CN114981372A

CN114981372A - 薄膜和种子包衣组合物

Info

Publication number: CN114981372A
Application number: CN202180009637.5A
Authority: CN
Inventors: D·克鲁普; J·S·加内尔; P·W·J·萨缪斯
Original assignee: Croda International PLC
Current assignee: Croda International PLC
Priority date: 2020-01-16
Filing date: 2021-01-15
Publication date: 2022-08-30
Also published as: BR112022014056A2; US20230058359A1; GB202000685D0; CA3165046A1; EP4090712A1; WO2021144430A1; JP2023510386A; AU2021207303A1; AR122364A1

Abstract

一种薄膜包衣组合物和由该薄膜形成组合物形成的种子包衣组合物。所述薄膜包衣组合物包含松香树脂和/或淀粉衍生物和蜡分散体。薄膜包衣组合物中松香/淀粉和蜡的总和为2‑60wt％。所述种子包衣制剂任选包含农药活性物质和/或营养素，并施用于种子或球茎以获得湿和干的流动性、耐磨性、防尘性、发芽性、可种植性和保色性。具体地，所述种子包衣组合物提供所述性能，同时基本或完全不含微塑料。本发明还提供制备所述制剂的方法以及利用种子包衣制剂处理种子或球茎的方法。

Description

薄膜和种子包衣组合物

技术领域

本发明涉及一种薄膜和种子包衣组合物、形成薄膜和种子包衣组合物和在种子或球茎上形成包衣的方法、以及用于包衣种子或球茎的包衣的种子或球茎。

背景技术

例如，植物种子在播种前通常进行包衣，以保护种子在处理过程中免受损坏和/或改进处理性能。通常对种子进行包衣，以为种子和发芽的幼苗提供有用的物质(活性组分)，例如，植物营养素、生长刺激剂和植物保护产品。许多现有种子包衣的缺点是还包含不希望的组分如微塑料。

本发明寻求提供一种薄膜和种子包衣组合物，其中所述组合物为用其包衣的种子和由所述包衣的种子形成的植物提供所需的湿流动性、耐磨性、防尘性、发芽性和可种植性。优选地，提供所需的物理性能，同时基本或完全不含微塑料。

发明内容

按照本发明的第一个方面，提供一种薄膜包衣组合物，其包含：

i)松香树脂和/或淀粉衍生物；和

ii)蜡分散体；

其中以组合物的总重量为基准，所述松香树脂和/或淀粉衍生物和蜡分散体的总量为2-60wt％。

按照本发明的第二个方面，提供一种形成薄膜包衣组合物的方法，其包括使如下物质混合：

i)松香树脂和/或淀粉衍生物；和

ii)蜡分散体；

按照本发明的第三个方面，提供一种包衣种子或球茎的方法，其包括为所述种子或球茎施用种子包衣组合物，其中所述种子包衣组合物包括本发明第一个方面的薄膜包衣组合物。

按照本发明的第四个方面，提供一种具有种子包衣的种子或球茎，所述种子包衣组合物包括本发明第一个方面的薄膜包衣组合物。

本发明的薄膜包衣组合物可用于改进种子或球茎的物理性质，特别是湿和干流动性、耐磨性、防尘性、发芽性、可种植性和保色性。具体地，所述种子包衣组合物允许为种子包衣，其可以提供所需的物理性能，同时基本或完全不含微塑料。

正如这里所应用，术语“例如”、“比如”、“如”或“包括”意在引入进一步澄清更一般主题的实例。除非另有说明，提供这些实例只是为了帮助理解本申请中所述的应用，并不打算以任何方式进行限制。

在本申请中应用的术语“种子”具体指裸子植物和被子植物的成熟胚珠，其包含被保护层包围的胚胎。所述保护层可以包含种子包衣(种皮)。一些种子包括种子包衣周围的种皮或果皮。具体地，当这层与种子紧密粘附时，如在谷粒中时，其在有些情况中称作颖果或瘦果。正如本申请中所应用，术语“种子包衣”意在包括颖果或瘦果。术语“种子”包括可在农业中种植以生产植物的任何东西，包括颗粒种子、真种子、植物幼苗、根茎、可再生和形成植物的组织以及块茎或球茎。

正如本申请中所应用，术语“包衣”指将材料施用于种子表面，例如作为种子周围的材料层。包衣包括本领域中已知的薄膜包衣、制粒和包上外壳或这些技术的组合。应理解术语“薄膜包衣”指可以稀释并与其它所添加的组分(如农药活性物质)形成浆液从而制备随后施用于种子或球茎的“种子包衣”的浓缩组合物。正如本申请所应用，术语“种子包衣组合物”指用于使种子包衣的组合物。

优选基本在种子的整个表面施用包衣，例如超过种子的90％或更多的表面积，从而形成层。但包衣可以是完全或部分的，例如超过种子表面积的20％或更多，或50％或更多。

种子为植物种子，例如农业或田间作物的种子、蔬菜种子、草本种子、野花种子、观赏植物种子、草籽、树种或灌木种子。

植物种子优选为农作物种子。种子可以是单子叶目或双子叶目。合适的种子包括田间作物种子如大豆、棉花、玉米、谷物，包括但不限于小麦、大麦、燕麦和黑麦、油菜籽(或加拿大油菜籽)、向日葵、甜菜、亚麻、油菜籽、烟草、大麻种子、苜蓿、信号草、高粱、鹰嘴豆、豆类、豌豆、水稻和甘蔗。合适的蔬菜种子实例包括芦笋、细香葱、芹菜、韭菜、大蒜、甜菜根、菠菜、甜菜、芜菁、欧洲菊苣、菊苣、欧芹、茴香、萝卜、菊牛蒡、茄子、胡萝卜、洋葱、番茄、辣椒、莴苣、四季豆、大葱、红花、菊苣以及来自十字花科或葫芦科的作物。

