-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf den Bereich
von herbiziden chemischen Zusammensetzungen. Die Erfindung bezieht
sich insbesondere auf neuartige Zusammensetzungen einer bekannten
herbiziden Verbindung, nämlich
Clomazone, die entworfen sind, um die charakteristische Flüchtigkeit von
Clomazone zu reduzieren, wodurch das Risiko der unbeabsichtigten
herbiziden Aktivität
beim Auftragen von Clomazone reduziert wird.
-
Clomazone
(2-[(2-Chlorphenyl)methyl]-4,4-dimethyl-3-isoxazolidinon) ist ein
wohlbekanntes Herbizid, das im Handel erhältlich ist, um viele breitblättrige Unkräuter und
die meisten Ungräser
zu bekämpfen,
und es hat sich herausgestellt, dass es selektive Charakteristiken
aufweist, wodurch es besonders nützlich
für die
Bekämpfung
von Unkraut beim Anbau von Sojabohnen, Baumwolle, Zuckerrohr, Reis,
Tabak, Ölraps,
Gemüse und
anderem ist. Clomazone kann bei der Anwendung zur Bekämpfung von
ungewünschter
Vegetation für
einige nicht zu unterdrückende
Kulturpflanzen und natürlich
auftretende Pflanzen phytotoxisch sein. Der Kontakt von Clomazone
mit derartigen unbeabsichtigten Kulturpflanzen ist das Resultat
von Dampfübertragung
des Clomazones auf empfindliche Arten, die in angrenzenden Bereichen
wachsen.
-
Obwohl
Clomazone mit entsprechenden Etikettanweisungen verkauft werden
kann und wird, um das Aussetzen gegenüber empfindlichen Kulturpflanzen
zu verhindern, wird die Zweckmäßigkeit
von Clomazone durch Maßnahmen,
die weiter mindern, dass die zu unterdrückenden Kulturpflanzen Clomazone
ausgesetzt werden, ohne dass dabei die herbizide Wirksamkeit wesentlich
verringert wird, sehr erweitert, was folglich in niedrigeren Gesamtkosten
resultiert.
-
Es
existieren andere in Mikrokapseln eingeschlossene Formulierungen
von Clomazone, die dafür
vorgesehen sind, die flüchtige
Beschaffenheit des Herbizids zu bekämpfen. Siehe z. B. US Patent
Nr. 5,597,780, 5,583,090 und 5,783,520. Unglücklicherweise stellen diese
Formulierungen im Vergleich zu im Handel erhältlicher Clomazoneformulierung
4 Pfund/Gallone (478 Gramm/Liter) emulgierbares Konzentrat (4,0
EC) keine optimale herbizide Wirksamkeit bereit. In Anbetracht des
Handelswerts von Clomazone besteht daher Bedarf an verbesserten
Formulierungen.
-
ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine herbizide Formulierung
bereitgestellt, die Mikrokapseln, die in einer wässrigen Flüssigkeit suspendiert sind,
beinhaltet, wobei die Mikrokapseln eine poröse Polymerwand, Clomazone und
ein Fett oder ein Harz beinhalten; und wobei das Harz ein Copolymerisationsprodukt
von Styrol und Maleinsäureanhydrid
ist.
-
Das
Clomazone und das Fett beinhalten vorzugsweise eine Lösung, die
von den Mikrokapseln eingekapselt ist, und das Fett beträgt ungefähr 0,5 Gew.-%
bis ungefähr
12 Gew.-% der Lösung.
-
Wenn
Fett eingeschlossen ist, ist das Fett vorzugsweise zu mindestens
ungefähr
95 % gesättigt.
-
Die
poröse
Polymerwand beinhaltet vorzugsweise ungefähr 5 Gew.-% bis ungefähr 35 Gew.-%
jeder Mikrokapsel.
-
Die
poröse
Polymerwand ist wünschenswerterweise
ein Polymerisationsprodukt eines polyfunktionellen Isocyanats, Harzes
und eines polyfunktionellen Amins.
-
Wenn
Harz eingeschlossen ist, ist das Harz vorzugsweise aus der Gruppe
ausgewählt,
die aus Folgendem besteht: den Salzen von Ammoniumhydroxid, Natriumhydroxid,
Kaliumhydroxid, Magnesiumhydroxid und Calciumhydroxid eines wasserfreien
Copolymerisationsproduktes von Styrol und Maleinsäureanhydrid; und
den Salzen von Ammoniumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid,
Magnesiumhydroxid und Calciumhydroxid eines Halb-Säure/Halb-Ester-Copolymerisationsproduktes
von Styrol und Maleinsäureanhydrid.
-
Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur
Erzeugung einer herbiziden Formulierung bereitgestellt, die Mikrokapseln,
die in einer wässrigen
Flüssigkeit
suspendiert sind, beinhaltet, wobei die Mikrokapseln eine poröse Polymerwand,
Clomazone und ein Fett beinhalten, wobei das Verfahren die folgenden
Schritte beinhaltet:
- (a) Kombinieren von Wasser
und einem Ligninsulfonat-Tensid;
- (b) Beimengen einer Lösung
von Clomazone, einem Polyisocyanat, einem hoch gesättigten
Fett, wobei das hoch gesättigte
Fett zu mindestens ungefähr
95 % gesättigt
und wahlweise ein organisches Lösungsmittel ist;
- (c) Emulgieren der Lösung;
und
- (d) Beimengen eines polyfunktionellen Amins, wodurch Mikrokapseln,
die die Lösung
von Clomazone und Fett enthalten, erzeugt werden.
