CN106061266B - 除草组合物、其制备方法及其用途 - Google Patents
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Abstract
提供了一种除草组合物,该组合物包括微囊的水性悬浮液,这些微囊的囊壁为多孔缩合聚合物,其中这些微囊包含异噁草酮在松香溶剂系统中的溶液,该松香溶剂系统包括松香和/或松香衍生物。还提供了一种除草组合物,该除草组合物包括微囊,这些微囊的囊壁为多孔缩合聚合物,其中这些微囊包含异噁草酮和溶剂,该溶剂包括松香和/或松香衍生物。还披露了制备除草组合物的方法,该方法包括以下步骤:提供水不混溶相,该水不混溶相包括溶解于松香溶剂系统中的异噁草酮、异氰酸酯和交联剂,该松香溶剂系统包括松香和/或松香衍生物;提供水相,该水相包括一种或多种表面活性剂;将该水不混溶相和该水相合并以形成该水不混溶相于该水相中的分散体,由此形成聚脲的微囊,这些微囊包含该水不混溶相的液滴;并且固化这些微囊。
Description
本发明涉及一种除草组合物,该除草组合物包括作为活性成分的异噁草酮。本发明进一步涉及配制品的制备并且涉及配制品的用途。
异噁草酮的配制品是已知的并且是可商购的。异噁草酮的一种商业配制品是基于溶剂的可乳化浓缩物(EC)。典型地通过将异噁草酮活性成分连同适当乳化剂系统一起溶解于惰性有机液体溶剂中来制备该配制品。将所得组合与水混合,自发形成异噁草酮/溶剂溶液的水包油乳液。
现代农业实践需要在将生物活性组分施用到目标植物中的改进的控制。这种改进的控制进而提供了多个优点。首先,对活性成分的改进的控制允许待使用的化合物在延长的时间段具有增加的稳定性。此外,该改进的控制导致降低了由除草组合物呈现的环境危害。此外,改进的控制导致组合物的急性毒性降低,并且允许成分之间的任何不相容性被容纳。
已知微囊化是这样的技术,其与在农用化学品领域中的其他配制技术相比,在改进除草配制品的递送中可实现的控制方面提供许多优点。用于制备除草活性化合物的微囊化配制品的若干基本方法已经披露并且已知于本领域中。具体地,已知的微囊化技术包括凝聚、界面聚合以及原位聚合。大多数可商购的CS(微囊悬浮液)配制品是通过界面聚合制造。以这种方式制备的商业CS配制品的实例包括毒死蜱CS、λ-三氯氟氰菊酯CS、氟咯草酮CS、以及甲基对硫磷CS。当此类配制品干燥时,它们形成包含微囊的水可分散性颗粒,其中活性成分被包含在这些微囊内。这些微囊起到包含活性成分的作用,使得当施用该配制品时,例如作为在水中的分散体,该活性成分缓慢地从微囊释放并且其向施用场所外的扩散到受到限制。
异噁草酮,(2-[(2-氯苯基)甲基]-4,4-二甲基-3-异噁唑烷酮),是一种熟知的用于控制大豆、棉花、木薯、玉米、油菜籽、甘蔗、烟草和其他作物的除草剂。本领域中已知通过微囊化来配制异噁草酮。然而,由于异噁草酮的物理特性例如其高挥发性,仍非常需要确定最佳配制品。
例如,US 6,380,133披露了一种将异噁草酮包封于具有交联聚脲的壳的微囊中的技术。然而,控制异噁草酮的释放速率仍然不是令人满意的。
一种已知的制备CS配制品的方法是通过界面聚合。在这种方法中,活性成分连同单体和/或预聚物溶解于溶剂中。将所得混合物分散到包含一种或多种乳化剂、任选地一种或多种保护性胶体、以及任选地另外的预聚物的水相中。作为在油/水界面处在催化剂的存在下或通过加热发生的界面聚合的结果是囊壁形成于油滴周围。
溶剂,尽管通常在最终的配制品中是惰性的,被用于活性成分的微囊化中以执行多种作用,例如溶解该活性组分以允许包封固体活性成分,并且调节活性物质通过聚合物壁的扩散速率,进而有助于在已经施用该配制品时控制活性成分从微囊释放。此外,可以对溶剂进行选择(除了它们溶解活性组分的作用之外)以影响乳液品质,例如通过在乳化和/或聚合步骤过程中维持低粘度。