所述植物种子优选选自如下的作物种子：玉米、向日葵、大豆、棉花、水稻和菠菜。

所述植物种子优选能够发芽。可以任选除去种子的外壳(所谓的去壳种子或脱壳种子)。

术语“花球茎”包括生长在球茎植物中的球茎，和可以包括葱蒜类蔬菜(Alliums)、银莲花(Anemones)、番红花属(Crocus)、黄水仙(Daffodils)、菟葵属(Eranthis)、雪花属(Galanthus)、风信子(Hyacinths)、鸢尾属(Iris)、百合花类(Lilies)、麝香兰属(Muscari)、绵枣儿属(Scilla)和郁金香(Tulips)。

设想的是本发明可用于种子或花球茎，但可能特别适合用于种子。

本发明的“松香树脂”或“松香酯”是其中至少两个松香酸或松香酸衍生物单元通过至少两个酯键连接的任何分子。任何具有至少两个羟基的分子都可以用于在至少两个松香酸单元之间提供酯键。常见实例包括但不限于甘油酯、季戊四醇酯和(三亚乙基)二醇酯。

本发明的“松香酸”应理解为包含各种松香酸分子的混合物。这种混合物很容易获得并在自然界中存在，包括但不限于托尔油松香、树胶松香或木松香。这些天然混合物可以以不同量包含枞酸类和/或海松酸类的松香酸，如枞酸、长叶松酸、新枞酸、左旋海松酸、海松酸、异海松酸或脱氢枞酸等。除带有一个羧酸官能团的松香酸外，带有两个或更多个羧酸官能团的松香酸也被认为是本发明意义上的松香酸。

本发明的“松香酸衍生物”是具有分子松香酸骨架但以如下至少一种方式改性的任何分子。在一个实施方案中，至少一个双键加氢(氢化)。在另一个实施方案中，使松香骨架的至少一个环脱氢，以导致芳环(脱氢)。在另一个实施方案中，包括松香酸骨架的共轭双键的加合物，特别是在Diels-Alder型反应中加入马来酸酐。所得的加合物被认为是本发明的一类松香酸衍生物。

本发明的“树脂分散体”是松香树脂实体的分散体，其中溶剂通常为水或水溶液。但只要发泡性能或其它分散性能没有受到负面影响，水与非水溶剂、特别是有机溶剂的混合物也是合适的。也可以应用水与其它水溶性溶剂的混合物。

合适地，通常用于树脂分散体的任何松香树脂或任何松香树脂类材料均适用于本发明。例如，合适的树脂类别包括松香酯、松香树脂、松香的季戊四醇酯、甘油酯、三亚乙基二醇酯或它们的混合物。

合适的松香树脂包括但不限于天然和改性松香的酯以及它们的氢化衍生物。在一些实施方案中，可以合适地应用上述两种或更多种树脂的混合物。

在其它实施方案中，松香可以适当地为未改性或改性松香。有改性松香的多种不同方法。例如，松香可以酯化。在一些实施方案中，松香为松香酸的甘油酯、季戊四醇酯或三亚乙基二醇酯。在其它实施方案中，含多个羟基的任何低分子量化合物都可以合适地用于生产松香酯。

适用于本发明含水树脂分散体的松香树脂包括松香酸和松香衍生物。松香酸由木松香、树胶松香或托尔油松香生产。木松香是从树桩上采集的。树胶松香是从中国和巴西等地的树液中采集的。托尔油松香是牛皮纸加工过程的副产品。松香酸异构体的分布在这些来源中各不相同。松香酸可以部分或完全氢化或歧化。

松香衍生物可以为松香酸的二聚物或聚合物。松香衍生物也包括作为松香酸和单或多官能醇的反应产物的松香酯。适合于合成松香酯的芳族和脂族醇包括但不限于季戊四醇、甘油、三亚乙基二醇和甲醇。松香衍生物可以用苯酚、马来酸、富马酸或其它合适的极性化合物改性。松香酸可以部分或完全氢化或歧化。

松香树脂的特征可以为具有约10-150℃的环球软化点，和分子量可以为300-10,000g/mol。树脂的软化点更优选为约10-100℃，和分子量为300-3,000g/mol。

适用于本发明的松香树脂分散体由包含20-80％树脂、优选30-70％树脂和更优选40-60％树脂的松香树脂水性分散体组成。

除了松香之外或作为其替代物，所述组合物还可以包含淀粉衍生物。本发明的淀粉衍生物具体指淀粉和相关的聚合性碳水化合物。

其实例包括淀粉、糊精(包括环糊精)和麦芽糊精。

淀粉可来自植物源，包括玉米、水稻、木薯和土豆。在这里也考虑了通过化学/物理过程(包括但不限于水解、酯化、醚化、交联、接枝、氧化和乙酰化或它们的组合)改性获得的这些植物源淀粉的衍生物。还包括通过育种和遗传改性的淀粉，如糯玉米淀粉、抗酶解淀粉等。

用作本发明基础的淀粉可源自任何天然来源。天然淀粉是自然界中的一类淀粉。同样适用的是由通过标准育种技术获得的植物衍生的淀粉，所述标准育种技术包括杂交、易位、倒置、转化或任何其它基因或染色体工程的方法。另外，由人工诱变生长的植物中提取的淀粉和可以通过已知的标准诱变育种方法生产的上述通用组合物的变体也是合适的。

