CN102413699A - 草甘膦和2，4-滴盐的高强度除草组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及允许制备高强度液体组合物的草甘膦的一些胺盐和2，4-滴的一些胺盐的混合物，如果pH被调整至6.0至8.0，则所述组合物含有高至大于450gae/L的总活性成分荷载。所述组合物特别适于应用至对草甘膦和2，4-滴都产生抗性或都耐受的作物。

Description

草甘膦和2,4-滴盐的高强度除草组合物
技术领域
本申请要求2009年4月22日提交的美国临时申请61/171,592的权益。本发明涉及高强度液体组合物，其含有N-(膦酰基甲基)甘氨酸(草甘膦(glyphosate))的盐和(2，4-二氯苯氧基)乙酸(2，4-滴(2，4-D))的盐。
背景技术
草甘膦和2，4-滴是已知的有效除草剂。目前市售多种制剂，它们中的很多种为可原样使用或在使用前进行稀释的水性溶液剂。通常，草甘膦和2，4-滴都以盐的形式提供，所述盐在水中表现出足够高的溶解度，从而提供高强度除草制剂。草甘膦异丙胺(IPA)盐和2，4-滴IPA盐的预混制剂(Pre-mixformulation)是工业已知的并且通常用在降解应用中(burn-down application)。然而，如果草甘膦(gae/L)与2，4-滴(gae/L)的比例在所期望的比例1∶2.3至2.3∶1之间，则商购制剂中的总活性成分荷载(克酸当量/升[gae/L]草甘膦IPA+gae/L2，4-滴IPA)限于小于320gae/L。由于多种经济和环境方面的原因，期望的是更高强度制剂。例如，期望的是提供高强度制剂，从而降低运输和处理成本并且减少必须处置的包装材料的量。所述高强度制剂在存储和运输过程中应当是稳定的并保持效力。此外，所述高强度制剂应当在至少50℃高的温度为稳定的均质液体并且在至少0℃低的温度不应表现出任何沉淀。
发明内容
现在已经发现，草甘膦一些胺盐和2，4-滴的一些胺盐的混合物允许制备高强度液体组合物，如果所述高强度液体组合物的pH被调整至6.0至8.0，则其含有高至或大于450gae/L的总活性成分荷载(total active ingredientloading)。本发明提供均质、稳定、高强度的水性除草浓缩物组合物，其包含：
(a)水，
(b)草甘膦胺盐，和
(c)2，4-滴胺盐，
其中(i)所述草甘膦胺盐和所述2，4-滴胺盐独立地为烷基伯胺盐、烷基仲胺盐、烷基叔胺盐或烷基季胺盐，或烷醇伯胺盐、烷醇仲胺盐、烷醇叔胺盐或烷醇季胺盐，或烷基烷醇伯胺盐、烷基烷醇仲胺盐、烷基烷醇叔胺盐或烷基烷醇季胺盐，其中所述烷基或烷醇基团为饱和的并各自含有C1-C3个碳原子，条件是所述组合物中的不多于一种胺盐可为伯胺盐，(ii)所述组合物含有至少350gae/L的所述草甘膦胺盐和所述2，4-滴胺盐的总活性成分荷载，(iii)草甘膦胺盐与2，4-滴胺盐的重量比为1∶2.3至2.3∶1，和(iv)pH为6.0至8.0。此外，可将一种或多种共溶剂和/或增效表面活性剂任选结合到所述高强度组合物中，同时仍维持所述高荷载。
在另一种形式中，本发明提供用所述除草组合物处理植物的方法。通常将所述组合物作为芽后除草剂施用。尽管可按高浓缩溶液形式施用所述组合物，但优选的是在施用至所述植物前用水对所述组合物进行稀释。尽管所述组合物可用在降解情况下，但特别适于应用至对草甘膦和2，4-滴都具抗性和都耐受的作物上。
总体上，本发明涉及均质、稳定、高强度的水性除草浓缩物组合物，其含有草甘膦的胺盐和2，4-滴胺盐的混合物。更具体地，本发明提供高强度除草浓缩物组合物，其包含：
(a)水，
