CN113423262B - 用于农业种子的可流动浓缩组合物 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种用于在农业种子上形成包衣的可流动浓缩(FS)组合物，所述可流动浓缩组合物包括：具有根据ASTM D6604‑00(2017)测得的0至35℃的玻璃化转变温度(Tg)的丙烯酸类聚合物。除了所述丙烯酸类聚合物之外，所述FS组合物还包括农业活性化合物、水溶性表面活性剂和水。本公开还提供了一种使用所述FS组合物在农业种子上形成包衣的方法和一种用本公开的FS组合物包覆的农业种子。

Description

用于农业种子的可流动浓缩组合物
技术领域
本公开总体上涉及用于农业种子的包衣，并且更具体地涉及用于农业种子的可流动浓缩组合物。
背景技术
近年来，种子包衣制剂已被用于帮助改善或增强作物性能。通常，此类种子包衣制剂利用可流动浓缩物进行种子处理。可流动浓缩(FS)组合物是固体活性成分在水中的悬浮液，在种植前将其施用于种子以在种子上形成包衣。FS组合物通常包括有助于将包衣结合到种子表面的添加剂(例如，成膜剂)以及指示种子已被处理的着色剂。FS组合物还包括在种子表面上均匀分布的活性成分。FS组合物的其他组分通常包括润湿剂、分散剂和增稠剂。
鉴于对FS组合物的所有研究和已知选择，种子包衣仍然存在重大问题。例如，已知用FS组合物形成的种子包衣所具有的防水性较差，从而导致将包衣种子浸入水中时损失活性成分。此外，成膜剂通常所具有的粘附力较差，从而导致包衣脱落率(即包衣损失)较高。最后，用FS组合物形成的包衣会对种子发芽产生不利影响，从而导致资源浪费。因此，本领域需要这样一种FS组合物，其提供防水性以防止活性成分损失，抵抗从种子表面脱落，同时不会不利地影响包衣种子的发芽。
发明内容
本公开提供了一种可以在农业种子上形成包衣的可流动浓缩(FS)组合物。本公开的FS组合物使用丙烯酸类聚合物作为成膜剂，其中所述丙烯酸类聚合物具有根据ASTMD6604-00(2017)测得的0至35℃的玻璃化转变温度(Tg)。认为在具有所述Tg的丙烯酸类聚合物的情况下可提高用FS组合物形成的包衣的粘附强度，同时降低其脱落率。相对于对照，用本公开的FS浓缩组合物形成的包衣也不会对玉米种子的发芽率产生不利影响，这与改进的防水性和降低的脱落率结合表明，用本公开的FS浓缩组合物形成的包衣可有助于满足本领域对提供防水性以防止活性成分损失、抵抗从种子表面脱落、同时不会对包衣种子的发芽产生不利影响的FS组合物的需求。
用于在农业种子上形成包衣的FS组合物包括：a)至多8.5重量百分比(wt.％)的丙烯酸类聚合物，所述丙烯酸类聚合物具有根据ASTM D6604-00(2017)测得的0至35℃的玻璃化转变温度(Tg)；b)5至50wt.％的农业活性化合物；c)1至15wt.％的水溶性表面活性剂；以及d)水，其中水的量使所述FS组合物的wt.％达到100wt.％，并且其中wt.％值按所述FS组合物的总重量计。优选地，所述FS组合物包括0.225至5.5wt.％的所述丙烯酸类聚合物。此外，所述丙烯酸类聚合物是这样的，用所述丙烯酸类聚合物形成的膜在23℃下在24小时的时段内具有按所述膜的总重量计2至30重量百分比的吸水率。优选地，所述丙烯酸类聚合物是这样的，用所述丙烯酸类聚合物形成的膜在23℃下在24小时的时段内具有按所述膜的总重量计2至15重量百分比的吸水率。
对于各种实施方案，所述丙烯酸类聚合物由选自由以下各项但不限于以下各项组成的组中的一项或多项的单体形成：丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸乙酯、2-丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸叔戊酯、甲基丙烯酸正癸酯、丙烯酸正十二酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯腈及其组合。在另外的实施方案中，所述丙烯酸类聚合物由丙烯酸丁酯和选自由以下各项组成的组中的至少一种附加单体形成：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸乙酯、2-丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸叔戊酯、甲基丙烯酸正癸酯、丙烯酸正十二酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯腈及其组合。