淀粉和面粉的典型来源有谷物、块茎、根、豆科作物和水果。所述天然来源可以为玉米、碗豆、土豆、红薯、香蕉、大麦、小麦、水稻、西米、苋菜、木薯、竹竽、美人蕉、高粱以及它们的蜡质或高直链淀粉品种。

当证实为可生物降解或非聚合态时，所述蜡可以选自天然蜡或矿物蜡或合成蜡。所述蜡优选选自巴西棕榈蜡、蜂蜡、向日葵蜡、豆油蜡、米糠蜡、羊毛脂蜡、甘蔗蜡、棕榈蜡或其它植物蜡、聚(3-羟基丁酸酯-共聚-3-羟基戊酸酯)(PHBV)蜡、硬脂酸钙或聚乳酸(PLA)蜡。

在本发明的薄膜包衣组合物中也可能存在两种或更多种蜡的混合物。在一个优选的实施方案中，蜡选自植物蜡。蜡作为蜡的分散体或乳液产品而应用，其可以是阴离子分散体/乳液、非离子蜡分散体/乳液或阳离子蜡分散体/乳液。蜡最优选可以为阴离子或非离子分散体/乳液形式。当薄膜包衣组合物与阴离子稳定的活性组分结合时，阳离子蜡分散体/乳液可能会引起絮凝问题。

薄膜包衣组合物和/或种子包衣组合物还可以按需要包括其它组分。这些其它组分可以选自：

■稀释剂、吸收剂或载体，如炭黑；滑石；硅藻土；高岭土；硬脂酸铝、钙或镁；三聚磷酸钠；四硼酸钠；硫酸钠；硅酸的钠、铝和混合钠铝盐；和苯甲酸钠，

·崩解剂，如表面活性剂、在水中膨胀的材料如羧甲基纤维素、火棉胶、聚乙烯吡咯烷酮和微晶纤维素膨胀剂；盐类，如乙酸钠或乙酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠或倍半碳酸钠、硫酸铵和磷酸氢二钾；

■润湿剂，如醇乙氧基化物和醇乙氧基化物/丙氧基化物润湿剂；

■分散剂，如磺化萘甲醛缩合物和丙烯酸共聚物，如在聚丙烯酸骨架上具有封端聚乙二醇侧链的梳状共聚物；

■消泡剂，如聚硅氧烷消泡剂，其通常含量为制剂的0.005-10wt％；

■粘度调节剂，如可商购的水溶性或混溶性胶如黄原胶，和/或纤维素如羧甲基、乙基或丙基纤维素；和/或

■防腐剂和/或抗菌剂，如有机酸或其酯或盐，如抗坏血酸，例如抗坏血酸棕榈酸酯，山梨酸，例如山梨酸钾，苯甲酸，例如苯甲酸和4-羟基苯甲酸甲酯和丙酯，丙酸，例如丙酸钠，苯酚，例如2-苯基苯酚钠；1,2-苯并异噻唑啉-3-酮；或甲醛本身或低聚甲醛；或无机材料，如亚硫酸及其盐，其在制剂中的含量通常为0.01-1wt％。

■颜料浓缩物、效果颜料和珠光颜料。

以组合物的总重量计，种子包衣组合物中水的含量合适地小于85wt％，优选小于80wt％，更优选小于75wt％，特别为35-70wt％，和尤其为45-65wt％。

本发明的薄膜和/或种子包衣组合物还可以包含一种或多种任选的颜料，当在种子上包衣时，其作用是提供美观效果。颜料优选为无机材料，和例如可以是本领域已知的效果颜料和/或有色颜料。

合适的效果颜料的实例包括不同粒径的珠光颜料。可以应用粒径为60μm或更小或粒径为15μm或更小的效果颜料。效果颜料的粒径优选不大于200μm，更优选不大于100μm。通常，效果颜料的粒径为1μm或更大。另一种效果颜料可以为铝。效果颜料可以用于在种子上产生具有吸引力的美容效果。

有色颜料的实例包括颜料红112(CAS No.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(CASNo.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)。有色颜料的粒径优选不大于100μm，更优选不大于50μm。通常，有色颜料的粒径为25μm或更大。

染料如蒽醌、三苯基甲烷、酞菁、它们的衍生物和重氮盐可以附加或替代有色颜料应用。

如果存在，薄膜和/或种子包衣组合物中的颜料量以组合物的总重量计合适地为0.1-15wt％，优选为1.0-8.0wt％，更优选为2.0-5.0wt％，特别是2.5-3.5wt％，和尤其是2.8-3.2wt％。

本发明的种子包衣组合物也可以包含表面活性剂，如润湿剂、分散剂和/或乳化剂。表面活性剂可以辅助蜡和/或颜料颗粒在预混物和种子包衣组合物中的混合/乳化/分散。

本发明的种子包衣组合物可以包含其它组分，例如选自溶剂、增稠剂、消泡剂、防腐剂和助滑添加剂中一种或多种。

合适的增稠剂包括琼脂、羧甲基纤维素、卡拉胶、壳多糖、岩藻多糖、印度树胶、阿拉伯树胶、刺梧酮树胶、褐藻淀粉、刺槐豆胶、果胶、褐藻酸盐、胍尔豆胶、黄原胶、diutangum和西黄蓍胶、膨润土、HEUR(疏水改性的乙氧基化聚氨酯)增稠剂、HASE(疏水改性的可碱膨胀的乳液)增稠剂和聚丙烯酸酯。通常树胶是优选的，因为其成本低、易获得并且能够增强所得包衣薄膜的物理性能。