EP 1 652 433描述了一种除草配制品,该除草配制品包括在其中具有悬浮的多个固体微囊的水性液体组合物,这些微囊具有多孔缩合聚合物的囊壁,该多孔缩合聚合物具有聚脲、聚酰胺或酰胺-脲共聚物中的至少一种。形成这些微囊来包封作为活性成分的异噁草酮。在这些囊内,异噁草酮溶解于高沸点惰性有机溶剂中,具体地是1,2-苯二羧基二-(C3-C6)支化烷基酯。
EP 0 792 100描述了一种用于制备包封的异噁草酮配制品的方法。该方法涉及如下步骤:提供水不混溶性液相,该水不混溶性液相由异噁草酮和聚亚甲基聚苯基异氰酸酯组成,具有或不具有芳香烃溶剂。EP 0 792 100描述了通过制备包含特定量的异噁草酮和聚亚甲基聚苯基异氰酸酯(PMPPI)、以及芳香族溶剂的水不混溶相来对异噁草酮进行微囊化。指示该溶剂在具有高负载异噁草酮的配制品的情况下是任选的。然而,所示例的配制品通常包含以按重量计从4%至6%的量的石油溶剂。
EP 1 840 145披露了异噁草酮的微囊化配制品,其中异噁草酮溶解在溶剂特别是环己酮中,并且被具有壳的微囊保留,该壳由通过涉及异氰酸酯与乙炔脲衍生物的反应的界面聚合制备的聚合物形成。
需要改进的异噁草酮配制品,特别是改进的微囊化异噁草酮配制品。
出人意料地,已经发现异噁草酮的特别有效的微囊化配制品可以使用松香和/或松香衍生物作为溶剂来制备。具体地,已经发现使用松香和/或松香衍生物提供了具有高分散性的异噁草酮,同时仍然允许该配制品易于在用于形成微囊的过程期间悬浮在水中。另外,该配制品展现出低湿筛残余物,即异噁草酮活性成分在微囊中的高度保留。已经发现松香和/或松香衍生物展现出比现有技术配制品中使用的溶剂(具体地是1,2-苯二羧基二-(C3-C6)支化烷基酯和芳香族烃)以及现有技术组合物的和如上所述的石油溶剂毒性更低。
因此,在第一方面,本发明提供了一种除草组合物,该除草组合物包括微囊的水性悬浮液,这些微囊的囊壁为多孔缩合聚合物,其中这些微囊包含在松香溶剂系统中的异噁草酮溶液,该松香溶剂系统包括松香和/或松香衍生物。
出人意料地,已经发现在包括松香和/或松香衍生物的溶剂中对异噁草酮进行微囊化提供了显著改进的配制品,具体地具有高分散性、易于形成且保留在悬浮液中、以及低湿筛余物的特性。另一个优点是用作异噁草酮的溶剂的松香和松香衍生物与现有技术配制品中已知且使用的溶剂相比具有显著更低的毒性。
本发明的异噁草酮配制品包括悬浮于水相中的微囊。微囊包含异噁草酮于溶剂相(该溶剂相包括松香和/或松香衍生物)中的溶液使得在该配制品中的异噁草酮被保留在这些微囊内。
异噁草酮是2-[(2-氯苯基)甲基]-4,4-二甲基-3-异噁唑烷酮的俗名,为一种已知具有除草活性并且可商购的化合物。本发明的配制品可以包括作为唯一除草活性成分的异噁草酮。可替代地,一种或多种另外的活性成分可以存在于该配制品中,存在于微囊内和/或在水相内。
当施用至用于控制植物生长的场所时,该配制品可以按任何合适的、用以提供所需活性水平的量包括异噁草酮。优选地,该配制品包含按重量计处于至少10%、更优选至少20%、仍更优选至少40%的量的异噁草酮。还在本发明中设想了具有按重量计至少50%异噁草酮的配制品。
在本发明的配制品中,异噁草酮被保留在微囊内的有机溶剂系统中的溶液中。该溶剂包括松香和/或松香衍生物。其他溶剂可以存在于这些微囊内。然而,优选的是该溶剂基本上由松香和/或一种或多种松香衍生物组成。松香及其衍生物是不溶于水的。松香及其衍生物是本领域中已知的并且是可商购的。可以用作或包括在配制品溶剂系统中的松香衍生物包括在环境条件下为液体的并且异噁草酮在其中可溶的任何衍生物。适合的衍生物包括氢化松香、聚合松香、松香的或氢化松香的酯,特别是低级烷基酯(即C1至C4烷基酯),尤其是松香的或氢化松香的甲基酯,松香的或氢化松香的甘油酯,松香的或氢化松香的三甘醇酯,松香的或氢化松香的季戊四醇(pentaerythratol)酯。