(b)草甘膦胺盐，和
(c)2，4-滴胺盐，
其中(i)所述草甘膦胺盐和所述2，4-滴胺盐独立地为烷基伯胺盐、烷基仲胺盐、烷基叔胺盐或烷基季胺盐，或烷醇伯胺盐、烷醇仲胺盐、烷醇叔胺盐或烷醇季胺盐，或烷基烷醇伯胺盐、烷基烷醇仲胺盐、烷基烷醇叔胺盐或烷基烷醇季胺盐，条件是所述组合物中的不多于一种胺盐可为伯胺盐，其中所述烷基或烷醇基团为饱和的并各自含有C1-C3个碳原子，(ii)所述组合物含有至少350gae/L的所述草甘膦胺盐和所述2，4-滴胺盐的总活性成分荷载，(iii)草甘膦胺盐与2，4-滴胺盐的重量比为1∶2.3至2.3∶1，和(iv)pH为6.0至8.0。
本发明的草甘膦的胺盐和2，4-滴的胺盐可为烷基伯胺盐、烷基仲胺盐、烷基叔胺盐或烷基季胺盐，或烷醇伯胺盐、烷醇仲胺盐、烷醇叔胺盐或烷醇季胺盐，或烷基烷醇伯胺盐、烷基烷醇仲胺盐、烷基烷醇叔胺盐或烷基烷醇季胺盐，条件是所述组合物中的不多于一种胺盐为伯胺盐。所述胺的烷基为饱和的并各自含有C1-C3个碳原子。优选胺盐的实例包括二甲基胺盐、三甲基胺盐、异丙胺盐、二甲基乙醇胺盐、二乙基乙醇胺盐、二乙醇胺盐、胆碱盐或四甲基铵盐。尽管通常优选的是草甘膦的胺盐和2，4-滴的盐为相同的，但它们可为不同的，特别是当胺盐中的一种为伯胺盐时。
所述除草组合物包括草甘膦胺盐和2，4-滴胺盐，它们的量足以提供高强度组合物。在优选的实施方案中，以总草甘膦胺盐和2，4-滴胺盐计，所述高强度除草组合物包括大于350gae/L的总活性成分荷载；更优选地，以总草甘膦胺盐和2，4-滴胺盐计，所述高强度除草组合物包括大于450gae/L的总活性成分荷载；最优选地，以总草甘膦胺盐和2，4-滴胺盐计，所述高强度除草组合物包括大于470gae/L的总活性成分荷载。
在本发明的组合物中，以ae计，所述草甘膦胺盐与2，4-滴胺盐的重量比为1∶2.3至2.3∶1，更优选为1∶1.5至1.5∶1，已经最优选为1∶1。
在优选的实施方案中，本发明包括在高温存储稳定的高强度除草组合物。即，所述组合物形成在存储条件下不表现出混浊的均质稳定溶液。更优选地，本发明的所述组合物在大于或等于50℃的温度为稳定的；最优选地，在等于或大于60℃的温度为稳定的。
此外，所述除草组合物在低温也不表现出任意组分的分离或沉淀(或结晶)。例如，所述高强度组合物在低于0℃的温度，更优选在低于-10℃的温度，以及最优选在低于-20℃的温度保持为溶液。
为了维持所述稳定性，应当将本发明所述组合物的pH调整至6.0至8.0。优选的pH为6.5至7.5。可通过以下方法便利地控制本发明组合物的pH：通过用适当胺的水溶液中和草甘膦和2，4-滴酸制备高强度水性除草浓缩物组合物，并使用稍微过量的胺将pH调整至所需范围。
所述高强度除草组合物可任选包括一种或多种共溶剂和/或增效量的表面活性剂或表面活性剂混合物。在所述实施方案中，对所述共溶剂和/或表面活性剂进行选择，从而在溶液中与高浓缩组合物相容。本领域技术人员会理解的是，本申请中使用的术语“相容的”在其含义内包括所得溶液在所述组合物(最初观察其为混浊的并且通常在特定的温度确定)中不表现出相分离或沉淀。
制剂领域常规使用的并且也可任选用在本发明组合物中的共溶剂为与水完全混溶(特别是在电解质存在下)的溶剂。特别适于用在本发明中的共溶剂优选为含有游离羟基的醇类和二醇类，包括甲醇、乙醇、异丙醇、戊醇、乙二醇、丙二醇、甘油、丙二醇单甲醚和二乙二醇单甲醚等。
所述共溶剂可按所需浓度包括在所述除草组合物中。如果使用共溶剂，所述除草组合物以20g/L至200g/L的量，更优选以50g/L至100g/L的量包含共溶剂。