合适消泡剂的实例包括聚乙二醇、甘油、矿物油消泡剂、有机硅消泡剂和非有机硅消泡剂(如聚醚、聚丙烯酸酯)、二甲基聚硅氧烷(硅油)、芳烷基改性的聚硅氧烷、含有气相二氧化硅的聚醚-硅氧烷共聚物。在种子包衣组合物的一些实施方案中，以种子包衣组合物的总重量计，消泡剂的存在量可以为至少1ppmw，或为0.1-0.3wt％。

种子包衣组合物还可以包含除水之外的一种或多种溶剂。所述溶剂可以选自醇和烃。也可以应用溶剂的混合物。优选的是溶剂在20℃和1atm下为液态。合适溶剂的实例包括二醇和它们的酯和醚，特别是乙二醇和丙二醇和它们的酯和醚，例如具有C1-C6烷基和/或芳基的酯和醚，如甲基、乙基、丙基、丁基、苯甲基和苯基醚，包括单醚和二烷基醚，以及这些醚的酯，如乙酸酯，和乙二醇和丙二醇的酯，如脂肪酸酯；聚乙二醇(PEG)和聚丙二醇以及它们的酯，特别是脂肪酸酯；丁基溶纤素、丁基卡必醇、聚乙二醇；N-甲基吡咯烷酮、甘油、含至多10个碳原子的烷基醇，如乙醇、丙醇和丁醇。溶剂的其它实例包括二丙二醇甲基醚和丙二醇甲基醚。一种重要的溶剂是乙二醇。其它实例包括丙烯四聚体和合成酯油如乳酸酯，特别是乳酸乙酯和苯甲酸酯，如苯甲酸异丙酯或2-乙基己基苯甲酸酯。芳烃如二甲苯、脂族和石蜡基溶剂和植物油均也可用作溶剂。芳族溶剂略不优选。

种子包衣组合物还可以包含具有增塑效果的组分，例如表面活性剂或防冻剂。通常的表面活性剂包括两亲有机化合物，通常包含支链、直链或芳族烃、氟碳或硅氧烷链作为尾部和亲水基团。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烯二醇和聚氧亚丙基醚和酯，特别是它们的烷基、芳基和烷基芳基醚，以及这些醚的硫酸酯、磷酸酯和磺酸化合物、葡糖苷(烷基)醚、甘油酯，如烷基和脂肪酸酯、山梨醇(烷基)酯、炔属化合物、椰油酰胺化合物，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、脂肪酸酯，特别是C12-C18脂肪酸，例如聚甘油、季戊四醇、山梨醇、去水山梨醇和蔗糖、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、聚乙氧基化的牛脂胺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、羧酸共聚物、硫酸盐、磺酸化合物和磷酸盐，例如木质素磺酸盐和(线性)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、二乙二醇和甘油，优选的二醇为乙二醇和丙二醇。

在种子包衣组合物的一些实施方案中可以包括杀生物剂，例如作为防腐剂，从而延长种子包衣组合物被施用到种子之前(例如储存时)的保存期限。合适的杀生物剂的实例包括MIT(2-甲基4-异噻唑啉-3-酮；CAS号2682 20-4)、BIT(1,2-苯并异噻唑啉-3-酮；CAS号2632-33-5)、CIT(5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮)、溴硝醇(2-溴-2-硝基-丙烷-1,3-二醇)和/或它们的组合。

种子包衣组合物可以包含一种或多种生物活性组分(包括植物强化剂，特别是植物保护产品(也称为PPP))。活性组分、特别是植物强化剂的合适实例为杀真菌剂、杀细菌剂、杀虫剂、杀线虫剂、杀软体动物剂、生物制品、杀螨剂或灭疥药、杀虫剂和杀生物剂。其它可能的活性组分包括消毒剂、灭微生物剂、灭鼠剂、除杂草剂((除草剂)、吸引剂、(鸟类)驱避剂、植物生长调节剂(如赤霉素、生长素或细胞分裂素)、营养素(如硝酸钾、硫酸镁、铁螯合物)、植物激素、矿物质、植物提取物、发芽刺激剂、信息素、生物制剂等。

当然，所施用的活性组分的量在很大程度上取决于活性组分的类型和所应用种子的类型。但在通常情况下，一种或多种活性组分的量为0.001-200g/kg种子。熟练技术人员能够根据所应用的活性组分和种子的类型确定活性组分的合适量。熟练技术人员通常会应用并遵循活性组分供应商(如BASF、Bayer、Syngenta、Corteva等)的建议，例如使用技术数据表和/或遵循建议。

典型的杀真菌剂包括克菌丹(N-三氯甲基)硫代4-环己烷1,2-二甲酰亚胺)、福美双-四甲基硫代过氧二碳二酰胺(可作为Proseed^TM商购)、甲霜灵(甲基-N(2,6-二甲基苯基)-N(甲氧基乙酰基)d,l-丙氨酸酯)、咯菌腈(4(2,2-二氟-1,3-苯并二恶茂-4-基)-1H-吡咯-3-甲腈；可作为Maxim^TM XL以与精甲霜灵的掺混物商购)、苯醚甲环唑(可作为Dividend^TM 3FS商购)、多菌灵+异菌脲(可作为Rovral^TM商购)、种菌唑(可作为Rancona由Arysta商购)、精甲灵霜(可作为Apron^TM XL商购)、戊唑醇、萎锈灵、噻苯咪唑、嘧菌酯、咪鲜胺、丙硫菌唑(可作为Redigo由Bayer商购)、氟唑环菌胺(可作为Vibrance由Syngenta商购)、霜脲氰(1(2-氰基-2-甲氧基亚氨基乙酰基)3-乙基脲)、咯菌腈、可作为Wakil由Syngenta商购的甲霜灵、霜脲氰和咯菌腈的混合物以及恶霜灵(N(2,6二甲基苯基)-2-甲氧基-N(2-氧代-3-恶唑烷基)乙酰胺)。在种子包衣组合物中，杀真菌剂的含量可以为包衣种子总重量的0.0001-10％。