本公开的实施方案还提供了这样的丙烯酸类聚合物，所述丙烯酸类聚合物由进一步选自由以下各项组成的组中的单体形成：苯乙烯、丙烯酰胺及其组合。在一个优选的实施方案中，所述丙烯酸类聚合物由丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯形成。在另外的实施方案中，所述丙烯酸类聚合物由丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯形成。如本文所述，在所述FS组合物中所使用的所述丙烯酸类聚合物具有根据ASTM D6604-00(2017)测得的0至35℃的Tg。优选地，在所述FS组合物中所使用的所述丙烯酸类聚合物具有根据ASTM D6604-00(2017)测得的10至30℃的Tg。对于各种实施方案，所述农业活性化合物选自由以下各项组成的组：杀真菌剂、杀虫剂、生长调节剂、安全剂、植物激活剂及其组合。对于各种实施方案，所述水溶性表面活性剂选自由以下各项组成的组：水溶性润湿剂、水溶性分散剂及其组合。对于各种实施方案，所述润湿剂选自但不限于由至少一种非离子型醇烷氧基化物表面活性剂组成的组。对于各种实施方案，所述分散剂选自但不限于由以下各项组成的组：阴离子型聚羧酸盐聚合物、萘缩聚物、非离子型环氧乙烷/环氧丙烷共聚物、阴离子型磺酸盐表面活性剂、阴离子型硫酸盐表面活性剂、阴离子型磷酸盐表面活性剂及其组合。所述FS组合物可以包括1至5wt.％的所述水溶性润湿剂和1至10wt.％的所述水溶性分散剂，其中wt.％值按所述FS组合物的总重量计。
本公开还提供了一种使用本公开的FS组合物在农业种子上形成包衣的方法。例如，所述方法可以包括：在容器中提供本公开的FS组合物；将所述农业种子加入所述容器中；用所述FS组合物包覆所述农业种子；以及用所述FS组合物干燥所述农业种子以在所述农业种子上形成所述包衣。在所述方法期间，用本公开的FS组合物包覆所述农业种子。干燥后，所得产品是使用本公开的FS组合物形成的农业种子上的包衣。
本公开还提供了一种使用可流动浓缩(FS)组合物中的具有根据ASTM D6604-00(2017)测得的0至35℃的玻璃化转变温度(Tg)的丙烯酸类聚合物用于在农业种子上形成包衣的方法。在一个实施方案中，所述FS组合物是本文提供的FS组合物。
附图说明
图1提供了脱落率结果的分类。1级为最好，而3级为最差。可接受的脱落率为1级和2级。
图2提供了防水性结果的分类。1级为最好，而5级为最差。可接受的防水性为1级和2级。
具体实施方式
本公开提供了一种用于在农业种子上形成包衣的可流动浓缩(FS)组合物。本公开的FS组合物使用丙烯酸类聚合物作为成膜剂，其中所述丙烯酸类聚合物具有根据ASTMD6604-00(2017)测得的0至35℃的玻璃化转变温度(Tg)。认为在具有所述Tg的丙烯酸类聚合物的情况下可提高用FS组合物形成的包衣的粘附强度，同时降低其脱落率。相对于对照，用本公开的FS浓缩组合物形成的包衣也不会对玉米种子的发芽率产生不利影响，这与改进的防水性和降低的脱落率结合表明，用本公开的FS浓缩组合物形成的包衣可有助于满足本领域对提供防水性以防止活性成分损失、抵抗从种子表面脱落、同时不会对包衣种子的发芽产生不利影响的FS组合物的需求。
如本文所用，术语“农业种子上的包衣”是指经过程序处理的农业种子，通过该程序将农业种子处理为具有一个或多个本公开的FS组合物的粘附包衣层。
用于在农业种子上形成包衣的FS组合物包括：a)丙烯酸类聚合物，所述丙烯酸类聚合物具有根据ASTM D6604-00(2017)测得的0至35℃的玻璃化转变温度(Tg)；b)农业活性化合物；c)水溶性表面活性剂；以及d)水。FS组合物最初可以作为浓缩物来提供，其中组合物中不存在(i)水或(ii)水和农业活性化合物。在(i)的情况下，可以随后将水添加到浓缩物中以提供本公开的FS组合物。在(ii)的情况下，可以随后将所需的水和农业活性化合物添加到浓缩物中以提供本公开的FS组合物。
