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Selbstauflösender Formkörper für die
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Pflanz enb ehandlung Die Erfindung betrifft einen selbstauflösenden
Formkörper für die Pflanzenbehandlung, welcher als Wirkstoff wasserunlösliche Substanzen
enthält und zur Kohlendioxid-Entwicklung einerseits eine feste Säurekomponente und
andererseits eine pulverförmige Karbonat- bzw. Bikarbonatkomponente aufweist.
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Selbstauflösende Formkörper, z.B. sogenannte Brausetabletten, die
insbesondere auf dem Gebiet kosmetischer und pharmazeutischer Präparate Bedeutung
haben, fanden in den letzten Jahren in gewissem Maße auch auf agrarchemischem Gebiet
Anwendung. Sie enthalten üblicherweise eine pulverförmige Säurekomponente und eine
ebenfalls pulverförmige Karbonat- bzw. Bikarbonatkomponente, die zusammen mit Wasser
unter Gasentwicklung rasch reagieren, wobeidas entstehende Kohlendioxid die Tabletten
auseinandersprengt.
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Da Brausetabletten im allgemeinen klare Lösungen ergeben sollen, liegen
die Wirk- und Hilfsstoffe stets als wasserlösliche Verbindungen vor oder sie werden
beim Auflöseprozeß in Lösung gebracht (PL-PS 83 995, ZA-PS 6 904 056, DE-PS 1 906413,
US-PS 3 962 417, DE-OS 1 938 709).
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Für wasserunlösliche Wirkstoffe, wie sie in der,Agrochemie zumeist
angewendet werden, sind derartig zusammengesetzte Formkörper nicht brauchbar, da
die Wirkstoffe sich nach deren Zerfall am Boden des mit Wasser gefüllten Lösungs-
gefäßes
absetzen würden und ein Rührvorgang für die notwendige einheitliche Verteilung des
Wirkstoffes im wäßrigen Medium erforderlich wäre. Brausetabletten oder ähnliche
- Pflanzenbehandlungsmittel enthaltende - Formkörper sollen sich jedoch vorwiegend
für die Verwendung in relativ kleinen Flüssigkeitsmengen, beispielsweise Gießkannenfüllungen,
eignen. Außerdem würde die Zerfallsdauer einer nach einem üblichen Brausetablettenrezept
hergestellten Tablette, die bis zu 50 Gewichtsprozent wasserunlösliche Wirkstoffe
enthält, in einer praktisch nicht vertretbaren Zeit liegen. Der wasserunlösliche
Wirkstoff verhindert infolge Verklebens an der Tablettenoberfläche zudem ein sofortiges
Eindringen des Wassers bis ins Tabletteninnere.
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Es wurde daher bereits für solche wasserunlöslichen Wirkstoffe vorgeschlagen,
ein festes Pflanzenbehandlungsmittel in kompakter Einheitsdosis herzustellen (DE-OS
2 531 426). Diese Gebrauchsformulierung schaltet die Gefahr des Absetzens der wasserunlöslichen
Wirkstoffe und damit das Vorhandensein einer inhomogenen Wirkstoffflüssigkeit zwar
aus, es muß aber, um einer Verklebung und einer damit verbundenen zu hohen Zerfallsdauer
vorzubeugen, in.Verbindung mit einem fließenden Wasserstrahl ausgebracht werden.
Dazu bedarf es Vorrichtungen, wie Zerstäuber oder anderer Mischvorrichtungen, in
denen Wasser.
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über die Oberfläche des als Patrone ausgebildeten festen kompakten
Mittels fließt (DE-PS 1 211 603 oder P 2 524 146.7).
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen selbstauflösenden
geformten, beispielsweise tablettierten, Formkörper für die Pflanzenbehandlung mit
wasserunlöslichen Wirkstoffen bereitzustellen, der in Wasser ohne mechanische Hilfe
suspendiert und der insbesondere ohne jede Art von Misch- bzw. Zerstäubervorrichtungen
zu einer gleichmäßig konzentrierten Wirkstoffsuspension führt.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem der eingangs genannte Formkörper entsprechend
der Erfindung derart formuliert wird, daß. er einen zusätzlichen Gehalt eines gerüstbildenden
Hilfsstoffes und einer hydrophilen;, wasseranziehenden Substanz aufweist.
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Durch Verwendung eines gerüstbildenden Hilfsstoffes erhält der Formkörper
eine poröse Struktur. Durch die Einarbeitung einer hydrophilen, wasseranziehenden
Substanz beschleunigt man das Eindringen von Wasser. Uberraschenderweise führt die
bloße Verwendung einer hydrophilen wasseranziehenden Substanz ohne die gleichzeitige
Verwendung eines gerüstbildenden Hilfsstoffes zum Verkleben des Formkörpers.