典型的杀虫剂包括拟除虫菊酯、有机磷酸酯、酰肟类(caramoyloximes)、吡唑类、脒类、卤代烃、新烟碱类和氨基甲酸酯类以及它们的衍生物。杀虫剂特别合适的类型包括有机磷酸酯、苯基吡唑和拟除虫菊酯。优选的杀虫剂为已知的特丁硫磷、毒死蜱、氟虫腈、氯氧磷、七氟菊酯、克百威、吡虫啉和丁基嘧啶磷。可商购杀虫剂包括吡虫啉(可作为Gaucho^TM商购)和噻虫胺(可作为Poncho^TM由BASF商购)、噻虫嗪(可作为Cruiser^TM由Syngenta商购)、噻虫啉(可作为Sonido由Bayer商购)、氯氰菊酯(可作为Langis^TM由Arysta商购)、灭虫威(可作为Mesurol由Bayer商购)、氯虫腈(可作为Regent^TM由BASF商购)、氯虫苯甲酰胺(也称作rynaxypyr,5-溴-N-[4-氯-2-甲基-6(甲基氨甲酰基)苯基]-2-(3-氯吡啶-2-基)吡唑-3-甲酰胺，可作为Lumivia^TM由Corteva商购)和氰虫酰胺(也称作cyazypyr，3-溴-1-(3-氯-2-吡啶基)-4′-氰基-2′-甲基-6′(甲基氨甲酰)吡唑-5-甲酰苯胺)。

可商购的杀线虫剂包括阿维菌素(可作为Avicta^TM由Syngenta商购)或硫双威(可作为Aeris^TM由Bayer商购)。

典型的杀螺剂包括聚乙醛(可作为Meta^TM由Lonza商购)或杀螺胺(可作为Bayluscide^TM由Bayer商购)、Cyazypir和Rynaxypir(可由Corteva获得)。

合适生物制剂的实例包括杆菌、木霉、根瘤菌(用于固氮)等，它们已被定为保护植物和/或增强植物健康和/或生产能力的种子处理材料。

这些列表并非穷尽，新的活性组分将不断开发并可结合到薄膜和/或种子包衣组合物中。

营养素可作为农药活性剂的补充或替代存在。在这些制剂中，营养素通常以干态存在。

营养素可以优选为固态营养素。固态营养素在本发明中理解为熔点高于20℃(标准压力下)的物质。固态营养素也包括不溶性营养组分，即营养组分在水中的溶解度使其添加后在浓缩物中存在明显固体含量。

营养素指促进或改进植物生长所需或必须的化学元素和化合物。合适的营养素通常被描述为大量营养素或微量营养素。在本发明浓缩物中应用的合适营养素均为营养化合物。

微量营养素通常指微量金属或微量元素，且通常以较低剂量施用。合适的微量营养素包括选自锌、硼、氯、铜、铁、钼和锰的微量元素。微量营养素可以为可溶形式，或者作为不溶性固体包含，和可以为盐或螯合物。

大量营养素通常指包含氮、磷和钾的那些，和包括肥料，如硫酸铵和水调节剂。合适的大量营养素包括肥料和其它含氮、磷、钾、钙、镁、硫的化合物和水调节剂。

合适的肥料包括提供氮、磷、钾或硫等营养素的无机肥料。肥料可以以相对低的浓度包含稀释制剂中，或作为更浓缩的溶液，其可以在非常高的浓度下包含固体肥料和溶液。

设想的是营养素的加入取决于特定的营养素，微量营养素通常以较低的浓度加入，而大量营养素通常以较高的浓度加入。

生物刺激剂可以增强新陈代谢或生理过程，如呼吸、光合作用、核酸摄取、离子摄取、营养传递或它们的组合。生物刺激剂的非限定性实例包括海草提取物(例如泡叶藻)、腐殖酸(例如腐殖酸钾)、富里酸、肌醇、甘氨酸和它们的组合。

以薄膜包衣组合物的总重量为基准，松香树脂在在薄膜包衣组合物中的存在浓度合适地为2-30wt％，优选为4-25wt％，更优选为5-22wt％。

按照本发明，以薄膜包衣组合物的总重量为基准，薄膜包衣组合物中淀粉衍生物的含量可以为1-40wt％，优选为2-30wt％，更优选为3-20wt％，进一步优选为4-15wt％。

以薄膜包衣组合物的总重量为基准，蜡在薄膜包衣组合物中的存在浓度合适地为0.5-30wt％，优选为1.0-25wt％，更优选为1.5-22wt％。

在薄膜包衣组合物中，松香树脂或淀粉与蜡的重量比通常可以为1.5:1至0.5:1，更通常为1.3:1至0.7:1，和特别地为1.1:1至0.9:1。

本发明的特定优点可以是薄膜和所形成的种子包衣组合物可以不含或基本不含微塑料和/或微塑料颗粒。

在本申请中使用的术语“微塑料”和“微塑料颗粒”具体是指由含有固体聚合物的颗粒组成的物质，可能已经向其中添加了添加剂或其它物质，并且其中超过1％w/w的颗粒尺寸为1nm-5mm，或者对于纤维来说长度为3nm-15mm且长径比大于3。所述聚合物不包括天然的和未经化学改性(水解除外)的聚合物，也不包括可生物降解的聚合物。