-
Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur
Erzeugung einer herbiziden Formulierung bereitgestellt, die Mikrokapseln,
die in einer wässrigen
Flüssigkeit
suspendiert sind, beinhaltet, wobei die Mikrokapseln eine poröse Polymerwand,
Clomazone und ein Fett oder ein Harz beinhalten, wobei das Verfahren
die folgenden Schritte beinhaltet:
- (a) Kombinieren
von Wasser und einem Emulgator aus vernetzendem Harz;
- (b) Beimengen einer Lösung
von Clomazone, einem Polyisocyanat, und wahlweise einem hoch gesättigten Fett,
wobei das hoch gesättigte
Fett zu mindestens ungefähr
95 % gesättigt
und ein organisches Lösungsmittel
ist;
- (c) Emulgieren der Lösung;
und
- (d) Beimengen eines polyfunktionellen Amins; wodurch Mikrokapseln,
die die Lösung
von Clomazone, Lösungsmittel
und wahlweise Fett enthalten, erzeugt werden; wobei das Harz ein
Copolymerisationsprodukt von Styrol und Maleinsäureanhydrid ist.
-
Gemäß einem
vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum
Bekämpfen
von Vegetation bereitgestellt, das das Spritzen einer herbiziden
Formulierung, die durch die vorher hier beschriebenen Verfahren
erhalten werden kann, beinhaltet, um das Clomazone in einer herbizid
wirksamen Menge an die Oberfläche
eines ausgewählten,
zu bekämpfende
Vegetation enthaltenden Grundstücks
aufzutragen, wobei eine Dampfübertragung
des gespritzten Herbizids auf ein in der Nähe befindliches, Kulturpflanzen
enthaltendes Grundstück
wirksam unterdrückt
wird, ohne dass die herbizide Wirksamkeit des Herbizids im Grundstück, auf
das die Formulierung gespritzt wird, aufgegeben wird.
-
Gemäß einem
fünften
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Bekämpfen von
Vegetation bereitgestellt, das das Auftragen einer wie hier zuvor
beschriebenen herbiziden Formulierung auf die Vegetation beinhaltet.
-
Verschiedene
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung umfassen geeignete Konzentrationen von
Fett in der Abwesenheit von Harz, oder Harz in der Abwesenheit von
Fett, oder sowohl Fett als auch Harz. Die vorliegende Erfindung
bezieht sich ebenfalls auf die Formulierungen, wobei die poröse Polymerwand
teilweise das Reaktionsprodukt des Harzes und eines Polyisocyanats
ist. Diese Formulierungen gewährleisten das
Auftragen von Clomazone auf ungewünschte Vegetation, auf die
bei der Kultivierung von verschiedenen Pflanzenarten, insbesondere
ackerbaulichen Kulturpflanzen, gestoßen wird, während die Dampfübertragung des
Herbizids auf Nicht-Ziel-Gebiete minimiert wird. Dementsprechend
stellen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung ausreichende herbizide Wirksamkeit hinsichtlich
ungewollter Vegetation bereit, wobei jedoch die vorher erwähnten Probleme
bei gegenwärtig
erhältlichen
Formulierungen von Clomazone vermieden werden.
-
In
den Formulierungen, die es enthalten, ist das Fett vorzugsweise
zu mindestens ungefähr
95 % gesättigt.
Beispiele derartiger Fette umfassen ohne Einschränkung Wachse, Nierenfett, Schweinefett
