CN106455484A - 植物种子的处理 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种涂覆植物种子的方法,种子涂覆组合物,经涂覆的植物种子,Tg为至少35℃的一种或多种水不溶性聚合物的用途,制备种子涂覆组合物的方法,制备经涂覆的种子的方法,经涂覆的种子,研磨材料底漆或等离子体的用途,以及种子涂覆装置。用于涂覆植物种子的方法包括将包含Tg为至少35℃的一种或多种水不溶性聚合物的种子涂覆组合物施加于种子。
Description
本发明涉及涂覆植物种子的方法,种子涂覆组合物,经涂覆的植物种子,Tg为至少35℃的一种或多种水不溶性聚合物的用途,制备种子涂覆组合物的方法,制备经涂覆的种子的方法,经涂覆的种子,研磨材料底漆或等离子体的用途,以及种子涂覆装置。
植物种子通常在播种前被涂覆,例如用以在处理过程中保护种子使其免受损害并改善操作性能。种子涂覆还可以改善各批次种子的视觉识别,并且允许更好地跟踪种子批次,特别是在田地的播种过程中。种子经常被涂覆以在萌芽时向种子和幼苗提供有用的物质(活性成分),例如植物营养物、生长刺激剂和植物保护产品。在种子涂层中提供活性成分的重要优点是其允许每个幼苗的精确和受控释放和剂量。典型的种子涂覆方法包括种子的薄膜涂覆、造粒和结壳(encrusting)。
经涂覆的种子通常与其它物体和表面接触,并且还经历经涂覆的种子之间的接触。这可能导致经涂覆的种子的磨损。与另一物体或表面接触也可能导致擦除。擦除是指涂层的部分从经涂覆的种子转移到不是(经涂覆的)种子的另一物体的表面,例如容器和种子处理装置。擦除可能导致活性材料的损失和污染。在经涂覆的种子经手工种植或播种的情况下,擦除可能引起健康和安全问题。此外,表现出擦除的种子涂层往往是有粘性的,增加不精确种植和种子处理装置阻塞的风险。擦除可能已经由与另一表面的单一接触引起。擦除特别包括转移部分涂层,其至少部分基于具有沸点(例如高于100℃)的非水液体,特别是未完全干燥的涂层。
另一个效果是经涂覆的种子可能变得不平整,例如归因于磨损。磨损通常涉及经涂覆的种子的涂层的任何变化,这是因为至少一些涂覆材料在与另一经涂覆的种子或另一物体或表面接触时的移走,典型地由于其它物体在涂层上的大量冲击。磨损可以涉及涂覆材料在种子表面上的移动,而不从单个经涂覆的种子释放(滑动)。磨损可以涉及将种子上的涂覆材料重新定位,例如进入凹口。这可能导致不均匀分布。它还可以包括从经涂覆的种子释放涂覆材料,例如通过将涂覆材料转移到涂覆种子以外的物体。磨损可进一步涉及释放涂覆材料的碎片,例如作为粉尘(除尘)。这种除尘可能涉及精细干燥涂层颗粒的损失。此外,涂覆材料可以在经涂覆的种子之间转移。在经涂覆的种子之间的滑动和转移导致涂覆材料在经涂覆的种子上的再分布,例如不损失涂覆材料(没有由于除尘和/或转移到其它物体而损失)。这可以被称为涂覆材料再分布或无损耗磨损。种子涂层优选对所有这些方法具有高抗性。因此,期望高的磨损抗性。磨损抗性指涂层在与其它物体接触和经涂覆的种子之间接触时受到涂覆材料、特别是涂层碎片的移走影响的程度。高的涂层强度和对种子表面的良好粘附性是有助于良好磨损抗性的性质。良好的磨损抗性对于具有光滑表面的种子例如玉米种子特别具有挑战性。低磨损抗性与涂层的损坏相关,例如在种子处理和种植期间,可能导致不令人满意的外观,并且可能由于涂覆材料在种子上的不均匀分布而产生活性成分损失的印象。低磨损抗性增加了涂层的除尘以及装置和环境的污染的风险。
植物增强剂的液体基配制剂的增加使用引起改善种子涂覆组合物与此类配制剂的相容性的需求。典型的液体基配制剂包括植物增强剂(活性成分)的乳液和悬浮液。这样的配制剂通常包含在20℃为液体的化合物作为分散剂相。这些配制剂通常导致对于常规种子涂层而言的差的涂层性能,例如严重擦除和低磨损抗性。这对于玉米种子和其他光滑种子尤其成问题。
使用常规种子涂层获得的严重擦除和低磨损抗性的液体基配制剂的实例是CMR混合物(thiamethoxam,以可获得,精甲霜灵(metalaxyl-M)和咯菌腈(fludioxonil),以可获得,以及戊唑醇(tebuconazole),以 可获得)。另一个实例是乳液基配制剂,其包含氯氰菊酯和乙二醇,以来自Chemtura的可获得。采用和常规使用的粘合剂对种子进行薄膜涂覆通常产生不完全干燥的种子涂层。例如,通常与一种或多种其它植物保护产品(PPP)组合以获得PPP混合物,然后将该PPP混合物与包含聚合物粘合剂的涂覆配制剂组合成浆料。当将浆料施加于植物种子时,即使通过经涂覆的种子与手、手套或容器的简单接触,经涂覆的种子仍保持湿润和有粘性,并且涂层容易被擦除。经涂覆的种子甚至在涂覆后几个月可能不是完全干燥的。
还期望的是,涂覆配制剂可以容易地调整成不同的植物增强剂配制剂,特别是液体基配制剂,并且与这些配制剂具有广泛的相容性。
此外,期望在涂覆配制剂以及植物增强剂配制剂中避免挥发性有机溶剂。种子涂覆组合物优选是含水的和/或优选具有低浓度的挥发性有机组分。植物增强剂有时配制为分散液,特别是使用共溶剂例如乙二醇或聚乙二醇(PEG)。
US-A-2 986 840描述了可以与种子混合的脲醛树脂材料。它提及在处理存在光滑表面的玉米或脱绒棉籽时,有必要使用树脂化合物将材料粘附到种子上。这种方法的缺点是涂覆材料的选择有限,并且粘性树脂化合物的加工复杂。
目前,经涂覆的种子的擦除和/或低磨损抗性的问题主要通过调节涂覆的配制剂以提高涂覆组合物的粘性能来解决。这种方法的缺点包括涂覆材料的选择受到限制,并且粘性树脂更难以处理和加工。为了易于加工和种植,重要的是经涂覆的种子不会彼此粘附或在装置上粘附。
JP-A-2004 242 582描述了一种萌芽改善方法,其涉及将研磨颗粒(abrasiveparticle)喷射到种子上并研磨种皮,以改善种皮的水和空气渗透性。提及了许多作物,包括甜玉米。提及了许多任选的步骤,包括薄膜涂覆。在实施例9中,洋葱种子用研磨颗粒处理,然后薄膜涂覆。WO-A-2014/079932涉及包含含水树脂和水分散性植物蛋白的种子处理组合物。该文献提及可以通过使用多相树脂将相反的性质结合到涂层中。该文献提及具有较高Tg(例如对于硬度)的相可以与较低的Tg相(例如用于粘附和/或阻隔性能)组合。WO-A-2010/107312包括实施例,其中1.183g包含70重量%的无机颗粒、10重量%的聚乙酸乙烯酯、2重量%的聚乙烯醇和18重量%的水的种子涂覆组合物连同PPP混合物被施加到1000g大豆中。
薄膜涂覆(例如基于胶乳的配制剂)的一般考虑是在高于Tg的温度和/或所使用的聚合物粘合剂的最低成膜温度下施加涂层。因此,选择粘合剂的共同限制是其具有低于预期最低施加温度的最低成膜温度和/或Tg。Tg高于30℃的聚合物粘合剂通常在25℃不形成膜,因为聚合物颗粒的硬状态阻止它们聚结成粘结膜。在高温下的涂覆是不期望的,因为这可能影响种子质量和萌芽性能。因此,迄今为止,种子涂覆工业中使用的粘合剂通常具有低于室温或略高于室温的Tg以能够形成膜。本发明不限于此。
WO-A-2010/086303提及了用至少一种粘着剂处理种子的方法,所述粘着剂包含至少一种选自丙烯酸、甲基丙烯酸或丙烯酰胺的共聚单体和至少两种其它共聚单体,其中粘着剂的Tg是从-30℃至30℃。DE-11 2004 000 203涉及一种方法,其涉及将胶施加到种子上,然后用一种腐殖质造粒。WO-A-00/78124涉及膜在种子上的等离子体沉积。该膜由气态前体沉积。在涂层的等离子体辅助沉积之前,可以进行等离子体清洁。GB-A-2 443 011涉及一种方法,其包括将种子放置在具有研磨材料的外壁的圆柱形滚筒中,随后施加涂层。这三篇文献都没有涉及改善以液体涂覆组合物施加的薄膜涂层的磨损抗性。
US-A-2002/0134012涉及控制农业活性成分从经处理的种子的释放速率的方法,所述方法包括向用所述成分处理的种子施加膜,所述膜包含在液体中的聚合物的乳液,在液体中农业活性成分和聚合物两者均具有低水平的溶解度和非迁移表面活性剂;和固化所述膜,其中选择水不溶性聚合物和表面活性剂及其各自的相对量,使得由聚合物和表面活性剂形成的聚合物涂层的玻璃化转变温度在约-5℃至约75℃的范围内。该文献没有公开聚合物的Tg。
苯乙烯-丙烯酸粘合剂和其它丙烯酸粘合剂是商购可获得的,具有宽的Tg范围。例如,8146是Tg为90℃的苯乙烯丙烯酸粘合剂,8155是Tg为-37℃的苯乙烯丙烯酸粘合剂,两者均可从Arkema获得。
本发明的目的是提供至少部分解决上述问题的方法。本发明人发现,通过在施加涂层之前对种子进行表面处理可以满足该目的。
因此,本发明在第一方面涉及制备经涂覆的种子的方法,其包括对种子进行表面处理,以及将涂层施加到种子的经处理的表面上,其中所述涂层优选包含选自由以下组成的组的一个或多个:薄膜涂层、造粒层和结壳层。优选地,该方法是改善经涂覆的种子的磨损抗性的方法。特别地,可以用作为包含聚合物粘合剂的液体涂覆组合物通过薄膜涂覆施加涂层。
该方法的优点包括其允许涂覆材料的灵活选择,易于进行并且可以容易地集成到现有的种子涂覆工艺中。与现有技术相比,本发明不基于使用具有特定配制剂的涂层。因此,本发明为经涂覆的种子的擦除和改善磨损抗性的问题提供了新的灵活方法。此外,该方法还允许改善涂层的视觉外观,即使当经涂覆的种子已经遭受磨损和摩擦时也是如此。
本文使用的术语“种子”特别是指裸子植物和被子植物的成熟胚珠,其包含由保护性覆盖物包围的胚。特别地,该术语涵盖谷物核(cereal kernel)。保护性覆盖物可以包括种皮(外种皮)。一些种子包含种皮周围的果皮或果实皮。特别是当该层紧密粘附于种子时,如在谷物核中,在一些情况下,其被称为颖果或瘦果。如本文所用,术语“种皮”包括颖果或瘦果。在实践术语中,术语“种子”包括但不限于可以在农业中种植以产生植物的任何物质,包括粒状种子、真实种子、植物幼苗、根茎、植物插条(plant cutting)和植物部分如块茎或球茎。
本文中的术语“表面处理”特别是指可以施加涂层的种子外表面的选择性改性,通常基本上不改变种子的内部部分。
本文使用的术语“涂覆”广泛地指将材料施加到种子的表面,例如作为围绕种子的材料的层。涂覆包括薄膜涂覆,造粒和结壳。用造粒获得的颗粒也称为种子丸(seed pill)。涂层优选施加在种子的基本整个表面上,例如超过种子表面积的90%或更多,以形成层。然而,涂层可以是完全的或部分的,例如超过种子表面积的20%或超过50%。
玻璃化转变温度(Tg)对于许多聚合物是已知的,并且如果必要,可以根据例如ASTM E1356-08(2014)“Standard Test Method for Assignment of the GlassTransition Temperatures by Differential Scanning Calorimetry”来测定。例如通过DSC在110℃干燥1小时以消除水和/或溶剂的影响,DSC样品大小为10-15mg,在20℃/min在N2下从-100℃至100℃,其中Tg定义为过渡区的中点。最低成膜温度(MFFT)可以例如根据ASTM D2354-10e1测量。
术语“聚合物粘合剂”是指经涂覆的种子中的聚合物组分的功能。在将聚合物粘合剂施加到种子上之前,聚合物粘合剂在一些实施方案中不用作粘合剂。聚合物粘合剂通常是成膜的。薄膜涂覆通常是指通过聚合物粘合剂的成膜,通常在将聚合物粘合剂施加到种子上之后蒸发溶剂时。聚合物粘合剂包括均聚物和共聚物,并且包括天然和合成聚合物。