以组合物的总重量为基准，薄膜和所形成的种子包衣组合物优选包含小于5wt％的微塑料和/或微塑料颗粒，更优选小于3wt％，进一步优选小于2wt％，甚至更优选小于1wt％，和特别地小于0.5wt％。在特别优选的实施方案中，薄膜和所形成的种子包衣组合物可以不含任何微塑料颗粒。

包衣包括本领域已知的包衣技术。设想的是本发明适用于所有的所述包衣类型。

可以稀释本发明的薄膜包衣组合物，并与所添加的其它组分一起形成浆液，从而制备种子包衣组合物，然后将其施用于种子或球茎上。

可以以常规方式将本发明的种子包衣组合物施用于种子上。

可以对种子进行引发或不进行引发(经受处理以提高发芽率，例如渗透引发、水引发、基质引发)。

种子包衣组合物优选作为液体组合物和/或乳液和/或分散体和/或乳胶组合物施用，和然后固化(包括固化和/或干燥)以形成种子包衣。在本申请中应用的术语“液体包衣组合物”包括悬浮液、乳液和/或分散体形式的包衣组合物，优选为分散体形式。

可采用常规的包衣方法使种子包衣。本领域熟练技术人员可获得各种包衣机器。一些公知的技术包括应用滚筒包衣机、流化床技术、旋转包衣机(带和不带集成干燥)和喷动床。通过旋转包衣机、旋转干式包衣机、盘式包衣机或连续处理器合适地将种子包衣组合物施用于种子上。

施用于种子上的种子包衣组合物的量通常可以为0.1-200g干重/kg种子，优选为0.15-150g干重/kg种子，更优选为0.25-100g干重/kg种子。

种子包衣组合物例如可以通过薄膜包衣、喷涂、浸渍或刷涂种子包衣组合物来施用。任选地，在25-50℃、例如5-35℃、更通常为15-30℃的温度下施用，例如在室温如18-25℃下施用。优选地，通过薄膜包衣将种子包衣组合物施用到种子上。可通过将液体包衣组合物喷撒到种子上来适当地施用薄膜包衣，通常当种子下落或流过包衣设备时进行。优选地，所述方法包括薄膜包衣种子，从而以薄膜包衣组合物的形式施用种子包衣组合物。

优选地，所述方法包括施用种子包衣组合物以形成薄膜或种子包衣层。

合适地将种子包衣组合物施用到种子上，使干包衣层与种子的重量比合适地为0.001-20:1，优选为0.05-10:1，更优选为0.01-1.0:1，特别是0.05-0.5:1，和尤其是0.1-0.2:1。

种子包衣通常包括在种子表面形成牢固粘附、水分可渗透的包衣。所述方法通常包括在播种前将液体种子包衣组合物施用到种子上。

附加的薄膜包衣层可以任选地施用于本发明包衣层上，以提供额外的好处，包括但不限于装饰、包覆、活性物质、营养素和处理改进，例如更快干燥、种子流动性、耐久性等。

所述包衣提供良好的防尘性和耐磨性，从而减少种子移动过程中产生的灰尘，并由于包衣损失减少而允许结合更少量的活性物质。

所述种子包衣组合物提供在整个种子上更均匀的包衣，并提供良好的成膜性能，且不需要添加成膜剂。还发现所述包衣为具有良好附着力的强韧包衣。

包衣还为包衣种子提供良好的干和湿流动性。这样的结果是种子可以装袋出售，供以后使用或直接使用，且种子不会潮湿，因为这会导致种子在储存期间粘在一起。

本发明所形成的包衣还提供所需的粘度，这使得易于处理和施用到待包衣的任何种子。

所述包衣也提供良好的防尘和耐磨性，从而减少种子移动过程中产生的灰尘，并由于包衣损失减少而允许结合更少量的活性物质。

所述包衣提供良好的保色性，从而减少在种子包衣和加工过程中的颜料损失。

这里描述的所有特征均可以与上述任一方面任意组合。

实施例

为了可以更容易地理解本发明，通过实施例参考以下描述。

除非本文另有说明或在参考的测试方法和程序中另有规定，否则应理解所列的所有测试和物理性质均在大气压和室温(即25℃)下确定。

松香基制剂

基于除去粘合剂和蜡添加剂的商购薄膜包衣制剂Disco AG Red L-350，按表1和表2制备薄膜包衣制剂A-C。应用由10.5wt％的杀真菌剂(来自Syngenta的Maxim Quattro^TM)和89.5wt％的杀虫剂(来自Syngenta的Cruiser^TM 350FS)组成的PPP(植物保护产品)混合物。用42.5wt％的PPP混合物、17.7wt％的薄膜包衣制剂和39.8wt％的水的浆液按420g的TSW(千种子重量)为玉米种子包衣；施用率为10.3g/kg种子，从而每kg种子施用1.83g薄膜包衣制剂。利用基于商购薄膜包衣制剂Disco AG Red L-350的相同浆液以每kg种子1.83g薄膜包衣的相同剂量包衣玉米种子而制备参比样品。