oder Talg. Die Verkapselung ist ein poröses Kondensationspolymer aus
Polyharnstoff, Polyamid oder Amidharnstoff-Copolymer. Um eine akzeptable
Flüchtigkeitsbekämpfung ohne
einen unakzeptablen Verlust der herbiziden Wirksamkeit bereitzustellen,
reicht der Prozentanteil des Polymers, das die Mikrokapselbereiche
beinhaltet, von ungefähr
5 Gewichtsprozent bis ungefähr
35 Gewichtsprozent, vorzugsweise ungefähr 10 Gewichtsprozent bis ungefähr 25 Gewichtsprozent.
Außerdem
reicht der Prozentanteil an hoch gesättigtem Fett des eingekapselten Materials
von ungefähr
0,5 Gewichtsprozent bis ungefähr
12 Gewichtsprozent der organischen Phase, vorzugsweise ungefähr 1 Gewichtsprozent
bis ungefähr
8 Gewichtsprozent, noch bevorzugter ungefähr 2 Gewichtsprozent bis ungefähr 6 Gewichtsprozent.
-
Die
Mikrokapseln der vorliegenden Erfindung stellen eine Flüchtigkeitsreduzierung
von ungefähr 20–90 Prozent
im Vergleich zu im Handel erhältlichem
Clomazone bereit, das aus einem emulgierbaren Konzentrat zubereitet
und aufgetragen wird. Die Mikrokapseln der vorliegenden Erfindung
stellen ebenfalls eine erhöhte
herbizide Wirksamkeit gegenüber
gewissen Unkrautarten, die ungefähr
ein- bis viermal so hoch ist wie die der bekannten Clomazonemikrokapselformulierungen,
die ebenfalls im Handel erhältlich
sind, bereit. Die Anwendung der vorliegenden Erfindung ermöglicht einem
folglich neben anderen Dingen, Clomazone auf den geeigneten Ort
zur Bekämpfung
von Unkraut bei Kulturpflanzen aufzutragen, während das Risiko einer Clomazonebeschädigung von
Pflanzenarten, die in den daran angrenzenden Gebieten lokalisiert
sind, eliminiert oder im Wesentlichen abgeschwächt wird, ohne auf teure und
zeitraubende Vorpflanzungsbeimischung oder spezielle Verfahrensweisen
der Auftragung zurückgreifen
zu müssen.
-
Definitionen
-
Das
Attribut „ungefähr" wird hier verwendet,
um darauf hinzuweisen, dass gewisse bevorzugte Arbeitsbereiche,
wie etwa Bereiche für
Molverhältnisse
für Reaktanten,
Materialmengen und Temperatur, nicht genau festgelegt sind. Die
Bedeutung ist jemandem mit durchschnittlichen Kenntnissen oft offensichtlich.
Eine Angabe beispielsweise eines Temperaturbereichs von ungefähr 120 °C bis ungefähr 135 °C in Bezug
auf beispielsweise einen Temperaturbereich für eine chemische Reaktion würde so ausgelegt
werden, dass sie andere ähnliche
Temperaturen, von denen erwartet werden kann, dass sie eine nützliche
Reaktionsgeschwindigkeit für die
Reaktion begünstigen,
wie etwa 105 °C
oder 150 °C,
umfasst. Wo es an Anleitung durch Erfahrung derjenigen mit durchschnittlichen
Kenntnissen und an Anleitung aus dem Kontext mangelt, und wo eine
spezifischere Regel nicht unten angegeben ist, sollte der „ungefähr"-Bereich nicht mehr
als 10 % des absoluten Werts eines Endpunkts oder 10 % des angegebenen
Bereichs betragen, je nachdem, welcher geringer ist.
-
Der
Begriff „Umgebungstemperatur" bezieht sich auf
eine Temperatur im Bereich von ungefähr 20 °C bis ungefähr 30 °C. Wie hier verwendet, sind
die Begriffe „Kulturpflanze" oder „Kulturpflanzen", „Pflanze" oder „Pflanzen" ein und dasselbe
und beziehen sich auf Pflanzen von Interesse oder daraus erlangte
Pflanzenprodukte, die zur dekorativen Verwendung, zur industriellen
Verwendung oder zur Verwendung als Nahrungsmittel angebaut werden.
Die Begriffe „Unkraut" oder „Vegetation" sind ein und dasselbe
und beziehen sich auf eine ungewollte Pflanze oder Pflanzen, die
an einer Stelle oder auf eine Weise wachsen, die für eine Pflanze
oder Pflanzen von Interesse nachteilig ist/sind. Der Begriff „Nierenfett" bezieht sich auf
ein hartes Fett, das zum Beispiel um die Nieren und die Lenden von
Rind und Hammel oder Vieh, von dem Talg erlangt wird, zu finden
ist. Der Begriff „Talg" bezieht sich auf
ein ausgelassenes Fett von dem Vieh. Der Begriff „Schweinefett" bezieht sich auf
ein weiches, festes oder halbfestes Fett, das durch das Auslassen
von fettem Gewebe von Schweinen erhalten wird. Der Begriff „CS" oder „CS-Formulierung" bezieht sich auf
eine Mikrokapsel- oder Kapsel-Suspensionsformulierung von Clomazone.
Der Begriff „3,0
CS" oder „3,0 CS-Formulierung" bezieht sich zum
Beispiel auf eine Mikrokapsel- oder Kapsel- Suspensionsformulierung von Clomazone,
die 3,0 Pfund Clomazone/Gallone (359 Gramm/Liter) der Endformulierung
enthält.
Der Begriff „Harz" bezieht sich auf
ein chemisches Polymer mit einer relativen Molekülmasse von ungefähr 100 000
bis ungefähr
400 000. Der Begriff „Vernetzung" bezieht sich auf
die chemische Bindung zwischen zwei angrenzenden Polymerketten.
-
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Die
Formulierungen aus Clomazone in einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung stellen eine wässrige Suspension aus Mikrokapseln
bereit, die Clomazone in Kombination mit einem hoch gesättigten
Fett enthalten, das mindestens zu ungefähr 95 % gesättigt ist.
-
In
einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden Formulierungen aus Clomazone bereitgestellt,
wobei die gebildete Mikrokapsel zum Teil das Reaktionsprodukt eines
geeigneten Harzes und eines polyfunktionellen Polyisocyanats ist,
wobei das Harz geeignet ist, wenn es sowohl als ein Emulgator als auch
ein Vernetzer mit dem Polyisocyanat wirkt. Derartige Harze umfassen
die Copolymerisationsprodukte von Styrol und Maleinsäureanhydrid.
