CZ291032B6

CZ291032B6 - Herbicidní vodorozpustný pevný granulární prostředek

Info

Publication number: CZ291032B6
Application number: CZ19961571A
Authority: CZ
Inventors: Janos Szamosi; Mimi Schaaf
Original assignee: American Cyanamid Company
Priority date: 1995-06-06
Filing date: 1996-05-30
Publication date: 2002-12-11
Also published as: HUP9601533A2; BR9602620A; HU9601533D0; CN1075930C; US5696024A; HU216153B; HUP9601533A3; CZ157196A3; EP0749688B1; SK283508B6; HRP960273A2; EP0749688A3; JPH08337505A; HRP960273B1; GR3034476T3; DE69609904T2; CA2178163A1; RU2152151C1; AU718758B2; PT749688E

Abstract

Herbicidn vodorozpustn² pevn² granul rn prost°edek, kter² obsahuje herbicidn · inn mno stv imidazolinonov ho herbicidu, samotn ho nebo v kombinaci s a 85 % hmotnostn mi, vzta eno na prost°edek, druh ho herbicidu a b zi v mno stv od 0,9 do 2,0 mol rn ho ekvivalentu, vzta eno na mol rn ekvivalent imidazolinonov ho herbicidu. Tento prost°edek je st l² p°i skladov n a rozpou t se rychle a t m ° ·pln ve vod , tak e zaji uje rovnom rnou aplikaci o et°en²ch povrch .\

Description

Herbicidní vodorozpustný pevný granulami prostředek

Oblast techniky

Vynález se týká herbicidního vodorozpustného pevného granulámího prostředku na bázi amidazolinonových herbicidů.

Dosavadní stav techniky

V současné době se výzkum zemědělských prostředků stále více zaměřuje na pevné prostředky, s nimiž je bezpečnější manipulace a které jsou výhodnější z hlediska dopadu na životní prostředí. Výzkum stále více reaguje na zdravotní a ekologické problémy, které vyvolávají kapalné koncentráty a prášky nebo granuláty dispergovatelné ve vodě, balené do plastových nebo kovových nádob.

Imidazolinonové sloučeniny představují třídu vysoce účinných, z ekologického hlediska nezávadných herbicidů selektivních vůči plodinám, které obsahují v poloze ortho vzhledem k imidazolinonovému kruhu funkční skupinu pyridin- nebo chinolinkarboxylové kyseliny. O imidazolinonovém kruhu je však známo, že je nestálý a za přítomnosti bází podléhá degradaci. Protože jsou známé pevné vodorozpustné látky na bázi herbicidně účinných solí substituovaných fenoxykarboxylových kyselin a sloučenin kyseliny benzoové, jakož i způsobu jejich výroby, žádná z těchto sloučenin není zvláště citlivá vůči degradaci bázemi (viz US 5 266 553 a US 5 328 889).

Úkolem tohoto vynálezu je vyvinout pevné prostředky na bázi imidazolinonů, které by byly v podstatě úplně rozpustné ve vodě a které by byly stále při skladování.

Dalším úkolem tohoto vynálezu je vyvinout zemědělské prostředky s vlastnostmi žádoucími z ekologického hlediska, které by byly bezpečné a které by usnadňovaly farmářům, obsluze příslušných zařízení apod., manipulaci.

Další úkoly, které vykazují řeší a prostředky jakými se toto řešení dosahuje, jsou zřejmé z následujícího podrobného popisu.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je pevný vodorozpustný herbicidní prostředek, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje herbicidně účinné množství imidazolinonového herbicidu, samotného nebo v kombinaci s až 85 % hmotnostními, vztaženo na prostředek, druhého herbicidu a bázi v množství od 0,9 do 2,0 molámího ekvivalentu, vztaženo na molámí ekvivalent imidazolinonového herbicidu. Takové prostředky se hodí pro balení do vodorozpustných materiálů, za účelem získání ekologicky bezpečného zemědělského produktu, který po svém úplném rozpuštění poskytne rovnoměrnou aplikaci na všechny cílové povrchy.