这些微囊可以包含基本上由松香和/或松香酯以及异噁草酮组成的溶液。需要时,可以将其他组分包括于溶剂系统中。可以存在于溶液中的其他组分是本领域已知的,并且包括表面活性剂、稳定剂以及类似物。具体地,抗氧化剂可以被包括在微囊内的溶剂系统中。如以下更详细地描述,配制品的制备可需要加热该配制品来固化微囊的聚合物壁。加热该配制品可以增加活性组分的氧化速率。因此,可以包括一种或多种抗氧化剂。适合的抗氧化剂是本领域中已知的并且是可商购的。实例包括丁羟甲苯(BHT)以及丁羟茴醚(BHA)。该抗氧化剂可以按照用以降低或防止活性成分氧化并且维持其稳定性的任何适合的量存在。该抗氧化剂的量可以是按重量计占微囊的从0.005%至1.0%的范围内,更优选是按重量计从0.01%至0.05%。
微囊的大小可以通过在本发明的组合物的制备中的多种因素来控制。具体地,微囊的大小可以通过在微囊内的水不混溶性液相中包括一种或多种另外的组分(具体地是一种或多种表面活性剂)来控制。使用的表面活性剂的亲水亲油平衡值(HLB)可以影响组合物中形成的微囊的大小,其中表面活性剂或表面活性剂组合具有较低的HLB,产生具有较低直径的微囊。适合的油可溶性表面活性剂是已知的并且是可商购的,例如Atlox 4912,为A-B-A嵌段共聚物表面活性剂,具有约5.5的低HLB。可以使用其他嵌段共聚物表面活性剂,特别是由下组构成的那些:聚二醇(例如聚丙二醇)、和羟基化聚脂肪酸。这些表面活性剂可以按照用于在制备组合物过程中赋予微囊所需粒度的任何适合的量存在。在水不混溶相中的优选浓度按重量计占微囊的从1%至30%,更优选约5%至25%。
在微囊内的松香溶剂系统包含用以溶解所需量的异噁草酮的足够量的溶剂、具体地是松香和/或松香衍生物。优选地,异噁草酮与松香溶剂的重量比是从1:10至10:1,更优选从1:5至5:1,仍更优选从2:5至5:2。
在微囊内的液相优选包含按重量计至少20%的异噁草酮,更优选按重量计至少30%、仍更优选至少50%的异噁草酮。异噁草酮可以按照以重量计从1%至95%、更优选按重量计从1%至90%、仍更优选从5%至90%的量存在于包封的材料中。
松香和/或松香衍生物溶剂优选地以按重量计至少10%、更优选按重量计至少20%、仍更优选按重量计至少30%的量存在于微囊内的液体中。
异噁草酮在该松香溶剂系统中的溶液包含在微囊内。微囊可以由任何适合的聚合物形成。微囊的聚合物是多孔的,由此允许异噁草酮活性成分从微囊内的受控释放。从微囊释放活性成分的速率可以按已知方式控制,例如通过适当选择用于制备微囊的聚合物,选择微囊大小,聚合物的多孔性,以及微囊内的组分的存在。用于本发明的微囊化配制品的适合的聚合物系统在本领域中是已知的。形成微囊壁的聚合物优选通过界面聚合形成。适合的用以形成微囊的聚合物实例包括聚脲、聚酰胺或酰胺-脲共聚物中的一种或多种的多孔缩合聚合物。
聚脲是用于微囊的优选聚合物。聚脲可以通过异氰酸酯、特别是多官能异氰酸酯的界面聚合形成。