-
In
einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung werden Formulierungen aus Clomazone in
der Anwesenheit eines hoch gesättigten
Fetts, das zu mindestens ungefähr
95 % gesättigt
ist, bereitgestellt, und wobei die gebildete Mikrokapsel zum Teil
das Reaktionsprodukt eines geeigneten Harzes und eines polyfunktionellen
Polyisocyanats ist, das wie oben beschrieben funktioniert.
-
Ein
hoch gesättigtes
Fett, das im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet
werden kann, ist eines, bei dem mindestens ungefähr 95 % der darin enthaltenden
Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen Einfachbindungen sind; ein bevorzugtes
hoch gesättigtes
Fett ist eines, das mindestens ungefähr 98 % einfachgebundene Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen
aufweist; ein bevorzugteres hoch gesättigtes Fett ist eines, das
mindestens ungefähr
99 % einfachgebundene Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen aufweist. Bevorzugte hoch
gesättigte
Fette sind üblicherweise
Tierfette, wie beispielsweise, ohne Einschränkung, Hammelnierenfett, Schweinefett
oder Rindertalg, oder Kombinationen oder Anteile davon. Derartige
hoch gesättigte
Fette müssen nicht
tierischen Ursprungs sein. Wachse aus Pflanzen, Kunststoff und ebenfalls
Wachse tierischen Ursprungs können
ebenfalls im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung eingesetzt
werden, so lange das ausgewählte
Wachs die oben erwähnten
hohen Sättigungswerte
aufweist.
-
Obwohl
die Funktion des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Fetts
nicht vollständig
geklärt
ist, wird angenommen, dass der hohe Grad der Sättigung des in der vorliegenden
Erfindung verwendeten Fetts zusätzlich
zum Beisteuern zur Senkung der natürlichen Flüchtigkeit des Clomazones ebenfalls
zum Senken der unbeabsichtigten und nachteiligen Reaktionen, die
wahrscheinlich zwischen weniger gesättigten Lösungsmitteln oder Fetten und
Komponenten der Wand der Mikrokapsel auftreten würden, beiträgt. Auf diese unbeabsichtigten
und nachteiligen Reaktionen wird als „flüchtige Reaktionen" Bezug genommen,
und sie neigen dazu, die Wandstruktur durch das Bilden von Strängen, die
einen zusätzlichen
Filtrationsschritt bei gegenwärtigen
Clomazone-Formulierungsprotokollen
benötigen,
zu unterbrechen. Im Allgemeinen ist das im Zusammenhang mit der
vorliegenden Erfindung verwendete Fett ein Feststoff bei Raumtemperatur,
löst sich
aber in der Anwesenheit von Clomazone, welches eine Flüssigkeit
ist, auf. Das Clomazone wirkt dementsprechend als ein Lösungsmittel
mit dem Fett, das in der Mikrokapsel der vorliegenden Erfindung
eingehüllt
ist.
-
Das
hoch gesättigte
Fett, wie es im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendet
wird, beinhaltet vorzugsweise ungefähr 0,5 Gewichtsprozent bis
ungefähr
12 Gewichtsprozent der Lösung,
die in der Mikrokapsel enthalten ist, wobei der Rest Clomazone und
wahlweise andere Reagenzien, die für den Zweck der Desensibilisierung
und Stabilisierung der Formulierung eingeschlossen werden, beinhaltet.
Vorzugsweise umfasst die Lösung
aus Clomazone und hoch gesättigtem
Fett ungefähr
1 Gewichtsprozent bis ungefähr
8 Gewichtsprozent des hoch gesättigten
Fetts, und noch bevorzugter ungefähr 2 Gewichtsprozent bis ungefähr 6 Gewichtsprozent.
-
Die
einkapselnden Wände
der Mikrokapseln sind aus einem porösen Polymer gefertigt, wie
beispielsweise Polyharnstoff, Polyamid, Polysulfonamid, Polyester,
Polycarbonat oder Polyurethan, und beinhalten von ungefähr 5 Gewichtsprozent
bis ungefähr
35 Gewichtprozent jeder Mikrokapsel. Die Wände der Mikrokapsel beinhalten
vorzugsweise von ungefähr
10 Gewichtsprozent bis ungefähr
25 Gewichtsprozent der Mikrokapsel.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beinhaltet die Mikrokapselzubereitung
eine wässrige
Phase, die eine Lösung
beinhaltet, die einen geeigneten Emulgator und einen wahlweisen Stabilisator,
der vorzugsweise ein Antischaummittel ist, und ein wahlweises antimikrobielles
Mittel enthält.
Der Emulgator ist vorzugsweise aus der Gruppe aus den Salzen von
Ligninsulfonsäure,
wie beispielsweise den Salzen davon aus Natrium, Kalium, Magnesium
und Calcium ausgewählt.
