CN104486947A - 用于含草甘膦的除草剂配制品的助剂组合物及其用途、含草甘膦的除草剂配制品及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于包含高浓度草甘膦盐类的除草剂配制品的新的助剂组合物、以及包含新的助剂组合物的除草剂配制品。本发明的助剂组合物包括一种或多种脲烷氧基化衍生物且还能够包含另外的表面活性剂。本发明中描述的新的助剂组合物可加入包含草甘膦盐类的除草剂配制品中，草甘膦盐类包括MIPA、钾、MEA、TEA或其混合物。这些除草剂配制品的组成中还可包含其他除草剂。这些含草甘膦的除草剂配制品可用于控制杂草的喷雾溶液。除了与不同浓度的各种草甘膦盐类可相容之外，本发明的助剂组合物显示出能够改进这些配制品的稳定性和农学效力。

Description

用于含草甘膦的除草剂配制品的助剂组合物及其用途、含草甘膦的除草剂配制品及其用途
技术领域
本发明涉及一种包括至少一种烷氧基化脲衍生物且用于提高包含高浓度草甘膦盐类的除草剂配制品的农学效力的新的助剂组合物。本发明进一步描述了一种包括该新的助剂组合物的除草剂配制品。
背景技术
在农业中使用除草剂配制品的需要对提高农作物产量和保证用于增长的世界人口的食物生产是重要的。农业中使用的对抗杂草的所有除草剂中，N-磷酸甲基甘氨酸(n-phosphomethylglicine)是最常用的，其广泛地称为草甘膦。
甘草磷为非选择性叶除草剂，甘草磷一旦应用在叶子上，就会被植物吸收和转化，用于抑制芳香氨基酸类的合成中涉及的酶，导致植物死掉。由于甘草磷的低毒性、低浪费指数、在大范围害虫种类中的高效力和容易获得与合成，其很快在市场上变得流行。将商标名称为的草甘膦引入市场使直接种植系统(由直接在土壤中播种而无需使用重型设备对土壤进行预先准备组成)的采用成为可能，因此节省了时间。此外，遗传工程(GE)大豆种子的发展已进一步扩展了草甘膦的使用，使草甘膦能够应用于已出现的农作物，造成没有杂草以能够达到全面发展。
在典型的配制品中，草甘膦的形式为用碱中和的盐，碱通常为一异丙胺(MIPA)、氢氧化钾(KOH)、氨(NH3)、一乙醇胺(MEA)、三乙醇胺(TEA)或其混合物，以变为水溶性的。尽管在控制杂草中具有明显的优点，草甘膦分子吸收慢，这降低了其农学效力。为了解决该问题，北美专利US3799758教导了一种包含草甘膦的除草剂配制品、表面活性剂，该表面活性剂属于以下组中的一组：烷基苯磺酸盐类或烷基萘磺酸盐类、硫酸化脂肪醇类、胺类或酸胺类、长链羟乙基磺酸钠酸酯类(sodium isothionate acid esters)、磺基琥珀酸钠酯类(sodium sulfocuccinate esters)、硫酸化蔬菜油类、叔炔二醇类和乙氧基化烷基胺。在US3799758的发明中，属于乙氧基化烷基胺类的组的表面活性剂由于其高效力在配制品中优选占大部分。
然而，在含草甘膦的配制品中使用乙氧基化烷基胺类仍引起一些问题。第一个问题由这些表面活性剂与不同草甘膦盐类的相容性导致。例如，已知的是具有15摩尔环氧烷的牛油脂肪胺与MIPA草甘膦可相容，而当草甘膦反荷离子为钾时该相容性不会产生。实际上，该不相容性导致这些配制品组分中的一个组分的分离，随着时间过去而导致相分离。
相分离现象在具有高草甘膦盐浓度的配制品中甚至更明显且更难被克服，这使得甚至更难在这些配制品中使用乙氧基化烷基胺。就持续性而言，使用浓缩配制品是更期望的，在其他优点中，由于防护剂的所有包装必须由其制造公司收集用于适当处理，这产生的结果是包装和物流相关的成本的经济性。为了获得更浓缩的含草甘膦的配制品，由于钾盐的高密度，选择钾盐为优选的。相反，与其他盐类相比，该盐与表面活性剂的相容性低很多，使该配制品在市场上使用更少。