对于各种实施方案，用于在农业种子上形成包衣的FS组合物包括：a)至多8.5重量百分比(wt.％)的丙烯酸类聚合物，所述丙烯酸类聚合物具有根据ASTM D6604-00(2017)测得的0至35℃的Tg；b)5至50wt.％的农业活性化合物；c)1至15wt.％的水溶性表面活性剂；以及d)水。水的量可以使FS组合物的wt.％达到100wt.％。除非另有说明，否则本文提供的wt.％值按FS组合物的总重量计。
丙烯酸类聚合物
用于在农业种子上形成包衣的FS组合物包括至多8.5wt.％的丙烯酸类聚合物，所述丙烯酸类聚合物具有根据ASTM D6604-00(2017)测得的0至35℃的Tg。优选地，所述FS组合物包括0.225至5.5wt.％的所述丙烯酸类聚合物。FS组合物中丙烯酸类聚合物的wt.％的其他范围也是可能的，诸如0.25至8wt.％；0.5至7wt.％；1至5wt.％和2至4wt.％，其中wt.％按FS组合物的总重量计。通常，丙烯酸类聚合物作为丙烯酸类聚合物乳液来提供，其中丙烯酸乳液中的丙烯酸类聚合物以按丙烯酸乳液总重量计的45至55wt.％的范围存在。然而，如本文所用，丙烯酸类聚合物的wt.％值仅针对丙烯酸类聚合物，其中在确定丙烯酸类聚合物的wt.％值时不考虑任何与丙烯酸类聚合物一起存在以形成或提供丙烯酸类聚合物水性乳液的水。然而，任何存在于丙烯酸类聚合物水性乳液中的水被认为是本公开的FS组合物的水组分的至少一部分。
对于实施方案，丙烯酸类聚合物由选自由以下各项但不限于以下各项组成的组中的单体形成：丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸乙酯、2-丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸叔戊酯、甲基丙烯酸正癸酯、丙烯酸正十二酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯腈及其组合。使用术语“甲基”后接如甲基丙烯酸酯的另一术语指代丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯两者。本公开的实施方案还提供了这样的丙烯酸类聚合物，所述丙烯酸类聚合物由进一步选自由以下各项组成的组中的单体形成：苯乙烯、丙烯酰胺及其组合。优选地，丙烯酸类聚合物由选自由以下各项组成的组中的单体形成：丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯。在另外的实施方案中，所述丙烯酸类聚合物由丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯形成。
如本文所述，在FS组合物中所使用的丙烯酸类聚合物具有根据ASTM D6604-00(2017)测得的0至35℃的Tg。优选地，在所述FS组合物中所使用的所述丙烯酸类聚合物具有根据ASTM D6604-00(2017)测得的10至30℃的Tg。丙烯酸类聚合物的Tg可以通过使用福克斯(Fox)方程式(T.G.Fox，《美国物理学会公报(Bull.Am.Physics Soc.)》，第1卷，第3期，第123页(1956))来计算，其中计算单体M1至Mi的共聚物的Tg，混合使用以下方程式来确定：
1/Tg，混合≈∑iωi/Tg，i
其中Tg，混合为针对共聚物计算的玻璃化转变温度；wi为共聚物中单体Mi的重量分数；Tgi为Mi的均聚物的玻璃化转变温度，所有温度均以开氏度数计。均聚物的玻璃化转变温度可见于例如“《聚合物手册(Polymer Handbook)》”，J.Brandrup和E.H.Immergut编辑，国际科学出版社(Interscience Publishers)。本文中在计算Tg时排除共聚接枝联接单体的贡献。所计算的Tg由丙烯酸类聚合物的总整体组成计算。
FS组合物中所使用的丙烯酸类聚合物可以具有50,000至500,000的重均分子量。用于测量重均分子量的技术包括但不限于如本领域已知的使用聚苯乙烯标准的静态光散射或凝胶渗透色谱法(GPC)。