Besonders wirksam ist das Natriumsalz der Ligninsulfonsäure, auf
das hier als ein Ligninsulfonat-Emulgator oder – Tensid Bezug genommen wird. Eine
organische Phase beinhaltet eine Lösung aus Clomazone, einem wahlweisen
organischen Lösungsmittel,
einem hoch gesättigten
Fett und einem polyfunktionellen Polyisocyanat, die der Zusammensetzung
aus Wasser, Ligninsulfonat-Tensid und wahlweisem Antischaummittel
beigemengt wird. Bevorzugte organische Lösungsmittel werden ohne Einschränkung aus
aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmitteln
mit Flammpunkten im Bereich von ungefähr 90 °C bis ungefähr 250 °C, C15-C16-Kohlenwasserstoff Mischungen, C14-C16-Alkylbiphenylmischungen,
aromatischen Estern, Pflanzenölen,
wie beispielsweise Maiskeimöl,
Sojabohnenöl,
Sojasalatöl
und mit Wasserstoff behandelte Öle;
raffinierten leichten paraffinischen Destillaten, Petroleumverarbeitungsölen und
Mischungen und Anteilen davon ausgewählt. Besonders bevorzugte Lösungsmittel
werden aus aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmitteln mit Flammpunkten
im Bereich von ungefähr 90 °C bis ungefähr 250 °C ausgewählt. Ein
insbesondere bevorzugtes Lösungsmittel
ist eine Mischung aus aromatischen C9-C15-Kohlenwasserstoffen mit einem Flammpunkt
von ungefähr
95 °C. Bevorzugte,
hoch gesättigte
Fette werden aus Tierfetten einschließlich Nierenfett, Schweinefett
und Talg ausgewählt.
Ein besonders bevorzugtes Fett ist Schweinefett. Die resultierende
Mischung wird unter vom Fachmann wohl verstandenen geeigneten Bedingungen
ausreichend gerührt,
um eine homogene Dispersion aus kleinen Tröpfchen des Clomazones und der
Fettlösung
innerhalb der wässrigen
Phase zu bilden.
-
Danach
wird in dem bevorzugten Protokoll ein polyfunktionelles Amin beigemengt,
wobei das Rühren fortgeführt wird,
bis das polyfunktionelle Amin im Wesentlichen vollständig mit
dem polyfunktionellen Isocyanat reagiert hat. Das polyfunktionelle
Isocyanat und das polyfunktionelle Amin reagieren in der Anwesenheit
des Tensids unter richtigen Schüttel- und Reaktionsbedingungen,
um Mikrokapseln mit Wänden
aus Polyharnstoff zu bilden, die das Clomazone, das wahlweise Lösungsmittel
und die Fettlösung
einkapseln.
-
In
einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beinhaltet die Mikrokapselzubereitung eine
wässrige
Phase, die aus einer Lösung
besteht, die einen geeigneten Emulgator/ein geeignetes vernetztendes
Harz, einen wahlweisen Stabilisator in der Form eines Antischaummittels
und ein wahlweises antimikrobielles Mittel enthält. Der Emulgator/das vernetzende
Harz wird vorzugsweise aus dem Copolymerisationsprodukt aus Styrol
und Maleinsäureanhydrid
erlangt, oder es wird aus dem Copolymerisationsprodukt aus Styrol,
Maleinsäureanhydrid
und einem Alkohol erlangt. Die Copolymerisation von Styrol und Maleinsäureanhydrid
stellt ein nicht verestertes oder Anhydridcopolymer bereit. Wenn
die Copolymerisation von Styrol und Maleinsäureanhydrid mit einem Alkohol
durchgeführt
wird, öffnen
sich die Maleinsäureanhydridringe,
um ein Copolymer zu bilden, das Halb-Säure und Halb-Ester des entsprechenden
Alkohols ist, der sich in der Copolymerisationsreaktion befindet.
Derartige Alkohole umfassen ohne Einschränkung geradkettige oder verzweigtkettige
schwächere
C1-C6 Alkylalkohole.
Die Anhydridcopolymere und die Halb-Säure/Halb-Ester-Copolymere reagieren ferner mit
Hydroxiden wie beispielsweise Ammoniumhydroxid, Natriumhydroxid,
Kaliumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Calciumhydroxid und dergleichen,
um die vorher erwähnten
Harze in der Form von wasserlöslichen
Salzen bereitzustellen. Die Reaktion der vorher erwähnten Hydroxide
mit dem Anhydridcopolymer verursacht, dass sich die Maleinsäureanhydridringe öffnen, um
ein Disalz, zum Beispiel ein Dinatriumsalz oder ein Dikaliumsalz,
bereitzustellen. Wenn das Anhydridcopolymer zum Beispiel mit Ammoniumhydroxid
reagiert, öffnen
sich die Maleinsäureanhydridringe,
um ein Amid/Ammoniumsalz bereitzustellen. Im Kontext der vorliegenden
Erfindung ist der Emulgator/das vernetzende Harz vorzugsweise aus
den Salzen von Ammoniumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid,
Magnesiumhydroxid und Calciumhydroxid eines wasserfreien Copolymerisationsproduktes
von Styrol und Maleinsäureanhydrid;
und den Salzen von Ammoniumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid,
Magnesiumhydroxid und Calciumhydroxid eines Halb-Säure/Halb-Ester-Copolymerisationsprodukts
von Styrol und Maleinsäureanhydrid
ausgewählt.
