CN102123594A - 增稠草甘膦配制剂 - Google Patents

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Abstract

本发明一般性地涉及粘度提高的草甘膦配制剂，所述配制剂含有包含至少一种含氮表面活性剂的增稠组合物。

Description

增稠草甘膦配制剂
发明领域
本发明涉及一种由含氮表面活性剂增稠的草甘膦(glyphosate)配制剂。
发明背景
草甘膦在世界上是最为广泛使用的除草剂。它为广谱除草剂，这是指它同时防治窄叶禾草和阔叶杂草。因为它具有非常有限的水溶性，所以通常将草甘膦酸首先转化成可溶性盐。实例是异丙基胺(IPA)、单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)、钠(Na)、钾(K)、铵(NH4)和三甲基硫盐(trimesium)。
IPA草甘膦(具有一些表面活性剂)首先由Monsanto以
Figure BDA0000047132860000011
Original商业化，因为它相对容易配制。具有其他盐，尤其是铵和钾盐的草甘膦配制剂最近已经引入市场。
使用呈用无机碱氨和钾制备的盐形式的草甘膦的浓缩含水配制剂是有利的。氨和钾成本低，易于得到，分子量低且相对可溶于水中。此外，它们是植物和其他有机体生长的天然营养成分。
然而，使用草甘膦的铵和钾盐制备适合杀灭和防治植物的草甘膦的含水浓缩物配制剂由于草甘膦的的铵和钾盐的化学和物理性能产生的困难以及由于缺乏生物学上适合制备该类盐的高负载液体浓缩物的表面活性剂而在一定程度上受限制。若使用生物学上适合的表面活性剂，则甚至在液体配制剂可允许的最高草甘膦浓度下表面活性剂也会缺乏将草甘膦配制剂增稠至所需粘度的性能。在
Figure BDA0000047132860000012
Original配制剂中所需的高粘度主要源于作为草甘膦的抗衡离子的IPA，而不是用于该配制剂中的表面活性剂。若将K和NH4草甘膦配制成相同的360g/l，则粘度比
Figure BDA0000047132860000013
Original低得多。事实上，甚至在高得多的浓度如540g/l下，K草甘膦配制剂的粘度(例如
Figure BDA0000047132860000014
WeatherMax，45cps/22℃)仍低于
Figure BDA0000047132860000015
Original的粘度(54cps/22℃)。其中所给草甘膦比例和浓度甚至在草甘膦以盐存在时也以酸当量(ae)表示，除非文中另有要求。
由于在IPA-草甘膦配制剂的情况下在低于360g/l下或在K-和NH4-草甘膦配制剂的情况下在360g/l下具有低得多的粘度，许多农夫感到他们被制造商欺骗了，因为他们接受的是掺水的产品。
近几年来市场上一直存在对改进配制剂美观性的草甘膦增稠剂的需求。因此，市场上需要浓稠的草甘膦配制剂，尤其是K和NH4草甘膦配制剂。然而，将草甘膦配制剂增稠到所需粘度，通常为40cps或更高，在技术上是个挑战。例如，以前尚不能增稠浓度为360-540g/l的K和NH4草甘膦配制剂。胶凝草甘膦配制剂提出了甚至更大的挑战。当试图增稠该类配制剂时，本领域熟练技术人员通常使用水溶性聚合物增稠剂。然而，常用的聚合物增稠剂在浓缩的草甘膦配制剂中均不起作用，因为它们由于具有由溶液中分离出来的倾向而失去其增稠能力。
粘度要求取决于特定应用而改变。例如，涂抹(wiper)施用要求配制剂具有更高粘度。草甘膦配制剂通常随着草甘膦浓度增加而具有更高粘度。农夫有时在油绳(wick)施用中使用未稀释的
Figure BDA0000047132860000021
Original以保证粘度高到足以使滴落达到最小。然而，在油绳施用中使用未稀释的Original是不经济的，因为在那些情况下希望使用不太浓缩的草甘膦。然而，使用不太浓缩的草甘膦配制剂由于低粘度而产生潜在的滴落问题。因此，对于油绳施用需要更稠的稀草甘膦配制剂以降低滴落。
在稀农药溶液的喷雾施用过程中，一些细液滴具有随风漂移到不希望的区域的潜力，从而对该区域中的作物造成损害。农夫通常使用水溶性聚合物如瓜尔豆胶作为漂移控制剂以控制漂移。众所周知的是甚至通过在稀农药溶液中加入瓜尔豆胶而引起粘度的小小提高(～2-3cps)也对漂移具有显著效果。
本发明的发明人发现某些类别的含氮表面活性剂可以非常有效地增稠草甘膦配制剂。
发明概述