用作根据本发明的起始组分的多异氰酸酯可以是脂肪族的或芳香族的多异氰酸酯。例如,芳香族多异氰酸酯可以是1,3-和/或1,4-亚苯基二异氰酸酯,2,4-,2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI),粗TDI,2,4'-,4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),粗MDI,4,4'-二异氰酸酯联苯,3,3'-二甲基-4-4'-二异氰酸酯联苯,3,3'-二甲基-4,4'二异氰酸酯二苯基甲烷,亚萘基-1,5-二异氰酸酯,三苯基甲烷-4,4',4"-三异氰酸酯,间-和对-异氰酸酯苯磺酰基异氰酸酯,多芳基多异氰酸酯(PAPI),二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(PMDI),多亚甲基多苯基异氰酸酯(PMPPI)以及芳香族异氰酸酯的衍生物和预聚物。
脂肪族多异氰酸酯可以是亚乙基二异氰酸酯,六亚甲基二异氰酸酯(HDI),四亚甲基二异氰酸酯,十二亚甲基二异氰酸酯,1,6,11-十一烷三异氰酸酯,2,2,4-三甲基六-亚甲基二异氰酸酯,赖氨酸二异氰酸酯,2,6-二异氰酸酯己酸甲酯,双(2-异氰酸酯乙基)延胡索酸酯,双(2-异氰酸酯乙基)碳酸酯,2-异氰酸酯乙基-2,6-二异氰酸酯己酸酯,三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMDI),二聚酸二异氰酸酯(DDI),异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),二环己基二异氰酸酯,二环己基甲烷二异氰酸酯(H-MDI),亚环己基二异氰酸酯,氢化甲苯基二异氰酸酯(HTDI),双(2-异氰酸酯乙基)-4-环己烯-1,2-二羧酸酯,2,5-和/或2,6降莰烷二异氰酸酯,具有8至15个碳原子的芳脂族多异氰酸酯,间-和/或对-苯二甲基二异氰酸酯(XDI),α-,α-,α-,α-四甲基苯二甲基二异氰酸酯(TMXDI),亚乙基二异氰酸酯六亚甲基二异氰酸酯,(HDI),四亚甲基二异氰酸酯,十二亚甲基二异氰酸酯,1,6,11-十一烷三异氰酸酯,2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯,赖氨酸,二异氰酸酯,2,6-二异氰酸酯己酸甲酯,双(2-异氰酸酯乙基)延胡索酸酯,双(2-异氰酸酯乙基)碳酸酯,2-异氰酸酯乙基-2,6-二异氰酸酯己酸酯,三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMDI),二聚酸二异氰酸酯(DDI)以及脂肪族异氰酸酯的衍生物和预聚物。
还可以使用从包含异氰酸酯基团的异氰酸酯的商业生产获得的蒸馏残余物,任选地为在一种或多种以上提及的多异氰酸酯中的溶液。还可以使用以上提及的多异氰酸酯的任何混合物。
用于形成聚脲的优选异氰酸酯是本领域中已知的并且是可商购的,包括α-,α-,α-,α-四甲基苯二甲基二异氰酸酯(TMXDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、HDI衍生物(HDI三聚物,HDI Uretdione)(是可商购的N3600、XP2410和N3400)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、多亚甲基多苯基异氰酸酯(PMPPI)、亚甲基二苯基异氰酸酯(MDI)、多芳基多异氰酸酯(PAPI)、以及甲苯二异氰酸酯(TDI)。
本发明的微囊可以进一步由多官能胺形成。适合的供使用的胺具有两个或更多个胺基团。适合的用于本发明中的胺的实例是二胺和更高级的多胺反应物,包括乙二胺、苯二胺、甲苯二胺、六亚甲基二胺、二亚乙基三胺、哌嗪、1,3,5-苯三胺三盐酸盐、2,4,6-三氨基甲苯三盐酸盐、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺、聚乙烯亚胺、1,3,6-三氨基萘、3,4,5-三氨基-1,2,4-三唑、三聚氰胺、以及1,4,5,8-四氨基蒽醌。