表1–薄膜包衣制剂A-C的组成

材料	量％wt/wt
		松香树脂分散体(参见表2)	15.00
蜡添加剂(参见表2)	10.00

表2-基于松香树脂分散体和蜡添加剂的组合的薄膜包衣组合物

制剂	松香树脂分散体	蜡添加剂
			A	松香树脂分散体1	蜡添加剂1
B	松香树脂分散体2	蜡添加剂2
			C	松香树脂分散体3	蜡添加剂2

防尘和磨损结果

如果不仔细处理，在处理和加工大量种子时用活性物质和其它增强剂包衣的种子会产生有害的灰尘。薄膜包衣的主要目的之一是将活性物质保留在种子上，并在操作时减少灰尘。

按以下行业标准获得经薄膜包衣处理的玉米种子的灰尘数据。将100克种子进行2分钟的Heubach测试，重复两次，平均结果为每100,000粒种子的总灰尘量。在以25rpm速度旋转的PharmaTest PTF20E易碎滚筒中进行10分钟磨损测试后，目测玉米种子的磨损。磨损得分是对种子进行磨蚀测试后对种子质量进行的视觉量化，该磨损测试近似模拟了行业中的处理条件。

磨损得分从0(强耐磨性/优质种子)到5(弱耐磨性/劣质种子)。测试在新鲜包衣的种子上实施，以确定湿磨损得分，并在干燥1周后的包衣种子上实施，以确定干磨损得分。

表3给出了在玉米上测试的不同薄膜包衣制剂的灰尘(以g/100,000种子表示)，以及在10分钟磨损测试后确定的磨损得分(0：强耐磨性；5：弱耐磨性)。这些结果表明新的组合物能够很好地降低玉米上的灰尘和磨损值。

表3-在包衣的玉米种子上获得的防尘和磨损结果

湿和干流动性

在种子处理设施处和在农场通过播种机时，经处理/包衣的种子的流动很重要。种子间的摩擦越小，各阶段的效率越好。通常，为种子添加PPP和传统的薄膜包衣会显著减缓种子的流动性，这是不想要的特性。可以向薄膜包衣制剂中加入流动剂或助滑剂进行改进。流动剂通常是蜡基添加剂，其可降低种子的摩擦并改进其外观。

为了测试处理后种子的流动性，将1kg种子放入配有40mm直径塞子的漏斗中。打开塞子，同时开启计时器。根据全部种子流经漏斗所花的时间，测量种子的湿和干流动性，对于湿流动性，在包衣后直接实施10次测量取平均，而对于干流动性，包衣后经过24小时再对种子实施5次测量取平均。

以g/s表示的流动性通过下式计算：流量(g/s)＝种子重量(g)/平均时间(s)。当种子被堵塞在漏斗中时，用锤子敲击设备，并分别计算湿和干流动性测量的平均堵塞次数。结果示于表4中，描述了本发明包衣种子的流动性能。

表4-包衣玉米种子的湿和干流动性结果

可种植性

用Meter Max Ultra装置，采用玉米盘以8km/h的速度和18英寸的真空度测量种子的可种植性。单苗(以％表示)对应于以规则间距正确种植的种子的百分比。无苗事件对应于种植点被错过的次数(每1,000个种子)，而多苗事件对应于几个种子在同一种植点种植的次数(每1,000个种子)。在表5中编辑的结果表明与商购产品Disco AG Red L-350相比，新的薄膜包衣组合物具有良好的种植性能。

表5-对包衣玉米种子实施的可种植性测试的结果

淀粉基制剂

基于除去粘合剂和蜡添加剂的商购薄膜包衣制剂Disco AG Blue L-570，按表6和7制备薄膜包衣制剂D-F。应用由38.2wt％的杀真菌剂Apron XL^TM(来自Syngenta)和61.8wt％的杀真菌剂Maxim XL^TM(来自Syngenta)组成的PPP混合物。用37.4wt％的PPP混合物、40.4wt％的薄膜包衣制剂和22.2wt％的水的浆液按62.5g的TSW为向日葵种子包衣；施用率为22.5g/kg种子，从而每kg种子应用9.10g薄膜包衣制剂。利用基于商购薄膜包衣制剂Disco AG Blue L-570的相同浆液以每kg种子9.10g薄膜包衣的相同剂量包衣向日葵种子而制备参比样品。

表6-薄膜包衣制剂D-F的组成

材料	量％wt/wt
		淀粉衍生物(参见表7)	10.00
蜡添加剂(参见表7)	8.00

表7-基于淀粉衍生物和蜡添加剂的组合的薄膜包衣组合物

制剂	淀粉衍生物	蜡添加剂
			D	淀粉衍生物1	蜡添加剂1
E	淀粉衍生物2	蜡添加剂2
			F	淀粉衍生物3	蜡添加剂2

防尘和磨损结果

按如下行业标准获得用薄膜包衣处理的向日葵种子的灰尘数据。将100克种子进行2分钟的Heubach测试，重复两次，平均结果为每75,000粒种子的总灰尘量。表8给出的结果表明新的薄膜包衣很好地控制了灰尘。

表8-对包衣的向日葵种子获得的防尘结果

湿和干流动性

按实施例1所述，遵循相同的程序来测量包衣的向日葵种子的湿和干流动性，只是在测试中应用的种子量减少为500g。塞子的直径也变为35mm。表9所示的结果表明按本发明包衣的种子具有极好的流动性能。

表9-对包衣向日葵种子获得的湿和干流动性结果

可种植性

按前述相同的方法，采用向日葵盘，以8km/h的速度和12英寸的真空度测量向日葵种子的可种植性。包括这些测试结果的表10表明用新薄膜包衣组合物包衣的向日葵种子的可种植性与商购产品Disco AG Blue L-570的范围相同。