本发明一般性地涉及一种增稠的草甘膦配制剂以及一种增稠草甘膦的方法。按照本发明，通过使用至少一种如下所述通式(A)-(F)的含氮表面活性剂而增稠草甘膦配制剂。按照本发明增稠的草甘膦配制剂在加入至少一种本发明所述含氮衍生物之后通常在浓缩物情况下具有5cps或更大的提高粘度或在即喷溶液情况下具有1cps或更大的提高粘度。
发明详述
本发明一般性地涉及一种增稠的草甘膦配制剂以及一种增稠草甘膦的方法。按照本发明，通过使用包含至少一种如下所述通式(A)-(F)的含氮表面活性剂的增稠组合物而增稠草甘膦配制剂。
第一类含氮表面活性剂由以下通式(A)表示：
Figure BDA0000047132860000031
其中R1为C16-C22线性或支化的饱和或不饱和烃链，n＝1-4且m＝1-4。在另一实施方案中，n＝1-2且m＝1-2。通式(A)的含氮表面活性剂的非限制性实例包括但不限于牛油胺-2EO(tallowamine-2EO)、芥酸胺-2EO(erucicamine-2EO)及其混合物。
第二类含氮表面活性剂由以下通式(B)表示：
Figure BDA0000047132860000032
其中R1为C16-C22线性或支化的饱和或不饱和烃链；A为C1-C6线性或支化的饱和或不饱和烃链，且B为CH3、O(氧)或CH2-COO；X-为阴离子，其包括但不限于氯离子、溴离子或甲基硫酸根；q在B为氧或CH2-COO时为0或在B为CH3时为1；R2和R3独立地为CH3或CH2CH2OH。式(B)化合物的非限制性实例包括牛油二甲基酰胺基丙基胺氧化物(tallowdimethylamidopropylamine oxide)、芥酸二甲基酰胺基丙基胺甲基氯化物季盐(erucic dimethylamidopropylamine methyl chloride quaternary)、芥酸二甲基酰胺基甜菜碱(erucic dimethylamido betaine)及其混合物。
第三类含氮表面活性剂由以下通式(C)表示：
Figure BDA0000047132860000041
其中R4为C20-C22线性或支化的饱和或不饱和烃链；n＝1-4，m＝1-4；在另一实施方案中n＝1-2且m＝1-2，以及X-为阴离子如氯离子、溴离子或甲基硫酸根。根据通式结构(C)的合氮表面活性剂的非限制性实例为芥酸胺-2EO甲基氯化物季盐(erucicamine-2EO methylchloride quaternary)。
第四类含氮表面活性剂由以下通式(D)表示：
Figure BDA0000047132860000042
其中R5为C6-C22线性或支化的饱和或不饱和烃链；A为C1-C6线性或支化的饱和或不饱和烃链，x＝1-6，n＝1-4，m＝1-4，X-为阴离子如氯离子、溴离子或甲基硫酸根且q为0或1。在另一实施方案中x＝1-3，n＝1-2且m＝1-2。式(D)化合物的非限制性实例为C12/13醚胺-2EO及其季铵产物。
第五类含氮表面活性剂由以下通式(E)表示：
Figure BDA0000047132860000043
其中R6为C12-C22线性或支化的饱和或不饱和烃链，q＝0或1，r＝2-6且p＝0-5。R7、R8和R9各自独立地选自H、CH3、CH2-CH2-OH、CH2-COOM或CH2CH2COOM(M为H、Na、K或NH4)，其中至少一个基团为CH2-COOM或CH2CH2COOM。通式(E)的含氮表面活性剂的非限制性实例包括但不限于椰油酰两性羧基甘氨酸盐(cocoamphocarboxyglycinate)(R6＝椰油基(coco)，q＝1，r＝2，p＝1，R7为CH2COONa，R8为H或CH2CH2OH以及R9不同于R8且为CH2CHOH或H)、油基两性多羧基甘氨酸盐(oleylampho polycarboxy glycinate)(R6＝油酸基(oleic)，q＝0，r＝3，p＝3以及R7、R8和R9为CH2CH2COO Na)及其混合物。
第六类含氮表面活性剂由以下通式(F)表示：
Figure BDA0000047132860000051
其中R6为C12-C22线性或支化的饱和或不饱和烃链，q＝0或1，r＝2-6且p＝0-5。X-为阴离子如乙酸根、硝酸根、卤离子、甲基硫酸根或乙基硫酸根。R10为CH2CH2OH或CH3。式(F)化合物的非限制性实例包括乙酸三(2-羟基乙基)牛油烷基铵和乙酸(2-羟基乙基)牛油二甲基铵。
本发明通常适合稀释的即喷草甘膦溶液或浓缩的草甘膦配制剂。本发明的合适草甘膦浓度为约0.5-45重量％a.e.，约0.5-40重量％a.e.或约0.5-30％a.e。浓缩的草甘膦配制剂通常含有超过约10％的草甘膦a.e。本发明配制剂通常具有大于约4，大于约4.6，大于约4.7，大于约4.8或大于约4.9的pH。