用于形成聚脲的优选胺是本领域中已知的并且是可商购的,包括乙二胺(EDA)、二乙基三胺(DETA)、三亚乙基四胺(TETA)、以及1,6-己二胺(HDA)。
如以上所指出,微囊的大小可以被选择为提供配制品的所需特性,特别是异噁草酮活性成分从微囊释放的速率。微囊可以具有在从0.5至60微米、更优选从1至60微米、仍更优选从1至50微米范围内的粒度。已经发现从1至40微米、更优选从1至30微米的粒度范围是特别适合的。
这些微囊可以包括用以提供配制品所需特性的适合量的聚合物。优选地,该聚合物的量为微囊的2重量%至25重量%,更优选3重量%至20重量%、仍更优选5重量%至15重量%。在微囊中聚合物的特别适合的量是按重量计从5%至12%的范围内。
本发明的第一方面的配制品包括悬浮于水相中的如上所述的微囊。该水相包括水、连同赋予配制品希望的特性所需的其他组分,所述希望的特性是例如悬浮液的稳定性和微囊的分散性。用于包含于配制品的水相中的适合组分是本领域中已知的,并且是可商购的。合适的组分是改进和维持微囊的分散性和悬浮的那些,并且包括一种或多种表面活性剂、稳定剂、乳化剂、粘度调节剂、保护性胶体等。
该水相可以构成任何适合量的配制品,其条件是微囊良好地分散并且维持在悬浮液中。典型地,该水相按重量计占该配制品的从15%至50%,更优选从20%至40%,仍更优选从25%至30%。
本发明的配制品可以按照用以控制植物生长的已知方式使用。具体地,该配制品可以用水稀释至活性成分的所需浓度,并且以已知方式施用至场所,如通过喷雾。
还已经发现本发明的配制品可以制备为其中无悬浮于水相中的微囊的干燥形式。
因此,在一个另外的方面,本发明提供了一种除草组合物,该除草组合物包括微囊,这些微囊的囊壁为多孔缩合聚合物,其中这些微囊包含异噁草酮和溶剂,该溶剂包括松香和/或松香衍生物。
这些微囊以及它们的组合物的细节是如在上文中所描述。
在使用中,本发明的此方面的配制品典型地是与水混合至所需的稀释水平,以形成微囊于水相中的悬浮液,然后可以使用它并且以已知的方式施用,如以上所描述的。
本发明的配制品可以按类似于已知的微囊化配制品的制备来制备。总体上,形成微囊壁的聚合物的反应物在有机液相与水性液相之间分散,使得在这两相之间的界面处发生聚合。例如,在由聚脲形成的微囊的情况下,异氰酸酯,任选地与交联剂(例如乙炔脲衍生物(ACD)交联剂),连同异噁草酮活性成分,分散在有机松香溶剂系统中,同时佐剂分散于水相中。然后将这两个相混合,以允许聚合物在界面处形成。
可用作交联剂的乙炔脲衍生物(ACD)是本领域中已知的,例如如在US2011/0269063中披露。适合的ACD也称为甘脲树脂,并且包括由以下化学式表示的那些:
其中R1、R2、R3、和R4各自独立地代表氢原子或具有例如1至约12个碳原子、1至约8个碳原子、1至约6个碳原子、或具有1至约4个碳原子的烷基。
该甘脲树脂可以是水溶性的、可分散的、或不可分散的。甘脲树脂的实例包括高度烷基化/烷氧基化、部分烷基化/烷氧基化、或混合烷基化/烷氧基化的甘脲树脂,并且更具体地,此甘脲树脂可经甲基化、正丁基化或异丁基化。特定的甘脲树脂的实例包括1170、1171和1172。甘脲树脂是可从CYTEC工业公司商购的。