术语“种子涂覆组合物”是指用于种子涂覆的组合物,可能在组合物与其它组合物例如PPP配制剂和/或稀释剂例如水组合之后。因此,该术语包括还未与PPP配制剂混合和/或尚未作为涂层施加的涂覆配制剂。
术语“植物增强剂”包括直接或间接(例如通过对植物,种子或有害生物体例如真菌、害虫和昆虫的生物效应)有利于植物或植物种子的任何组分,包括PPP(植物保护产品),安全剂,生长促进剂,生长调节剂。
对于本发明的任何方面,植物种子例如是农作物的种子、蔬菜种子、草本种子、野花种子、观赏种子、草种子以及树木和灌木种子。
优选地,植物种子是农作物的。种子可以是单子叶植物纲(Monocotyledoneae)或双子叶植物纲(Dicotyledoneae)的目。合适的种子包括大豆、棉花、玉米、花生、玉米、小麦、大麦、燕麦、黑麦、黑小麦、芥、向日葵、甜菜(sugar beet)、红花、粟、菊苣、亚麻、油菜籽、荞麦、烟草、大麻种子、紫苜蓿、信号草、三叶草、高粱属、鹰嘴豆、豆类(beans)、豌豆属植物(peas)和巢菜属植物(vetch)的种子。合适的蔬菜种子的实例包括天门冬属(芦笋)(asparagus)、细香葱、芹菜、韭菜、大蒜、甜菜根、菠菜、甜菜、羽衣甘蓝、花椰菜、嫩茎花椰菜(sprouting broccoli)、皱叶甘蓝(savoy cabbage)、白球甘蓝(white cabbage)、红球甘蓝(red cabbage)、大头菜(kohlrabi)、大白菜(Chinese cabbage)、芜菁(turnip)、苦苣(endive)、菊苣(chicory)、西瓜、甜瓜、黄瓜、腌食用小黄瓜(gherkin)、葫芦科蔬菜(marrow)、欧芹(parsley)、茴香(fennel)、豌豆、豆类、萝卜、黑胡椒(black salsify)、茄子、甜玉米、爆粒玉米(pop corn)、胡萝卜、洋葱、番茄、胡椒、莴苣、嫩荚青刀豆(snap bean)、葫芦(cucurbit)、青葱(shallot)、绿花椰菜(broccoli)、芸苔属(Brassica)和包子甘蓝(Brussels sprout)。
擦除的问题对于具有光滑表面的种子尤其重要。因此,本发明的方法对于这种种子、特别是对于玉米(玉蜀黍亚种玉米(Zea mays subsp.Mays))和亚麻、豆类、天门冬属(芦笋)(asparagus)、豌豆、秋葵、向日葵和芸苔属(Brassica)尤其有用。优选地,种子是玉米种子。优选地,玉米种子是田间玉米品种(field corn variety)。优选地,种子选自马齿型玉米(dent corn),硬质玉米(flint corn),粉质玉米(flour corn),蓝玉米(blue corn)和/或糯玉米(waxy corn),例如玉米淀粉样小体(Zea mays amylacea),马牙玉米变体(Zeamays var.indentata),普通玉米(Zea mays indurata)。其他合适的玉米品种包括小型品种(varieties Baby),高蛋白玉米(Quality Protein Maize)和遗传改变的玉米,例如品种MON 810和MON 863。
所述方法涉及减少或防止经涂覆的种子的擦除,并因此涉及制备具有有利的低擦除性能的经涂覆的种子的方法。所述方法包括对植物种子进行表面处理的步骤。
优选地,植物种子能够萌芽。任选地,可以除去种子外壳(所谓的经脱壳的种子或经除壳的种子)。种子可被涂底漆或未被涂底漆(已经经历了用于提高萌芽率的处理,例如渗透底漆化(osmopriming)、水底漆化(hydropriming)、基质底漆化(matrix priming))。优选地,在表面处理之前,种子还没有被提供人工层,例如包含粘合剂(例如聚合物)的层。因此,当种子通过表面处理改性时,涂层优选直接施加在种子的天然外表面上,特别是在所处理的种皮上。对于包括增加种子表面的表面粗糙度的优选表面处理,优选至少部分涂层直接施加在种皮上。
表面处理通常包括引起部分种子的至少部分表面的化学和/或物理变化。优选地,表面处理包括增加种子的表面粗糙度。优选地,增加种子的表面粗糙度包括选择性除去种皮的部分,种皮的选择性变形或其组合。通常,其涉及在种子表面上引入微观粗糙度。优选地,在种子表面的一部分上和种皮厚度的一部分上部分除去种皮。优选地,表面处理包括除去种皮的一部分和/或使种皮的一部分变形以在种皮表面中形成凹槽和脊。
优选地,处理包括增加种子的表面粗糙度,使得处理后的表面粗糙度(Ra值)的值大于或等于初始值的1.5倍,更优选大于2倍或大于5倍初始值。表面粗糙度Ra(轮廓的绝对值的算术平均值)可以根据ISO 4287(定义)和ISO 4288测量(测量方法)。合适的测量方法是焦点变化技术,如ISO 25178,第606部分中所述。操作原理基于具有有限景深的显微镜光学器件和照相机。通过在垂直方向上扫描,收集具有不同焦点的几个图像。然后将该数据用于计算用于粗糙度测量的表面数据集。合适的装置是来自Alicona的InfiniteFocus。也可以使用共聚焦激光扫描显微术和接触表面轮廓测定法。
在玉米种子的情况下,优选地,表面处理包括除去部分的角质层,和/或蜡层。典型的角质层包括不溶性表皮膜,其用可溶性蜡浸渍和覆盖。角质素(Cutin)是由通过酯和环氧化物键交联的内酯化的ω羟基酸组成的聚酯聚合物,是表皮膜中最著名的结构组分。角质层还可以包含称为胶膜(Cutan)的不可皂化的烃聚合物。表皮膜用表皮蜡浸渍并用作为蜡层的表皮蜡覆盖,这些蜡是疏水脂族化合物,链长通常在C16-C36范围内的烃的混合物。
更优选的更彻底的表面处理包括除去部分果皮,特别是外果皮。优选地,表面处理留下基本上完整的果皮层,特别是中果皮。使该层保持完整,提供了减少或防止种子对植物毒性植物保护剂的有害暴露的优点。
不希望受理论束缚,增加种子的表面粗糙度被认为提供了涂层的改善的界面粘附性,至少部分地通过表面积的增加,例如允许范德华相互作用,并且通过在划痕和凹槽中形成的固体固化涂层的机械联锁。由于此原因,涂覆材料优选作为润湿表面并渗透到经处理的种子表面的孔、洞和裂缝和其它不规则体中的树脂被施加。此外,部分除去种子的最外层被认为导致内层的暴露,其可具有增加的天然微观粗糙度(基于这些层的蜂窝结构)并且可导致更多反应性基团的暴露。后一方面可有助于在涂覆材料和种子表面之间形成更多的化学键。
优选地,增加种子的表面粗糙度包括种子的磨损。优选地,种子的磨损包括化学/和/或物理磨损,更优选仅物理磨损。
优选地,种子的磨损包括使种子与研磨材料接触。合适的研磨材料包括化学和物理研磨材料。一种选择是化学磨损,例如用蚀刻溶液(etching solution)。另一种选择是包括脱脂的表面处理,例如与脱脂溶液、例如有机溶剂、例如伯醇、例如直链伯醇、特别是乙醇接触。然而,物理研磨材料是优选的。物理研磨材料是指引起物理磨损而不是化学磨损的材料。优选地,研磨材料包括研磨颗粒。优选地,研磨颗粒是化学惰性的。优选地,研磨颗粒的硬度值高于待处理的种子的种皮的硬度。因此,研磨颗粒能够在种皮中形成划痕。
优选地,方法包括使种子和研磨材料在它们彼此相对运动时接触。优选地,在种子与固定的研磨材料接触的同时移动种子,任选地,在种子固定时移动研磨材料,或者移动种子和研磨材料两者。本领域公知的研磨机也可用于磨损。优选地,该方法包括在种子和/或研磨材料彼此接触时移动种子和/或研磨材料。例如,种子可以在包含研磨材料的室中翻滚。优选地,该方法包括研磨材料在种子上的以下动作,如研磨、打磨和抛光。典型地,表面处理包括使用多个小研磨颗粒从种子表面除去材料。
适当地,研磨材料是颗粒材料或粉末的形式。优选地,研磨颗粒具有30-750μm,更优选50-300μm的平均粒度(例如D50,基于体积,特别是当量体积球体直径,例如通过激光衍射测量的)。
适当地,研磨材料包括固定在支持体(support)上的研磨颗粒,例如粘合到背衬上的。在这种情况下,砂砾(grit)尺寸优选为10μm至500μm,更优选为75μm至300μm,其中尺寸为研磨材料(abradsive material)颗粒的尺寸,例如嵌入在研磨材料(abradingmaterial)的背衬中的。例如,砂砾尺寸可以是P40至P1500(ISO 6344),P60至P150(75μm至300μm)。例如,研磨材料可以是磨砂纸(sanding paper),特别是P60至P240磨砂纸(ISO6344)。
适当地,研磨材料结合到装置的机械部分(mechanical part),其中在该过程中处理所述种子。优选地,包括结合的研磨材料的机械部分连接到致动器(actuator),用于使结合的研磨材料与机械部分一起移动。优选地,方法包括移动包括结合的研磨材料的机械部分和/或移动与结合在机械部分上的研磨材料接触的种子。例如,研磨材料可以结合到用于种子涂覆的旋转涂覆机的部分。这里,研磨材料的结合广义上是指研磨材料对机械部分的任何种类的直接或间接附着(attachment)。通常,研磨颗粒(半)永久性地结合到载体,并且载体可释放地附着到种子处理装置的机械部分。任选地,研磨材料为自由流动粉末的形式。
另一种选择是在流体载体(例如液体或气体流)内提供研磨材料,例如喷砂。喷砂适当地包括在高压下强制推进研磨材料流使其抵靠表面。加压流体(通常为空气)或离心叶轮可用于推进喷砂材料(blasting material)。研磨材料任选地包含选自氧化铝、二氧化硅、砂、碳化硅、金属中的一种或多种。
另一种优选的表面处理是等离子体表面处理。因此,该方法优选包括在施加涂层之前将种子暴露于等离子体。等离子体处理可以导致种子表面的化学和/或物理变化。表面等离子体处理的可选的效果可以是增加种子表面的表面粗糙度。等离子体处理可以单独使用或与一种或多种其它表面处理、特别是研磨结合使用。
优选地,等离子体处理导致在种子表面上产生化学活性官能团,例如胺,羰基,羟基和羧基。等离子体处理可以导致等离子体增强的化学气相沉积。这有利地改善了界面粘附性。
等离子体包括部分或完全电离的气体。通常,等离子体包括大致相等数量的带正电和带负电的粒子。优选地,等离子体是低温等离子体。等离子体中的气体的温度优选低于250℃,更优选低于150℃,使得种子不被损坏。一些低温等离子体具有减小的压力,例如5Pa至500Pa,更优选10Pa至250Pa。优选地,等离子体是大气压等离子体,例如0.5至5巴,通常约1巴。更优选地,等离子体基于直流电激发(例如电弧)或交流电激发(例如,电晕放电,电解质屏障放电和等离子体射流(plasma jets))。合适类型的等离子体包括表面电解质屏障放电等离子体(DBD)。在表面DBD的情况下,等离子体源的电极结构包括布置在电介质的相对侧上的两个电极。共面表面DBD是表面DBD的特殊情况,其中电极的金属部分嵌入电介质中并且不与等离子体直接接触,因此导致电极的更长的寿命。表面DBD等离子体源可以在几乎任何气体混合物中产生稳定的大气压等离子体。表面DBD等离子体源非常适合表面处理。其原因是在表面DBD等离子体源中,等离子体通道与基底(substrate)平行,并且等离子体因此与种子的表面良好接触。
另一种优选类型的等离子体包括等离子体射流。在等离子体射流中,通过高压放电(通常为5至15kV,10至100kHz)在放电部分中产生脉冲电弧。加工气体,例如无油压缩空气,流过排出部分,并被激发并转化成等离子体状态。该等离子体然后通过喷射头到达待处理材料的表面上。喷射头通常处于地电位,并且以这种方式大大保持等离子流的电势承载部分。等离子体射流特别适合于三维和非平整基底(例如种子)的表面处理。微波等离子体源还特别适合于处理三维和/或非平整基底,因此也是优选的。