制剂领域常规使用的并且也可任选用在本发明组合物中的表面活性剂尤其描述在“McCutcheon’s Detergents and Emulsifiers Annual，”MC PublishingCorp.，Ridgewood，New Jersey，1998 and in“Encyclopedia of Surfactants，”Vol.I-III，Chemical Publishing Co.，New York，1980-81中。对特别适于用在本发明中的表面活性剂进行优选选择，从而包括一种或多种以下类型的化合物：具有8至22个碳原子的烷基胺表面活性剂，例如Armeen DMTD和DuomeenTTM；具有8至22个碳原子和总共1-20个烯化氧基团的烷氧基化烷基胺表面活性剂，例如从Akzo Nobel分别以EthomeenTM C/12、Ethomeen T/12、Ethoduomeen T/13和Propomeen T/12购得；醚胺表面活性剂，例如来自AirProducts的Tomah E-14-2、Tomah E-14-5和Tomah PA-17；氧化胺表面活性剂，例如来自Akzo Nobel的Aromox C/12和Aromox DMC，来自Stepan的Ammonyx LO和Ammonyx CDO，和来自Air Products的Tomah AO-14-2；酰氨基胺表面活性剂例如来自Akzo Nobel的Adsee C80W；季铵表面活性剂，例如Akzo Nobel的Arquad T/50、Arquad APA-E、Duoquad T/50、EthoquadTMC/12和Ethoquad 18/12，以及Air Products的Tomah Q-14-2；两性表面活性剂，例如来自Cognis的Dehyton AB-30 from，来自Rhodia的GeronolTM CF/AS30，和来自Goldschmidt的TegoTM Betaine F 50；醇乙氧基化物，例如TergitolTM15S20；醇乙氧基化磷酸酯(alcohol ethoxylate phosphate ester)例如来自Rhodia的Geranol CF/AR；烷基聚糖苷例如Akzo Nobel AG 6202或AG 6210；或烷基聚糖苷的阴离子酯衍生物例如EucarolTM AGE表面活性剂。
所述表面活性剂可按所需浓度包含在所述除草组合物中。如果使用表面活性剂，所需浓度优选足以使所得组合物的除草活性超过针对不含所述表面活性剂的相同除草组合物观察到的除草活性。更优选地，所述除草组合物以20g/L至200g/L的量；最优选以50g/L至120g/L的量包含所述表面活性剂。
本申请所述的组合物可按足以诱导除草作用的量施用至植物。例如，可将根据本发明制备的组合物按水性溶液剂的形式施用至植物包括植物的叶子、茎、枝条、花和/或果实。可将所述除草组合物按足以抑制植物生长或杀死各种植物的除草有效量施用。
根据本发明制备的农用组合物作为抗多种杂草的除草组合物是非常有效的。本发明组合物可原样使用或与其它组分结合使用，所述其它组分包括配制农用产品中通常使用的其它可农用添加剂，例如消泡剂、相容性试剂、掩蔽剂、中和剂和缓冲剂、缓蚀剂、染料、芳香剂、渗透助剂、润湿剂、铺展剂、漂移控制剂(drift control agent)、分散剂、增稠剂、防冻剂(freeze pointdepressant)、抗微生物剂(antimicrobial agent)、作物油(crop oil)、其它生物活性组分和/或农业活性组分等。浓缩的农用组合物通常在水中稀释，然后通过本领域公知的常规手段施用。