正常为液体的、基本上完全混合的烷基化的、基本上完全羟甲基化的乙炔脲是一类新的交联剂,其起始材料为乙炔脲,该乙炔脲亦称为乙炔二脲并且是通过使两摩尔脲与一摩尔乙二醛反应来制备。乙炔脲的准确化学名称是四氢咪唑-(4,5-d)咪唑2,5(1H,3H)-二酮。乙炔脲可通过使一摩尔的乙炔脲与四摩尔的甲醛发生反应而完全羟甲基化。所生成的产物被鉴定为四羟甲基乙炔脲。四羟甲基乙炔脲然后与选定量的甲醇反应,以便部分地使完全羟甲基化的乙炔脲进行甲基化,然后随后用包含从两个至四个碳原子的高级脂肪族一元醇进行烷基化。这些一元醇可以是伯醇或仲醇。这些包含两个至四个碳原子的高级一元脂肪醇可以是乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇等。有时有利的是将四羟甲基乙炔脲完全甲基化,并且然后通过使用醚转化反应,将所希望量的乙醇、丙醇或丁醇结合到乙炔脲衍生物中。
这些完全醚化、完全羟甲基化的乙炔脲衍生物不被视为是树脂材料,因为作为个别实体,其为简单的纯化合物或简单纯化合物的混合物,然而,它们是潜在的形成树脂的化合物,当进行加热,并且具体地当在酸性条件下进行加热时,它们与某些离子性水-可分散、非-凝胶聚合材料进行化学反应。平均甲基化程度或更广泛的平均烷基化程度的概念,以及平均羟甲基化程度的概念将于下文中讨论,以便可充分理解此概念。
理论上,可能将乙炔脲完全羟甲基化,即,产生四羟甲基乙炔脲。然而,经常地,标明为四羟甲基乙炔脲的商业组合物在分析时可显示部分程度的羟甲基化。公认的是部分羟甲基化被认为是不可能的。因此,当组合物在分析时包括3.70、3.80或3.90的羟甲基化程度时,必须了解,这是乙炔脲化合物的平均羟甲基化程度并且从逻辑上确立了前述的羟甲基组合物由主要量的四羟甲基乙炔脲与相对次要量的三羟甲基乙炔脲、以及(可能)较低量(包括痕量)的此类衍生物(比如二羟甲基乙炔脲以及甚至单羟甲基乙炔脲)的混合物所构成。相同的平均概念也适用于四羟甲基乙炔脲组合物的烷基化或醚化。基于此理由,不可能存在部分烷基化,并且因此,在分析时给定组合物显示平均甲基化程度是例如介于约0.9和3.60之间,并且更高级的烷基化具有的平均乙基化、丙基化和/或丁基化程度为对应于介于约2.80和0.40时,则必须推断在此组合物中存在四羟甲基乙炔脲的多种混合醚。例如,可以存在四羟甲基乙炔脲的一些单甲基醚、三乙基醚,四羟甲基乙炔脲的一些二甲基醚、二乙基醚,四羟甲基乙炔脲的一些三甲基醚、单乙基醚。甚至可以存在痕量的四羟甲基乙炔脲的四甲基醚。也可伴随存在四羟甲基乙炔脲的不同甲基醚,四羟甲基乙炔脲的不同单乙基醚、二乙基醚和三乙基醚,单丙基醚、二丙基醚和三丙基醚,以及单丁基醚、二丁基醚和三丁基醚。可能产生四羟甲基乙炔脲的单甲基醚、单乙基醚、单丙基醚、单丁基醚,其可归类为四混合的-烷基化衍生物。然而,一般而言优选仅利用一种含2至4个碳原子的高级一元醇与甲醇制造四羟甲基乙炔脲的混合的全醚。因此这些二混合-烷基化产物是优选的,但也可以使用三混合-烷基化衍生物连同四混合-烷基化衍生物。
关于ACD优选的是1174和类型商业产品更优选1171(即高度烷基化的甘脲树脂)和1170(即丁基化甘脲树脂)的ACD。已经发现当与使用1174时相比,使用Cymel-类型的预聚物导致更不规则的反应历程。因此,最优选的ACD是1174(即四(甲氧基甲基)甘脲,CAS号17464-88-9)。应该指出这些商业产品可以具有标签中提及的单体之外的化合物(例如,1174可以包括低聚物)。
对交联剂以及存在的量的选择可以用于控制微囊的聚合物壁的多孔性。优选地,该组合物包括处于按微囊的重量计从0.1%至20%、更优选从0.5%至15%的量的交联剂。
在一个另外的方面,本发明提供了一种用于制备除草剂组合物的方法,该方法包括以下步骤:
提供水不混溶相,该水不混溶相包括溶解于松香溶剂系统中的异噁草酮、异氰酸酯和任选的ACD交联剂,该松香溶剂系统包括松香和/或松香衍生物;
提供水相,该水相包括一种或多种表面活性剂;
将该水不混溶相与该水相合并以形成该水不混溶相于该水相中的分散体;
由此形成聚脲的微囊,所述微囊包含该水不混溶相的液滴;并且固化所述微囊。