按照本发明增稠的浓缩草甘膦配制剂在加入至少一种本发明所述的含氮衍生物之后通常具有5cps的提高粘度，在另一实施方案中10cps的提高粘度，在另一实施方案中15cps的提高粘度以及在再一实施方案中20cps或更大的提高粘度。按照本发明增稠的即喷草甘膦配制剂在加入至少一种本发明所述的含氮衍生物之后通常具有1cps的提高粘度，在另一实施方案中2cps的提高粘度，在另一实施方案中3cps的提高粘度以及在再一实施方案中5cps的提高粘度，在另一实施方案中至少10cps的提高粘度，在另一实施方案中至少15cps的提高粘度以及在再一实施方案中至少20cps或更大的提高粘度。更具体而言，以有效量含有本发明增稠剂的草甘膦配制剂与不含本发明增稠剂的相同配制剂相比通常呈现提高的粘度。
本领域熟练技术人员众所周知的是为了准确测量具有非常低粘度(～1.0cp)的样品的粘度值，应使用基于重力下的质量流量的U型管粘度计。
对于应用于大田以防治杂草，本发明的典型配制剂含有约0.5-3重量％，通常为1-2重量％草甘膦酸等价物。然而，更浓的混合物，例如约2-15重量％表面活性剂的混合物可能对于某些应用而言是理想的。在一些特殊应用中，直接使用＞360g/l的草甘膦配制剂而不进一步稀释。
形成本发明增稠助剂组合物的含氮表面活性剂可市购或者可以由本领域熟练技术人员已知的程序制造。
本发明增稠组合物以有效将所述草甘膦配制剂增稠至所需程度的量加入所述配制剂中。在大多数情况下，所述有效量以草甘膦(a.e.)与增稠组合物的重量比举例为约25∶1-0.5∶1，通常为约20∶1-1∶1且在另一实施方案中为约8∶1-1.5∶1。在大多数情况下，所述有效量以在整个配制剂中的浓度范围举例为0.05-10％，优选0.2-8％，或更优选0.5-5％。
本发明的增稠除草配制剂除了上式所述增稠组合物/助剂外还可以含有额外的组分，后者包括但不限于额外的表面活性剂或其他添加剂。优选当本发明配制剂确实含有该类额外组分时，该类额外组分基本不刺激眼睛，对水生生物基本无毒且具有可接受的生物效力。该类额外组分包括表面活性剂如阳离子、阴离子、非离子和两性表面活性剂。这些表面活性剂公开于McCutcheon’s Emulsifier and Detergents，North America Edition，2006中。优选的阳离子表面活性剂的非限制性实例是烷氧基化烷基胺及其季盐衍生物，烷氧基化醚胺及其季盐衍生物，烷氧基化烷基胺氧化物，烷氧基化烷基醚胺氧化物，烷基酰胺基丙基胺氧化物，烷基三甲基氯化铵和烷基二甲基酰胺基丙基胺。优选的阴离子表面活性剂的非限制性实例是烷基硫酸盐，烷基醚硫酸盐、烷基磺酸盐、磺基琥珀酸烷基酯盐、烷氧基化磷酸酯、烷基α烯烃磺酸盐，烷基N-烷基牛磺酸盐，脂肪酸羟乙基磺酸盐和烷基醚羧酸盐。优选的非离子表面活性剂的非限制性实例是脱水山梨醇酯及其烷氧基化衍生物，山梨醇酯及其烷氧基化衍生物，脂肪酸酯，蓖麻油烷氧基化物，醇烷氧基化物，链烷醇酰胺，链烷醇酰胺烷氧基化物以及烷基聚糖苷。优选的两性表面活性剂的非限制性实例是烷基甜菜碱，烷基酰胺基丙基甜菜碱，烷基两性基乙酸盐，烷基两性基二乙酸盐，烷基两性基羧酸盐，烷基两性基丙酸盐，烷基两性基二丙酸盐，烷基酰胺基胺羧酸盐，烷基两性基羟基丙基磺酸盐，烷基磺基甜菜碱，烷基酰胺基丙基羟基磺基甜菜碱，烷基二羟基乙基甘氨酸盐和烷基氨基丙酸盐。
本发明不仅包括草甘膦的配制剂，而且涉及包含至少一种辅助除草活性物和至少一种表面活性剂的其他除草组合物，其中所述至少一种表面活性剂包括本发明助剂。本发明除草组合物可以任选包含其他添加剂如硫酸铵、硫酸钾、氯化钾、硫酸钠、尿素、甘油、二醇类、聚二醇类、水溶性聚合物或其混合物。预期的组合物可以任选包括下列成分中的一种或多种：速燃(quick-burn)添加剂、保湿剂、辅助除草剂、其他农药、其他胺化合物(例如二甲胺、异丙胺、三乙胺、二乙醇胺)、染料、颜料、缓蚀剂、增稠剂、分散剂、钙螯合剂、消泡剂、防冻剂、倾点下降剂、抗胶凝剂、pH改性剂、防腐剂、水溶助长剂、溶剂、操作助剂或其混合物。
本发明尤其预期草甘膦盐和辅助除草剂盐的组合。优选本发明草甘膦组合物中所用添加剂在浓缩的草甘膦钾或草甘膦铵水溶液中在约4-7的pH下具有足够的溶解性或分散性，以获得所需浓度。