该方法可以包括通过对尖锐电极尖端施加高电压来产生电晕放电等离子体,尖锐电极尖端在尖端的末端形成等离子体。电极的线性阵列可以用于产生电晕等离子体的帘(curtain)。在该方法或装置中使用的电晕放电装置可以包括高频电力发电机,高压变压器,固定电极和用于种子的接地载体。该方法可以包括将标准实用(standard utility)电力转换成较高频率的电力,然后将较高频率的电力提供给处理站,在那里通过例如陶瓷或金属的电极通过气隙将电力施加到种子表面上。
另一优选的等离子体处理方法包括吹离子等离子体处理(blown ion plasmatreatment)。在吹离子等离子体处理中,加压空气在处理器头的放电室中通过单个电极,该电极放电到放电室中。电极激发电子,这通过轰击在放电室内产生带正电荷的离子。空气压力迫使离子加速并通过放电室的出口、以高速朝向种子表面、流出被处理的头的尖端。吹离子处理对于导电和非导电表面都是有效的。
等离子体可以包括空气等离子体,并且可以包括氮气,氧气,二氧化碳和一氧化碳,以及氢氦,氩或其他惰性气体,以及它们的混合物。等离子体还可以包括烃(例如甲烷),优选具有1-4个碳原子的烃。优选地,等离子体是在20℃为气态的化合物。优选地,等离子体处理不导致层的沉积。每个种子的暴露时间典型地为10秒或更短,例如1秒或更短。典型地,方法包括在施加薄膜涂覆之前结束等离子体处理,之后施加薄膜涂覆。典型地,在施加薄膜涂覆期间,种子不暴露于等离子体。
另一种优选的表面处理包括施加底漆层。这可以与先前的磨损和/或等离子体处理组合。底漆层可用于改变施加有涂层的表面。底漆层可以具有20μm或更小的厚度,并且可以包括例如有机硅(silicone)。这种层不同于用于打破休眠和控制萌芽的生理种子底漆化(physiological seed priming)。
优选地,所述方法包括将底漆配制剂施加于种子。优选地,所述方法包括施加底漆配制剂和随后施加包含活性成分例如植物增强剂的涂覆组合物。或者,底漆配制剂和涂覆组合物可以同时施加。更优选地,在底漆后5秒至10分钟,甚至更优选5-120秒,最优选10-30秒施加涂覆组合物。
优选地,底漆配制剂包含基于干重的10-80重量%的粘合剂,更优选20-50重量%。优选地,配制剂包含苯乙烯丙烯酸,乙烯丙烯酸和/或丙烯酸作为粘合剂。优选地,底漆配制剂包含10-80重量%的颗粒材料。颗粒材料允许涂层具有粗糙的暴露表面,这提高了第二层的粘附性。优选地,颗粒物质具有50nm至500μm,例如100nm至100μm的D50粒度(按体积计)。更优选地,所述D50为1-30μm、更优选为1-20μm、更优选为1-5μm,优选与200μm或更小、更优选为150μm或更小的D98(按体积计)组合。
合适的材料包括无机惰性粉末,特别是填料,例如CaCO3。优选地,底漆配制剂(PVC)的颗粒物质的体积浓度是cPVC的0.4-1.0倍。cPVC可以计算为
其中OA是油吸收值(润湿100g颗粒物所需的油克数,例如用ASTM D281测定的),ρ是颗粒物质的密度(g/ml)。在掺入几种颗粒物质的情况下,体积加权平均值表示为cPVC=∑(Vn×cPVCn),其中Vn组分n的体积分数。对于CaCO3,cPVC是67。
优选地,底漆配制剂的制备包括在剧烈混合下分散颗粒物质,并且在冷却至低于40℃的优选步骤后,在温和混合下加入粘合剂。这提供了颗粒物质的良好分散。优选地,颗粒物质分散在包含水、增稠剂例如黄原胶和分散剂例如脂肪酸衍生物和聚合物的水溶液、例如来自Evonik的 Dispers 660C的混合物中。
因此,在优选的方法中,表面处理包括施加底漆配制剂,所述底漆配制剂包含:基于干重的10-80重量%的粘合剂(其优选选自由苯乙烯丙烯酸,乙烯丙烯酸和/或丙烯酸组成的组)和10-80重量%的颗粒材料,优选具有如前所述的D50粒度(按体积计),例如50nm至500μm或1-10μm,方法还包括随后施加涂覆配制剂,其优选包含植物保护产品(PPP)和优选包含粘合剂。本发明还涉及包含这种底漆层的经处理的种子,即所述种子优选包含固化体的(solidified)粘合剂(包括固化和/或干燥的粘合剂)和优选包含颗粒材料。特别地,本发明还涉及具有底漆层作为内层的经处理的种子,其上施加有涂层。优选地,施加的底漆配制剂有5-20重量%固体含量的聚合物,并且优选采用1-20g/kg种子、例如1-10g/kg种子、或优选1-5g/kg种子的量。
进一步合适的表面处理包括暴露于热和潮湿空气,特别是将所述种子暴露于处理气氛中至少1秒的暴露时间,其中处理气氛具有50%或更高的相对湿度和40℃或更高的温度,并且冷却并任选地干燥所述种子。优选地,所述处理气氛具有50-100℃的温度和80%或更高的相对湿度,并且其中所述暴露时间为1秒至10分钟,优选5-300秒。优选地,处理气氛的温度和/或露点在所述暴露时间内基本上保持恒定在2℃(范围的总宽度)的范围内。优选地,种子的水含量在暴露时间期间变化小于基于在暴露之前种子重量的10重量%。这种优选的处理提供了良好的表面粗糙度,而不会使种子萌芽。
其它合适的表面处理包括火焰处理,激光处理和电子束表面处理。火焰处理包括将表面暴露于典型通过燃烧烃燃料提供的火焰。由于高温活化的分子在废气中形成,主要是来自水和氧的离解的羟基。在使用空气/气体混合物的情况下,可以用过量的氧来调节废气中的氧含量。活化分子的浓度取决于火焰的温度。激光处理典型包括使表面经受准分子激光源,例如通过激光烧蚀(laser ablation)蚀刻图案。电子束表面处理典型涉及通过从表面的非相邻部分空间选择性地除去材料来形成表面结构,例如以创建通道或图案。
方法包括将涂覆材料的层施加到种子的经处理的表面上。优选地,经处理的表面形成用于涂覆的基底。涂层优选作为液体树脂和/或胶乳组合物施加,然后固体化(包括固化和/或干燥)以形成涂层。涂层优选直接形成在种子的经处理的表面上。因此,涂层例如优选在底漆层的情况下直接施加在底漆化层(priming layer)上,在用于增加表面粗糙度的表面处理的情况下在粗糙化的表面上施加,例如在磨损的情况下在经磨损的表面上施加。
可以使用常规的涂覆手段来涂覆种子。本领域技术人员可获得各种涂覆机。一些公知的技术包括使用鼓式涂覆机,流化床技术,旋转涂覆机(具有和不具有整合干燥)和喷动床(spouted bed)。优选地,涂层通过薄膜涂覆来施加。优选地,典型地当种子落下或流动通过涂覆装置时,通过将流体涂覆材料喷洒在种子上来施加薄膜涂覆。优选地,涂覆材料是液体涂覆组合物的形式,包括悬浮液、溶液或乳液形式的涂覆组合物。
优选地,方法包括对种子的薄膜涂覆,以将包含聚合物粘合剂的薄膜涂覆组合物直接施加到种子的经处理的表面上。
优选地,种子涂覆组合物包含如下文所述的高Tg聚合物粘合剂,其更优选与下文所述的低Tg聚合物组分组合。
优选的涂覆组合物包含一种或多种粘合剂。粘合剂典型包含聚合物。许多合适的粘合剂是已知的。粘合剂可以例如选自由以下组成的组:聚乙酸乙烯酯,聚乙酸乙烯酯共聚物,聚乙烯醇,聚乙烯醇共聚物,聚氨酯(polyurethane),纤维素(包括乙基纤维素和甲基纤维素,羟甲基纤维素,羟丙基纤维素,乙基纤维素,羧甲基纤维素和羟甲基丙基纤维素),聚乙烯吡咯烷酮,糊精,麦芽糖糊精,多糖,脂肪,油,蛋白质,阿拉伯胶,虫胶,偏二氯乙烯,偏二氯乙烯共聚物,木质素磺酸钙(calcium lignosulphonate),丙烯酸共聚物,淀粉,聚乙烯丙烯酸酯,玉米蛋白(zeins),酪蛋白,明胶,壳聚糖(chitosan),出芽短梗孢糖(pullulan),聚氧化乙烯,乙烯乙酸乙烯酯,丙烯酰亚胺(acrylimide)聚合物和共聚物,聚羟乙基丙烯酸酯,甲基丙烯酰亚胺单体,聚(N-乙烯基乙酰胺),藻酸钠,聚氯丁二烯和糖浆。还可以使用蜡、例如巴西棕榈蜡、石蜡、聚乙烯蜡、蜂蜡和聚丙烯蜡作为粘合剂。这些粘合剂可以单独使用或两种或更多种组合使用。优选的粘合剂包括聚乙酸乙烯酯,聚乙烯醇,羟丙基甲基纤维素,多糖(例如淀粉),蛋白质,聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮,聚丙烯酸酯,更优选苯乙烯丙烯酸类聚合物,特别是用于玉米种子。
涂覆组合物中粘合剂的量典型在0.1-100g/kg种子,优选0.5-50g/kg种子,更优选1-20g/kg种子的范围内。基于涂覆组合物的总重量,涂覆组合物中粘合剂的量可以例如为1重量%或更多,优选10重量%或更多,和80重量%或更少,优选60重量%或更少。
优选的涂覆组合物还包含一种或多种活性成分(包括植物增强剂,特别是植物保护产品,PPP)。活性成分、特别是植物增强剂的合适实例是杀真菌剂,杀细菌剂,杀昆虫剂(insecticidal agent),杀线虫剂,杀软体动物剂,杀螨剂或杀螨药,杀软体动物药剂,杀害虫剂和杀生物剂。其它活性成分包括植物增强剂,例如消毒剂,微生物,啮齿动物杀伤剂,草杀伤剂(weed killer)(除草剂),吸引剂(attracting agent),(鸟)驱避剂(repellentagent),植物生长调节剂(例如赤霉酸,生长素(auxin)或细胞分裂素),营养物(例如硝酸钾,硫酸镁,铁螯合物),植物激素,矿物质,植物提取物,萌芽刺激剂,信息素,生物制剂,壳聚糖,基于甲壳质的制剂等。所施加的活性成分量当然强烈取决于活性成分的类型和所用种子的类型。然而,通常一种或多种活性成分的量在每kg种子0.001-200g的范围内。本领域技术人员能够根据活性成分和所用种子的类型确定活性成分的合适量。
典型的杀真菌剂包括卡普坦(Captan)(N-三氯甲基)硫代-4-环己烷-1,2-二甲酰亚胺),塞兰姆(Thiram)四甲基硫代过氧二碳酸二酰胺(作为ProseedTM商购可获得的),甲霜灵(甲基-N-(2,6-二甲基苯基)-N-(甲氧基乙酰基)-DL-丙氨酸酯),咯菌腈(4-(2,2-二氟-1,3-苯并间二氧杂环戊烯-4-基)-1H-吡咯-3-甲腈;可作为Maxim TM XL以与精甲霜灵(mefonoxam)的混合物的形式商购可获得),苯醚甲环唑(作为Dividend TM 3FS商购可获得的),多菌灵异菌脲(carbendazim iprodione)(作为Rovral TM商购可获得的),种菌唑(ipconazole),精甲霜灵(mefonoxam)(作为Apron TM XL商购可获得的),戊唑醇,萎锈灵,噻菌灵(thiabendazole),嘧菌酯(azoxystrobin),咪鲜胺(prochloraz)和恶霜灵(Oxadixyl)(N-(2,6-二甲基苯基)-2-甲氧基-N-(2-氧代-3-噁唑烷基)乙酰胺)。种子涂覆组合物中可包含的杀真菌剂的量为0.0001-10重量%,基于经涂覆的种子的总重量。典型的杀细菌剂包括链霉素,青霉素,四环素,氨苄西林和奥索利酸。典型的杀昆虫剂包括拟除虫菊酯(pyrethroid),有机磷酸酯(organophosphate),羧甲酰肟(caramoyloximes),吡唑,脒,卤代烃,新烟碱类(neonicotinoid)和氨基甲酸酯(carbamate)及其衍生物。特别合适类型的杀昆虫剂包括有机磷酸酯,苯基吡唑和拟除虫菊酯。优选的杀昆虫剂是称为以下的那些:特丁磷(terbufos),毒死蜱,氟虫腈,氯氧磷(chlorethoxyfos),七氟菊酯,虫螨威(carbofuran),吡虫啉和丁基嘧啶磷(tebupirimfos)。商购可获得的杀昆虫剂包括吡虫啉(作为Gaucho TM商购可获得的)和噻虫胺(clothianidin)(从Bayer作为Poncho TM商购可获得的),噻虫嗪(thiametoxam)(从Syngenta作为Cruiser TM商购可获得的)和氟虫腈(作为Regent TM从BASF商购可获得的)。商购可获得的杀线虫剂包括阿巴克丁(从Syngenta作为Avicta TM商购可获得的)硫双威(从Bayer作为Aeris TM商购可获得的)。典型的杀软体动物剂包括灭蜗灵(metaldehyde)(从Lonza作为商购可获得的)或氯硝柳胺(可从Bayer作为商购可获得的),氯氰菊酯(从Chemtura作为商购可获得的),溴氰虫酰胺(Cyazypir)和氯虫苯甲酰胺(Rynaxypir)(从DuPont可获得的)。该列表是需要的,而不是详尽的,新的活性成分被连续地开发并且可以被并入涂层中。涂覆配制剂常常被包装,储存和/或运输,并且此后仅与这种植物增强剂的配制剂组合。