该方法包括将水不混溶相与水相合并。这是在例如伴随搅拌的条件下进行,以形成水不混溶相于水相中的分散体。
该水相包含至少一种表面活性剂或乳化剂,以辅助形成水不混溶相于水相中的分散体。可以将如上指出的赋予最终组合物希望的特性所需的其他组分包括在水相中。
通过异氰酸酯的界面聚合反应、并且然后通过ACD树脂交联形成微囊。优选地允许在搅拌分散体同时进行该聚合反应。微囊一旦形成便将其进行固化,优选地通过加热进行固化,以硬化微囊的聚合物壁。固化典型地在从30℃至60℃、更优选从40℃至50℃的温度下持续适合长度的时间(典型地从1至5个小时,更典型地从约2至4小时)进行。
然后在冷却之后优选地将所得组合物进行过滤,以提供微囊于水相中的悬浮液。所得产品是适用于如上所述的用途和施用(特别是通过用水稀释并且通过喷雾施用)的异噁草酮的CS配制品。如果要求制备干微囊,则将所得组合物经受干燥阶段,以除去水相。可以使用任何适合的干燥技术,其中喷雾干燥是特别有效的。
可以按照与上文程序类似的方式使用适当的壁形成试剂制备组合物,其中微囊由其他聚合物形成,如上文指出的。
在一个另外的方面,本发明提供了如在上文所述的异噁草酮配制品在控制植物生长中的用途。
在一个再另外的方面中,本发明提供了一种在某一场所控制植物生长的方法,该方法包括将如上文中描述的微囊化异噁草酮的配制品施用至该场所。
现在将通过以下实施例的方式描述本发明的实施方式,仅用于说明。
实施例1
制备微囊化异噁草酮的配制品
制备具有以下组成的水不混溶相与水相(组分的量以最终组合物的重量%表示):
水不混溶相
水相
Atlox 4913 0.6g
(乙氧基化甲基丙烯酸甲酯表面活性剂;例如禾大国际(Croda International))
柠檬酸 0.14g
水 25.51g
将PAPI、异噁草酮、1174以及松香衍生物在搅拌下合并,以形成均匀的水不混溶性液体混合物。将Atlox 4913于水中的溶液在瓦宁(Warning)搅拌器杯中加热至约50℃。在缓慢添加水不混溶性液体混合物的同时搅拌该溶液,以形成在整个连续水相中均匀分散的水不混溶相的均一乳液,此时发生界面聚合,产生具有从1至30微米的粒度的微囊。一旦聚合反应已经完成,对所得组合物通过加热至50℃持续2小时进行固化。对所得产物进行冷却并过滤,以获得微囊化异噁草酮的农业上适用的CS配制品。
针对微囊的分散性和悬浮性以及湿筛余物对所得产物进行测试。发现该配制品具有大于90%的悬浮率、大于90%的分散率以及小于0.1%的湿筛余物。
结果显示本发明的配制品,通过采用用于异噁草酮活性成分的松香溶剂系统,展现出与现有技术配制品相比显著改进的特性。
Claims (32)
1.一种除草组合物,该除草组合物包括微囊的水性悬浮液,所述微囊的囊壁为多孔缩合聚合物,其中所述微囊包含异噁草酮在松香溶剂系统中的溶液,其中该松香溶剂系统包括氢化松香的甲基酯。
2.根据权利要求1所述的组合物,其中异噁草酮是以按重量计至少20%的量存在于该组合物中。
3.根据权利要求2所述的组合物,其中异噁草酮是以按重量计至少50%的量存在于该组合物中。
4.根据任一前述权利要求所述的组合物,其中该松香溶剂系统基本上由氢化松香的甲基酯组成。
5.根据任一前述权利要求所述的组合物,其中所述微囊进一步包含一种或多种表面活性剂、稳定剂或它们的混合物。
6.根据任一前述权利要求所述的组合物,其中异噁草酮与松香溶剂的重量比是从1:10至10:1。
7.根据权利要求6所述的组合物,其中异噁草酮与松香溶剂的重量比是从1:5至5:1。
8.根据权利要求7所述的组合物,其中异噁草酮与松香溶剂的重量比是从2:5至5:2。
9.根据任一前述权利要求所述的组合物,其中在所述微囊内的液相包含按重量计至少20%的异噁草酮。