乙氧基化烷基胺类的另一个已知的问题是其高皮肤和眼睛过敏性，且包含其的配制品在处理过程中需要特别小心。解决该问题的一种方法是使用降低该胺类的过敏性的添加剂，如分别使用磷酸化乙氧基化烷基苯酚和一元酸类与二元酸类以进行该任务的北美专利US5703015和US5389598中描述的。尽管如此，这些添加剂可存在取决于草甘膦盐的不相容性问题。最好的方式是在不失去其农学效力的情况下将含草甘膦的配制品中的乙氧基化烷基胺类用低眼睛过敏性的表面活性剂代替。
因此，寻找与高浓度的各种草甘膦盐类相容且保证其农学效力并具有低眼睛过敏性的新的表面活性剂和助剂已成为配制品设计师的不变挑战。已经测试不同类别的表面活性剂用于该应用，但是获得的配制品不总是满足所有期望的要求。已用于含草甘膦的配制品的表面活性剂的例子描述在别处且包括烷基聚葡萄糖苷类(US5356861)、乙氧基化醚胺类(US5750468)、疏水改性聚甘油类(WO2011029561)、乙氧基化咪唑啉类(WO2009127020)和磷酸酯类(FR9006543)。
已知的是，使用具有基于矿物油或蔬菜油的液体喷雾剂的助剂和在液体喷雾剂中使用诸如硫酸铵和脲的氮化添加剂可提高该喷雾剂中存在的除草剂的吸收，因为这些添加剂对叶子的角质层具有直接作用(VARGAS,L.,ROMAN,E.S.,Conceitos edos Adjuvantes,Embrapa Wheat,网上公开，第56期,2006年8月)。
然而，在包含除草剂的液体喷雾剂中使用脲作为氮化活化剂可产生问题，这是因为脲在喷雾剂中的溶解立即降低了水的温度，这导致喷雾剂中已存在的活性剂之间的不相容。此外，一些商业可得的脲类不是完全可溶的且在本领域中应用时可引起喷嘴的堵塞(KISSMAN,K.G.Adjuvantes para caldas de produtos fitossanitários.在:GUEDES,J.V.C.和DORNELLES,S.B.Tecnologia enade Agrotóxicos,Sociedade de Agronomia de Santa Maria,1998,第39-51页中)。
发明内容
现在已令人意外地注意到，烷氧基化脲衍生物不仅与MIPA草甘膦盐类而且与高浓度的草甘膦钾盐具有优异的相容性，由此与其他表面活性剂相比具有优点。脲烷氧基化衍生物容易处理液体化合物且可直接用作草甘膦配制品中包含的助剂。此外，这些脲衍生物已显示出导致控制杂草的优异农学效力。
这些脲烷氧基化衍生物的使用未发现用于农学配制品中，但是一些专利描述了将这类分子用于不同目的，例如，作为聚氨酯膨胀剂的合成中的中间体(US4191835)、印刷油墨的配制品中的染料增溶剂(JP63024546)、在洗发剂和护发剂化妆品中头皮脱屑(诸如头皮屑和皮脂溢)的处理(WO2007054833)、防晒乳液中的光稳定剂(US20060177394)和作为抗皮肤老化剂的美容霜(US20060127343)。
因此，本发明的一个目的是一种用于包含高浓度草甘膦盐类的除草剂配制品的、包括烷氧基化脲类的新的助剂组合物。这些除草剂配制品的组成中还可包含另外的除草剂。本发明的另一个目的是一种包括该助剂组合物的除草剂配制品。本发明的新的组合物的优点从以下描述中将变得明显。