Herbicidy na bázi imídazolinonpyridin- a -chinolinkarboxylové kyseliny jsou zwitteriontové sloučeniny s poměrně vysokou rozpustností ve vodě. Jejich rozpustnost vzrůstá se zvyšující se hodnotou pH, úměrně k ionizaci karboxylové kyseliny. Při hodnotách pH nad 7 však může být imidazolinonový kruh nestálý. Pro zvýšení stálosti při skladování a pro zabránění degradaci produktu se proto prostředky na bázi těchto cenných zemědělských produktů vyráběly v kapalné formě, jako například ve formě heterogenních suspenzních koncentrátů nebo kyselých vodných koncentrátů. Takové prostředky jsou citlivé na mráz a vyžadují nákladné obalové materiály. Kromě těchto kapalných prostředků se ze svých důvodů vyráběly také pevné prostředky, jako

-1 CZ 291032 B6 například ve vodě dispergovatelné granuláty nebo smáčitelné prášky. Posledně uvedené prostředky však vyžadují nepraktické mechanické mísící postupy a postupy produktu, které nelze dostatečně homogenně aplikovat, poněvadž se usazují. Kromě nerovnoměrné aplikace způsobují takové prostředky také potenciální riziko ucpávání rozstřikovače.

Nyní se s překvapením zjistilo, že prostředek, který obsahuje samotný imidazolinonový herbicid nebo jeho kombinaci s druhým herbicidem a bázi, přičemž tato báze je přednostně přítomna v poměru od asi 0,9 do 2,0, s výhodou od asi 1,1 do 2,7 molámího ekvivalentu báze na molámí ekvivalent imidazolinonového herbicidu, je stálý při skladování, tolerantní vůči mrazu a v podstatě úplně rozpustný ve vodě. Prostředek podle vynálezu je možno balit do ekologicky nezávadného vodorozpustného obalu, umožňuje bezpečnou a jednoduchou manipulaci a poskytne homogenně aplikovatelný produkt zajišťující rovnoměrnou aplikaci účinné přísady na cílový povrch.

Imidazolinonové herbicidy mohou zahrnovat jednu nebo více sloučenin obecného vzorce I,

O (I) kde

Y a Z nezávisle představuje vždy atom vodíku, atom halogenu, alkylskupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, která je popřípadě substituována halogenem nebo alkoxyskupinou s 1 až 4 atomy uhlíku, nebo oba tyto symboly dohromady představují strukturu vzorce -CH=CH-CH=CHPřednostními imidazolinonovými herbicidy jsou sloučeniny obecného vzorce I, kde Z představuje atom vodíku, Y představuje atom vodíku, methylskupinu, ethylskupinu nebo methoxymethylskupinu nebo Y a Z dohromady představují strukturu vzorce -CH=CH-CH=CHJako příklady konkrétních sloučenin spadajících do rozsahu obecného vzorce I je možno uvést

2-(4-izopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)nikotinovou kyselinu,

2-(4-izopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)-5-methylnikotinovou kyselinu,

5-ethyl-2-(4-izopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolidin-2-yl)nikotinovou kyselinu,

2-(4-izopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)-3-chinolinkarboxylovou kyselinu nebo 2-(4-izopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)-5-(methoxymethyl)nikotinovou kyselinu.

Jako báze se podle vynálezu může používat jakákoliv látky, které po přidání způsobí zvýšení pH v roztoku. Z bází, které se hodí pro použití v prostředcích podle vynálezu, je možno uvést nejznámější báze, jako jsou hydroxidy alkalických kovů, tj. hydroxid sodný a hydroxid draselný apod., nebo soli alkalických kovů, jako jsou uhličitany a hydrogenuhličitan, například uhličitan sodný, hydrogenuhličitan sodný, uhličitan draselný, hydrogenuhličitan draselný apod., fosforečnany, například fosforečnan sodný a fosforečnan draselný atd. Přednostně se používá uhličitanů nebo hydrogenuhličitanů. Množství báze se může měnit v závislosti na vodorozpustnosti imidazolinonového herbicidu, kterého se používá jako účinné přísady. Obvykle

-2CZ 291032 B6 se množství báze vyjadřuje jako poměr molámích ekvivalentů báze k imidazolinonovému herbicidu, přičemž hodnota tohoto poměru má přednostně ležet přibližně v rozmezí od 0,9 do 2,0, s výhodou od asi 1,1 do asi 1,17. Je samozřejmé, že při poměru molámích ekvivalentů nad 2,0 se také získá rozpustný prostředek, nadměrné množství báze je však zpravidla nežádoucí.