本发明的浓缩农业组合物特别适于施用至对草甘膦和2，4-滴都产生抗性或都耐受的作物。此外，它们可用于与草铵膦(glufosinate)、麦草畏(dicamba)或咪唑啉酮类(midazolinones)联合作用于草铵膦-耐受的、麦草畏-耐受的或咪唑啉酮-耐受的作物。
具体实施方式
实施例
实施例1：草甘膦胺盐溶液的制备
在环境温度，504g草甘膦工业品(相当于480g草甘膦酸)与1.25摩尔当量的胺水溶液反应，形成均质透明溶液。然后，使用更多的胺将所述溶液的pH调整至6-7.5范围内(表1)。如果需要，加入水，从而得到表1中给出的草甘膦浓度。
表1
Figure BDA0000101356320000051
Figure BDA0000101356320000061
实施例2：2，4-滴胺盐溶液的制备
在环境温度，495g 2，4-滴工业品(相当于480g 2，4-滴酸)与1.02摩尔当量或更高量的胺水溶液反应，从而形成均质透明溶液。然后，如果需要，加入更多的水，实现表2中给出的2，4-滴的浓度。
表2
Figure BDA0000101356320000062
*将10wt％丙二醇结合到所述组合物中。
实施例3：草甘膦和2-4-D组合物的制备
通过表1中的草甘膦盐溶液与表2中的2，4-滴盐溶液混合来制备组合物，并且根据需要加入水。表3中所示的实施例显示含有草甘膦(IPA)盐和2，4-滴异丙胺(IPA)盐的现有技术组合物的存储稳定性。表4中给出的实施例说明了本发明。
表3
Figure BDA0000101356320000071
存储稳定性：“√”表明在给定温度存储至少3天后的透明、均质、自由流动液体，无任何相分离或结晶；“×”表明盐或水在所述制剂中结晶；“PS”表明在所述制剂中观察到相分离。
表4
Figure BDA0000101356320000072
Figure BDA0000101356320000081
存储稳定性：“√”表明在给定温度存储至少3天后的透明、均质、自由流动液体，无任何相分离或结晶；“×”表明盐或水在所述制剂中结晶；“PS”表明在所述制剂中观察到相分离。
实施例4：通过使用共溶剂而具有改进的冷温存储稳定性的草甘膦和 2，4-滴的组合物
通过10g草甘膦DMA盐溶液(表1中的G-1-3)与10g 2，4-滴DMEnolA盐溶液(表2中的D-3-2，含有10wt％丙二醇作为共溶剂)以重量比1∶1混合来制备组合物(组合物编号为44)。总活性物质含量为480gae/L。所述组合物含有5wt％丙二醇。在环境温度制备后形成了透明均质溶液。其在54、0、-10和-20℃稳定存储至少2周，无相分离或未观察到晶体形成。所述组合物为透明、均质、自由流动的流体。
实施例5：含有固有(bulit-in)表面活性剂的草甘膦和2，4-滴的组合物
通过435g草甘膦工业品(相当于414g草甘膦酸)与475g 40％二甲基胺于90g水中的水溶液反应制备草甘膦DMA盐浓缩物。所得溶液具有7.2的pH和1.218g/mL的密度。
然后，通过547.5g 2，4-滴工业品(相当于536g 2，4-滴酸)与217g二甲基乙醇胺于260g水中的溶液反应制备2，4-滴DMEnolA盐浓缩物。所得溶液具有7.5的pH和1.254g/mL的密度。
通过10.63g或11.19g上述2，4-滴DMEnolA盐浓缩物、1.5g丙二醇、13.77g或14.5g上述草甘膦DMA盐浓缩物和1.88g表面活性剂在25mL容量瓶中混合来制备制剂。如果需要，加入更多的水，从而达到目标体积。所得制剂含有228或240gae/L 2，4-滴DMEnolA盐和228或240gae/L草甘膦DMA盐。表5中给出的实例说明了本发明。
表5
Figure BDA0000101356320000101
