbono, é emmaioria Cis, e em que χ e y são, cada umindependentemente, qualquer valor na faixa de entre cercade 1 e cerca de 12, com um valor para χ e y, cada um, decerca de 2-3 sendo mais preferível.
O componente EDA alcoxilado (ADA-170)de uma composição de acordo com a presente invenção é umamistura de materiais de acordo com a estrutura geral:
<formula>formula see original document page 12</formula>
em que EO e PO representam unidades de etileno óxido epropileno óxido, respectivamente, e em que a, b, c, dpodem ser, cada um independentemente, qualquer valorentre cerca de 0 e 3, incluindo 0 e 3, a soma de a + b +c + d tem um valor médio preferido de cerca de 4, porém asoma dea+b+c+d pode ser qualquer valor na faixa deentre cerca de 2 e 8, e em que a soma dep + q + r + stem um valor médio preferido de cerca de 22, porem a somade p + q + r + s pode ser qualquer valor na faixa deentre cerca de 16 e 30.
O componente EDA alcoxilado (R-170)de uma composição, de acordo com outra concretização dapresente invenção, é uma mistura de materiais de acordocom a estrutura geral:
<formula>formula see original document page 13</formula>
em que EO e PO representam unidades de etileno óxido epropileno óxido, respectivamente, e em que a, b, c, dpodem ser, cada um independentemente, qualquer valorentre cerca de 0 e 3, incluindo 0 e 3, a soma de a + b +c + d tem um valor médio preferido de cerca de 4, porém asoma dea + b + c + d pode ser qualquer valor na faixa deentre cerca de 2 e 8, e em que a soma dep + q + r + stem um valor médio preferido de cerca de 22, porem a somamédia dep + q + r + s pode ser qualquer valor na faixade entre cerca de 16 e 30.
O componente EDA alcoxilado (M-170)de uma composição de acordo com uma concretização dapresente invenção é uma mistura de materiais de acordocom a estrutura geral:<formula>formula see original document page 14</formula>
em que EO e PO representam unidades de etileno óxido epropileno óxido, respectivamente, e em que w, x, y e ζ emcada ocorrência podem ser, cada um independentemente,qualquer inteiro entre cerca de 0 e 3, incluindo 0 e 3,de maneira que a soma dew + x + y+ zé qualquer valorna faixa de entre cerca de 2 e 8; e em que p, q, r, e sem cada ocorrência podem ser, independentemente, qualquerinteiro entre cerca de 0 e 10, incluindo 0 e 10 demaneira que a soma dep + q + r + sé qualquer valor nafaixa de entre cerca de 12 e 24; e em que a, b, c e d emcada ocorrência podem ser, independentemente, qualquerinteiro entre cerca de 0 e 3, incluindo 0 e 3, de maneiraque a soma dea + b + c + dé qualquer valor na faixa decerca de 2 a 8, sujeito à condição de que as unidadesEO/PO dentro dos (parênteses quadrados) nesta equação sãoadicionadas de maneira aleatória ao EO já conectado aosátomos de nitrogênio, isto é, o material é formado aoreagir uma mistura dos gases EO e PO com um precursor,cujo precursor já contem EO unido aos átomos denitrogênio em etileno diamina numa quantidade comodefinida por χ acima.
Portantocompreende mistura s de duas ou mais substânciasnitrogenadas alcoxiladas. É reconhecido pelosespecialistas da matéria que, durante o processo dealcoxilação, unidades de óxido de etileno podem adicionarà substância nitrogenada sendo alcoxilada, tanto em formaaleatória como em forma de bloco. Desta forma, ascomposições da presente invenção não devem serconstruídas de forma limitada a qualquer estruturaespecifica em relação às unidades EO e PO presentes nasmoléculas, exceto se estiverem aqui especificadas. Ètambém reconhecido que, durante ditas alcoxilações usadaspara prover os materiais alcoxilados usados comocomponentes nesta invenção, uma mistura de produtos éobtida; desta forma, os valores de x, y, e z, comorepresentam unidades alcoxidas, são valores médios,conforme especificado.
A presente invenção também compreendecomposições contendo as moléculas como aqui expressas,nas quais o propileno óxido é substituído por butilenoóxido. 0 seboamina pode também compreender unidades depropileno óxido e unidades de butileno óxido.
A presente invenção também compreendeum processo para controlar ervas daninhas que compreendeo passo de aplicar uma composição, de acordo com apresente invenção, ao solo e/ou à folhagem. A presenteinvenção também compreende um processo para controlarervas daninhas que compreende os passos de: 1) diluirqualquer composição de acordo com a invenção com qualquerquantidade desejada de água e aplicar qualquer composiçãode acordo com a presente invenção ao solo e/ou folhagem.
Consideração deve ser dada ao fato deque, embora esta invenção tenha sido descrita e reveladaem relação a certas concretizações preferidas,modificações e alterações obvias equivalentes ficarãoaparentes a um especialista na matéria, após ler eentender a presente especificação e as reivindicações aela anexadas. A presente invenção compreende a matériadefinida por qualquer combinação de qualquer uma dasvárias reivindicações aqui anexadas com qualquer uma oumais das reivindicações remanescentes, incluindo aincorporação das características e/ou limitações dequalquer reivindicação dependente, isoladamente ou emcombinação com características e/ou limitações dequalquer uma ou mais das demais reivindicaçõesdependentes, com características e/ou limitações dequalquer uma ou mais das reivindicações dependentes, comas reivindicações dependentes remanescentes em seu textooriginal sendo lidas e aplicadas a qualquer reivindicaçãoindependente assim modificada. Isto também compreende acombinação das características e/ou limitações de uma oumais das reivindicações independentes com ascaracterísticas e/ou limitações de outra reivindicaçãoindependente, para alcançar uma reivindicaçãoindependente modificada, com as reivindicaçõesdependentes remanescentes em seu texto original sendolidas e aplicadas a qualquer reivindicação independenteassim modificada. Desta forma, a presente invenção édirecionada a cobrir todas as modificações e alterações,e é limitada apenas pelo escopo das reivindicaçõesanexas, em vista do conteúdo precedente e outrosconteúdos desta especificação.