用于制备丙烯酸类聚合物的聚合技术在本领域中是众所周知的(例如，美国专利第4,325,856号、第4,654,397号和第4,814,373号等等中公开的实例)。如本文所述，丙烯酸类聚合物可以制备成使用乳液聚合技术形成的丙烯酸类聚合物水性乳液。可以使用常规表面活性剂，诸如，例如阴离子型和/或非离子型乳化剂，诸如，例如碱金属或铵烷基硫酸盐、烷基磺酸、脂肪酸以及氧乙基化烷基酚。按总单体的重量计，所用表面活性剂的量可以为0.1％重量至6％重量。可以使用热引发过程或氧化还原引发过程。可以使用按总单体的重量计典型地呈0.01％重量至3.0％重量的水平的常规自由基引发剂，诸如，例如过氧化氢、叔丁基过氧化氢、叔戊基过氧化氢、铵和/或碱金属过硫酸盐。使用与适合的还原剂(诸如，例如甲醛次硫酸钠、亚硫酸氢钠、异抗坏血酸、羟胺硫酸盐以及亚硫酸氢钠)偶合的相同引发剂的氧化还原系统可以按类似的水平使用，任选地与诸如例如铁和铜的金属离子组合，任选地另外包括金属络合剂。针对某一阶段的单体混合物可以纯净地或以在水中的乳液形式添加。针对某一阶段的单体混合物可以使用均匀的或不同的组合物按单次添加或多次添加的方式或经分配给所述阶段的反应时段连续地添加；优选的是以单次添加的形式添加一种或多种聚合物单体的乳液。可以在任一阶段之前、期间或之后添加额外成分，诸如，例如自由基引发剂、氧化剂、还原剂、链转移剂、中和剂、表面活性剂以及分散剂。
如本文所讨论的，存在于FS组合物中的水可以至少部分地由丙烯酸类聚合物提供，丙烯酸类聚合物通常在水性乳液中作为丙烯酸类聚合物水性乳液来提供。丙烯酸类聚合物水性乳液是指水基乳液，其中用本文提供的单体形成丙烯酸类聚合物水性乳液的丙烯酸类聚合物。此类水性乳液的实例包括本领域已知的那些，例如其中一些被标识为PRIMALTMAC-6501EF、PRIMALTM AC-261T、PRIMALTM SF-366、PRIMALTMDC-420和PRIMALTM SF-155，所有这些均可从陶氏化学公司(The Dow Chemical Company)获得。
对于各种实施方案，本公开的丙烯酸类聚合物可以进一步表征为，用本公开的丙烯酸类聚合物形成的膜在23℃下在24小时的时段内具有按该膜的总重量计2至30重量百分比的吸水率。优选地，丙烯酸类聚合物是这样的，用该丙烯酸类聚合物形成的膜在23℃下在24小时的时段内具有按该膜的总重量计2至15重量百分比的吸水率。在下面的实例部分中提供制备这种膜以及测量吸水率的方法，因而在此不再重复。
农业活性化合物
对于各种实施方案，农业活性化合物选自由以下各项组成的组：杀真菌剂、杀虫剂、生长调节剂、安全剂、植物激活剂及其组合。有待在FS组合物中使用的农业活性化合物的量可以由于活性成分的强度不同而有所不同。对于本发明实施方案，在FS组合物中所使用的农业活性化合物的量按FS组合物的总重量计为5至50wt.％。优选地，在FS组合物中所使用的农业活性化合物的量按FS组合物的总重量计为10至30wt.％。FS组合物中的农业活性化合物的量可以随种子类型和特定农业活性化合物的不同而有所不同。
合适的杀真菌剂的实例包括选自以下中的那些：克菌丹(N-(三氯甲基)硫代-4-环己烷-1，2-二甲酰亚胺)；福美双(四甲基硫代过氧化二甲酰胺)；甲霜灵(甲基N-(2，6-二甲基苯基)-N-(甲氧基乙酰基)-DL-丙氨酸)；氟菌腈(4-(2，2-二氟-1，3-苯并二噁醇-4-基)-1H-吡咯-3-腈)；以及恶霜灵(N-(2，6-二甲基苯基)-2-甲氧基-N-(2-氧代-3-噁唑烷基)乙酰胺)。本领域技术人员将知晓其他适用于对抗有害病原体的有益杀真菌剂，这些杀真菌剂不仅是有待种植的包衣种子的特定场所的问题，还适用于在种植前保护储存中的种子。
合适的杀虫剂的实例包括选自以下中的那些：噻虫嗪、唑类(诸如，例如三唑)、吖嗪、拟除虫菊酯、有机磷酸酯、caramoyloximes、吡咯、吡唑、吡啶、脒类、卤代烃和氨基甲酸酯及其组合物和衍生物。特别合适的杀虫剂种类包括昆虫生长调节剂、有机磷酸酯、苯基吡唑和拟除虫菊酯。其他杀虫剂包括称为以下的那些：特丁磷、毒死蜱、氟虫腈、氯氧磷、七氟菊酯、fiproles、双氧威、苯虫醚、吡蚜酮、克百威、丁基嘧啶磷和吡虫啉，包括吡虫啉类似物，诸如(取代的或未取代的)硝基、氧代或氰基取代的胍、烯胺、亚氨基吗啉、哌嗪、亚氨基哌嗪、噁哌嗪、噁二嗪、噁吡啶、重氮环己烷、二唑烷和吗啉。
