CZ209199A3 - Mikroemulzní insekticidní prostředky - Google Patents

Abstract

Byly vyřešenymikroermlzní insekticidní prostředky, které neobsahují konvenční insekticidy. Mikroemulze umožňují zabíjení hmyzu kombinací olej/voda. Mikroemulzní insekticidní prostředek, kteiý obsahuje nad 20 %apod 60 %hmota uhlovodíkového rozpouštědla, 1 až20 %hmota suríaktantu a alespoň 10 %hmota vody, přičemžmikroemulze neobsahuje v podstatě žádné konvenční insekticidy.

Description

Mikroemulzní insekticidní prostředky

Oblast techniky

Vynález se týká mikroemulzí, schopných zabíjet hmyz bez použití konvenčních insekticidů. Konkrétně jde o prostředky pro zabíjení plazivého hmyzu, který má vnější, voskovitou kostru.

Dosavadní stav techniky

Při potírání hmyzu jsou pomocnými složkami uhlovodíky. Bohužel jsou však tyto uhlovodíky většinou hořlavé a jako finální aplikační směsi konvenčních insekticidů se proto někdy používají emulze typu olej/voda. Viz US patent 5 145 604. Informace uvedené v tomto patentu a v dalších publikacích, které se zde v popisu citují, se začleňují do popisu formou odkazu v celém jejich rozsahu.

Nicméně mnoho dosud známých emulzí olej/voda je nestabilních. Uživatel musí nádrž krátce před použitím protřepat, aby se emulze dostala do krátkodobého stavu, který je pro použití vhodný. Proto bylo v rámci dosavadního stavu techniky vyvinuto mnoho stabilních mikroemulzí s obsahem vody, uhlovodíku, konvenčního insekticidu a jednoho nebo více emulgátorů. Viz US patent 5 037 653. Pro účely této přihlášky termín mikroemulze znamená transparentní stabilní emulzi oleje a vody, ve které je velikost kapiček dispergované fáze převážně velmi malá a pohybuje se obvykle v rozmezí 10 až 100 pm.

Nicméně, vzhledem k tomu, že insekticidy podle známého stavu techniky obsahují konvenční insekticidně účinné látky, jsou předmětem přísných regulačních opatření, mají relativně vysokou cenu, jejich použití je omezené (například ne • » ·0

- 2 příliš blízko potravin) a bývají vnímány veřejností jako nežádoucí z hlediska ochrany životního prostředí.

Bylo vyzkoušeno aplikovat roztoky surfaktantů přímo na hmyz, což je k přírodě šetrnější. Viz US patent 5 489 433. Nicméně tento přístup není příliš účinný vůči hmyzu s tvrdým částem jako jsou například švábi.

Tudíž existuje potřeba vylepšených insekticidních prostředků, bezpečných z hlediska životního prostředí.

Podstata vynálezu

Podle prvního aspektu vynálezu je vyřešena mikroemulze. Celkový obsah uhlovodíků v mikroemulzi podle vynálezu je od 20 % do 60 % (hmotnostních). Pokud se používá uhlovodíková hnací látka, tvoří část uvedeného uhlovodíkového rozpouštědla a obsah uhlovodíků bez této hnací složky představuje 15 % až 35 % (hmotnostních) počítáno na celkovou hmotnost emulze. Výhodně je emulze schopna při stadardním testu, který je dále popsán, do 1 minuty přímo usmrtit 80 % populace rusá domácího (Blattella germanica L.).

Koncentrace surfaktantu v mikroemulzi podle vynálezu je od 1 % do 20 % hmotnostních, počítáno na celkovou hmotnost mikroemulze a nejméně 10% (výhodně nad 30%) mikroemulze tvoří voda. Důležité je, že v mikroemulzi podle vynálezu není obsažen žádný konvenční insekticid, jak je tento termín dále definován.

Mikroemulze podle vynálezu se výhodně aplikuje ve formě aerosolu. Výhodně má tato emulze 5 % nebo více • · • · · · ·· ·· ·· ₄ • · · · · ··· • · · · · ··· _ ··········* o ······ · “ w · · · · * ·· · · ·· « (například 10 až 25%) hmotnostních, počítáno na celkovou hmotnost emulze, uhlovodíkové hnací látky, která je v emulzi dispergována.