表10-对包衣向日葵种子实施的可种植性测试的结果

菠菜种子包衣

将前面实施例中描述的薄膜包衣制剂B、C和D施用于菠菜种子。用5.6wt％杀真菌剂Maxim^TM 480FS(来自Syngenta)、70.8wt％薄膜包衣制剂和23.6wt％水的浆液按10.4g的TSW为菠菜种子包衣；施用率为21.2g/kg种子，从而每kg种子施用15.0g薄膜包衣制剂。利用基于商购薄膜包衣制剂Disco Advanced Red L-773的相同浆液以每kg种子15.0g薄膜包衣的相同剂量包衣菠菜种子而制备参比样品。用不含薄膜包衣制剂的PPP浆液包衣的另一个种子样品用作发芽性测试的参比样品。

发芽性结果

按ISTA发芽测试标准对包衣的菠菜种子实施发芽测试。表11中给出的结果证实当与原种子和没有薄膜包衣的参比处理相比时，新的包衣组合物对种子发芽性没有负面影响。

表11-对包衣的菠菜种子获得的发芽性结果

水稻种子包衣

将前面实施例中描述的薄膜包衣制剂B和C施用于水稻种子。用27.7wt％杀虫剂Cruiser^TM 350FS(来自Syngenta)、32.3wt％薄膜包衣制剂和40.0wt％水的浆液按35.1g的TSW为水稻种子包衣；施用率为13.0g/kg种子，从而每kg种子施用4.20g薄膜包衣制剂。利用基于商购薄膜包衣制剂Disco AG Red L-529的相同浆液以每kg种子4.20g薄膜包衣的相同剂量包衣水稻种子而制备参比样品。

保色性结果

水稻种子在播种前通常在农场浸泡24-48小时。在浸泡步骤中，如果在种子处理步骤中未施用薄膜包衣或者薄膜包衣不够好，则种子上存在的活性组分和/或着色剂可能会释放到水中。Disco AG Red L-529的关键卖点是在浸种过程中活性组分和颜色能够很好地保留在水稻种子上。

经过48小时浸泡后，用Disco AG Red L-529和薄膜包衣制剂B和C包衣的水稻种子均观察到良好的保色性。薄膜包衣制剂B和C有更好的水稻种子保色性。

应理解本发明不限于上述实施方案的细节，这些实施方案只作为示例描述。还可能有许多变化。

Claims

1.一种薄膜包衣组合物，其包含：

i)松香树脂和/或淀粉衍生物；和

ii)蜡分散体；

2.权利要求1所述的组合物，其中所述松香树脂的环球软化点为10-150℃，和分子量为300-10,000g/mol。

3.权利要求1或2所述的组合物，其中所述制剂为含20-80％松香树脂的树脂分散体。

4.前述权利要求任一项所述的组合物，其中所述松香为松香酸的甘油、季戊四醇或三亚乙基二醇酯。

5.前述权利要求任一项所述的组合物，其中所述淀粉衍生物来自玉米、碗豆、土豆、红薯、香蕉、大麦、小麦、水稻、西米、苋菜、木薯、竹竽、美人蕉、高粱以及它们的蜡质或高直链淀粉品种。

6.前述权利要求任一项所述的组合物，其中当证实为可生物降解或非聚合态时，所述蜡可以选自天然蜡或矿物蜡或合成蜡。

7.权利要求6所述的组合物，其中所述蜡选自巴西棕榈蜡、蜂蜡、向日葵蜡、豆油蜡、米糠蜡、羊毛脂蜡、甘蔗蜡、棕榈蜡或其它植物蜡、聚(3-羟基丁酸酯-共聚-3-羟基戊酸酯)(PHBV)蜡、硬脂酸钙或聚乳酸(PLA)蜡。

8.前述权利要求任一项所述的组合物，其中以薄膜包衣组合物的总重量为基准，所述松香树脂在薄膜包衣组合物中的存在浓度为2-30wt％。

9.前述权利要求任一项所述的组合物，其中以薄膜包衣组合物的总重量为基准，所述薄膜包衣组合物包含1-40wt％的淀粉衍生物。

10.前述权利要求任一项所述的组合物，其中以薄膜包衣组合物的总重量为基准，所述蜡在薄膜包衣组合物中的存在浓度为0.5-30wt％。

11.前述权利要求任一项所述的组合物，其中以薄膜包衣组合物的总重量为基准，所述薄膜包衣组合物包含小于5wt％的微塑料和/或微塑料颗粒。

12.一种形成薄膜包衣组合物的方法，包括使如下物质混合：

i)松香树脂和/或淀粉衍生物；和

ii)蜡分散体；

13.一种具有种子包衣的种子或球茎，所述种子包衣组合物包含权利要求1-11任一项所述的薄膜包衣组合物。

14.权利要求13所述的种子，其中所述种子为选自如下作物种子的植物种子：玉米、向日葵、大豆、棉花、水稻和菠菜。

15.一种包衣种子或球茎的方法，其包括为所述种子或球茎施用种子包衣组合物，所述种子包衣组合物包括权利要求1-11任一项所述的薄膜包衣组合物。

16.权利要求15所述的方法，其中以种子包衣组合物的总重量为基准，所述种子包衣组合物的水含量小于85wt％，优选小于80wt％。

17.权利要求15或16所述的方法，其中以种子包衣组合物的总重量为基准，所述种子包衣组合物包含小于5wt％的微塑料和/或微塑料颗粒。

18.权利要求15-17任一项所述的方法，其中所述种子包衣组合物包含一种或多种生物活性组分。