Besonders bevorzugte Harze sind die Salze von Ammoniumhydroxid und
Natriumhydroxid eines wasserfreien Copolymerisationsproduktes von
Styrol und Maleinsäureanhydrid,
am bevorzugtesten ist das Salz von Ammoniumhydroxid.
-
Eine
organische Phase oder Lösung
aus Clomazone, ein organisches Lösungsmittel
und ein polyfunktionelles Polyisocyanat werden der Zusammensetzung
aus Wasser, einem Emulgator/vernetzenden Harz, einem wahlweisen
Antischaummittel und einem wahlweisen antimikrobiellen Mittel beigemengt.
Die resultierende Mischung wird unter geeigneten Bedingungen ausreichend
gerührt,
um eine homogene Dispersion aus kleinen Tröpfchen des Clomazones und des
organischen Lösungsmittels
innerhalb der wässrigen
Phase zu bilden. Danach wird ein polyfunktionelles Amin beigemengt,
wobei das Rühren
fortgeführt
wird, bis die Bildung der Mikrokapsel mit Wänden aus Polyharnstoff, die
das Clomazone einkapseln, beendet ist. Während der Reaktion des polyfunktionellen
Amins mit dem polyfunktionellen Isocyanat tritt ein Vernetzen des
Harzes auf. Die Amid/Ammoniumsalzanteile des Salzes von Ammoniumhydroxid
des wasserfreien Copolymerisationsprodukts von Styrol und Maleinsäureanhydrid
zum Beispiel vernetzen sich mit dem polyfunktionellen Isocyanat
während der
Reaktion der Mikrokapselbildung und werden Teil der porösen Polymer
einkapselnden Wand. Es wird angenommen, dass die Inkorporierung
des Emulgators/vernetzenden Harzes in die einkapselnde Wand auf
die oben beschriebene Weise die langfristige physikalische Stabilität der Formulierung
fördert,
insofern, als dass der Emulgator Teil der Mikrokapsel geworden ist
und physikalisch, zum Beispiel durch das Aussetzen gegenüber der
Elemente, nicht entfernt werden kann.
-
In
einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beinhaltet die Mikrokapselzubereitung eine
wässrige
Phase oder Lösung,
die einen Emulgator/ein vernetzendes Harz, wie oben beschrieben,
einen wahlweisen Stabilisator in der Form eines Antischaummittels
und ein wahlweises antimikrobielles Mittel enthält. Eine organische Phase oder
Lösung
aus Clomazone, ein hoch gesättigtes
Fett, ein organisches Lösungsmittel
und ein polyfunktionelles Polyisocyanat werden der Zusammensetzung
aus Wasser, Emulgator/vernetzendem Harz, wahlweisem Antischaummittel
und wahlweisem antimikrobiellem Mittel beigemengt. Die resultierende
Mischung wird unter geeigneten Bedingungen ausreichend gerührt, um
eine homogene Dispersion aus kleinen Tröpfchen des Clomazones, Fetts
und des organischen Lösungsmittels
innerhalb der wässrigen Phase
zu bilden. Danach wird ein polyfunktionelles Amin unter Rühren beigemengt,
wobei sich währenddessen
ein Vernetzen des Harzes mit dem polyfunktionellen Polyisocyanat,
wie oben beschrieben ereignet.
-
Die
Geschwindigkeit der Polymerisation hängt von den eingesetzten Reaktionsbedingungen
ab. Die Geschwindigkeit der Polymerisation steht im Allgemeinen
in direktem Bezug zu der Temperatur, bei der die Reaktion stattfindet.
-
Der
Einkapselungsprozess der vorliegenden Erfindung ist zu einer zufriedenstellenden
Leistung und Produktion von eingekapseltem Material ohne Einstellung
auf einen spezifischen pH-Wert fähig.
Für den Zweck
einer erweiterten Stabilität
wird der pH-Wert der fertigen in Mikrokapseln eingeschlossen Formulierungen
jedoch am besten in einem Bereich von ungefähr 5,0 bis ungefähr 8,0,
vorzugsweise ungefähr
6,0 bis ungefähr
7,5, noch bevorzugter ungefähr
6,5 bis ungefähr
7,2 gehalten. Es kann wünschenswert
sein, den pH-Wert der fertigen Mikrokapselformulierung weiter einzustellen,
da, wenn zum Beispiel die wässrige
Basisformulierung der Mikrokapseln mit anderen Herbiziden, Düngern etc.
kombiniert wird, herkömmliche
und geeignete Reagenzien für
die pH-Einstellung verwendet werden können. Derartige Reagenzien
umfassen Chlorwasserstoffsäure,
Essigsäure,
Phosphorsäure,
Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Ammoniumhydroxid und dergleichen.