K tomuto účelu se dá použít větší počet plynných uhlovodíků. Jde o látky, které jsou obvykle v podmínkách vysokého tlaku ve sprejové nádobě kapalné a tvoří část uhlovodíkového rozpouštědla. Touto hnací látkou může být například dimethyéther, difluorethan, propan, butan, isobutan a může jít také o jejich směsi. Výhodnou hnací látkou je B-70 od Phillips Petroleum, což je směs propan/n-butan/isobutan, v molárním poměru 55/27/18. Jinou hnací látkou je A-70 od Phillips Petroleum, což je směs propan/isobutan v molárním poměru 45/55. Pro účely tohoto patentu uhlovodík obsahuje pouze uhlík a vodík.

Jako rozpouštědlo se dá použít podle vynálezu větší počet plynných uhlovodíků (kromě hnací látky). Výhodně jsou těmito rozpouštědly, které nepůsobí jako hnací látky, uhlovodíky s 6 až 20 uhlíky. Příklady těchto rozpouštědel jsou hexan,benzen, to₍uen, xylen, minerální alkoholy, minerální oleje, d-limonen, těžké aromatické oleje, kerosin, parafiny a další alkany a alkeney. Výhodnými uhlovodíky je značkové uhlovodíkové směsi EXXSOL Exxon/Esso. Jedná se obvykle o směsi uhlovodíků C20 (alkany, alkeny). Zejména jsou výhodné EXXSOL D-95 a EXXSOL D-60.

Surfaktanty mohou být kationtové, aniontově, amfoterní a neiontové. Nicméně za výhodné považujeme směs aniontových surfaktantů a neiontových surfaktantů. Viz obecně EP 677 579.

• · ··

Zejména jsou výhodné směsi zhruba stejných podílů isopropylamin sulfonátu (Calimulse PRS; Pilot Chemical) a tristyrylfenolu, jako je například tristyrylfenolethoxylát (Soprophor BSU; Rhone Poulenc). Další vhodné neiontové surfaktanty jsou Soprophor 4D 384 a Soprophor FL a polyethoxyláty odvozené od primárních a sekundárních alifatických alkoholů, které mají 8 až 24 uhlíkových atomů v alkylovém řetězci alkoholu. Část ethylenoxidu může být také nahrazena propylenoxidem.

Ještě dalšími vhodnými neiontových detergentů jsou polyoxyalkylenalkyl fenoly; polyalkylenestery vyšších organických kyselin, které mají 8 nebo více uhlíkových atomů v hydrofobní části kyseliny a 10 nebo více molů ethylenoxidu jako hydrofilní skupinu; polyalkylenalkylaminy, jejichž hydrofobní skupina je tvořena primárním, sekundárním nebo terciárním aminem a které mají obsah ethylenoxidu dostatečně vysoký, aby vnesl do molekuly jak rozpustnost ve vodě, tak neionogenní vlastnosti, obvykle odvozené od mastných kyselin s 8 nebo více uhlíky; polyalkylenalkylamidy s hydrofobní skupinou odvozenou od amidu mastné kyseliny nebo esteru; glykolestery mastných kyselin, polyalkylenoxidové blokové kopolymery a pod.

Reprezentativními vhodnými aniontovými surfaktanty jsou alkylarylsulfonáty, které mají alkylové skupiny s 6 až 20 uhlíky; mýdla z C10-C22 mastných kyselin; C10-C22 sulfáty odvozené od mastných kyselin; C10-C22 alkylsulfonáty, včetně alkylových a lineárních parafinových sulfonových kyselin a jejich solí, zejména solí s alkalickými kovy; alkalické dialkylsulfojantarany, ethoxylované alkoholsulfáty, fosfátestery, tauráty a podobně. Viz též U.S. patent 5 037 653, kde jsou uvedeny další surfaktanty.

• · · · · · • · flfl fl· ·· • ·· · · · · · • · flfl · · · ·

Pro účely této přihlášky znamená výraz konvenční insekticidy insekticidně účinné syntetické pyrethroidy (např. cypermethrin, cyfluthrin, lambda-cyhalothrin, allethrin forte, fenathrin, d-fenathrin, tetramethrin, resmethrin, esbiothrin, allethrin, permethrin, d-trans-allethrin and kadethrin), přírodní pyrethrum, (např. pyretriny), organofosfáty (např. chlorpyrifos), karbamáty (např. Baygon) a chlorované uhlovodíky (např. methoxychlor) a heterocykly (např. fenylpyrroly).