当在该配制剂中包括辅助除草剂时，优选辅助除草剂是水溶性的且不与本发明表面活性剂和草甘膦形成沉淀，更优选它以胺盐、钠盐、铵盐或钾盐形式包括在其中。合适的辅助除草剂实例是乙草胺(Acetochlor)、氟锁草醚(Acifluorfen)、苯草醚(Aclonifen)、甲草胺(Alachlor)、莠灭净(Ametryn)、磺氨黄隆(Amidosulfuron)、氨草啶(Aminopyralid)、杀草强(Amitrole)、莎稗磷(Anilofos)、黄草灵(Asulam)、莠去津(Atrazine)、唑啶炔草(Azafenidin)、四唑黄隆(Azimsulfuron)、草除灵(Benazolin)、氟草胺(Benfluralin)、苄嘧黄隆(Bensulfuron-methyl)、噻草平(Bentazone)、治草醚(Bifenox)、双丙氨酰膦(Binalafos)、双嘧苯甲酸钠(Bispyribac-sodium)、除草定(Bromacil)、溴苯腈(Bromoxynil)、丁草胺(Butachlor)、丁氧环酮(Butroxidim)、唑草胺(Cafenstrole)、长杀草(Carbetamide)、氟酮唑草(Carfentrazone-ethyl)、杀草敏(Chloridazon)、氯嘧黄隆(Chlorimuron-ethyl)、氯溴隆(Chlorobromuron)、绿麦隆(Chlorotoluron)、绿黄隆(Chlorsulfuron)、吲哚酮草酯(Cinidon-ethyl)、醚黄隆(Cinosulfuron)、烯草酮(Clethodim)、异恶草酮(Clomazone)、二氯皮考啉酸(Clopyralid)、唑嘧磺胺盐(Cloransulam-methyl)、绿黄隆(Clorsulfuron)、草净津(Cyanazine)、草灭特(Cycloate)、环丙黄隆(Cyclosulfamuron)、噻草酮(Cycloxydim)、茅草枯(Dalapon)、异苯敌草(Desmedipham)、麦草畏(Dicamba)、敌草腈(Dichlobenil)、抑害胺(Dichlormid)、唑嘧磺胺(Diclosulam)、吡氟草胺(Diflufenican)、丁
Figure BDA0000047132860000081
隆(Dimefuron)、哌草丹(Dimepipeate)、克草胺(Dimethachlor)、噻吩草胺(Dimethenamid)、敌草快阳离子(Diquat)、敌草隆(Diuron)、禾草畏(Esprocarb)、丁氟消草(Ethalfluralin)、胺苯黄隆(Ethametsulfuron-methyl)、乙呋草黄(Ethofumesate)、乙氧嘧黄隆(Ethoxysulfuron)、四唑草胺(Fentrazamide)、啶嘧黄隆(Flazasulfuron)、双氟磺草胺(Florasulam)、氟消草(Fluchloralin)、氟噻草胺(Flufenacet)、氟唑啶草(Flumetsulam)、氟
Figure BDA0000047132860000082
嗪酮(Flumioxazin)、伏草隆(Fluometuron)、氟啶黄隆(Flupyrsulfuron-methyl)、氟咯草酮(Flurochloridone)、氟草烟(Fluroxypyr)、呋草酮(Flurtamone)、氟黄胺草醚(Fomesafen)、甲酰氨磺隆(Foramsulfuron)、草铵膦(Glufosinate)、六嗪同(Hexazinone)、咪草酯(Imazamethabenz-m)、咪草啶酸(Imazamox)、甲基咪草烟(mazapic)、灭草烟(Imazapyr)、灭草喹(Imazaquin)、咪草烟(Imazethapyr)、啶咪黄隆(Imazosulfuron)、碘黄隆(Iodosulfuron)、碘苯腈(Ioxynil)、异丙隆(Isoproturon)、异恶草胺(Isoxaben)、异
Figure BDA0000047132860000083
氟草(Isoxaflutole)、乳氟禾草灵(Lactofen)、环草定(Lenacil)、利谷隆(Linuron)、苯噻草胺(Mefenacet)、甲基二磺隆(Mesosulfuron-Methyl)、硝磺酮(Mesotrione)、苯嗪草(Metamitron)、吡草胺(Metazachlor)、噻唑隆(Methabenzthiazuron)、秀谷隆(Metobromuron)、异丙甲草胺(Metolachlor)、唑草磺胺(Metosulam)、甲氧隆(Metoxuron)、赛克津(Metribuzin)、甲黄隆(Metsulfuron-methyl)、草达灭(Molinate)、MSMA、草萘胺(Napropamide)、烟嘧黄隆(Nicosulfuron)、达草灭(Norflurazon)、黄草消(Oryzalin)、炔丙