Ethomeen C/12和T/12为来自Akzo Nobel的乙氧基化(2)烷基胺
Armeen DMTD为来自Akzo Nobel的牛脂基烷基-二甲基胺
Duomeen TTM为来自Akzo Nobel的N，N，N’-三甲基-N’-牛脂基-1，3-二氨基丙烷
Ethoduomeen T/13为来自Akzo Nobel的乙氧基化(3)N-牛脂基-1，3-二氨基丙烷
Propomeen T/12为来自Akzo Nobel的N-牛脂基烷基-1，1’-亚氨基二-2-丙醇
Arquad T-50为来自Akzo Nobel的氯化牛脂基烷基三甲基铵
Duoquad T-50为来自Akzo Nobel的二氯化N，N，N’，N’，N’-五甲基-N-牛脂基-1，3-丙烷二铵AG 6202为来自Akzo Nobel的烷基聚糖苷
Tomah Q-14-2为来自AirProducts的氯化异癸基氧基丙基甲基二(2-羟基乙基)铵
Aromox C/12为来自Akzo Nobel的乙氧基化(2)烷基胺氧化物
Geronol CF/AR为来自Rhodia的醇乙氧基化磷酸酯
Stepan’s X-3705-44为来自Stepan的专有烷基胺氧化物
Stepan’s X-3600-98为来自Stepan的专有esterquad
Ammonyx LO为来自Stepan的月桂胺氧化物
Adsee C80W为来自Akzo Nobel的烷基酰氨基丙基二甲基胺
表5中的所有制剂在温度范围54℃至-10℃为均质且自由流动的液体，无相分离或未观察到晶体形成，保持至少2周。
用TA AR1000 Rheometer测量组合物#54的粘度。结果显示在表6中。
表6
  温度(℃)   粘度(mPa·s)
  -10   490
  0   244
  10   125
  20   72
  40   36

Claims (8)

1.均质、稳定、高强度的水性除草浓缩物组合物，其含有：
(a)水，
(b)草甘膦胺盐，和
(c)2，4-滴胺盐，
其中(i)所述草甘膦胺盐和所述2，4-滴胺盐独立地为烷基伯胺盐、烷基仲胺盐、烷基叔胺盐或烷基季胺盐，或烷醇伯胺盐、烷醇仲胺盐、烷醇叔胺盐或烷醇季胺盐，或烷基烷醇伯胺盐、烷基烷醇仲胺盐、烷基烷醇叔胺盐或烷基烷醇季胺盐，其中所述烷基或烷醇基团为饱和的并独立含有C1-C3个碳原子，条件是所述组合物中的不多于一种胺盐可为伯胺盐，(ii)所述组合物含有至少350gae/L的所述草甘膦胺盐和所述2，4-滴胺盐的总活性成分荷载，(iii)草甘膦胺盐与2，4-滴胺盐的重量比为1∶2.3至2.3∶1，和(iv)pH为6.0至8.0。
2.权利要求1的组合物，其含有大于450克酸当量的草甘膦胺盐和2，4-滴胺盐的总活性成分荷载。
3.权利要求1的组合物，其中草甘膦胺盐与2，4-滴胺盐的重量比为1∶1。
4.权利要求1的组合物，其中所述pH为6.5至7.5。
5.权利要求1的组合物，其中胺盐中的一种或多种为二甲基胺盐、三甲基胺盐、异丙胺盐、二甲基乙醇胺盐、二乙基乙醇胺盐、二乙醇胺盐、胆碱盐或四甲基铵盐。
6.权利要求1的组合物，其包含20g/L至200g/L量的至少一种共溶剂。
7.权利要求1的组合物，其包含20g/L至200g/L量的至少一种增效表面活性剂。
8.防治作物中对草甘膦和2，4-滴都产生抗性或都耐受的不期望植被的方法，所述方法包括向所述对草甘膦和2，4-滴都产生抗性或都耐受的不期望的植被和所述作物施权利要求1-7中任一项的用水稀释的组合物。
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