Pro dosažení použitelné účinnosti při nízkých koncentracích emulgátoru mohou být použity jako koso I ven ty alkoholy. Výhodně mohou být přidány směsi alifatickýchalkoholů s obsahem uhlíkových atomů od 3 do 12 (např. 1-oktanol (Alfol 8), 1-hexanol, 1-pentanol nebo 1-butanol). Dále to mohou být nearomatické éteralkoholy, které mají méně než 20 uhlíků (např. diethylenglykol, monohexyléther (hexylkarbitol), diethylenglykol monobutyléther nebo propylenglykolmonobutyléther). Také se mohou použít glykoly jako hexylenglykol, triethylenglykol nebo

1,4-butanediol.

Pokud mikroemulse obsahují plynnou hnací látku a jsou stlačené, mohou být rozstřikovány ze sprejové tlakové nádoby. Jako alternativa se dá použít nádoba s čerpadlovým rozstřikovacím mechanismem (bez hnací látky). Sprej se výhodně navrhuje přímo pro použití proti lezoucímu hmyzu. Vzhledem k tomu, že rozstřikována je mikroemulze, je velmi stabilní. Pokud se aerosol protřepe při výrobě, spotřebitel již nemusí nádobou před použitím třepat.

Uhlovodíky pomáhají emulgátoru pronikat ke hmyzí kutikule. Emulgátor je pak schopen napadat a tím i usmrcovat

- 6 hmyz účinněji. Velikost částeček na úrovni mikroemulze je pro dosažení účinku také velmi důležitá.

Vzhledem k tomu, že koncentrace uhlovodíků jsou vysoké, má mikroemulze vynikající vlastnosti. Kromě toho, přes vysoký obsah uhlovodíků je hořlavost emulzí podle vynálezu přijatelně nízká. Deionizovaná voda je výhodná (např. 20-50% hmot). Lze také přidávat další známá aditiva jako inhibitory koroze a parfémy.

Výhodné rozmezí pH pro mikroemulze podle vynálezu je mezi pH 6 a pH 8. Příliš nízké pH může způsobovat korozi a může také poškozovat postřikovaný povrch. Příliš vysoké pH může poškozovat postřikovaný povrch nebo spotřebitele.

Mikroemulze podle vynálezu se mohou použít proti hmyzu, mezi který patří zejména rus, šváb, mravenec, rybénka a další lezoucí hmyz.

Mezi úkoly vynálezu patří vyřešení insekticidního prostředku:

(a) který neobsahuje konvenční insekticid;

(b) který nevyžaduje, aby jej spotřebitel před použitím protřepal;

(c) který je účinný proti lezoucímu hmyzu jako jsou švábi;

(d) který je relativně levně vyrobitelný;

(e) který je vhodný pro aplikaci ve formě aerosolu; a (f) který se dá výhodně použít i v prostorách, kde jsou přítomny potraviny.

Vyřešení těchto a ještě dalších úkolů (např. použití těchto mikroemulzi) vyplývá z následujícího podrobného popisu

- 7 • · * » · · t · * * ·« · · · » • · · ·· a a · a a · • · · · · · *· ·· ·· * · vynálezu. Následující popis se týká pouze výhodných provedení. Pro rozsah vynálezu jsou určující patentové nároky.

Příklady provedení vynálezu

Složení testovaných přípravků:

Složka	A	B	C
(hmotnostně)	(mikroemulze)	(mikroemulze)	(makroemulze)
uhlovodíkové rozpouštědlo	25% Exxsol D-95	25% Exxsol D-95	25% Exxsol D-95
aniontový surfaktant	2% Calimulse PRS		2% Calimulse PRS
kationtový surfaktant		3% Variquat K300
neiontový surfaktan t	2% Soprophor BSU	2% Soprophor BSU	2% Soprophor BSU
kosolvent	8% Hexylkarbitol	8% Hexylkarbitol	8% Hexylkarbitol
kosolvent	1,4% 1-oktanol	1,2% 1-oktanol	1 % 1-oktanol
hnací látka	18% B-70	—	18% B-70
deionizovaná voda	43,20%	60,8%	43,55%
parfém	0,15%		0,15%
inhibitor koroze	0,25% Elfugin AKT		0,25% Elfugin AKT