Figure BDA0000047132860000084
唑草(Oxadiargyl)、恶草灵(Oxadiazon)、环丙氧黄隆(Oxasulfuron)、氟硝草醚(Oxyfluorfen)、对草快阳离子(Paraquat)、胺硝草(Pendimethalin)、苯敌草(Phenmedipham)、毒莠定(Picloram)、丙草胺(Pretilachlor)、环苯草酮(Profoxydim)、扑草净(Prometryn)、敌稗(Propanil)、异丙草胺(Propisochlor)、丙苯磺隆(Propoxycarbazone)、拿草特(Propyzamide)、苄草丹(Prosulfocarb)、氟丙黄隆(Prosulfuron)、氟唑草酯(Pyraflufen-ethyl)、吡嘧黄隆(Pyrazosulfuron)、达草止(Pyridate)、嘧硫苯甲酸(Pyrithiobac)、二氯喹啉酸(Quinclorac)、喹草酸(Quinmerac)、玉嘧黄隆(Rimsulfuron)、稀禾定(Sethoxydim)、西玛津(Simazine)、S-异丙甲草胺(S-Metolachlor)、磺草酮(Sulcotrione)、磺胺草唑(Sulfentrazone)、乙黄黄隆(Sulfosulfuron)、丁唑隆(Tebuthiuron)、醌肟草(Tepraloxydim)、特丁津(Terbuthylazine)、去草净(Terbutryn)、噻黄隆(Thifensulfuron-methyl)、杀草丹(Tbiobencarb)、肟草酮(Tralkoxydim)、野麦畏(Tri-allate)、醚苯黄隆(Triasulfuron)、苯黄隆(Tribenuron-methyl)、定草酯(Triclopyr)、三氟啶磺隆(Trifloxysulfuron)、氟乐灵(Trifluralin)、氟胺磺隆(Triflusulfuron-methyl)、三氟甲磺隆(Tritosulfuron)及其混合物和组合。更优选的辅助除草剂是乙草胺、氨草啶、杀草强、莠去津、苄嘧黄隆、溴苯腈、氯嘧黄隆、烯草酮、异恶草酮、麦草畏、噻吩草胺、氟唑啶草、草铵膦(Glyfosinate)、咪草烟、咪草啶酸、异丙隆、异氟草、硝磺酮、苯嗪草、唑草磺胺、甲黄隆、烟嘧黄隆、对草快阳离子、胺硝草、毒莠定、敌稗、玉嘧黄隆、S-异丙甲草胺、苯黄隆、定草酯、氟乐灵及其混合物和组合。最优选的辅助除草剂是2，4-D、莠去津、氨草啶、杀草强、苄嘧黄隆、麦草畏、氟唑啶草、草铵膦、咪草啶酸、异丙隆、唑草磺胺、甲黄隆、烟嘧黄隆、胺硝草、玉嘧黄隆、苯黄隆及其混合物和组合。在各种有利实施方案中，该配制剂包含选自敌草隆、伏草隆、扑草净及其组合的辅助除草剂。
进一步根据本发明，该配制剂可以包含选自如下的辅助除草剂：4-氯苯氧基乙酸(4-CPA)或其盐，2，4-二氯苯氧基乙酸(2，4-D)或其盐，3，4-二氯苯氧基乙酸(3，4-DA)或其盐，4-氯-2-甲基苯氧基乙酸(MCPA)或其盐，2，4，5-三氯苯氧基乙酸(2，4，5-T)或其盐，2-(3-氯苯氧基)丙酸(坐果胺(cloprop))或其盐，2-(4-氯苯氧基)丙酸(4-CPP)或其盐，2-(2，4-二氯苯氧基)丙酸(2，4-滴丙酸(dichlorprop))或其盐，2-(3，4-二氯苯氧基)丙酸(3，4-DP)或其盐，2-(2，4，5-三氯苯氧基)丙酸(2，4，5-涕丙酸(fenoprop))或其盐，2-(4-氯-2-甲基苯氧基)丙酸(2甲4氯丙酸(mecoprop))或其盐，4-(4-氯苯氧基)丁酸(4-CPB)或其盐，4-(2，4-二氯苯氧基)丁酸(2，4-DB)或其盐，4-(3，4-二氯苯氧基)丁酸(3，4-DB)或其盐，4-(4-氯-2-甲基苯氧基)丁酸(MCPB)或其盐，4-(2，4，5-三氯苯氧基)丁酸(2，4，5-TB)或其盐，3-氨基-2，5-二氯苯甲酸(草灭平(chloramben))或其盐，3，6-二氯-2-甲氧基苯甲酸(麦草畏)或其盐，2，3，6-三氯苯甲酸(2，3，6-TBA)或其盐，2，3，5-三氯-6-甲氧基苯甲酸(杀草畏(tricamba)或其盐，4-氨基-3，6-二氯-2-吡啶甲酸(氨草啶)或其盐，3，6-二氯-2-吡啶甲酸(二氯皮考啉酸)或其盐，4-氨基-3，5，6-三氯-2-吡啶甲酸(毒莠定)或其盐，3，5，6-三氯-2-吡啶氧基乙酸(定草酯)或其盐，及其组合。