优选的涂覆组合物可以包含其它组分,例如润湿和分散添加剂(有时也称为颜料分散剂),填料,溶剂,增稠剂,着色剂,消泡剂,防腐剂,表面活性剂,滑爽添加剂(slipadditive)和效应颜料(effect pigment)。这也适用于包含如下文所述的高Tg聚合物粘合剂的涂覆组合物。
涂覆配制剂典型通过将一种或多种这些组分与合适的粘合剂混合来制备,包装,储存和/或运输并随后与植物增强剂配制剂组合。
润湿和分散剂可以有助于在种子涂覆组合物中混合无机颗粒。合适的润湿和分散添加剂包括离子和非离子产物,并且包括有机改性的聚丙烯酸酯或盐、聚丙烯酸酯或盐、聚丙烯酸钠、聚氨酯、磷酸酯、星形聚合物和/或改性聚醚的溶液。润湿和分散添加剂可以例如在本发明的种子涂覆组合物的一些实施方案中以基于无机颗粒的总重量为0-40重量%、例如至少1ppm或0.10-10重量%的量存在。合适的增稠剂包括琼脂,羧甲基纤维素,角叉菜胶(carrageen),几丁质,岩藻依聚糖,印度胶(ghatti),阿拉伯树胶,刺梧桐树胶,昆布多糖,刺槐豆胶(locust bean gum),果胶,藻酸盐或酯,瓜尔胶,黄原胶和黄蓍胶,膨润土,HEUR(疏水改性的,乙氧基化聚氨酯)增稠剂,HASE(疏水改性的,碱可溶胀的乳液)增稠剂和聚丙烯酸酯或盐。胶质是典型优选的,因为它们的低成本,可用性和增强所得膜的物理特性的优异的能力。
着色剂的实例包括染料或着色颜料分散体。合适的染料的实例包括:蒽醌,三苯基甲烷,酞菁及其衍生物,和重氮盐。颜料分散体可以含有颜料,例如颜料红112(CASNO.6535-46-2),颜料红2(CAS NO.6041-94-7),颜料红48:2(CAS NO.7023-61-2),颜料蓝15:3(CAS No.147-14-8),颜料绿36(CAS No.14302-13-7),颜料绿7(CAS No.1328-53-6),颜料黄74(CAS No.6358-31-2),颜料橙5 (CAS No.3468-63-1),颜料紫23(CAS No.6358-30-1),颜料黑7(CAS No.97793-37-8)和颜料白6(CAS No.98084-96-9)。着色剂可以以基于涂覆组合物的总重量为0-50wt.%、例如1-10wt.%的量存在于种子涂覆组合物中。
合适的消泡剂的实例包括聚乙二醇,甘油,矿物油消泡剂,有机硅(silicone)消泡剂和非有机硅消泡剂(例如聚醚,聚丙烯酸酯或盐),二甲基聚硅氧烷(硅油),芳基烷醇(arylalkyd)改性的聚硅氧烷,含有蒸气沉积二氧化硅的聚醚硅氧烷共聚物。消泡剂在种子涂覆组合物的一些实施方案中可以以基于涂覆组合物总重量的至少1ppm或0.1-0.3重量%的量存在。
合适的效应颜料的实例包括不同粒度的珠光颜料(pearlescent pigment)。典型使用粒度为15μm或更小或粒度为60μm或更小的效应颜料。效应颜料的粒度通常不大于200μm,优选不大于100μm。通常地,效应颜料的粒度为1μm或更大。另一种效应颜料可以是铝。所有效应颜料通常用于在种子上产生好的美化的外观(nice cosmetic look)。
在一些实施方案中,杀生物剂可以包括在本发明的种子涂覆组合物中,例如作为防腐剂,以便在施加于种子之前(例如当储存时)延长种子涂覆组合物的保存期限(shelflife)。合适的杀生物剂的实例包括MIT(2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮,CAS No.2682-20-4)和BIT(1,2-苯并异噻唑啉-3-酮;CAS No.2632-33-5)。
在一个实施方案中,涂覆组合物还包含在惰性载体(在存在的量中对环境、特别是对于种子或生长植物(outgrowing plant)没有可检测的有害后果的载体)上的半透明聚合物膜的薄片(flake),用于提供具有光反射外观的种子,例如在WO-A-03/003812中所述。优选地,半透明聚合物膜包括光反射颗粒。
典型地,所述方法包括干燥具有经施加的涂层的种子。方法可以包括施加一个或多个涂层。在多个涂层的情况下,各层典型包含不同的活性成分。任选地,方法包括作为另外步骤的包装经涂覆的种子和/或储存经涂覆的和/或经包装的种子,种植和萌芽。优选地,经涂覆的种子例如在种植后萌芽。
本发明的实施方案的另一个优点是较少的除尘。通过以粉尘颗粒的形式释放涂层的碎片而引起的除尘是一个问题,因为它可能导致有价值的活性成分的损失和活性成分的不太精确和较少受控的给药。此外,涂层的除尘有时会对环境和对处理经涂覆的种子的工人的健康造成风险。本发明的一些方法可以提供具有较低Heubach粉尘值的种子(ESA STATWorking group,2011),例如与不进行表面处理的种子相比,Heubach粉尘值降低至少10%。
本发明还涉及制备经涂覆的种子的方法,其包括对种子进行表面处理,并且优选将涂层施加到种子的经处理的表面上,采用所述的表面处理,种子和/或涂覆材料,以及例如使用包含所述高Tg聚合物粘合剂的涂覆组合物。
本发明还涉及可通过这些方法可获得的或制备的经涂覆的种子。这种种子的涂层与在没有对种子进行预先表面处理的情况下通过涂覆获得的种子相比,显示出较少的擦除和对种子的更好的粘附性。
本发明还涉及使用研磨材料,底漆或等离子体来增加涂层对种子的粘附性。以这种方式,可以使用研磨材料,底漆和/或等离子体来获得经涂覆的种子的涂层的改善的粘附性的效果。这提供了作为优点的在随后的处理期间经涂覆的种子的减少的擦除。优选的等离子体,底漆和/或研磨材料如本文所述。
本发明还涉及用于种子涂覆的装置,其包括用于种子的表面处理的第一室,所述第一室包括用于种子的入口和用于经表面处理的种子的出口,入口和出口可以相同或不同,安排用于种子的表面处理的一个或多个表面处理装置,选自等离子体发生器,火焰发生器,激光器,电子束,研磨材料鼓风喷射器(abrasive blast injector)和研磨部件(abrasive part),其与致动器组合,所述致动器用于彼此接触的所述研磨材料和种子在所述预处理室中的相对运动,以及用于使种子与涂覆组合物接触的第二室,所述第二室就种子而言在第一室的下游,并且包括用于涂覆组合物的入口和用于种子的入口,用于经涂覆的种子的出口,所述第二室的所述入口和出口可以相同或不同。
装置包括包含用于使种子与涂覆组合物接触的室的部件。该部件没有特别限制并且可以基于用于种子涂覆的任何常规装置,其包括造粒机,结壳机和薄膜涂覆机。适宜地,用于使种子与涂覆组合物接触的部件包括旋转薄膜涂覆装置,更具体地是滚筒涂覆机(drum coating machine),具有或不具有整合干燥的旋转分批涂覆机,喷涂机,滚筒造粒机,流化床或喷动床(spouted bed)涂覆机。
在研磨部件的情况下,研磨材料优选如上所述。致动器可以用于移动研磨材料和/或种子。
典型地,第二室设置有分配系统,其用于将涂覆组合物分配到室,特别是作为喷雾,例如通过诸如喷嘴的雾化器。
示例性的种子处理装置可以包括包含用于研磨预处理和用于施加涂层的单独模块的管线(line)或系统。因此,第一室可以设置在第一模块中,并且第二模块可以设置在单独的第二模块中,并且种子可以通过输送管线例如输送机管线(conveyor line)从第一模块输送到第二模块。模块还可以是基于线的(line-based),例如包括用于通过模块和/或在模块之间输送种子的输送机带(conveyor belt)。
装置还可以包括用于等离子体预处理的室,作为用于研磨预处理的室的替代或补充。优选地,装置可以包括设置有用于产生等离子体的等离子体发生器的室,种子在所述室中暴露于等离子体。优选地,等离子体发生器包括电解质屏障放电器件,更优选地具有平面或同轴构造。另一优选的等离子体发生器是等离子体射流发生器,例如包括被构造为产生脉冲电弧的高压放电电极,其适当地连接到5-15kV,10-100kHz电力源。装置可以包括用于其它优选类型的等离子体处理的等离子体发生器。
用于表面处理装置的其它选择包括火焰发生器,激光器,电子束和研磨材料鼓风喷射器。
图4是根据本发明的装置的示例性实施方案的示意图。该装置包括第一室1,第二室2,研磨材料鼓风喷射器3和涂覆分配器(coating dispenser)4。种子5被提供在室1的入口12处。空气流6和研磨颗粒7在鼓风喷射器3中混合并加压,研磨材料鼓风8撞击在室1中的种子5的表面。这增加了种子的表面粗糙度。然后将种子从具有输送管线9的出口13输送到第二室2的入口14,其中来自涂覆分配器4的涂层10通过入口16(喷嘴)喷洒在种子上。由此获得经涂覆的种子11并且种子11移动通过来自第二室2的出口15。
本发明的另一个目的是提供至少部分解决上述问题的种子涂覆组合物和涂覆种子的方法。
令人惊讶地发现,通过使用Tg在特定范围内的水不溶性聚合物粘合剂可以满足这个目的。因此,本发明还涉及通过使用具有特定粘合剂的种子涂层来减轻擦除并且优选地增加磨损抗性。因此,本发明还涉及用于涂覆植物种子的方法,其包括向所述种子施加包含Tg为至少35℃的一种或多种水不溶性聚合物的种子涂覆组合物,以及涉及种子涂覆组合物。种子涂覆组合物提供较少的擦除。实施方案提供高磨损抗性。至少一些实施方案的其它优点包括快速干燥,涂层对种子的良好粘附性和降低的粘稠度。实施方案提供了与植物增强剂的液体基配制剂的良好相容性。有利的实施方案提供有光泽的种子涂层和/或植物增强剂从经涂覆的种子的低浸出。
种子涂覆组合物包含Tg为至少35℃,优选至少40℃,更优选至少50℃,更优选至少60℃或至少70℃,或至少76℃或至少80℃,或至少90℃,任选至少95℃,或至少100℃,或至少105℃,典型小于150℃;例如Tg为70℃和120℃之间的一种或多种水不溶性聚合物。水不溶性聚合物可以例如具有35℃至70℃或70℃至150℃的Tg。一种或多种聚合物可以称为高Tg聚合物粘合剂。这些优选的更高Tg值适用于对这些聚合物的所有提及。
聚合物是水不溶性的,因此优选在20℃具有小于10g/l,更优选小于1.0g/l,更优选小于0.10g/l的在水中的溶解度,例如根据ASTM D3132。