Jako druhého herbicidu se v herbicidních prostředcích podle vynálezu může použít jakýchkoliv vodorozpustný herbicidně účinných sloučenin, jako jsou soli substituovaných fenoxykarboxylových kyselin nebo soli kyseliny benzoové, jako je sůl (2,4-dichlorfenoxy)octové kyseliny (2,4-D), sůl 4-(2,4-dichlorfenoxy)butanové kyseliny (2,4-DB), sůl 2-(4-chlor-2-(methylfenoxy)octové kyseliny (MCPA), sůl 2-(2,4-dichlorfenoxy)propanové kyseliny (dichlorprop), sůl 3,6-dichlor-2-methoxybenzoové kyseliny (dicamba), sůl 3-amino-2,5-dichlorbenzoové kyseliny (dicamba), sůl 3-amino-2,5-dichlorbenzoové kyseliny (chloramben) apod. Jako kation přichází ve výše uvedených solích v úvahu jakýkoliv standardní kation pro kompenzaci náboje aniontu karboxylové kyseliny, jako je například amoniový, organický amoniový, sodný nebo draselný kation. Druhý herbicid může být přítomen v množství od 0 do 85 % hmotnostních.

Prostředky podle vynálezu mohou také obsahovat standardní pomocné látky, kterých se běžně používá v pevných zemědělských prostředcích, jako jsou barviva, dispergační činidla, inertní plniva apod. disperzních činidel jsou například vhodné alkylnaftalenové kondenzáty, lignosulfonáty, polyethylenoxidy, polypropylenoxidy apod. Přednost se dává alkylnaftalenovým kondenzátům. Z inertních plniv se dává přednost vodorozpustným plnivům, jako je chlorid sodný, škrob, cukr apod.

Prostředky podle vynálezu je možno vyrábět standardními technologiemi kompaktování za sucha nebo vytlačování. Přitom se obvykle suché přísady melou a mechanicky směšují a potom buď vedou do tabletovacího lisu nebo kompaktovacího zařízeni, nebo se prášek vzniklý rozemletím a promísením navlhčí a vzniklá hmota se vytlačí, načež se vzniklý extrudát vysuší. Granulámí produkty se mohou standardními technologiemi zpracovat proséváním na standardních sítech a tím lze oddělit suché granule s rovnoměrnou velikostí částic.

Při praktickém provádění takového postupu se všechny přísady, včetně imidazolinonového herbicidu a báze (kterých se používá přednostně v poměru imidazolinon : báze od asi 0,9 do asi 2,0, s výhodou od asi 1,1 do asi 1,7) mísí po dobu asi 30 minut vMunsenově mísiči (výrobek firmy Munson Machinery Co., Utica, NY, USA) nebo podobném zařízení. Voda potřebná pro zpracování (technologická voda, asi 7 až 12, přednostně asi 10 % hmotnostních) se za provozu nastříká do mísiče a potom se v míšení pokračuje ještě asi 15 minut. Výsledná zvlhčená hmota se zavede do granulátoru s perforovaným bubnem a vytlačí. Vytlačený produkt se rozprostře na sítech a vysuší.

Vynález je blíže objasněn v následujících příkladech provedení. Tyto příklady mají výhradně ilustrativní charakter a rozsah vynálezu v žádném ohledu neomezují. Kromě uvedených provedení existuje samozřejmě celá řada modifikací, které spadají do rozsahu vynálezu, pro nějž jsou nejdůležitější připojené nároky.

-3CZ 291032 B6

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Výroba herbicidních vodorozpustných granulárních prostředků

Obecný postup

Všechny pevné přísady se mísí po dobu asi 30 minut. Na promísenou směs se za provozu mísíce nastříká technologická voda (asi 10% hmotnostních) a pokračuje se vmíšení po dobu asi 15 minut. Zvlhčená hmota se vytlačí za použití standardního stolního extrudéru od firmy LCI Corporation, Charlotte, North Caroline, USA. Extrudát se vysuší v sušárně s fluidním ložem 15 a vysušená látka se proseje, čímž se získá produkt s rovnoměrnou velikostí částic.