10.根据权利要求9所述的组合物,其中在所述微囊内的液相包含按重量计至少30%的异噁草酮。
11.根据权利要求10所述的组合物,其中在所述微囊内的液相包含按重量计至少50%的异噁草酮。
12.根据任一前述权利要求所述的组合物,其中异噁草酮以按重量计从1%至95%的量存在于包封的液相中。
13.根据权利要求12所述的组合物,其中异噁草酮以按重量计从5%至90%的量存在于包封的液相中。
14.根据任一前述权利要求所述的组合物,其中该氢化松香的甲基酯以按重量计至少10%的量存在于所述微囊内的液体中。
15.根据权利要求14所述的组合物,其中该氢化松香的甲基酯以按重量计至少20%的量存在于所述微囊内的液体中。
16.根据权利要求15所述的组合物,其中该氢化松香的甲基酯以按重量计至少30%的量存在于所述微囊内的液体中。
17.根据任一前述权利要求所述的组合物,其中所述微囊的壁由聚脲、聚酰胺或酰胺-脲共聚物中的一种或多种的多孔缩合聚合物形成。
18.根据权利要求17所述的组合物,其中所述微囊的壁由聚脲形成,该聚脲是通过异氰酸酯和任选的ACD交联剂发生界面聚合形成的。
19.根据权利要求18所述的组合物,其中该异氰酸酯是选自α-,α-,α-,α-四甲基苯二甲基二异氰酸酯(TMXDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、HDI衍生物、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、多亚甲基多苯基异氰酸酯(PMPPI)、亚甲基二苯基异氰酸酯(MDI)、多芳基多异氰酸酯(PAPI)、以及甲苯二异氰酸酯(TDI)。
20.根据权利要求18或19中的任一项所述的组合物,其中该ACD交联剂是选自四(甲氧基甲基)甘脲或烷基化的甘脲树脂。
21.根据任一前述权利要求所述的组合物,其中所述微囊具有在从0.5微米至60微米范围内的粒度。
22.根据权利要求21所述的组合物,其中所述微囊具有在从1微米至50微米范围内的粒度。
23.根据权利要求22所述的组合物,其中所述微囊具有在从1微米至30微米范围内的粒度。
24.根据任一前述权利要求所述的组合物,其中该聚合物以按所述微囊的重量计从2%至25%的量存在于所述微囊中。
25.根据权利要求24所述的组合物,其中该聚合物以按重量计从5%至15%的量存在于所述微囊中。
26.根据任一前述权利要求所述的组合物,其中该水相包括一种或多种表面活性剂、稳定剂、粘度调节剂、或保护性胶体。
27.根据任一前述权利要求所述的组合物,其中该水相占按重量计该配制品的从15%至50%。
28.一种除草组合物,该除草组合物包括微囊,所述微囊的囊壁为多孔缩合聚合物,其中所述微囊包含异噁草酮和溶剂,该其中该溶剂系统包括氢化松香的甲基酯。
29.一种用于制备除草组合物的方法,该方法包括以下步骤:
提供水不混溶相,该水不混溶相包括溶解于松香溶剂系统中的异噁草酮、异氰酸酯和任选的ACD交联剂,其中该松香溶剂系统包括氢化松香的甲基酯;
提供水相,该水相包括一种或多种表面活性剂;
将该水不混溶相与该水相合并以形成该水不混溶相于该水相中的分散体;
由此形成聚脲的微囊,所述微囊包含该水不混溶相的液滴;并且
固化这些微囊。
30.根据权利要求29所述的方法,所述方法进一步包括干燥所得的组合物,以去除该水相。
31.根据权利要求1至28中任一项所述的组合物在控制植物生长方面的用途。
32.一种在某一场所控制植物生长的方法,该方法包括向该场所施用根据权利要求1至28中任一项所述的组合物。
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