本发明涉及一种用于包含高浓度草甘膦盐类的除草剂配制品的新的助剂组合物、以及包含新的助剂组合物的除草剂配制品。本发明的该助剂组合物包括一种或多种脲烷氧基化衍生物且还可包含另外的表面活性剂。本发明中描述的新的助剂组合物可以结合在除草剂配制品中，除草剂配制品包含草甘膦盐类，例如MIPA、钾、MEA、TEA或其混合物。该除草剂配制品的组成中还可以包含另外的除草剂。含草甘膦的除草剂配制品可用于控制杂草的液体喷雾剂。除了与各种不同浓度的草甘膦盐类可相容之外，本发明的助剂组合物显示出能够提高这些配制品的稳定性和农学效力。
具体实施方式
本发明涉及的新的助剂组合物包括一种或多种烷氧基化脲衍生物且还可包含另外的表面活性剂。本发明适用的烷氧基化脲衍生物为具有通式(I)的那些烷氧基化脲衍生物：
其中：
R为C2-4烃基，
x为1至8范围内的数字，
n为0至8范围内的数字，
y为0至8范围内的数字，
w为0至8范围内的数字。
上述脲衍生物可通过方案(II)表示的脲与环氧烷的反应获得：
其中：
R1为相互独立的CH3或H，
R为C2-4烃基，
x为1至8范围内的数字，
n为0至8范围内的数字，
y为0至8范围内的数字，
w为0至8范围内的数字。
该方法为已完善的方法，如专利US3519680、US3038008和US4155869中描述的，且该方法的变型可在文献(ZARZYKA-NIEMIEC,I.Polyhydroxyalkylation of urea with ethylenecarbonate and application of obtained products as components of polyurethane foams,e-Polymers,2008，第166期)中容易地找到。
该组合物中包括的表面活性剂中，最常用的例子为：乙氧基化烷基醚类、磷酸化乙氧基化烷基醚类、乙氧基化烷基醚胺类、烷基聚葡萄糖苷类、乙氧基化烷基聚葡萄糖苷类、乙氧基化咪唑啉类、聚硅氧烷衍生物、烷基二甲基氧化胺类、烷基二甲基甜菜碱类、烷基酰氨基丙基胺类和乙氧基化烷基胺类。
本发明的一个优点为具有通式(I)的烷氧基化脲衍生物与这些其他表面活性剂的容易相容，这是因为化合物的这些混合物由于其之间的协同效应可引起含草甘膦的除草剂配制品的作用的更显著增加。
本发明提供了一种脲烷氧基化衍生物的量在50重量％至100重量％、优选80重量％至100重量％范围内且其他前述表面活性剂的量在0至50重量％、优选0至20重量％范围内的助剂组合物。
在本发明的一个优选实施例中，助剂组合物包括100％的通式(I)的烷氧基化脲衍生物，其中R为C3支链且x、n、y和w为1。
在另一个优选实施例中，助剂组合物包括100％的通式(I)的烷氧基化脲衍生物，其中R为C2直链且x、n、y和w为1。
在本发明另一个优选实施例中，助剂组合物包括80％的通式(I)的烷氧基化脲衍生物和20％的乙氧基化牛油脂肪胺作为另一种表面活性剂，其中R为C3支链且x、n、y和w为1。
本申请描述的新的助剂组合物为相容的且可在含草甘膦的除草剂配制品中用作助剂。这些除草剂配制品的组成中除了草甘膦之外还可另外包含来自以下化学类别的其他除草剂：4-(芳氧基苯氧基)烷酸(4-(aryloxyphenoxy)alcanoic