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Gerüstbildende Hilfsstoffe sind insbesondere oxidische Siliziumverbindungen,
wie hochkalzinierte Feinstäube, z.B.
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Attac-lay, Attacote, Attasorb und Baysikal, aber auch feinvermahlener
Bims und Sepiolith, deren Wirkung durch Vermischen mit natürlich gewonnener oder
synthetisch hergestellter Kieselsäure erhöht werden kann.
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Eine zusätzliche Erhöhung der Wirkung des gerüstbildenden Hilfsstoffes
ist erzielbar, wenn ihm feinvermahlene Kunststoffteilchen einverleibt werden. Als
Kunststoffteilchen können sämtliche inerten Kunststoffe verwendet werden, wenn sie
nur in genügender Feinheit vorliegen und ein entsprechendes niedriges spezifisches
-Gewicht aufweisen. Als hydrophile, wasseranziehende Substanzen werden vorzugsweise
verschiedene Ammoniumsalze, wie beispielsweise Ammoniumchlorid, Ammoniumsulfat,
Ammoniumthiosulfat, Ammoniumcarbamat, Ammoniumacetat oder Ammoniumformiat,und netzmittelwirksame
Substanzen, wie beispielsweise das Calcium-, Natrium-, Kalium- oder Ammoniumsalz
der Ligninsulfonsäure, sowie ggf. Tenside vom Typ des Natriumoctan-1-sulfonat, Natriumoctylfulfat,
Natriumdodecylbenzolsulfat, Natrium-
lauryläthersulfat, ebenso oxäthyliertes
Glycerinmonostearat oder Fettalkoholpolyglykoläther eingesetzt.
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Sowohl für den gerüstbildenden Hilfsstoff als auch für die hydrophile,
wasseranziehende Substanz können ein oder mehrere der vorgenannten Stoffe eingesetzt
werden.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, den Formkörper
derart zu formulieren, daß der Gehalt an gerüstbildendem Hilfsstoff 5 bis 15 Gew.-
und der Gehalt an hydrophiler, wasseranziehender Substanz 0,5 bis 7,5 Gew.-% beträgt.
Bei diesen Gehalten wird ein besonders rasches Eindringen von Wasser in die relativ
lockere Gerüststruktur erzielt. Damit kommt die Reaktion zwischen Säure und Kohlendioxid
entwickelndem Karbonat oder Bikarbonat besonders schnell und stark in Gang, so daß
eine gleichmäßige Suspension des Wirkstoffes in der vorgegebenen Flüssigkeitsmenge
ohne Rührvorgang erreicht wird.
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Wirkstoffkomponenten im Rahmen der Erfindung können Herbizide, Fungizide,
Insektizide, Bakterizide, Wachstumsregler und/oder Düngemittel sein. Der Anteil
im Formkörper sollte maximal 50 Gew.-% betragen.
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Als Säurekomponente werden die an sich üblichen Stoffe, wie Adipin-
oder Zitronensäure, eingesetzt. Als Kohlensäure ab spaltende Karbonat- bzw. Bikarbonatkomponente
dient insbesondere Soda bzw. Natriumbikarbonat.
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Die Stabilität der aus dem Formkörper herzustellenden Suspension kann
durch die Mitverwendung viskositätserhöhender Zusätze bei dessen Formulierung verbessert
werden.
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Als weitere Zusatzstoffe mit verbessernder Wirkung auf den Zerfallsprozeß
der Formkörper im wäßrigen Medium sind Quellmittel, Dispergiermittel, Polysaccharide
und Granulier- oder Tablettierungshilfsstoffe bekannter Art wahlweise zweckmäßig.
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Der erfindungsgemäße selbstauflösende Formkörper muß naturgemäß in
einer feuchtigkeitsdichten Verpackung gelagert werden. Er kann dann direkt in ein
mit der notwendigen Menge Wasser gefülltes Gefäß, z.B. eine Gießkanne, eingebracht
werden. Nach erfolgter Zugabe kann die Zubereitung ohne Rühren nach wenigen Minuten
ausgebracht werden, da der Wirkstoff in homogener Suspension vorliegt.
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Die Erfindung wird anhand-der folgenden Beispiele beispielsweise und
näher erläutert.
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Beispiel 1 Zur Herstellung verschiedener Wirkstofftabletten wurden
zunächst Vormischungen aus 27,00 Gewichtsteilen Adipinsäure (300 - 500µm) 21.75
" aktiver Wirkstoff -4,00 " Attaclay 3,00 " Mikroballone (Phenolharzprodukt) 3,00
II Kieselsäure 4,00 " Zellpech-Calcium 2,00 " Ammoniuschlorid 1,00 ' " Polyvinylpyrrolidon
1,00 "- Natriumdodecylbenzolsulfat 0,05 II Entschäumer hergestellt.