-
Das
Schütteln,
das eingesetzt wird, um die Dispersion von nicht mit Wasser mischbaren
Phasentröpfchen
in der wässrigen
Phase während
der Produktion der Formulierung der vorliegenden Erfindung zu etablieren,
kann durch jedes beliebige Mittel, das eine geeignete hohe Scherung
bereitstellen kann, geliefert werden. Das heißt, dass jede beliebige variable
Schermischvorrichtung, z. B. ein Waring-Mixer, ein Brinkman Polytron-Homogenisator,
ein Ross Homogenisator Modell 100L und dergleichen brauchbar eingesetzt
werden kann, um die gewünschte
Scherung bereitzustellen.
-
Die
bestimmte Größe der Mikrokapseln
zum Formulieren der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird
im Allgemeinen von ungefähr
einem Mikron bis zu ungefähr
einhundert Mikronen im durchschnittlichen Durchmesser reichen. Von
ungefähr
einem bis ungefähr
zwanzig Mikronen ist ein bevorzugter durchschnittlicher Bereich,
in dem ein bevorzugterer durchschnittlicher Bereich ungefähr acht
bis ungefähr
vierzehn Mikronen ist.
-
Salze
und andere Verbindungen können
in der Formulierung eingesetzt werden. Salze und andere Verbindungen
können:
1) als Frostschutz wirken; 2) die Ionenstärke erhöhen; und 3) als Eindicker zur
Regeneration der Schwerflüssigkeit
in der wässrigen
Phase funktionieren. Beispiele derartiger Salze umfassen, ohne Einschränkung, Calciumchlorid, Natriumnitrat
und Kombinationen davon. Andere Verbindungen umfassen zum Beispiel
Harnstoff, der als ein Frostschutz funktioniert, wenn er in die
Formulierungen der vorliegenden Erfindung inkorporiert wird.
-
Die
Mikrokapseln aus Clomazone, wie hier angeführt, sind vorzugsweise in einem
wässrigen
Medium suspendiert, das vorzugsweise Reagenzien umfasst, die dazu
dienen, die Mikrokapseln vom Absetzen abzuhalten. Diese Reagenzien,
die eine Suspensionssystemzusammensetzung bilden, beinhalten vorzugsweise eine
Kombination von Mitteln, wie beispielsweise Tensiden, Dispergiermitteln,
Emulgatoren, Frostschutzmitteln, Tonen, Wasser, Salzen, Polymeren
und anderen Suspension stabilisierenden und Dichte ausgleichenden Mitteln,
die angemessen ausgewählt
sind, um die Mikrokapseln in stabiler homogener Suspension in dem
auf Wasser basierenden Träger über einen
verlängerten
Zeitraum wie beispielsweise zwei Jahre oder länger zu halten. Die Mittel,
die das Suspensionssystem beinhalten, beinhalten im Allgemeinen
0,01 Gewichtsprozent bis 15 Gewichtsprozent der Formulierung, vorzugsweise
1 Gewichtsprozent bis ungefähr
15 Gewichtsprozent, noch bevorzugter 2 Gewichtsprozent bis 10 Gewichtsprozent.
-
Viele
derartige Mittel können
verwendet werden, und die optimale Kombination für jedes bestimmte Suspensionssystem
des aktiven Wirkstoffs wird variieren. Geeignete Tone umfassen Bentonitton
und Attapulgitton und Mischungen davon, vorzugsweise im Bereich
von ungefähr
0,01 Gewichtsprozent bis ungefähr
1,0 feste Gewichtsprozent, relativ zu dem gesamten Formulierungsgewicht,
obwohl größere oder
geringere Mengen eingesetzt werden können. Die Anwesenheit von mindestens
einem Ton, der herkömmlicherweise
in Suspensionssystemen verwendet wird, verbessert die Stabilität der suspendierten
Mikrokapseln und hilft insbesondere bei der Umverteilung der Mikrokapseln
beim Schütteln
in dem Fall, dass ein Absetzen von Mikrokapseln erfahren wird und
eine Umverteilung von diesen erforderlich ist.
-
Ein
weiteres bevorzugtes Suspensionssystem umfasst ebenfalls eine kleine
Menge eines Polysaccharidverdickungsmittels, um beim Stabilisieren
der Suspension der Mikrokapseln zu helfen. Xanthan ist vorzuziehen
und liegt vorzugsweise in einer Menge im Bereich von ungefähr 0,01
Gewichtsprozent bis ungefähr
0,1 Gewichtsprozent vor, obwohl größere oder geringere Mengen
eingesetzt werden können.
-
Die
Viskosität
des endgültigen
Produkts, das das Suspensionssystem der Mikrokapseln der vorliegenden
Erfindung beinhaltet, ist vorzugsweise im Bereich von ungefähr 100 bis
ungefähr
4 000 Centipoise (Cp), noch bevorzugter im Bereich von ungefähr 400 bis
3 000 Cp und am bevorzugtesten ungefähr 600 bis ungefähr 2 000
Cp.