Výše uvedeným obecným postupem se vyrobí prostředky souhrnně uvedené v tabulce 1, které se hodnotí na stálost při skladování.

Všechny prostředky uvedené v tabulce 1 jsou úplně rozpustné ve vodě při čtyřnásobné koncentraci, než odpovídá intenzitě herbicidní aplikace (0,2 g granulárních prostředků/99,8 g vody). Jak je zřejmé z tabulky I, všechny prostředky jsou také stálé při skladování.

Tabulka I

Přísada	Účel	% hmotnostní
A	B	C
2-(4-izopropyl-4-methyl-5-oxo-2-	imidazolinový herbicid	72,67	72,52	72,08
imidazolin-2-yl)-5-(methoxymethyl)-
nikotinová kyselina (98,2% technická
uhličitan sodný	báze	11,55	2,90	19,22
Aerosol OTB¹	dispergátor	0,61	-	-
Igepon T77²	dispergátor	0,61	-	-
Morwet EFW³	dispergátor	-	4,84	4,81
STAR-DRI⁴	inertní plnivo	11,55	4,84	-
chlorid sodný	inertní plnivo	-	11,70	-
voda	zbytková vlhkost	3,00	3,20	3,90
Poměr molámích ekvivalentů báze		n CH?	η 97Λ	1
k molárním ekvivalentům herbicidu
Stabilita⁵
- počáteční (% hmotnostní účinné přísady)		71,05	71,05	72,8
- po 3 měsících při 45 °C		69,75	70,05	72,6
- po 1 měsíci při 55 °C		71,20	72,85	73,5

'Cytech (Stamford, Connecticut, USA) ²GAF Chemicals Corporation (Wayne, New Jersey, USA) ³Witco (Houston, Texas, USA) ⁴A.E. Stanley Manuvacturíng Company (Decatur, Illinois, USA) ⁵zkušební metoda je zatížena chybou ±2 %

-4CZ 291032 B6

I

Příklad 2

Výroba herbicidních vodorozpustných granulámích prostředků obsahujících směs účinných přísad

V podstatě se postupuje se způsobem popsaným v příkladu 1, pouze stím rozdílem, že se v technologické vodě rozpustí barvivo. Vyrobí se a hodnotí následující prostředek:

Přísada	Účel	% hmotnostní
5-Ethyl-2-(4-izopropyl-4-methyl-5-oxo-2imidazolin-2-yl)nikotinová kyselina (96%, technická)	imidazolinový herbicid	19,92
sodná sůl dicamba 78%, technická)	druhý herbicid	73,56
uhličitan sodný	báze	4,00
Morwet EFW¹	dispergátor	1,00
FD&C modř² č. 1	barvivo	0,01
chlorid sodný	inertní plnivo	1,51
Poměr molámích ekvivalentů báze k molámím ekvivalentům herbicidu		1,14

'Witco (Houston, Texas, USA) ²Tricon Colors (Elmwood Park, New Jersey, USA)

Zkoušený prostředek (2,0 g) se přidá k 98 g vody v kalibrovaném válci. Válec se uzavře a převracením se jeho obsah promíchává tak dlouho, dokud podle vizuálního pozorování nevznikne úplně čistý roztok. Zkoušený prostředek se rozpustí po 9 až 13 obratech.

Příklad 3

Výroba herbicidních vodorozpustných granulámích prostředků

Obecný postup

Všechny suché přísady se rozemelou a potom uvedou do standardního stolního tabletovacího lisu, kde se ze vzniklé směsi lisováním za tlaku 3,4 až 10,2 MPa vyrobí suché granule.

Výše uvedeným způsobem se vyrobí prostředky, které jsou souhrnně uvedeny v tabulce II. Všechny prostředky uvedené v tabulce II jsou rozpustné ve vodě při koncentraci čtyřikrát převyšující aplikační koncentraci herbicidu.