与配制剂中存在的具体辅助除草剂或辅助除草剂组合无关，草甘膦(a.e.)与一种或多种辅助除草剂的重量比通常为约0.5-4.0，更通常为约1.0-2.0。
本发明配制剂通常可以通过将如上所述制备的草甘膦盐溶液与其他成分一起在带搅拌的合适混合容器如混料机中混合而制备。
本发明还涉及一种以有效杀灭或防治不希望的植物的量使用预期组合物的除草方法，其中通过在水中稀释含水浓缩物组合物而提供施用于待杀灭或待防治的植物叶面的稀释混合物或直接施用该浓缩物而不进一步稀释。本发明的草甘膦配制剂应以足以实现所需效果的施用率施用于植物叶面上。施用率通常以每单位面积被处理土地的草甘膦ae量，例如克ae/公顷(g ae/ha)表示。“所需效果”根据研究、开发、销售和使用草甘膦产品的标准和实践而变化。例如，通常将为了一致和可靠地获得至少85％的植物品种防治(通过生长降低率或死亡率测量)的每单位面积施用的草甘膦ae量用于定义商业上有效的施用率。
与草甘膦的商业标准配制剂相比，本发明的优选组合物提供了等同的除草效力。本文所用“除草效力”指防止植物生长的任何可观察度量，其可以包括如下作用中的一种或多种：(1)杀灭，(2)抑制生长、复制或繁殖，以及(3)消除、破坏或减弱植物的出现和活性。
对特定草甘膦配制剂如本发明配制剂选择生物学有效的施用率在普通农业科学家的技能范围内。本领域熟练技术人员同样将认识到各种植物条件、气候和生长条件以及选择的特定配制剂将影响在实施本发明时所获得的生物有效性程度。因此，有用的施用率可能取决于所有上述条件。有关草甘膦配制剂的合适施用率的更多信息通常是已知的。在近二十年草甘膦的使用和涉及该使用的公开研究已经提供了大量的信息，杂草防治专业人员可以由这些信息选择在特定环境条件下在特定生长阶段对特定物种除草有效的草甘膦施用率。
可以使用各种施用方法，包括用本发明的稀释组合物或浓缩物撒播喷雾、直接喷雾或抹涂叶面。取决于所需防治程度、植物的龄期和品种、气候条件和其他因素，草甘膦施用率通常为约0.1-10kg ae/ha，优选约0.25-2.5kg ae/ha的除草有效量，但可以使用更大或更小的量。
现在由下列非限制性实施例说明本发明。
实施例
阴离子和非离子表面活性剂以及常用的聚合物增稠剂在浓缩的草甘膦配制剂中并不显示出明显的增稠性能。
出人意料地发现一些含氮表面活性剂非常有效地增稠草甘膦配制剂。非限制性实例是Ethomeen T/12、Ethomeen S/12、C12/13醚胺-2EO、Aromox APA-T、Arquad APA-E E、Ethoquad E/12、芥酸DMAPA甜菜碱、Ampholak XO7/C、Ampholak XCO-30、乙酸三(2-羟基乙基)牛油烷基铵和乙酸(2-羟基乙基)牛油二甲基铵。
实施例1
23.2重量％a.i.K-草甘膦+增稠剂+水的粘度
Figure BDA0000047132860000111
＊：Brookfield粘度计
＊＊：行为像蛋白。
在该实施例中可见10％的豆油胺-2EO、0.5％的芥酸-2EO季盐、0.14％的芥酸DMAPA季盐、0.5％的芥酸DMAPA甜菜碱和3％的牛油DMAPA氧化物将K-草甘膦溶液增稠至所需粘度。另一方面，椰油胺-2EO和豆油胺-5EO尽管结构上与豆油胺-2EO类似，但在10％表面活性剂浓度下没有显示出增稠能力。
在该实施例中所有配制剂在0-40℃下稳定。
实施例2
37.34重量％a.i.K-草甘膦+增稠剂+水(至100％)的粘度(20rpm)
在该实施例中可见，在2％的相对低浓度下豆油胺-2EO和椰油酰两性羧基甘氨酸钠将K-草甘膦溶液显著增稠至所需粘度。以牛油DMAPA氧化物为例的胺氧化物仅在3％下使K-草甘膦配制剂胶凝。
另一方面，椰油胺-2EO、牛油胺-5EO和10EO、牛油胺-2EO和5EO季盐、聚胺乙氧基化物(椰油二胺-3EO和牛油四胺-5EO)尽管结构上与豆油胺-2EO类似，但在该体系中没有显示出增稠能力。使用1％豆油胺-2EO，K-草甘膦配制剂的粘度为15cps，高于5.2％椰油胺-2EO或牛油胺-5EO所获得的9cps粘度。
椰油酰两性多羧基甘氨酸盐、油基两性多羧基甘氨酸盐，辛基亚氨基二丙酸盐和月桂基二甲基甜菜碱尽管在许多应用中显示出与椰油酰两性羧基甘氨酸钠非常类似的物理性能，但在该体系中没有显示出增稠能力，使用2％椰油酰两性羧基甘氨酸钠(30％)，K-草甘膦配制剂的粘度为55cps，比使用15％椰油酰两性多羧基甘氨酸盐(40％)、油基两性多羧基甘氨酸盐(40％)或辛基亚氨基二丙酸盐(40％)或月桂基二甲基甜菜碱(30％)所获得的粘度(7cps或更小)高得多。