合适的生长调节剂的实例包括选自以下中的那些：抗生长素，诸如氯贝酸和2，3，5-三碘苯甲酸；生长素，诸如4-CPA、2，4-D、2，4-DB、2，4-DEP、滴丙酸、涕丙酸、IAA、IBA、萘乙酰胺、α-萘乙酸、1-萘酚、萘氧基乙酸、MCPA-硫乙基、环烷酸钾、环烷酸钠和2，4，5-T；细胞分裂素，诸如2iP、苄基腺嘌呤、6-苄基氨基嘌呤、激动素和玉米素；脱叶剂，诸如氰氯化钙、噻节因、茵多酸、乙烯利、脱叶亚磷、甲氧隆、五氯苯酚、噻苯隆和脱叶磷；乙烯抑制剂，诸如阿维甘氨酸(aviglycine)、1-甲基环丙烯；生长抑制剂，诸如脱落酸、嘧啶醇、仲丁灵、甲萘威、矮形磷、氯普芬、调呋酸、氟节胺、增糖胺、杀木膦、赤霉酸、草甘二膦、异嘧醇(isopyrimol)、茉莉酸、顺丁烯二酰肼、甲哌鎓、哌壮素、茉莉酸诱导体(prohydrojasmon)、苯胺灵、2，3，5-三碘苯甲酸、形态素[chlorfluren、氯甲丹、二氯甲丹、抑草丁]、戊唑醇、叶菌唑；生长阻滞剂，诸如矮壮素、丁酰肼、呋嘧醇、抑长灵、多效唑、四环唑和烯效唑；生长刺激剂，诸如芸苔素内酯、氯吡脲、恶霉灵和噻虫嗪；未分类的植物调节剂，诸如嘧菌酯、苯并氟(benzofluor)、buminafos、香芹酮、ciobutide、苯哒嗪酸、座果酸、氨腈、环丙酰草胺、环己酰亚胺、环丙磺酰胺、丙酰芸苔素内酯、吲熟酯、哒嗪酮酸、增产肟、holosulf、抗倒胺、karetazan、砒酸铅、磺菌威、调环酸、pydanon、杀雄啉、甲嘧磺隆、抑芽唑和抗倒酯；植物激活剂，诸如活化酯、阿拉酸式苯-S-甲基和噻菌灵；水杨酸盐，诸如水杨酸和水杨酸钠；茉莉酸类，诸如茉莉酸、茉莉酸甲酯和顺式茉莉酮。
合适的安全剂的实例包括选自以下中的那些：苯并噁嗪、二苯甲基衍生物、N，N-二烯丙基二氯乙酰胺、各种二卤酰基、噁唑烷基和噻唑烷基化合物、乙酮、萘酸酐化合物和肟衍生物。
合适的植物激活剂的实例包括选自以下中的那些：过敏蛋白、大虎杖、茉莉素、脂质几丁寡糖和异黄酮。
上述化合物是作为实例列出的，并不是可用于本公开的FS组合物中的化合物的详尽列表。
水溶性表面活性剂
用于在农业种子上形成包衣的FS组合物包括1至15wt.％的水溶性表面活性剂。如本文所用，“水溶性”是指水溶性表面活性剂在25℃下在水中具有按水溶性表面活性剂和水的总重量计大于2wt.％的溶解度。对于各种实施方案，水溶性表面活性剂选自由以下各项组成的组：水溶性润湿剂、水溶性分散剂及其组合。例如，本公开的FS组合物可以包括1至5wt.％的水溶性润湿剂和1至10wt.％的水溶性分散剂。优选地，水溶性表面活性剂是非离子型水溶性表面活性剂。
水溶性润湿剂
用于在农业种子上形成包衣的FS组合物可以包括1至5wt.％的水溶性润湿剂。优选地，用于在农业种子上形成包衣的FS组合物包括1至3wt.％的水溶性润湿剂。对于各种实施方案，水溶性润湿剂选自由至少一种非离子型醇烷氧基化物表面活性剂组成的组。水溶性润湿剂的实例包括选自TERGITOLTM 15-S-9和TERGITOLTM W-600的那些，这两种润湿剂均可从陶氏化学公司获得。优选地，水溶性润湿剂是非离子型水溶性润湿剂。
水溶性分散剂
用于在农业种子上形成包衣的FS组合物可以包括1至10wt.％的水溶性分散剂。优选地，用于在农业种子上形成包衣的FS组合物包括2至8wt.％的水溶性分散剂。对于各种实施方案，水溶性分散剂选自由以下各项组成的组：阴离子型聚羧酸盐聚合物、萘缩聚物、非离子型环氧乙烷/环氧丙烷共聚物、阴离子型磺酸盐表面活性剂、阴离子型硫酸盐表面活性剂、阴离子型磷酸盐表面活性剂及其组合。水溶性分散剂的实例包括选自以下中的那些：非离子型环氧乙烷/环氧丙烷共聚物，包括商品名为TERGITOLTM XD、DowfaxTM D-800、DowfaxTMD-850及其组合的市售产品。其他合适的水溶性分散剂的实例包括但不限于诸如PowerbloxTM D-305、PowerbloxTM D-205和OROTANTM SN之类的市售产品。优选地，水溶性分散剂是非离子型水溶性润湿剂。
水
FS组合物包括水，其中水的量可以使FS组合物的wt.％达到100wt.％。如本文所述，本公开的丙烯酸类聚合物可以以丙烯酸类聚合物水性乳液的形式来提供，从而为FS组合物提供至少一部分水。
方法