对于在20℃在水中的溶解度的定义,忽略任何初始加热至高于20℃的温度,例如获得聚合物在20℃的溶液所需的加热,例如用于溶解PVOH。如果例如在20℃,聚合物至少部分作为分散体而不是溶液而被包含在涂覆组合物中,则认为聚合物是水不溶性的。
高Tg聚合物粘合剂适当地具有成膜性质。典型地,聚合物具有至少30℃、优选至少40℃、更优选至少50℃、更优选至少60℃或至少70℃或至少90℃、或甚至至少95℃、典型小于150℃的MFFT(最低成膜温度)。
然而,优选施加于种子上的涂覆组合物具有小于60℃、或小于40℃、或小于20℃、或小于5℃,或比高Tg聚合物粘合剂的Tg低至少10℃,优选低至少20℃或低至少30℃的MFFT(最小成膜温度)和/或Tg。这种较低的MFFT可以由施加到种子的涂覆组合物的其它粘合剂和/或其它组分提供,例如由植物增强剂配制剂提供的增塑组分。较低的MFFT可有助于可在低温施加的涂层,使得种子质量和/或萌芽性能不受影响。以这种方式,高Tg聚合物粘合剂可以用于具有良好成膜性能的涂层中,此外在低的施加温度下使得种子质量和萌芽性能不受影响。
具有至少35℃的Tg的合适的水不溶性聚合物包括乙烯基单体的均聚物和共聚物,例如苯乙烯和衍生物(例如α-甲基苯乙烯或乙烯基甲苯)的均聚物和共聚物,乙烯基丁缩醛的均聚物和共聚物,氯乙烯的均聚物和共聚物和丙烯腈的均聚物和共聚物。
优选地,所述Tg为至少35℃的一种或多种水不溶性聚合物中的至少一种是丙烯酸类聚合物。
合适的丙烯酸类聚合物包括丙烯酸和/或甲基丙烯酸、及其酯、盐和共轭碱的均聚物和共聚物,具有指定的Tg。例如,合适的单体包括在酯部分中含有1-12个碳原子、优选2-6个碳原子的(甲基)丙烯酸酯,优选烷基酯。一个实例是(甲基)丙烯酸的C2-C6烷基酯。优选的共聚单体包括烯烃,例如乙烯基共聚单体,特别是苯乙烯。实例包括甲基丙烯酸甲酯的均聚物和共聚物。
合适的聚合物的一些实例包括可从Picassian获得的AC-191,AC-205,AC-215,AC-295;可获自BASF的1992,90,661;可获自Michelman的 M63, A623,可获自Ecronova Polymer的 D280, F55D, HF18;可获自Nuplex的6438,6482;可获自Celanese的 LDM 7991;可获自DSM的 XK-52,A-550, A-639, A-1091, A-1105, A-1131, A-2091, SR-210, SR-270;可获自Arkema的2455,7408,8405;可获自Reichhold的845-W-45,860-W-45;可获自Synthomer的 DV686;可获自Allnex的 B 3025。
优选地,种子涂覆组合物包含至少0.10重量%的全部水不溶性聚合物,其Tg为至少35℃,更优选至少1.0重量%,或至少2.0重量%,或至少5.0重量%,基于种子涂覆组合物的总重量。相同的优选量适用于丙烯酸水不溶性聚合物,例如其Tg为至少60℃。在与植物增强剂配制剂任选组合之前,种子涂覆组合物可以例如包含至少10重量%或至少20重量%或甚至至少30重量%的高Tg聚合物粘合剂。
优选地,种子涂覆组合物还包含Tg小于30℃(低Tg聚合物粘合剂),更优选Tg小于20℃或小于5℃,或甚至低于0℃,Tg典型高于-30℃的一种或多种聚合物。任选地,可以包含这样的一种或多种另外的聚合物作为包含至少一个具有这样的Tg的相的多相材料,例如作为具有具有这种Tg的核或壳、优选具有这种Tg的壳的核-壳颗粒。
优选地,种子涂覆组合物的高Tg聚合物粘合剂与低Tg聚合物粘合剂的重量比在10:1至1:5的范围内,优选在5:1至1:2的范围内,例如2:1至0.9:1,优选约1:1。特别地,组合物可以具有在这样的范围内的Tg为至少35℃、例如至少60℃的水不溶性聚合物与Tg小于30℃、例如小于10℃的另外的聚合物的比例。
这些优选的重量比范围适用于高Tg和低Tg聚合物粘合剂的总量。可以优化所使用的重量比以针对增塑剂的不同浓度,储存条件,特别是温度,以及涂层施加到种子和所使用的植物增强剂配制剂的温度。
高Tg和低Tg聚合物粘合剂的组合的优点是良好的磨损抗性。另一个优点是与植物增强剂的配制剂组合的增加的灵活性和与植物增强剂、特别是PPP的液体基配制剂的更好的相容性。特别地,优选的种子涂覆组合物可以例如针对与其组合的一种或多种PPP、通过调节高Tg和低Tg聚合物粘合剂之间的比例来调节。高Tg和低Tg聚合物粘合剂的组合的另一个优点是可以使用比单独的低Tg聚合物粘合剂的最大值更高的总聚合物粘合剂浓度。典型地,具有高浓度低Tg聚合物粘合剂的组合物变得发粘或有粘性的。通过组合低Tg和高Tg聚合物粘合剂,可以获得涂层的降低的粘稠度以及良好的磨损抗性和/或减少的擦除。优选地,所述一种或多种另外的聚合物包括Tg小于30℃的丙烯酸类聚合物。通常地,合适的丙烯酸类聚合物包括丙烯酸和甲基丙烯酸、及其酯、盐和共轭物基质的均聚物和共聚物,具有指定的Tg。可以使用与高Tg聚合物粘合剂相同的单体和共聚单体,条件是该聚合物具有指定的Tg。
优选地,一种或多种水不溶性聚合物和一种或多种另外的聚合物均包括丙烯酸类聚合物。优选地,组合物包含Tg为至少60℃的水不溶性丙烯酸类聚合物和Tg小于30℃、优选小于10℃的丙烯酸类聚合物。
优选地,所述Tg为至少35℃的一种或多种水不溶性聚合物至少部分作为分散体而被包含在涂覆组合物中,而不是在溶解形式中。例如,至少部分聚合物可以作为其乳液而被包含,优选与至少部分低Tg聚合物粘合剂的含水分散体组合。例如,低Tg和高Tg聚合物粘合剂两者的至少一部分可以作为胶乳供应并混合。优选地,组合物包含含有高Tg聚合物粘合剂的颗粒的分散体和含有低Tg聚合物粘合剂的颗粒。颗粒可以是多相颗粒,例如核-壳颗粒,其具有这种Tg的材料的至少一个相,例如壳。
优选地,所述一种或多种水不溶性聚合物(高Tg聚合物粘合剂)具有至少为温度T1的Tg,并且所述一种或多种另外的聚合物(低Tg聚合物粘合剂)具有小于温度T2的Tg,其中T1比T2高至少10℃,更优选至少20℃或至少40℃,甚至更优选至少50℃或至少60℃,例如至少90℃或至少100℃,任选地低于150℃更高。Tg的大差异有利地提供改善的涂层性质,特别是磨损抗性。
如上所述,种子涂覆组合物常常包含选自由以下组成的组的一种或多种:润湿和分散添加剂,填料,溶剂和/或稀释剂,增稠剂,着色剂,消泡剂,防冻剂,防腐剂,表面活性剂,蜡,流动剂(flow agent)和效应颜料。典型地,这种添加剂在与植物增强剂配制剂组合之前包括在种子涂覆组合物中。涂覆组合物可包含例如基于具有至少35℃的Tg的水不溶性聚合物的总重量的5至100重量%的填料、水、蜡或效应颜料,或这些中的任何或所有的组合。优选地,涂覆组合物包含填料、水、蜡和效应颜料。优选地,种子涂覆组合物包含一种或多种如上所述的优选的添加剂。优选地,一种或多种添加剂不具有植物毒性。优选地,一种或多种添加剂对种子的萌芽不是有害的。植物种子涂覆领域的技术人员可以容易地选择合适的添加剂。
优选地,种子涂覆组合物包含蜡。例如,可以使用聚乙烯蜡,例如其具有式(CH2)nH2,其中n在约50和100之间。聚乙烯蜡,特别是氧化聚乙烯蜡和改性聚乙烯蜡给出了良好的结果。优选地,组合物具有的蜡与Tg为至少35℃(高Tg聚合物粘合剂)的水不溶性聚合物的重量比在1:50至1:1、例如1:20至1:1的范围内。这在涂覆后3周提供更好的磨损抗性。
本发明还涉及制备种子涂覆组合物的优选方法,其包括将(a)与(b)和任选的(c)组合,(a)包含Tg为至少35℃的一种或多种水不溶性聚合物的涂覆配制剂,优选至少部分作为含水分散体,(b)至少一种包含植物增强剂的植物增强剂配制剂,和(c)任选的其它组分,例如任选的稀释剂如水。优选地,方法包括提供分开的配制剂(a)和(b)。涂覆配制剂(a)优选包含Tg小于30℃的一种或多种另外的聚合物。优选地,配制剂(b)是基于液体的,并且包含一种或多种增塑组分和/或一种或多种选自由非水溶剂、表面活性剂和防冻剂组成的组的组分,其任选地是所述增塑组分。涂覆配制剂(a)可特别用于与基于液体的植物增强剂配制剂(b1)和任选的颗粒植物增强剂配制剂(b2)例如噻虫嗪组合,因为这提供了对于配制剂b2的良好粘合强度和对于配制剂b1的良好的耐擦除抗性。颗粒配制剂b2典型不溶于组合的涂覆组合物中。组合可以例如通过在施加于植物种子之前将组分混合在一起而进行,例如在涂覆装置中。它还可以在施加于种子期间进行,特别是通过随后或同时施加组分至种子。
本发明还涉及部件的试剂盒,其包含(a)包含Tg为至少35℃、优选至少部分作为含水分散体的一种或多种水不溶性聚合物的涂覆配制剂,和(b)至少一种液体基配制剂,其包含植物增强剂和一种或多种选自由非水溶剂,表面活性剂和防冻剂组成的组的组分,以及任选地包含(c)一种或多种Tg小于30℃的另外的聚合物。例如(a)和(c)可以组合在涂覆配制剂中。配制剂(b)是例如农业化学配制剂,其包含至少一种杀害虫剂,任选不包含如(a)和(c)中所定义的聚合物。例如(a)和(b)可以在分开的容器中提供。
本发明还涉及用于涂覆植物种子的方法,其包括向所述种子施加种子涂覆组合物,所述种子涂覆组合物包含Tg为至少35℃的一种或多种水不溶性聚合物。方法典型涉及在种子的表面上形成牢固粘附的水分可渗透的(moisture-permeable)涂层。方法典型包括在种植前将液体种子涂覆组合物施加于种子。优选地,种子能够萌芽。种子涂覆组合物例如通过种子涂覆组合物的薄膜涂覆,喷涂(spraying),浸渍或刷涂(brushing)来施加。任选地,它在-25℃至50℃、例如-5℃至35℃、更通常的15℃至30℃的温度、例如在室温、例如18℃至25℃的温度、或在比高Tg聚合物粘合剂的Tg低至少10℃、优选至少低20℃的温度施加。施加于种子上的涂覆组合物典型在施加温度(至少在这些范围内)具有成膜性质。优选地,涂覆组合物具有低于这些最高温度、更优选低于这些最低温度的MFFT。较低的最大施加温度是优选的,以避免影响种子质量和萌芽。
合适地,将涂覆组合物在旋转分批涂覆机中施加到种子上,所述旋转分批涂覆机任选地具有整合干燥。典型地,涂层以1至500μm,例如20至200μm的层的形式施加。可以使用常规的涂覆方法来涂覆种子。本领域技术人员可获得各种涂覆机。一些公知的技术包括使用鼓式涂覆机,流化床技术,旋转涂覆机(具有和不具有整合干燥)和喷动床。优选地,涂层通过薄膜涂覆而施加。优选地,典型地当种子落下或流动通过涂覆装置时,通过将流体涂覆组合物喷涂在种子上来施加薄膜涂覆。在施加后,典型通过蒸发液体组分典型地使涂层干燥,固化和/或使其硬化,然后可以进一步处理,包装,储存和/或种植经涂覆的种子。
任选地,施加涂覆的种子可以除去壳(所谓的经脱壳的种子或经除壳的种子)。种子可以被涂底漆或未被涂底漆(已经经历了用于提高萌芽率的处理,例如渗透底漆化(osmopriming),水底漆化(hydropriming),基质底漆化(matrix priming))。
优选地,Tg为至少35℃的一种或多种水不溶性聚合物(高Tg聚合物粘合剂)以以下量来施加:至少0.10g/kg种子,优选至少0.20g/kg种子,典型少于100g/kg种子,例如0.50-50g/kg种子,更优选1.0-20g/kg种子。涂覆组合物中粘合剂的总量通常在0.10-100g/kg种子,优选0.50-50g/kg种子,更优选1.0-20g/kg种子的范围内。这些范围也适用于聚合物粘合剂的总量和其中包含的任何丙烯酸类聚合物的总量。优选地,低Tg聚合物粘合剂以0.10-50g/kg种子,优选0.50-50g/kg种子,更优选1.0-20g/kg种子的量来施加。