在该实施例中所有配制剂在0-40℃下稳定。
实施例3
48.9％K-草甘膦+10％增稠剂+水(至100％)的粘度
在该实施例中所有配制剂在0-40℃下稳定，但#6例外。
数据表明在58％和48.9％固体下，草甘膦配制剂分别具有60cps和16cps的粘度(#1和#2)。
当配制剂#1中约9％K-草甘膦和1％水被10％牛油胺-2EO或C12/13醚胺-2EO替代时，配制剂(#3和#4)变成透明凝胶。
然而，当配制剂#1中约9％K-草甘膦固体和1％水被10％结构上类似于牛油胺-2EO和C12/13醚胺-2EO的椰油胺-2EO替代时，配制剂粘度(#5)保持相对不变。
此外，当配制剂#1中约9％K-草甘膦固体和1％水被10％结构上类似于牛油胺-2EO的牛油胺-6EO替代时，配制剂(#6)变得不稳定且在室温下分离。
该实施例表明为了使表面活性剂能够增稠草甘膦配制剂，作为必要条件的是该表面活性剂应在草甘膦体系中相容。然而，并不是所有相容性表面活性剂具有增稠草甘膦的能力。
实施例4
IPA、K和NH4-草甘膦+两性表面活性剂+水(至100％)的粘度
Figure BDA0000047132860000141
Figure BDA0000047132860000151
数据表明Ampholak XCO-30和XO7/C具有增稠草甘膦配制剂的能力。然而，它们的增稠能力对草甘膦的抗衡离子非常敏感。显示出使NH4-草甘膦胶凝的能力的Ampholak XO7/C不显示出使K-草甘膦胶凝的能力。另一方面，Ampholak XCO-30显示出仅可在一定浓度范围内获得凝胶。
此外，结构上类似于Ampholak XCO-30和XO7/C的Ampholak7CX/C和YJH-40在草甘膦配制剂中不显示出显著的增稠能力。
实施例5
  #1   #2   #3   #4
K-草甘膦   18   16.45   36   2.47
水   77.16   80.98   54   93.26
乙酸三(2-羟基乙基)牛油烷基铵(27％)   4.5   2.39   9
乙酸(2-羟基乙基)牛油二甲基铵(803％)   3.32
水杨酸钠   0.34   0.18
二甲苯磺酸钠(40％)   1   0.95
室温下的外观   透明凝胶   透明、粘稠   透明凝胶   透明、粘稠
数据表明乙酸三(2-羟基乙基)牛油烷基铵和乙酸(2-羟基乙基)牛油二甲基铵在高和低草甘膦浓度下具有增稠草甘膦配制剂的能力。
上述实施例(1-5)中的数据表明含氮表面活性剂具有增稠草甘膦配制剂的能力。然而，表面活性剂在草甘膦体系中的增稠能力似乎没有逻辑可寻。甚至在同族表面活性剂内也难以预测增稠性能。例如，牛油胺-2EO(和豆油胺-2EO)、芥酸-2EO季盐和C12/13醚胺-2EO与结构上类似的椰油胺-2EO、牛油胺-5EO、牛油胺-2EO季盐和牛油聚胺乙氧基化物相比是好得多的增稠剂。对于所研究的两性表面活性剂，发现Ampholak XCO-30(椰油酰两性羧基甘氨酸钠)和Ampholak XO7/C(油基两性多羧基甘氨酸盐或羧甲基油基聚丙基胺钠)是有效的增稠剂，而月桂基二甲基甜菜碱、Ampholak 7CX/C(椰油酰两性多羧基甘氨酸盐)和Ampholak YJH-40(辛基亚氨基二丙酸盐)不是。

Claims (13)

1.一种增稠的草甘膦配制剂，包含草甘膦的至少一种水溶性盐和增稠组合物，其中所述增稠组合物包含至少一种式(A)-(F)的含氮表面活性剂：
Figure FDA0000047132850000011
其中R1为C16-C22线性或支化的饱和或不饱和烃链，n为1-4的整数且m为1-4的整数；
Figure FDA0000047132850000012
其中R1为C16-C22线性或支化的饱和或不饱和烃链；A为C1-C6线性或支化的饱和或不饱和烃链，且B为CH3、O(氧)或CH2-COO；X-为阴离子，包括但不限于氯离子、溴离子或甲基硫酸根；q在B为氧或CH2-COO时为0或在B为CH3时为1；R2和R3独立地为CH3或CH2CH2OH；
Figure FDA0000047132850000013
其中R4为C20-C22线性或支化的饱和或不饱和烃链；n为1-4的整数，m为1-4的整数且X-为阴离子如氯离子、溴离子或甲基硫酸根；
其中R5为C6-C22线性或支化的饱和或不饱和烃链；A为C1-C6线性或支化的饱和或不饱和烃链，x＝1-6，n＝1-4，m＝1-4，X-为阴离子如氯离子、溴离子或甲基硫酸根且q为0或1；