本公开还提供了一种使用本公开的FS组合物在农业种子上形成包衣的方法。例如，所述方法可以包括：在容器中提供本公开的FS组合物；将所述农业种子加入所述容器中；用所述FS组合物包覆所述农业种子；以及用所述FS组合物干燥所述农业种子以在所述农业种子上形成所述包衣。在该方法期间，用FS组合物包覆农业种子。干燥后，所得产品是使用本公开的FS组合物形成的农业种子上的包衣。
本公开还提供了一种使用FS组合物中的具有根据ASTM D6604-00(2017)测得的0至35℃的Tg的丙烯酸类聚合物用于在农业种子上形成包衣的方法。对于各种实施方案，FS组合物是如本文提供的FS组合物。也可以在其他FS组合物中使用如本文提供的具有0至35℃的Tg的丙烯酸类聚合物。
可以使用常规的包覆方式以使用本公开的FS组合物在农业种子上形成包衣。各种涂布机器(诸如鼓式涂布机)和流化床技术是已知的并且对于本领域技术人员来说可用于进行包覆过程。也可以使用其他方法，诸如喷动床。可以在包覆之前预先对农业种子进行大小分级。包覆之后将农业种子干燥，然后任选地通过转移到分级机来进行大小分级。这些机器是本领域已知的，例如，在工业中对玉米种子进行大小分级时使用的典型机器。
用于包裹包衣种子的成膜组合物在本领域中是众所周知的，并且可以任选地将膜外包衣施加到本公开的包衣种子上。膜外包衣可以保护使用FS组合物形成的包衣并且任选地允许容易标识处理过的种子。通常，将添加剂溶解或分散在液体粘附剂中，其通常是一种聚合物，在干燥前将种子浸入或喷洒到其中或用其喷洒。替代地，可以使用粉末粘附剂。多种材料适用于外包衣，包括但不限于：甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、糊精、树胶、蜡、植物油或石蜡油；水溶性或水分散性多糖及其衍生物，诸如藻酸盐、淀粉和纤维素；以及合成聚合物，诸如聚环氧乙烷、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮及其共聚物和相关聚合物以及它们的混合物。
可以将其他材料添加到外包衣中，包括任选的增塑剂、着色剂、增白剂和表面活性剂，诸如分散剂、乳化剂和流动剂，包括例如硬脂酸钙、滑石和蛭石。上述流化床和鼓式膜包衣技术可用于膜包覆。
本公开的FS组合物还可以包括填充物。填充物可以帮助增加加载速率并调整农业活性化合物从用FS组合物形成的包衣中的释放。所用填充物的量可以变化，但通常填充物可以以0.005wt.％至5wt.％的范围存在于FS组合物中。此类填充物的实例包括但不限于：吸收剂或惰性填充物，诸如木粉、粘土、活性炭、糖类、硅藻土、谷物粉、细粒无机固体、碳酸钙等。粘土和无机固体可以包括：钙膨润土、高岭土、瓷土、滑石、珍珠岩、云母、蛭石、二氧化硅、石英粉、蒙脱石及其混合物。糖类可以包括糊精和麦芽糖糊精。谷物粉可以包括小麦粉、燕麦粉和大麦粉。本领域技术人员将理解，这是材料的非详尽列表，并且可以使用其他公认的填充材料，具体取决于有待包覆的农业种子和FS组合物中所使用的农业活性化合物。
本公开的FS组合物还可以包括以下中的一种或多种：防冻剂、消泡剂、增稠剂和/或颜料，其中颜料可以是颜料浆液的形式。所使用的这些附加组分中的任何一种的量可以变化，但通常可以以0.005wt.％至5wt.％的范围存在于FS组合物中。防冻剂的实例包括但不限于丙二醇、乙二醇。消泡剂的实例包括但不限于DOWCORNINGTM AFE-0020消泡乳液。增稠剂的实例包括但不限于黄原胶。
颜料的实例包括但不限于颜料永久红、颜料酞菁蓝。
几乎任何农业种子都可以用FS组合物包覆以在农业种子上形成包衣。此类农业种子包括但不限于：谷物、蔬菜、观赏植物、水果种子、玉米(甜玉米和非甜质玉米)、大豆、小麦、大麦、燕麦、大米、棉花、向日葵、苜蓿、高粱、油菜籽、甜菜、芸苔属植物、番茄、豆类、胡萝卜、烟草和花卉种子诸如三色堇、凤仙花、矮牵牛和天竺葵。最优选的农业种子包括玉米和大豆。
现在将在以下实例中详细描述本公开的一些实施方案。
实例
在实例中，使用材料的各种术语和名称，所述术语和名称包括例如以下：
材料
实例和/或比较例中所使用的材料包括以下。
玉米种子，类型为新育1号。
噻虫嗪(96.3％)，一种可从Noposion获得的杀虫剂。
TERGITOLTM W-600，一种可从陶氏化学公司获得的润湿剂。