优选地,种子选自由玉米种子、亚麻、豆类、天门冬属(芦笋)、豌豆和秋葵组成的组;更优选所述种子是玉米种子。对于这些作物,良好的粘附性对于提高磨损抗性是重要的。其它合适的作物包括上文所述的那些。
优选地,方法包括首先对种子进行如本文所述的表面处理,随后施加涂覆组合物。通过使用底漆,改善了在涂覆后立即的或涂覆后3周的磨损抗性。通过将涂覆组合物施加到表面粗糙度已经增加的种子上,获得了特别好的磨损抗性,特别是对于玉米种子。
示例性方法包括将所述种子涂覆组合物与液体基配制剂组合,所述液体基配制剂包含植物增强剂和一种或多种选自共溶剂和/或非水溶剂、表面活性剂和防冻剂的组分,特别是其中这些组分具有增塑效果。这允许受益于这些部件的增塑效应。此外,高Tg聚合物粘合剂可以减轻这些组分对涂覆性能的任何有害影响。
共溶剂包括但不限于在20℃和1atm下为液体并且在其中至少一种所述植物增强剂具有比在水中更高的溶解度的化合物。典型地,可以使用在20℃和1atm下为液体的有机化合物,例如质子或非质子有机溶剂。
这种共溶剂和其它增塑组分的实例包括:二醇及其酯和醚,特别是乙二醇和丙二醇及其酯和醚,例如具有C1-C6烷基和/或芳族基团的酯和醚,例如甲基、乙基、丙基、丁基、苄基和苯基醚,包括单醚和二烷基醚,以及这些醚的酯,例如乙酸酯,和例如脂肪酸的乙二醇酯和丙二醇酯;聚乙二醇(PEG)和聚丙二醇及其酯,特别是与脂肪酸的酯;丁基溶纤剂,丁基卡必醇(butyl carbitol),聚乙二醇;N-甲基吡咯烷酮,甘油,具有至多10个碳原子的烷基醇,例如乙醇,丙醇和丁醇。共溶剂的其它实例包括二丙二醇甲醚和丙二醇甲醚。重要的共溶剂是乙二醇。其它实例包括丙烯四聚物和合成酯油,例如乳酸酯,特别是乙基乳酸酯和苯甲酸酯,例如异丙基或2-乙基己苯甲酸酯。芳族烃例如二甲苯,脂族和石蜡族溶剂(paraffinic solvent)和植物油也可以用作共溶剂。芳族溶剂不太优选。
液体基配制剂还可以包含具有增塑效果的其它组分,例如表面活性剂或防冻剂。常用的表面活性剂包括两亲性有机化合物,通常包括作为尾部的支链、线性或芳族烃、碳氟化合物或硅氧烷链和亲水基团。一些类型的表面活性剂包括非离子,阴离子,阳离子和两性表面活性剂,以及有机硅和有机氟表面活性剂。表面活性剂的一些实例包括聚氧乙二醇和聚氧丙烯醚和酯,特别是其烷基、芳基和烷基芳基醚,以及这些醚的硫酸盐、磷酸盐和磺酸化合物,葡糖苷(烷基)醚,甘油酯,例如烷基和脂肪酸酯,脱水山梨糖醇(烷基)酯,乙炔化合物,椰油酰胺(cocamide)化合物,聚乙二醇和丙二醇的嵌段共聚物。表面活性剂的其它实例包括烷基胺盐和烷基季铵盐,例如甜菜碱型表面活性剂,氨基酸型表面活性剂;和多元醇(polyhedric alcohol),脂肪酸酯,特别是C12-C18脂肪酸,例如聚甘油,季戊四醇,山梨糖醇,脱水山梨糖醇和蔗糖,多元醇烷基醚,脂肪酸烷醇酰胺和丙氧基化和乙氧基化化合物如脂肪醇乙氧基化物,聚乙氧基化牛油胺(tallow amine)和烷基酚乙氧基化物。阴离子表面活性剂的一些实例包括羧酸,羧酸的共聚物,硫酸盐,磺酸化合物和磷酸盐,例如木质素磺酸盐和(直链)烷基芳基磺酸盐。
防冻剂包括例如:乙二醇,丙二醇,1,3-丁二醇,己二醇,二甘醇和甘油,优选的二醇是乙二醇和丙二醇。
因此,示例性种子涂覆组合物可包含这样的共溶剂和具有增塑效果的其它组分,与高Tg聚合物粘合剂的重量比为1:100至2:1,例如1:20至1:2,任选地针对这些中的任一者或针对共溶剂的总量。
特别的优点是与不包含高Tg聚合物粘合剂的涂覆组合物相比,高Tg聚合物粘合剂与植物增强剂的许多液体基配制剂具有良好的相容性。不希望受理论束缚,更好的相容性可以是许多这些液体基配制剂的结果,所述配制剂包含一种或多种对涂层具有增塑作用的组分,例如共溶剂。因此,这样的组分对常规种子涂覆具有有害的影响。相反,对于高Tg聚合物粘合剂,液体基配制剂的组分的增塑效果可能有益于涂层性质。
本发明还涉及具有涂层的经涂覆的种子,所述涂层包含Tg为至少35℃的一种或多种水不溶性聚合物,优选用所述的涂覆组合物涂覆。涂覆组合物可以仍然是湿的或可以部分或完全干燥。本发明还涉及紧靠种子或附着于种子的涂覆材料,以及施加于植物种子上的涂层,其包含Tg为至少35℃的一种或多种水不溶性聚合物,优选具有如下描述的涂覆组合物。本发明还涉及可通过任何所述的涂覆种子的方法获得的或由任何所述的涂覆种子的方法制备的经涂覆的种子。
种子上的涂层优选包含如上所述的植物增强剂,例如基于涂层的干重或湿重,其量为0.0010-20重量%,例如1.0-10重量%,分别针对每种植物增强剂。因此,施加于种子(例如在涂覆机中)的涂覆组合物优选包含一种或多种植物增强剂,例如基于涂覆混合物的湿重,其量为0.0010-20重量%。本发明还涉及与植物种子接触的涂覆材料,其包含Tg为至少35℃的一种或多种水不溶性聚合物,并且优选包含一种或多种所述的植物增强剂。涂覆组合物对于包含颗粒状PPP和基于液体的PPP配制剂的PPP混合物特别有吸引力。涂覆组合物对其有吸引力的一些PPP混合物包括例如包含噻虫嗪和戊唑醇和任选地包含咯菌腈和精甲霜灵(metalaxyl-M)的混合物;乳液基配制剂,其包含氯氰菊酯;和包含氯氰菊酯,戊唑醇,咯菌腈和精甲霜灵(metalaxyl-M)的混合物。涂覆组合物特别有利的一些PPP包括Raxil60FS(戊唑醇),Langis(氯氰菊酯),Signal 300ES(氯氰菊酯),Vitavax 34(萎锈灵),Rancona Pinnacle(种菌唑/甲霜灵),Dimension 2EW(氟硫草定),Proseed(塞兰姆(thiram)),Vibrance Quattro(氟唑环菌胺(sedaxane)/苯醚甲环唑/咯菌腈/甲霜灵),Dividend XL RTA(苯醚甲环唑/精甲霜灵),Rovral Flo(异菌脲),Gaucho 600(吡虫啉)。然而,涂覆组合物可适用于许多其它PPP。
本发明还涉及使用Tg为至少35℃的一种或多种水不溶性聚合物作为经涂覆的植物种子的种子涂层中的聚合物粘合剂,用于改善所述经涂覆的植物种子的磨损抗性,和/或用于减少从所述经涂覆的植物种子擦除所述种子涂层。例如,使用前述聚合物与具有低于35℃的Tg的聚合物的涂层相比,可以用于获得涂层的更高磨损抗性的效果。经涂覆的种子优选能够萌芽,并且优选地可以用于生长植物的方法中,该方法包括这样的经涂覆的种子并且允许植物从种子生长。
已经参考各种实施方案、组合物和方法、描述了本发明。技术人员理解,各种实施方案、组合物和方法的特征可以彼此组合。例如,优选的涂覆组合物可以以各种方法使用,同样方法的优选步骤可以彼此组合和与优选的涂覆组合物组合。各种表面处理可以与各种方法和包含高Tg聚合物粘合剂的涂覆组合物组合。
本文引用的所有参考文献通过引用完全并入本文,其程度如同每个参考文献单独地和具体地被指明通过引用并入本文并且在本文中全文阐述。
在描述本发明的上下文(特别是在权利要求的上下文中)中,术语“一个”、“一种”和“所述”和类似表示的使用应被解释为覆盖单数和复数,除非本文另有说明或通过上下文明显矛盾。除非另有说明,否则术语“包括”,“具有”,“包含”和“含有”应被解释为开放式术语(即,意味着“包括但不限于”)。除非本文中另有说明,否则本文中数值范围的列举仅意图用作单独提及落入该范围内的每个单独值的速记方法,并且每个单独值被并入本说明书中,如同其在本文中被单独列举一样。本文提供的任何和所有实施例或示例性语言(例如,“诸如”)的使用仅旨在更好地说明本发明,而不对本发明的范围构成限制,除非另有要求。说明书中的语言不应被解释为指示任何未要求保护的元素对于实施本发明是必要的。为了描述和所附权利要求的目的,除非另有说明,表示量、数量、百分比等的所有数字应理解为在所有情况下由术语“约”修饰。而且,所有范围包括所公开的最大和最小点的任何组合,并且包括其中的中间范围,其可以或可以不在本文中被具体列举。
本文描述了本发明的优选实施方案。在阅读前面的描述之后,那些优选实施方案的变化对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。本发明人期望技术人员适当地采用这样的变化,并且本发明人意图以不同于本文具体描述的方式实施本发明。因此,本发明包括适用法律所允许的所附权利要求中所述的主题的所有修改和等同物。此外,除非本文另有说明或上下文明显矛盾,否则本发明包括上述元件在其所有可能变型中的任何组合。权利要求被解释为包括现有技术允许的范围内的替代实施方案。
为了清楚和简明描述的目的,在本文中将特征描述为相同或分开的实施方案的一部分,然而,应当理解,本发明的范围可以包括具有所描述的全部或一些特征的组合的实施方案。
现将通过以下非限制性实施例进一步说明本发明。
实施例
实施例1
将两个种子批次(种子批次A和种子批次B,不同品种)的玉米种子在装有磨砂纸的旋转涂覆机中打磨。此后,用涂覆组合物涂覆种子,涂覆组合物包含1ml Maxim XL/kg玉米,90ml Cruiser FS350/50,000个玉米种子,量为1.5ml/kg种子的L350和余量水。本文中,Cruiser是来自Syngenta的商购可获得的杀昆虫剂配制剂,其含有作为活性成分的噻虫嗪。Maxim XL是可从Syngenta获得的含有甲霜灵和咯菌腈的杀真菌剂。Disco TM L350是可从Incotec获得的商业薄膜涂覆配制剂,其包含作为粘合剂的苯乙烯丙烯酸,红色颜料分散体和作为效应颜料的TiO2涂覆的云母薄片。
表1给出了经处理和经涂覆的玉米样品的磨损抗性试验的结果。高磨损(值2.0或更大)表示严重磨损。使用以砂砾尺寸(grit size)P60、P120和P240销售的商业磨砂纸用于表面处理。将玉米种子在磨砂纸上移动特定时间。在涂覆后立即和涂覆后3周进行磨损试验。进行两种类型的磨损试验,一种磨损试验时间为10分钟,另一种为20分钟。
对于种子批次A(实验1-7),涉及用P60打磨10、20或30分钟的表面处理导致涂层对玉米的优异粘附性。5分钟后,粘附性比10分钟打磨后稍小一点,1分钟打磨是不够的。在打磨7分钟和30秒后,粘附性几乎与10分钟打磨后处于相同水平。
使用不同类型的磨砂纸研究了对玉米的粘附的影响(实验8-12)。使用更精细的P120和P240纸导致在打磨(sending)玉米10分钟和20分钟后对玉米的相同水平的粘附性。对玉米的粘附性非常好。在20℃,39%相对湿度下施加涂层,注射时间为6秒,10秒的施加后移动时间在旋转涂覆机中。
为了观察结果是否取决于种子批次,处理另一个种子批次B(实验13-16)。该种子批次B在玉米上比种子批次A具有较差的初始粘附性。打磨10分钟导致所施加的涂层的磨损抗性改善,但不如种子批次A好。因此,打磨持续时间增加至使用P60的20分钟的打磨,导致对种子批次B的玉米的良好粘附性。30分钟没有改善粘附性。由此可以得出结论,可以针对种子批次优化打磨时间。
在实验17中,代替磨砂纸,使用以4cm2碎片切割的砂垫,并将其加入到玉米种子中作为擦洗材料。将种子在旋转机器中打磨30分钟。之后,用涂覆浆料处理种子并测定粘附性。可以得出结论,这种打磨方式导致涂层对玉米的非常好的粘附性和减少的磨损。