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Die Wirkstoffe waren: 1 a.) 3-Amino-1,2,4-triazol als Herbizid 1 b.)
2,4-Dichlor--(-pyrimidin<-yl)-diphenylmethanol als Fungizid
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c.) 0, 0-Dimethyl- S-phthalimid-methyl-dithiophosphat als Insektizid 1 d.) Harnstoff-Formaldehyd-Oligomere
(Ureaform) als Dünger.
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Dieser Vormischung wurden unmittelbar vor dem Verpressen 33,2 Gewichtsteile
kristallines, wasserfreies Natriumhydrogenkarbonat im Mischer zugesetzt. Während
der Kompression und Abpackung der Tablette wurde darauf geachtet, daß weder das
Säure/Karbonat-Gemisch noch die fertigen Tabletten Feuchtigkeit aufnehmen können.
Die relative Luftfeuchtigkeit der Herstellungs- und Verpackungsräume lag unter 30
%.
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Es wurden Tabletten von etwa 20 g mit einer Preßkraft von 100 kN verpreßt.
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Die hergestellten Tabletten wurden entsprechend der vorgegebenen Anwendungskonzentration
in einen Behälter mit 10 Liter Wasser gegeben. Nach ca. 3 Minuten war die Tablette
te vollständig zerfallen. Die Schwebefähigkeit des wasserunlöslichen Wirkstoffes
betrug nach 30 Minuten 82 .
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In Vergleichsversuchen wurden Tabletten hergestellt, welche die oben
aufgeführte Zusammensetzung aufwiesen, jedoch mit dem Unterschied, daß die gerüstbildenden
Substanzen Attaclay, Mikroballone und Kieselsäure und auch die hydrophilen Komponenten
Ammoniumchlorid, Zellpech-Calcium und Natriumdodecylbenzolsulfat nicht beigefügt
wurden.
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Die Zerfallsdauer der so hergestellten Tabletten betrug ca. 8 bis
10 Minuten, während die Schwebefähigkeit bei 54 % lag.
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Beispiel 2 Es wurden Tabletten zur Pilanzenbehandlung hergestellt,
bei
denen die Säure- und auch die Karbonatvormischung vor dem Verpressen getrennt granuliert
worden waren.
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Die zunächst hergestellten Vormischungen enthielten 27,00 Gewichtsteile
Adipinsäure 19,15 " aktiver Wirkstoff 2,00 II Attasorb 3,00 " Mikroballone (Phenylharz)
3,00 fl Kieselsäure, kolloidal 2,00 I1 Zellpech-Calcium 2,00 " Ammoniumformiat 1,00
" Polyvinylpyrrolidon 1,00 " Natriumdodecylbenzolsulfat 1,00 " Polyäthylenglykol
6000 1,00 " Wasser O,05 " Entschäumer Die in die vorgenannten Vormischungen eingesetzten
Wirkstoffe waren: 2 a.) 3-Amino-1,2,4-triazol als Herbizid 2 b.) 2,4-Dichlor-α-(-pyrimidino-5-yl)diphenylmethanol
als Fungizid 2 c.) O,O-Dimethyl-S-phthalimido-methyl-dithiophosphat als Insektizid
2 d.) Harnstoff-Formaldehyd-Oligomere (Ureaform) als Dünger.
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Diese Vormischungen-wurden granuliert, getrocknet und anschließend
bei einer Mascbenbreite von 0,8 bis 1,2 mm gesiebt. Auch das Natriumhydrogenkarbonat
wurde granuliert. Däzu wurden 33,2 Teile Natriumhydrogenkarbonat mit 1,7 Teilen
Polyäthylenglykol 6000 in ca. 1,45 Teilen Wasser gemischt.
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Nach Mischung der sorgfältig getrockneten Granulate wur-
den
1,45 Teile Natriumbenzoat zugesetzt und unter den in Beispiel 1 erläuterten Bedingungen
verpreßt und abgepackt.
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Die Zerfallsdauer der nach diesen Beispielen hergestellten 20 g-Tablette
verkürzte sich auf ca. 2 Minuten. Die Schwebefähigkeit des -wasserunlöslichen Wirkstoffes
betrug nach 30 Minuten 86 %.
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Zum Vergleich wurden auch in diesem Falle Tabletten nach vorherigem
Granulieren hergestellt, welche die im Beispiel 2 aufgeführte Zusammensetzung aufwiesen,
jedoch mit dem Unterschied, daß die gerüstbildenden Substanzen Attasorb, Mikroballone
und Kieselsäure und auch die hydrophilen Komponenten Ammoniumformiat und Natriumdodecylbenzolsulfat
nicht beigefügt wurden.
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Die Zerfallsdauer dieser Tabletten betrug ca. 5 bis 7 Minuten, während
die Schwebefähigkeit bei 59 °/0 lag.