DOWFAXTM D-800和POWERBLOXTM D-305，可从陶氏化学公司获得的分散剂。
丙二醇，一种防冻剂，可从上海化学试剂公司(Shanghai Chemical reagentcompany)获得。
LX 150，一种可从罗门哈斯电子材料公司(Rohm&Haas ElectronicMaterials Company)获得的杀生物剂。
偏硅酸铝镁，可从上海化学试剂公司获得。
DOW CORNINGTM AFE-0020消泡乳液，一种可从陶氏化学公司获得的消泡剂。
黄原胶(2wt.％)，可从上海化学试剂公司获得。
Dycoseed Red R2002-S，一种可从天津德克玛(Tianjin Dychrom)获得的彩色浆液。
ROVACETM 662V，一种可从陶氏化学公司获得的乙烯基丙烯酸共聚物乳液。
ROVACETM SF-191M，一种可从陶氏化学公司获得的乙烯基丙烯酸共聚物乳液。
DirtShieldTM 12，一种可从陶氏化学公司获得的纯丙烯酸乳液。
PRIMALTM ECONEXT 919，一种可从陶氏化学公司获得的纯丙烯酸乳液。
RHOPLEXTM TR934HS，一种可从陶氏化学公司获得的自交联水基丙烯酸乳液。
MAINCOTETM HG100，一种可从陶氏化学公司获得的水性丙烯酸聚合物。
PRIMALTM AC-6501EF，一种可从陶氏化学公司获得的纯丙烯酸乳液。
PRIMALTM AC-261T，一种可从陶氏化学公司获得的纯丙烯酸乳液。
PRIMALTM SF-155，一种可从陶氏化学公司获得的纯丙烯酸乳液。
PRIMALTM DC420，一种可从陶氏化学公司获得的丙烯酸共聚物乳液。
RHOPLEXTMAC-2235M乳液，一种可从陶氏化学公司获得的纯丙烯酸乳液。
市场产品是可从江苏龙灯(Jiangsu Rotam)获得的丙烯酸乳液。
FS组合物制备
制备30wt.％噻虫嗪FS制剂，如下表1所示。
(a)将水、润湿剂和分散剂加入砂磨机(型号：SMJ-2-180)的不锈钢罐中，并搅拌至完全溶解以形成溶液。
(b)在溶液中加入消泡剂并混合均匀。
(c)在溶液中加入噻虫嗪，先用玻璃棒混合，然后用高速均质机(25数字)以4,000rpm的速度混合5分钟，形成均匀的浆液。
(d)将50克研磨珠(Φ＝2mm)加入浆液中，并在室温(23℃)下研磨浆液3小时。
(e)研磨后，将浆液通过100目过滤器过滤以去除研磨珠和任何大的噻虫嗪颗粒，获得初始制剂。
(f)将颜料浆液、偏硅酸铝镁、2wt.％黄原胶和防冻剂加入初始制剂中，并用高速均质机以4,000rpm的速度混合15分钟。
(g)加入表1所示以及表2和表3所标识的量的丙烯酸类聚合物并充分混合。聚合物的详细信息列于表2中。
表1.含30wt.％噻虫嗪的FS组合物
原材料 Wt.％
噻虫嗪 30
润湿剂 1
分散剂 4
防冻剂 3
消泡剂 0.3
杀生物剂 0.1
偏硅酸铝镁 1
黄原胶(2wt.％) 8
颜料浆液 5
丙烯酸类聚合物 10
水 补足至100
表2.用于FS组合物的丙烯酸类聚合物
AM-丙烯酰胺；VAC-醋酸乙烯酯；AA-丙烯酸；BA-丙烯酸丁酯；MMA-甲基丙烯酸甲酯；ST-苯乙烯；EA-丙烯酸乙酯；MAA-甲基丙烯酸。
包覆玉米种子
使用表1和表2的FS组合物在室温(23℃)下在玉米种子上形成包衣，如下所示。将1克(g)FS组合物放入200毫升(ml)塑料瓶中。将50g玉米种子加入塑料瓶中并密封瓶子。以每秒两次的频率用手摇动瓶子及其内容物一分钟。一分钟后，打开瓶子，并将种子倒在滤纸上。让种子上的FS组合物在室温下干燥以在玉米种子上形成包衣。
FS组合物性能测试
使用以下测试来评估本公开的实例和比较例。
24小时吸水率
要测量吸水率，将10g丙烯酸类聚合物倒在塑料板上(直径约10mm)。让丙烯酸类聚合物在室温(23℃)下经过48小时(hr)形成聚合物膜。将聚合物膜从塑料板上剥离，并将聚合物膜切成约1cm x 2cm的碎片。称量一片聚合物膜(m1)并将该片放入室温水中。24小时后，从水中取出该片聚合物膜并再次对该片聚合物膜(m2)称重。用以下公式计算24hr吸水率：
脱落率