进一步观察到,在磨损试验之后,打磨的玉米种子看起来比没有打磨的种子更光滑。似乎流动剂和效应颜料更可见。此外,观察到使用经打磨的种子(较少除尘),装置没有变得肮脏或多尘的,这与未打磨的种子相反。经打磨的种子的流动能力也更好。这些是本发明方法的另外的优点,即,即使在磨损试验20分钟后,涂层仍保持适当的层。
表1
表1
实施例2
图1显示实施例2的结果。图1a显示种子批次A的对比玉米种子,其未经打磨但用涂覆组合物A涂覆,并且在一些时间后经受20分钟磨损试验。暗部分保留涂层。光亮的部分显示在磨损试验期间涂层被移走的位置。这表明采用对比涂覆方法的涂层粘附性差,并表明严重磨损。图1b显示用本发明的方法制备的玉米种子。将种子批次A的玉米种子打磨20分钟。采用P60,然后用涂覆组合物A涂覆。光亮的部分是在磨损试验中被移走的涂层,比在图1a中的光亮的部分小得多。这表明涂层的经改善的粘附性和减少的磨损,特别是无损耗磨损。
实施例3
图2显示了实施例3的结果。在实施例3中,种子批次B的玉米种子未打磨(图2,A)或用P60打磨10分钟(图2,B)。图2显示了种子(左栏)和表面的放大(右栏)。打磨在B中导致可见的划痕和增加的表面粗糙度。
实施例4
图3显示未经打磨的(A)或用P60磨砂纸打磨10分钟(B),20分钟(C)或30分钟(D)的种子批次A的玉米种子。图3显示了种子(左栏)和表面的放大(右栏)。清楚的是,通过打磨形成划痕和凹槽(较浅的部分),随着打磨时间而增加。这表明通过打磨增加了玉米种子的表面粗糙度。
实施例5
在该实验中,将种子批次A的玉米种子用P60磨砂纸或P120,P240打磨10分钟,或用擦洗材料打磨30分钟。在玉米的表面没有可见的差异。
实施例6
对种子批次A测试经打磨和经涂覆的种子的萌芽。萌芽试验基于20℃黑暗期16小时和30℃光照期8小时,在萌芽箱中的折叠滤纸上,采用60cc水。没有打磨,采用涂覆,获得了93%的良好的幼苗。用P60打磨30分钟,并且采用涂覆,获得95%的良好幼苗。使用P60磨砂纸,用10分钟打磨和20分钟打磨获得了类似的良好结果。磨损30分钟。采用擦洗材料和采用涂覆,获得98%的良好的幼苗。
实施例7
目的是测试将改善Cruiser和Maxim XL的浆料对玉米的粘附性的底漆层。填料材料是CaCO3,D50粒度为2.8μm,D98为120μm。配制剂cPVC为67,因此100g CaCO3与20g聚合物(100%固体)的比率。粘合剂组合物在表2中给出。在步骤1中,填料是CaCO3,其D50为2.8μm,D98为120μm。将填料分散在水,黄原胶和分散剂(来自Evonik的 Dispers 660C,这是脂肪酸衍生物和聚合物的水溶液)中。之后,将混合物冷却至低于40℃。在步骤2中,在温和混合下加入粘合剂和其它原料。将底漆配制剂施加于玉米,使得聚合物的固体含量为12.6重量%,将配制剂(聚合物/水/颜料分散体混合物)用水稀释并以10g/kg玉米施加。然后用由以下组成的混合物涂覆:Maxim 1.05g(1ml/kg种子),Cruiser 7.34g(每50 000粒种子90ml),薄膜涂层:1.83g(1.5ml/kg种子),水补足至4.78ml,总量为15g浆料/kg种子。涂覆后,进行与实施例1相同的磨损试验。底漆层和涂层的组合在表3中给出。第一层是底漆,第二层是随后施加的浆料混合物。DiscoTM L350和L800也作为底漆配制剂进行测试。Disco TML800是从Incotec可商购获得的薄膜涂覆组合物。
表2:底漆共混物的组成(wt.%)
表3:底漆和涂层的组合
Exp. | 底漆 | 评论 |
11 | --- | 11g PPP浆料(对比) |
表3:底漆和涂层的组合
12 | --- | 15g PPP/L350浆料(对比) |
13 | A91 | 第一层10g.第二层15g PPP/L350浆料 |
14 | A91 | 第一层10g.第二层11g PPP浆料(1) |
15 | A91 | 第一层10g.1天后,第二层15g PPP/L350浆料 |
16 | A91 | 第一层1g+9g水.第二层15g PPP/L350浆料 |
17 | A91 | 第一层1g+4g水.第二层15g PPP/L350浆料 |
18 | L350 | 第一层1g+4g水.第二层15g PPP/L350浆料 |
19 | L350 | 第一层15g PPP/L350浆料.第二层1g L350+4g水 |
20 | L350 | 第一层11g PPP/浆料.第二层1.83g L350+3.17g水 |
21 | A93 | 第一层1g+4g水.第二层15g PPP/L350浆料 |
22 | A95 | 第一层1g+4g水.第二层15g PPP/L350浆料 |
23 | A92 | 第一层1g+4g水.第二层15g PPP/L350浆料 |
24 | A94 | 第一层1g+4g水.第二层15g PPP/L350浆料 |
25 | L800 | 第一层1g+4g水.第二层15g PPP/L350浆料 |
26 | A08 | 第一层1g+4g水.第二层15g PPP/L350浆料 |
27 | A09 | 第一层1g+4g水.第二层15g PPP/L350浆料 |
28 | A91 | 一个层1g+4g水+15g PPP/L350浆料 |
(1)PPP浆料无L350:1.05g Maxim+7.34g Cruiser+2.61g水,总计11g.
表4:磨损试验结果(抗性0:完美,5:非常差)
表4:磨损试验结果(抗性0:完美,5:非常差)
25 | L800 | 0.5 | 1.0 | 1.0 | 1.5 |
26 | A08 | 0.4 | 0.5 | 0.8 | 1.0 |
27 | A09 | 0.7 | 1.0 | 1.0 | 1.7 |
28 | A91 | 0.5 | 1.0 | 1.0 | 1.8 |
磨损试验结果见表4。令人惊讶的是,发现在施加浆料混合物之前不需要用底漆干燥种子。事实上,在底漆之后几秒钟施加浆料产生了擦除抗性的最佳结果。底漆对磨损抗性有积极的影响。采用38的PVC的配制剂性能略好于采用cPVC的底漆。然而,cPVC配制剂使混合过程更容易。
观察到底漆A91、A93和A08提供了良好的磨损结果。对于所有底漆配制剂,用1g底漆配剂与4g水涂覆种子以得到底漆层,然后用浆料混合物涂覆,与无底漆层的参考相比、提供改善的磨损抗性。实验18、19和25表明,现有的薄膜涂覆配制剂L350和L800也可以用作底漆层,其具有良好的效果。然而,在实践中,这些更昂贵。值得注意的是,三周后的磨损试验结果比涂覆后立即的磨损试验结果稍差。在无底漆层的情况下,三周后的结果典型优于涂覆后立即的结果。随后添加底漆和浆料(实验17)的涂覆方法得到比同时涂覆(实验28)更好的结果。将PPP(植物保护产品)直接粘附到底漆层,无膜涂层,没有给出良好的结果(实验14)。当不施加太多底漆时,获得最佳结果。当在施加浆料之前将底漆施加几秒钟时获得最佳结果。
实施例8
使用不同类型的粘合剂制备薄膜涂覆配制剂,参见表5。薄膜涂覆组合物包含25重量%的聚合物(以干聚合物含量表示)和其它组分,包括水,效应颜料,杀生物剂,消泡剂和流变添加剂(rheology additive)。使用17重量%Langis和10重量%Maxim和15重量%Raxil和水、总量为100重量%的PPP混合物。该PPP混合物用于实施例8-13的每一个中。表6显示了用由以下构成的浆料涂覆玉米种子的干燥结果:10重量%薄膜涂覆组合物,42重量%PPP混合物和水至多100重量%。表7显示了对应于25重量%薄膜涂层的玉米种子的涂覆的干燥结果,然而这通过使用相同量的具有2.5倍更高粘合剂含量的薄膜涂覆实现。以10g/kg种子的量施加浆料。在表6和7中,在ASTM D1640中,阶段1为“设置为触摸”,阶段2为“无尘”,阶段3为“干燥以触摸”,阶段4为“干硬”,阶段5为“全干(dry through)”。实现阶段5的短时间表明期望的快速和完全干燥。表6显示这些粘合剂加速干燥过程。显著的是,在所得膜中没有裂纹,这表明PPP混合物的组分可以充当凝结剂(coalescing agent)。然而,没有实现完全干燥至阶段5。表7显示,特别是粘合剂A、C、D和F能够进行完全干燥过程。值得注意的是,涂层有利地具有凹坑(crater)和贝纳胞(Benard cell)的低数量。
图5显示了用浆料涂覆的玉米的擦除试验结果,所述浆料包含如表7所用的和25重量%薄膜涂覆组合物。C1是对比样品,其具有包含聚乙烯醇(PVOH)作为粘合剂的10重量%的薄膜涂层,使得浆料包含基于干聚合物的0.15重量%的PVOH。PVOH的Tg为约85℃,但是是水溶性的。栏A显示在涂覆后立即在手套上的擦除,栏B显示在涂覆后24小时的擦除。
通过使经涂覆的种子经受20分钟的磨损来测试磨损抗性。当用A、C、D和F涂覆的种子在涂覆后3周进行磨损试验(磨损20分钟)时,观察到良好的磨损抗性。对于粘合剂A、C、D和F,涂覆后3周的磨损抗性高于涂覆后立即的磨损抗性。
表5
表6:对于粘合剂A-F的10重量%薄膜涂层的干燥时间(hh:mm)
表7:对于粘结剂A-F的25重量%薄膜涂层的干燥时间(hh:mm)
实施例9
测试具有各种量的粘合剂C的浆料的擦除性和磨损抗性:2.5重量%(C1),3.75重量%(C2),5.0重量%(C3),6.25重量%(C4),所有量均为基于总的浆料的干聚合物。因此,这些量基于所施加的湿浆料中的干燥聚合物,如实施例10-13。在涂覆之后立即的擦除随着粘合剂的量的增加而降低,并且对于C4非常低,在涂覆后24小时的擦除对于所有涂层非常低。涂覆后立即的磨损抗性对于C1是高的,对于C2、C3和C4是低的;相反,涂覆后3周的磨损抗性对于C1是低的并且随着更高的C含量而改善,因此对于C4是最好的。
实施例10
为了与实施例9相比改善经涂覆的玉米种子的磨损抗性,玉米种子用具有粘合剂C与粘合剂G的组合的浆料涂覆,所述粘合剂G是Tg为-4℃的苯乙烯丙烯酸共聚物。粘合剂C和G的总量在总浆料中为2.5重量%,对应于浆料中10重量%的薄膜涂覆组合物。在粘合剂C与粘合剂G的重量比为60:40的情况下,获得涂覆后3周的经改善的磨损抗性。
在采用6.25重量%的粘合剂C和G一起的情况下,经涂覆的玉米种子在涂覆后24小时没有擦除,这是非常好的,重量比为60:40和80:20。涂覆后立即的磨损抗性非常好。涂覆后3周的磨损抗性是可接受的。
实施例11
为了在涂覆后3周改善磨损抗性,用包含6.25重量%粘合剂C,2.0重量%或4.0重量%的蜡1氧化聚乙烯蜡或蜡2改性聚乙烯蜡的浆料涂覆四个玉米种子样品。这在涂覆后3周提供了高得多的磨损抗性。用蜡1获得涂覆后3周的最佳磨损抗性。
实施例12
评价了底漆层和具有粘合剂C或粘合剂F的浆料的组合。在使用6.25重量%的粘合剂C或粘合剂F的情况下,与无底漆层的经涂覆的玉米种子相比,观察到涂覆后立即的改善的磨损抗性。在使用2.5重量%的粘合剂C的情况下,获得在涂覆后3周的稍微改善的磨损抗性。擦除不受底漆的存在影响。使用实施例7的底漆A91。
实施例13