acid)、2-(4-芳氧基苯氧基)烷酸、1,3,5-三嗪、1,3,5-三嗪-2,4-二酮、2-(芳氧基苯氧基)丙酰胺、2,6-二硝基苯胺、2-氯代乙酰苯胺、乙酰胺、酰基苯胺、芳香族酸、芳基氨基丙酸、芳氧基羧酸、芳氧基苯氧基丙酸、苯甲酰胺、苯二羧酸、苯并咪唑、苯并呋喃、苯甲酸、苯基氰、苯并噻二嗪酮、联吡啶鎓、氨基甲酸酯、氯乙酰胺、烷酰胺(alkanamide)、环己二酮肟、环己烯二羧酰亚胺、二硝基苯胺、二硝基苯酚、二苯醚、取代的高丙氨酸、卤化烷酸、卤化脂肪族化合物、羟基苯基氰、咪唑啉酮、异噁唑、异噁唑烷酮(isoxazolidinone)、N-苯基邻苯二甲酰亚胺、有机砷、有机氯化物、有机磷、异噁唑、噁二唑、噁二唑酮、氧乙酰胺、苯氧基羧酸、氨基甲酸苯酯、苯基吡唑、苯基哒嗪、苯脲、次膦酸、磷酰胺、二硫代磷酸酯、邻苯二甲酸酯(phtalamate)、吡唑、哒嗪、哒嗪酮、吡啶、吡啶酮、吡啶甲酰胺、吡啶羧酸、吡啶基氧烷酸、嘧啶二酮、嘧啶、嘧啶基氧苯甲酸、喹啉羧酸、硫代氨基甲酸酯、对氨基苯磺酰基氨基甲酸酯、缩氨基脲、硫酰脲、噻二唑、三嗪、三嗪酮、三唑、三唑酮、三唑啉酮、三唑甲酰胺、三唑嘧啶、三唑嘧啶对氨基苯磺酸盐(triazolopyrimidine sulfanilide)、三酮和脲嘧啶、脲和异硫氰酸甲酯。
本发明涉及的除草剂配制品可包括草甘膦盐类、该新的上述助剂组合物、消泡剂和水。消泡剂具有在配制品制备过程中阻止泡沫形成和配制品在待应用于田野的液体喷雾剂中稀释的作用。
本发明涉及的除草剂配制品包括：酸当量(a.e.)在300g/L至600g/L、优选360g/L至540g/L范围内的草甘膦；在50g/L至400g/L、优选70g/L至200g/L范围内的一种或多种中和碱；在50g/L至200g/L、优选90g/L至160g/L范围内的一种上述助剂组合物；在0.5g/L至2.0g/L、优选1.0g/L至1.2g/L范围内的消泡剂；和q.s.p.(适量)为1L的水。
在本发明的一个优选实施例中，含草甘膦的除草剂配制品包括：用120g/L MIPA中和的360g/L a.e.草甘膦；包含120g/L助剂组合物，该助剂组合物包括100％通式(I)的烷氧基化脲衍生物，其中R为C2直链且x、n、y和w为1；1.0g/L消泡剂；和q.s.p.为1L的水。
在本发明的另一个优选实施例中，含草甘膦的除草剂配制品包括：用345g/L KOH 50％中和的500g/L a.e.草甘膦；包含100g/L助剂组合物，该助剂组合物包括100％通式(I)的烷氧基化脲衍生物，其中R为C3支链且x、n、y和w为1；1.0g/L消泡剂；和q.s.p.为1L的水。
在本发明的仍然另一个优选实施例中，含草甘膦的除草剂配制品包括：用168g/L MIPA中和的480g/L a.e.草甘膦；包含90g/L助剂组合物，该助剂组合物包括80％通式(I)的烷氧基化脲衍生物和20％乙氧基化牛油脂肪胺作为另外的表面活性剂，其中R为C3支链且x、n、y和w为1；1.0g/L消泡剂；和q.s.p.为1L的水。
本申请描述的含草甘膦的除草剂配制品可用于控制杂草的液体喷雾剂，因为当其应用在温室和田野试验时具有高农学效力性能。
由于脲烷氧基化衍生物的化学特征，本发明的助剂组合物具有各种优点，诸如例如容易直接加入含草甘膦的除草剂配制品(导致配制品具有低粘性)和容易处理助剂。此外，用这些助剂组合物制备的含草甘膦的除草剂配制品已显示出相当稳定、与包括高浓度钾的各种草甘膦盐类可相容。该助剂组合物还与高浓度的MEA盐类和TEA与MEA混合物盐类可相容且稳定。因此，当选择高浓度草甘膦盐时，本申请描述的助剂组合物对配制品设计者提供了多功能性，这个事实对用于含草甘膦的除草剂配制品的大多数表面活性剂和助剂是不常见的。将新的助剂组合物用于含草甘膦的除草剂配制品的另一个优点涉及的事实是：脲乙氧基化衍生物促进了草甘膦的快速吸收和迁移至植物，使除草剂具有高性能。