-5CZ 291032 B6

Tabulka II

Přísada	Účel	% hmotnostní
	^B 1	^c	1 D 1	^E 1	F 1	G
2-(4-izopropyl-4-methyl-5-oxo-2imidazolin-2-yl)-nikotinová kyselina	imidazolinonový herbicid	75,51
2-(4-izopropyl-4-methyl-5-oxo-2imidazolin-2-yl)-5-methylninikotinová kyselina	imidazolinonový herbicid	—	77.96
5-ethyl-2-(4-izopropyl-4-methyl-5-oxo-2- imidazolin-2-yl)nikotinová kyselina	imidazolinový herbicid	-	-	71.01	69,09	-	-	-
2-(4-izopropyl)-4-methyl-5-oxo-2imidazolin-2-yl)-3-chinolinkarboxylová kyselina	imidazolinonový herbicid	—	—	—		72,53	67,29	66,45
fosforečnan draselný	báze	22,45	20.01	-	-	23,52	-	-
uhličitan sodný	báze	-	-	28,40	-	-	32,07	-
hydrogenuhličitan sodný	báze	-	-	-	30,30	-	-	32,89
Aerosol OTB¹	dispergátor	0,20	2.02	0.60	0,60	0,22	0,63	0,66
Motwet D-425²	dispergátor	-	-	-	-	-	-	-
celulózová pryskyřice	inertní plnivo	0,82	-	-	-	-	-	-
STAR DRI³						1,76
MYVAPLEX^(w600⁴	inertní plnivo	1,02				1,96
Pomčr molámích ekvivalentů báze k molámím ekvivalentům herbicidu		1,1	1.0	2,2	1,5	1,4	2,8	1,8

'Cytech (Stamford, Connecticut, USA) ² Witco (Houston, Texas, USA) ³A.E. Stanley Manufacturing Company (Decatur, Illinois, USA) ⁴Eastman Chemical Company (Kingsport, Tennessee, USA)

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Herbicidní vodorozpustný pevný granulární prostředek, vyznačující se tím, že obsahuje herbicidně účinné množství imidazolinonového herbicidu, samotného nebo v kombinaci s až 85 % hmotnostními, vztaženo na prostředek, druhého herbicidu a bázi v množství od 0,9 do 2,0 molámího ekvivalentu, vztaženo na molámí ekvivalent imidazolinonového herbicidu.

2. Herbicidní vodorozpustný pevný granulární prostředek podle nároku 1, vyznačující se t í m , že imidazolinonový herbicid má strukturu odpovídající obecnému vzorci I (I) kde

Y a Z nezávisle představuje vždy atom vodíku, atom halogenu, alkylskupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, která je popřípadě substituována halogenem nebo alkoxyskupinou s 1 až 4 atomy uhlíku, nebo oba tyto symboly dohromady představují strukturu vzorce -CH=CH-CH=CH-

3. Herbicidní vodorozpustný pevný granulámí prostředek podle nároku 1, vyznačující se t í m , že druhým herbicidem je pevná sůl substituované kyseliny benzoové nebo pevná sůl substituované fenoxykarboxylové kyseliny.

4. Herbicidní vodorozpustný pevný granulámí prostředek podle nároku 1, vyznačující se t í m , že bází je hydroxid alkalického kovu, uhličitan alkalického kovu nebo fosforečnan alkalického kovu.

5. Herbicidní vodorozpustný pevný granulámí prostředek podle nároku 2, vyznačující se tím, že imidazolinonový herbicid má strukturu odpovídající obecnému vzorci I, kde Z představuje atom vodíku, Y představuje atom vodíku, methylskupinu, ethylskupinu nebo methoxymethylskupinu nebo Y a Z dohromady tvoří skupinu vzorce -CH=CH-CH=CH-.

6. Herbicidní vodorozpustný pevný granulámí prostředek podle nároku 2, vyznačující se t í m , že druhým herbicidem je sodná sůl 3,6-dichlor-2-methoxybenzoové kyseliny.

7. Herbicidní vodorozpustný pevný granulámí prostředek podle nároku 5, v y z n a č u j í c í se t í m , že báze je přítomna v poměru od 1,1 do 1,8 molámího ekvivalentu báze na molámí ekvivalent imidazolinonového herbicidu.

8. Herbicidní vodorozpustný pevný granulámí prostředek podle nároku 6, vyznačující se tím, že imidazolinonovým herbicidem je 5-ethyl-2-(4-izopropyl—l-methyl-5-oxo-2imidazolin-2-yl)nikotinová kyselina.

9. Herbicidní vodorozpustný pevný granulámí prostředek podle nároku 8, vyznačující se t í m , že bází je uhličitan sodný.