Figure FDA0000047132850000021
其中R6为C12-C22线性或支化的饱和或不饱和烃链，q＝0或1，r＝2-6，p＝0-5，R7、R8和R9各自独立地选自H、CH3、CH2-CH2-OH、CH2-COOM或CH2CH2COOM，其中M为H、Na、K或NH4，其中至少一个基团为CH2-COOM或CH2CH2COOM；以及
Figure FDA0000047132850000022
其中R6为C12-C22线性或支化的饱和或不饱和烃链，q＝0或1，r＝2-6，p＝0-5，X-为阴离子且R10各自独立地选自CH2CH2OH或CH3。
2.根据权利要求1的增稠的草甘膦配制剂，其特征在于所述配制剂具有大于10％的草甘膦浓度以及在加入所述增稠剂之后在＞约10％草甘膦的浓缩物中至少5cps或在即喷溶液中至少1cps的提高粘度。
3.根据权利要求1的增稠的草甘膦配制剂，其中所述增稠剂与磺酸盐衍生物、α烯烃磺酸烷基酯、α烯烃水杨酸烷基酯或其混合物组合使用。
4.根据权利要求3的增稠的草甘膦配制剂，其中所述磺酸盐衍生物为二甲苯磺酸钠。
5.根据权利要求1的增稠的草甘膦配制剂，其中所述草甘膦浓度为0.5-45％ae，优选0.5-40％ae，更优选0.5-30％ae。
6.根据权利要求1的增稠的草甘膦配制剂，其中所述增稠剂的浓度基于配制剂重量为0.05-10重量％，优选基于配制剂重量为0.2-8重量％，更优选基于配制剂重量为0.5-5重量％。
7.根据权利要求1的增稠的草甘膦配制剂，其中所述增稠剂组合物包含牛油胺-2EO、芥酸胺-2EO、牛油二甲基酰胺基丙基胺氧化物、芥酸二甲基酰胺基丙基胺甲基氯化物季盐、芥酸二甲基酰胺基甜菜碱、芥酸胺-2EO甲基氯化物季盐、C12/13醚胺-2EO及其季盐、椰油酰两性羧基甘氨酸钠、油基两性多羧基甘氨酸盐、乙酸三(2-羟基乙基)牛油烷基铵和乙酸(2-羟基乙基)牛油二甲基铵，或其组合和/或混合物。
8.一种增稠草甘膦配制剂的方法，包括向所述配制剂中加入增稠有效量的至少一种式(A)-(F)的含氮表面活性剂：
Figure FDA0000047132850000031
其中R1为C16-C22线性或支化的饱和或不饱和烃链；n＝1-4且m＝1-4；
Figure FDA0000047132850000032
其中R1为C16-C22线性或支化的饱和或不饱和烃链，A为C1-C6线性或支化的饱和或不饱和烃链，B为CH3、O或CH2-COO；X-为阴离子，q在B为氧或CH2-COO时为0或在B为CH3时为1，R2和R3独立地为CH3或CH2CH2OH；
Figure FDA0000047132850000033
其中R4为C20-C22线性或支化的饱和或不饱和烃链；n为1-4，m为1-4且X-为阴离子如氯离子、溴离子或甲基硫酸根；
Figure FDA0000047132850000034
其中R5为C6-C22线性或支化的饱和或不饱和烃链，A为C1-C6线性或支化的饱和或不饱和烃链，n＝1-4，m＝1-4，X-为阴离子如氯离子、溴离子或甲基硫酸根且q为0或1；
Figure FDA0000047132850000041
其中R6为C12-C22线性或支化的饱和或不饱和烃链，q＝0或1，r＝2-6，p＝0-5，R7、R8和R9各自独立地选自H、CH3、CH2-CH2-OH、CH2-COOM或CH2CH2COOM，其中M为H、Na、K或NH4，其中至少一个基团为CH2-COOM或CH2CH2COOM；以及
Figure FDA0000047132850000042
其中R6为C12-C22线性或支化的饱和或不饱和烃链，q＝0或1，r＝2-6，p＝0-5，X-为阴离子且R10各自独立地选自CH2CH2OH或CH3。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于所述草甘膦配制剂具有在加入所述增稠剂之后在＞约10％草甘膦的浓缩物中5cps或更大或在即喷溶液中至少1cps的提高粘度。
10.根据权利要求8的方法，其中所述增稠组合物与磺酸盐衍生物、α烯烃磺酸烷基酯、α烯烃水杨酸烷基酯或其混合物组合使用。
11.根据权利要求8的方法，其中所述增稠组合物的浓度基于所述配制剂的重量为0.05-10重量％。
12.根据权利要求1的配制剂，其中在式(A)、(C)和(D)中，n选自1或2且m选自1或2。
13.根据权利要求1的配制剂，其中在式(D)中x为1-3的整数。
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