为了评估含草甘膦的除草剂配制品的稳定性，可测量浊点(CP)。更稳定的配制品与较不稳定的配制品相比趋向于具有更高的浊点(在更高温度下变浑浊)。通常的理解是，稳定的包含草甘膦的除草剂配制品的浊点应该高于60℃(Nandula,V.(Ed.)Glyphosate Resistancein Crops and Weeds,2010,第1版,John Wiley and Sons,New Jersey,USA)。本发明中，使用该助剂组合物获得的含草甘膦的除草剂配制品在不同温度下进行的、时间段为三个月的贮存稳定性试验中具有高浊点和良好稳定性，如示例中描述的，该示例不用于限制本发明。
表1：包含本发明的助剂的含草甘膦的除草剂配制品的例子
*具有按质量计60％TEA/40％MEA的草甘膦混合盐。

Claims (9)

1.一种用于含草甘膦的除草剂配制品的助剂组合物，其特征在于，包括烷氧基化脲衍生物且还能够包括另外的表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的助剂组合物，其特征在于，所述烷氧基化脲衍生物具有通式(I)：
其中：
R为C2-4烃基，
x为1至8范围内的数字，
n为0至8范围内的数字，
y为0至8范围内的数字，
w为0至8范围内的数字。
3.根据权利要求1所述的助剂组合物，其特征在于，所述助剂组合物进一步包括选自下列的其他表面活性剂：乙氧基化烷基醚类、磷酸化乙氧基化烷基醚类、乙氧基化烷基醚胺类、烷基聚葡萄糖苷类、乙氧基化烷基聚葡萄糖苷类、乙氧基化咪唑啉类、聚硅氧烷衍生物、烷基二甲基氧化胺类、烷基二甲基甜菜碱类、烷基酰氨基丙基胺类和乙氧基化烷基胺类。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的助剂组合物，其特征在于，所述助剂组合物包括在50重量％至100重量％、优选80重量％至100重量％范围内的脲烷氧基化衍生物和在0至50重量％、优选0至20重量％范围内的其他表面活性剂。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的助剂组合物的用途，其特征在于，所述助剂组合物用于包含诸如MIPA、钾、MEA、TEA或其混合物的草甘膦盐类的除草剂配制品。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的助剂组合物的用途，其特征在于，所述助剂组合物用于组成中进一步包含其他除草剂的除草剂配制品。
7.一种含草甘膦的除草剂配制品，其特征在于，所述含草甘膦的除草剂配制品包括：草甘膦盐类，诸如MIPA、钾、MEA、TEA或其混合物；权利要求1至4中任一项中限定的所述助剂组合物；消泡剂；和，水。
8.根据权利要求7所述的含草甘膦的除草剂配制品，其特征在于，所述含草甘膦的除草剂配制品包括：酸当量(a.e.)在300g/L至600g/L、优选360g/L至540g/L范围内的草甘膦；在50g/L至400g/L、优选70g/L至200g/L范围内的一种或多种中和碱；在50g/L至200g/L、优选90g/L至160g/L范围内的权利要求1至4中任一项限定的所述助剂组合物中的一种助剂组合物；在0.5g/L至2.0g/L、优选1.0g/L至1.2g/L范围内的消泡剂；和，q.s.p.为1L的水。
9.权利要求7或8所述的含草甘膦的除草剂配制品的用途，其特征在于，所述含草甘膦的除草剂配制品用于控制杂草的液体喷雾剂。
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