Uvedená procenta jsou hmotnostní

Standardní test na účinnost proti lezoucímu hmyzu

Pro testování účinnosti sloučenin A - C (A a B jsou sloučeniny podle vynálezu; C je makroemulze) jsme zvolili přímý postřik. Při jednom souboru experimentů (Standardní test), byli umístěni sedmitýdenní samci dospělých švábů do čistě vymazaných ohrádek Lučit (5cm výška x 10cm průměr) s hliníkovou síťkou (6x7 mesh/cm) přiloženou ke dnu. Nádoby na testování švábů (každá obsahující dfeset švábů) byly umístěny do postřikovači věže a vystaveny působení postřiku testovanou «» ···· • ·

- 8 f · • φ ♦ « • · • · · · · • · 99 ·· ·· • · 9 · · « » • ·· 9 9 9 9

99 9 99 999

9 9 9 9 9

99 99 99 směsí ze vzdálenosti 46 cm po dobu 0,5 sekund a ihned odstraněny. Standardní test používá 1,5 g insekticidu. Jak je dále uvedeno, bylo použito i jiných množství.

Bezprostředně po každé expozici/odstranění byli švábi přeneseni do šistě vymazané skleněné vícedílné nádoby pro selektivní pozorování. Zasažení bylo pro účely tohoto patentu hodnoceno tak, že usmrcení bylo rozpoznáno podle toho, že šváb zůstal při převrácení na zádech (bez pohybu končetin).

Střední % úmrtnost v závislosti na čase v sekundách (s)

Vzorek	g/rep	1 5s	30s	45s	60s	75s	90s	105s	120s
C	2,04	68	63	66	72	79	83	89	92
A	1,46	65	82	89	95	99	100	100	100
kontrola	N/A	bez ošetření	0

Podobné testy byly provedeny s podobný formulacemi. Je třeba upozornit, že tyto výsledky se týkají výhodných provedení. Jiné formy jsou také možné. Například jsme použili dlimonen.

Průmyslová využitelnost

Vynález lze použít jako insekticid, šetrný vůči životnímu prostředí. Například je aplikovatelný v kuchyni nebo an pokojové rostliny v bytě.

f· ····

Claims (11)

1. • * ··

   PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Mikroemulzní insekticidní prostředek,vyznačující se tím, že obsahuje:

   - uhlovodíkové rozpouštědlo v množství nad 20% a pod 60% hmotnostních, počítáno na mikroemulzi;

   - surfaktant v množství mezi 1 % hmotnostním a

   20% hmotnostními, počítáno na mikroemulzi; a

   - alespoň 10% hmotnostních vody; přičemž mikroemulze neobsahuje obsahuje v podstatě žádné konvenční insekticidy.
2. 2. Mikroemulzní prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že schopen usmrtit alespoň 80 % populace rusá domácího, Blattella germanica L., při standardním testu do 1 minuty.
3. 3. Mikroemulzní prostředek podle nároku 2, vyznačující se tím, že obsahuje pod 6% hmotnostních surfaktantu.
4. 4. Mikroemulzní prostředek podle nároku 2, vyznačující se tím, že alespoň 10% hmotnostních mikroemulze je uhlovodíková hnací látka a kromě této látky mikroemulze obsahuje méně 35% uhlovodíkového rozpouštědla.
5. 5. Mikroemulzní prostředek podle nároku 4, vyznačující se tím, že hnací látky je vybrána ze skupiny zahrnující dimethyléter, difluorethan, propan, butane a jejich směsi.
6. 6. Mikroemulzní prostředek podle nároku 2, vyznačující se tím, že surfaktant obsahuje aniontový surfaktant a neiontový surfaktant.

   *· ··.· ·♦
7. 7. Mikroemulzní prostředek podle nároku 2, vyznačující se tím, že dále obsahuje kosolvent, jímž je organický alkohol.
8. 8. Mikroemulzní prostředek podle nároku 7, vyznačující se tím, že organickým alkoholem je: primární alkohol se 3 až 12 uhlíky; a éteralkohol s méně než 20 uhlíky.
9. 9. Mikroemulzní prostředek podle nároku 8, vyznačující se tím, že primární alkohol je 1-oktanol a éteralkohol je diethylenglykolmonohexyléter.
10. 10. Způsob potírání lezoucího hmyzu, vyznačující se tím, že zahrnuje aplikaci účinného množství mikroemulzního prostředku podle nároku 1 na vnější povrch lezoucího hmyzu a pak se způsobí jeho převrácení na záda.
11. 11. Způsob podle nároku 10,vyznačující se tím, že hmyz je volen ze skupiny zahrnující švábi, rusý, mravence škvory a rybénky.