通过粗糙化的玉米种子的表面处理和具有粘合剂C的涂层的组合被测试。图6显示了涂覆后立即的经涂覆的玉米种子的磨损试验(栏A)和涂覆后三周的磨损试验(栏B)的结果。浅色表明涂覆材料已被局部除去,无论是否涉及从经涂覆的种子释放涂覆材料。涂层具有红色,比玉米种子更深。均匀的深色表示良好的磨损抗性。D1是用2.5重量%的粘合剂D浆料获得的,并且D2是用6.25重量%的粘合剂D浆料获得的,每种都未经表面处理。S1和S2是用相同的浆料但用表面处理而获得的。S1的3周后的磨损抗性与D1相比显著改善,并且S2的3周后的磨损抗性与D2相比得到改善。与D2相比,S2涂覆后立即的磨损抗性大大提高。这表明重量%的粘合剂可以提供进一步改善。通过用P60打磨20分钟来测试磨损。
实施例14
根据表8制备薄膜涂覆配制剂。对于A和B,使用不同的基质配制剂,每种包含水,着色剂,填料和蜡添加剂。使用如实施例10中的粘合剂F和G。使用由32.4重量%Cruiser 26.9重量%Maxim和40.5重量%Raxil组成的PPP混合物。玉米种子用37重量%PPP混合物、20重量%薄膜涂覆配制剂和43.5重量%水的浆料涂覆;施加率为10g/kg种子,使得每kg种子2g薄膜涂覆配制剂被施加。在该实施例中,粘合剂含量以湿粘合剂重量%表示,包括所用粘合剂产品中的溶剂。
测试涂层的干燥。表8中给出的结果显示使用粘合剂F获得的快速干燥。组合物C的结果表明,每kg种子4g薄膜配制剂(具有50重量%粘合剂,基于薄膜配制剂),将提供快速干燥和高硬度。干燥阶段与实施例8相同。
表8:干燥时间与粘合剂的组合
实施例15
将如表9所示的涂覆配制剂的混合物与35.83重量%水和30.83重量%的PPP混合物和33.33重量%的薄膜涂覆配制剂组合施加于玉米种子。PPP混合物由32.4重量%Cruiser 26.9重量%Maxim和40.5重量%Raxil组成。对于组合物1-5中的每一种,使用不同的基质配制剂,每种包含水、着色剂、填料和蜡添加剂。
磨损抗性测试如下:将经新鲜涂覆的种子的量放置在转盘(carousel)中并连续转动20分钟;10分钟后,取样。在三周后用相同涂覆批次的未测试种子重复该试验。在该试验期间,种子涂层承受机械应力,类似于种子涂覆装置中的那些。试验结果见表9。
表9:磨损抗性结果
与对比组合物1相比,在表9中针对组合物2和3,可以看到磨损抗性的一些改善,但是磨损抗性是中等的。粘合剂F和G以1:1重量比的组合提供了进一步的改善(组合物4)。约1:1的重量比似乎给出最好的结果(组合物4和5)。图7显示了根据表9的组合物1-5的种子,其中在栏A中经涂覆的玉米种子未经受磨损试验,在栏B中种子在涂覆后立即进行的磨损试验之后,以及在栏C中经涂覆的种子在涂覆后3周进行的磨损试验后,在每种情况下磨损试验涉及20分钟磨损。均匀的深色表示更好的磨损抗性。
本发明的方面的一些非限制性实施方案包括:
实施例1.种子涂覆组合物,其包含Tg为至少35℃的一种或多种水不溶性聚合物。
实施方案2.根据实施方案2的种子涂覆组合物,其中所述一种或多种水不溶性聚合物的Tg为至少60℃。
实施方案3.根据实施方案1或2的种子涂覆组合物,其中Tg为至少35℃的所述一种或多种水不溶性聚合物中的至少一种是丙烯酸类聚合物。
实施方案4.根据实施方案3的种子涂覆组合物,其中所述丙烯酸类聚合物是Tg为至少35℃的苯乙烯丙烯酸共聚物。
实施方案5.根据实施方案1-4中任一项的种子涂覆组合物,其包含至少2.0重量%的Tg为至少35℃、更优选至少5.0重量%的水不溶性聚合物,基于种子涂覆组合物的总量。
实施方案6.根据实施方案1-5中任一项的种子涂覆组合物,其还包含一种或多种Tg小于30℃的另外的聚合物。
实施方案7.根据实施方案6的种子涂覆组合物,其中所述一种或多种另外的聚合物具有小于10℃的Tg。
实施方案8.根据实施方案6或7的种子涂覆组合物,其中所述一种或多种水不溶性聚合物的Tg为至少温度T1,并且其中所述一种或多种另外的聚合物的Tg小于温度T2,其中T1比T2高至少10℃,更优选至少20℃或至少40℃。
实施方案9.根据实施方案6-8中任一项的种子涂覆组合物,其具有的Tg为至少35℃的水不溶性聚合物与Tg小于30℃的另外的聚合物的重量比在10:1至1:5,优选在5:1至1:2的范围内。
实施方案10.根据实施方案6-9中任一项的种子涂覆组合物,其中所述一种或多种另外的聚合物包括Tg小于30℃的丙烯酸类聚合物。
实施方案11.根据实施方案10的种子涂覆组合物,其包含Tg为至少60℃的一种或多种水不溶性丙烯酸类聚合物和Tg小于10℃的一种或多种另外的丙烯酸类聚合物。
实施方案12.根据实施方案1-11中任一项的种子涂覆组合物,其包含至少部分的一种或多种水不溶性聚合物的含水分散体,所述聚合物Tg为至少35℃。
实施方案13.根据实施方案1-12中任一项的种子涂覆组合物,其进一步包含一种或多种或各个选自由以下组成的组:润湿和分散添加剂,填料,溶剂和/或稀释剂,增稠剂,着色剂,消泡剂,防腐剂,表面活性剂,蜡,流动剂和效应颜料。
实施方案14.根据实施方案13或14的种子涂覆组合物,其包含蜡并且优选具有在1:50至1:1范围内的蜡与Tg为至少35℃的水不溶性聚合物的重量比。
Claims (28)
1.用于涂覆植物种子的方法,其包括向所述种子施加种子涂覆组合物,所述种子涂覆组合物包含Tg为至少35℃的一种或多种水不溶性聚合物。
2.根据权利要求1的方法,其中所述种子涂覆组合物具有比Tg为至少35℃的一种或多种水不溶性聚合物的Tg低至少10℃的最低成膜温度(MFFT)。
3.根据权利要求1或2的方法,其中所述种子涂覆组合物包含至少2.0重量%、更优选至少5.0重量%的Tg为至少60℃的丙烯酸水不溶性聚合物,基于种子涂覆组合物的总重量。
4.根据权利要求1-3中任一项的方法,其中所述种子涂覆组合物包含Tg小于10℃的一种或多种另外的聚合物。
5.根据权利要求4的方法,其中所述种子涂覆组合物包含Tg为至少60℃的一种或多种水不溶性丙烯酸类聚合物和Tg小于10℃的一种或多种另外的丙烯酸类聚合物,优选具有的Tg为至少60℃的全部水不溶性丙烯酸类聚合物与Tg小于10℃的全部另外的丙烯酸类聚合物的重量比在10:1至1:5的范围内,优选在5:1至1:2的范围内。
6.根据权利要求1-5中任一项的方法,其中所述种子涂覆组合物包含蜡。
7.根据权利要求6的方法,其中所述种子涂覆组合物具有在1:50至1:1范围内的蜡与Tg为至少35℃的水不溶性聚合物的重量比。
8.根据权利要求4-7中任一项的方法,其中所述一种或多种水不溶性聚合物的Tg为至少温度T1,并且其中所述一种或多种另外的聚合物的Tg小于温度T2,其中T1比T2高至少10℃。
9.根据权利要求1-8中任一项的方法,其中所述一种或多种水不溶性聚合物的Tg为至少90℃。
10.根据权利要求1-9中任一项的方法,其中所述方法包括将所述种子涂覆组合物与液体基配制剂组合,所述液体基配制剂包含植物增强剂和一种或多种选自由以下组成的组的物质:非水溶剂,表面活性剂和防冻剂。
11.根据权利要求1-10中任一项的方法,其中所述涂覆组合物在比Tg为至少35℃的一种或多种水不溶性聚合物的Tg低至少10℃的温度,或在-5℃至35℃的温度范围内施加于所述种子。
12.种子涂覆组合物,其包含Tg为至少35℃的一种或多种水不溶性聚合物。
13.根据权利要求12所述的种子涂覆组合物,其中所述组合物包含一种或多种Tg为至少60℃的水不溶性丙烯酸类聚合物和一种或多种Tg小于10℃的另外的丙烯酸类聚合物,优选具有的Tg为至少60℃的全部水不溶性丙烯酸类聚合物与Tg小于10℃的全部另外的丙烯酸类聚合物的重量比在10:1至1:5的范围内,优选在5:1至1:2的范围内。
14.根据权利要求12或13的种子涂覆组合物,其还包含蜡。
15.经涂覆的植物种子,其具有包含一种或多种水不溶性聚合物的涂层,所述水不溶性聚合物的Tg为至少35℃,其量为每kg种子至少0.10g所述聚合物,优选至少0.20g/kg种子。
16.Tg为至少35℃的一种或多种水不溶性聚合物作为经涂覆的植物种子的种子涂层中的聚合物粘合剂用于改善所述经涂覆的植物种子的涂层的磨损抗性和/或用于减少其中所述种子涂层从所述经涂覆的植物种子擦除,其中磨损抗性指所述涂层在与其它物体接触和经涂覆的种子之间的接触时受涂覆材料的移走影响的程度。
17.制备根据权利要求12-14中任一项所述的种子涂覆组合物的方法,所述方法包括提供包含Tg为至少35℃的一种或多种水不溶性聚合物的涂覆配制剂(a),并且,分开地,包含至少一种液体基配制剂(b),其包含至少一种植物增强剂和一种或多种选自由非水溶剂、表面活性剂和防冻剂组成的组的组分;和组合所述涂覆配制剂(a)和所述配制剂(b)。
18.制备经涂覆的种子的方法,其包括对种子进行表面处理,以及将涂层施加到种子的经处理的表面上,其中所述涂层用包含聚合物粘合剂的液体涂覆组合物通过薄膜涂覆来施加。
19.根据权利要求18的方法,其中所述表面处理包括选自以下的一个或多个:增加种子的表面粗糙度,等离子体处理,施加底漆配制剂,暴露于热湿空气,火焰处理,激光处理和电子束表面处理。
20.根据权利要求18或19的方法,其中所述薄膜涂覆包含选自由以下组成的组的粘合剂:聚乙酸乙烯酯,聚乙烯醇,羟丙基甲基纤维素,多糖,蛋白质,聚乙二醇,聚乙烯吡咯烷酮和苯乙烯丙烯酸类聚合物。
21.根据权利要求18-20中任一项的方法,其中所述表面处理包括使所述种子与研磨颗粒接触,所述研磨颗粒硬度高于种皮的硬度并且具有30至750μm的平均粒度(D50)。
22.根据权利要求18-21中任一项的方法,其中所述表面处理包括用选自由以下组成的组的一种或多种的等离子体进行等离子体处理:氮、氧、二氧化碳、一氧化碳、氢、氦、氩和惰性气体。
23.根据权利要求18-22中任一项的方法,其中所述表面处理包括施加底漆配制剂,所述底漆配制剂包含:10-80重量%粘合剂,基于干重,所述粘合剂选自由苯乙烯丙烯酸、乙烯丙烯酸和/或丙烯酸组成的组,以及10-80重量%的D50粒度(由体积计)为1-10μm的颗粒材料,所述方法进一步包括随后施加包含植物保护产品和粘合剂的涂覆配制剂。
24.根据权利要求18-23中任一项所述的制备经涂覆的种子的方法,其中所述涂层由如权利要求1-9中任一项所定义的种子涂覆组合物施加。
25.根据权利要求1-24中任一项的方法、用途、组合物或经涂覆的种子,其中所述涂层包含一种或多种选自由以下组成的组:杀生物剂,包括杀真菌剂,杀细菌剂,杀昆虫剂,杀线虫剂,杀软体动物剂,杀害虫剂,除草剂,杀螨剂和杀螨药;吸引剂,驱避剂,植物生长调节剂营养物,植物激素,矿物质,植物提取物,萌芽刺激剂,信息素,壳聚糖和基于甲壳质的制剂。
26.可通过根据权利要求1-11或18-25中任一项所述的方法获得的经涂覆的种子。
27.研磨材料、底漆或等离子体用于增加涂层对种子的粘附性的用途。
28.用于种子涂覆的装置,其包括用于种子的表面处理的第一室,该室包括用于种子的入口和用于经表面处理的种子的出口,所述入口和出口可以相同或不同,一个或多个表面处理装置被设置以用于种子的表面处理,选自等离子体发生器,火焰发生器,激光器,电子束,研磨材料鼓风喷射器和研磨部件,其与致动器组合,所述致动器用于彼此接触的所述研磨材料和种子在所述预处理室中的相对运动;以及用于使种子与涂覆组合物接触的第二室,所述第二室就种子而言在第一室的下游,并且包括用于涂覆组合物的入口和用于种子的入口,用于经涂覆的种子的出口,所述第二室的所述入口和出口可以相同或不同。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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