为了测量脱落率，将10g包衣玉米种子放入250mL锥形瓶中并盖上盖子。将密封的锥形瓶放在型号为KS501的旋转摇动机上。以每分钟300转的速度摇动锥形瓶中的种子10分钟。10分钟后，取出种子并目视检查它们的包衣是否损坏。根据三个等级对包衣种子的外观进行分类：1级、2级和3级，如图1所示。可接受的脱落率为1级和2级。
防水性
为了测量防水性，将三个包衣玉米种子放在培养皿中。用室温(23℃)水完全覆盖种子，并在室温下静置24hr。24hr后目视检查水的颜色变化。防水性分为5个等级，如图2所示。5级为最差，而1级为最好。可接受的防水等级为1级和2级。
发芽率
要测量发芽率，将20粒包衣种子放入发芽板中。向发芽板中加入足够的水，以确保种子周围环境中有足够的湿度。将种子在23℃下培养7天。7天后观察发芽的种子数。可接受的发芽率为与未包衣的种子相同或更好。
结果
表3提供了FS组合物性能测试的结果。
表3-FS组合物性能测试的结果
如表3所示，EX 1、EX 2和EX 3对于用给定的FS组合物形成的包衣的防水性、脱落率和种子发芽率中的每一项都提供了可接受的性能。

Claims (8)

1.一种用于在农业种子上形成包衣的可流动浓缩(FS)组合物，包括：
a)2至8重量百分比(wt.％)的具有根据ASTM D6604-00(2017)测得的15至25℃的玻璃化转变温度(Tg)的丙烯酸类聚合物，其中所述丙烯酸类聚合物由丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯形成；或者其中所述丙烯酸类聚合物由丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯形成；
b)5至50wt.％的农业活性化合物；
c)1至15wt.％的水溶性表面活性剂；以及
d)水，其中水的量使所述FS组合物的wt.％达到100wt.％，并且其中wt.％值按所述FS组合物的总重量计。
2.根据权利要求1所述的FS组合物，
其中所述FS组合物包括2至5.5wt.％的所述丙烯酸类聚合物；或者
其中所述农业活性化合物选自由以下各项组成的组：杀真菌剂、杀虫剂、生长调节剂、安全剂、植物激活剂及其组合；或者
其中所述水溶性表面活性剂选自由以下各项组成的组：水溶性润湿剂、水溶性分散剂及其组合。
3.根据权利要求2所述的FS组合物，其中所述水溶性润湿剂选自由至少一种非离子型醇烷氧基化物表面活性剂组成的组；或者
其中所述水溶性分散剂选自由以下各项组成的组：阴离子型聚羧酸盐聚合物、萘缩聚物、非离子型环氧乙烷/环氧丙烷共聚物、阴离子型磺酸盐表面活性剂、阴离子型硫酸盐表面活性剂、阴离子型磷酸盐表面活性剂及其组合；或者
其中所述FS组合物包括：
1至5wt.％的所述水溶性润湿剂；和
1至10wt.％的所述水溶性分散剂。
4.根据权利要求1所述的FS组合物，其中用所述丙烯酸类聚合物形成的膜在23℃下在24小时的时段内具有按所述膜的总重量计2至30重量百分比的吸水率；或者
其中，用所述丙烯酸类聚合物形成的膜在23℃下在24小时的时段内具有按所述膜的总重量计2至15重量百分比的吸水率。
5.一种使用根据权利要求1至4中任一项所述的FS组合物形成的农业种子上的包衣。
6.一种在农业种子上形成包衣的方法，包括：
在容器中提供根据权利要求1至4中任一项所述的FS组合物；
将所述农业种子加入所述容器中；
用所述FS组合物包覆所述农业种子；以及
用所述FS组合物干燥所述农业种子以在所述农业种子上形成所述包衣。
7.一种使用可流动浓缩(FS)组合物中的具有根据ASTM D6604-00(2017)测得的15至25℃的玻璃化转变温度(Tg)的丙烯酸类聚合物用于在农业种子上形成包衣的方法，其中所述丙烯酸类聚合物由丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯形成；或者其中所述丙烯酸类聚合物由丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯形成。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述FS组合物是根据权利要求1至4中任一项所述的FS组合物。
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