-
In
dem bevorzugten endgültigen
Produkt liegen ungefähr
100 bis 750 Gramm Mikrokapseln (Polymer plus eingekapseltes Material)
pro Liter der Zusammensetzung, und bevorzugter ungefähr 400 bis
ungefähr
600 Gramm Mikrokapseln pro Liter vor. Die einkapselnde Polymerkomponente
in dem endgültigen
eingekapselten Produkt wird normalerweise im Bereich von ungefähr 0,2 Gewichtsprozent
bis ungefähr
12 Gewichtsprozent und vorzugsweise im Bereich von ungefähr 2 Gewichtsprozent
bis ungefähr
9 Gewichtsprozent liegen.
-
Innerhalb
des Bereichs dieser Erfindung verstehen sich Polyisocyanate im Allgemeinen
als jene Verbindungen, die zwei und mehr Isocyanatgruppen in dem
Molekül
enthalten. Bevorzugte Isocyanate sind Di- und Triisocyanate, deren
Isocyanatgruppen mit einem aliphatischen oder aromatischen Anteil
verknüpft
sein können.
Beispiele geeigneter aliphatischer Diisocyanate und aliphatischer
Triisocyanate sind Tetramethylendiisocyanat, Pentamethylendiisocyanat,
Hexamethylendiisocyanat und 4-(Isocyanatmethyl)-1,8-octyl-diisocyanat.
Geeignete aromatische Isocyanate sind Toluoldiisocyanat (TDI: DESMODUR
eingetragene Marke VL, Bayer), Polymethylenpolyphenylisocyanat (MONDUR
eingetragene Marke, MR, Miles Chemical Company); PAPI eingetragene
Marke 135 (Upjohn Company), 2,4,4'-Diphenylethertriisocyanat, 3,3'-Dimethyl-4,4'-diphenyldiisocyanat, 3,3'-Dimethoxy-4,4'diphenyldiisocyanat,
1,5-Naphthalendiisocyanat
und 4,4',4''-Triphenylmethantriisocyanat. Ein weiteres
geeignetes Diisocyanat ist Isophorondiisocyanat. Ebenfalls geeignet
sind Addukte von Diisocyanaten mit mehrwertigen Alkoholen, wie beispielsweise
Ethylenglykol, Glycerol und Trimethylolpropan, die durch die Beimengung
pro Mol von mehrwertigem Alkohol, einer Anzahl von Molen Diisocyanat,
die der Anzahl von Hydroxylgruppen des jeweiligen Alkohols entsprechen,
erhalten werden. Auf diese Weise sind einige Diisocyanatmoleküle verknüpfte Urethangruppen
für den
mehrwertigen Alkohol, um hochmolekulare Polyisocyanate zu bilden.
Ein weiteres geeignetes Produkt dieser Art (DESMODUR eingetragene
Marke L) kann durch das Reagieren von drei Mol Toluoldiisocyanat
mit einem Mol 2-Ethylglycerol (1,1-Bismethylolpropan) zubereitet
werden. Weitere geeignete Produkte werden durch das Beimengen von
Hexamethylendiisocyanat oder Isophorondiisocyanat mit Ethylenglycol
oder Glycerol erhalten. Bevorzugte Polyisocyanate sind Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat und
Polymethylenpolyphenylisocyanat. Die oben spezifizierten Di- und
Triisocyanate können
einzeln oder als Mischungen von zwei oder mehreren derartigen Isocyanaten
eingesetzt werden.
-
Geeignete
Polyamine innerhalb des Bereichs dieser Erfindung verstehen sich
im Allgemeinen als jene Verbindungen, die zwei oder mehrere primäre Aminogruppen
in dem Molekül
enthalten, wobei diese Aminogruppen mit aliphatischen und aromatischen
Anteilen verknüpft sein
können.
Beispiele geeigneter aliphatischer Polyamine sind Alpha,Omega-Diamine,
einschließlich,
ohne Einschränkung,
Ethylendiamin, Propylen-1,3-Diamin, Tetramethylendiamin, Pentamethylendiamin
und 1,6-Hexamethylendiamin. Ein bevorzugtes Diamin ist 1,6-Hexamethylendiamin.
-
Weitere
geeignete aliphatische Polyamine sind Polyethylenamine, einschließlich, ohne
Einschränkung,
Diethylentriamin, Triethylentriamin, Tetraethylenpentamin, Pentaethylenhexamin.
-
Beispiele
geeigneter aromatischer Polyamine sind 1,3-Phenylendiamin, 2,4-Toluylendiamin,
4,4'-Diaminodiphenylmethan,
1,5-Diaminoaphthalen, 1,3,5-Triaminobenzen, 2,4,6-Triaminotoluol,
1,3,6-Triaminonaphthalen, 2,4,4'-Triaminodiphenylether,
3,4,5-Triamino-1,2,4-triazol, Bis-(Hexamethylentriamin) und 1,4,5,8-Tetraaminoanthrachinon.
Jene Polyamine, die in Wasser unlösbar oder unzureichend lösbar sind,
können
als Chlorwasserstoffsalze verwendet werden.
-
Noch
weitere geeignete Polyamine sind diejenigen, die zusätzlich zu
den Aminogruppen Sulfonsäure- oder
Carboxylgruppen enthalten. Beispiele derartiger Polyamine sind 1,4-Phenylendiamin-Sulfonsäure, 4,4'-Diaminodiphenyl-2-Sulfonsäure oder
Diaminoammo-Carbonsäuren
wie beispielsweise Ornithin und Lysin.
-
Geeignete
flüssige
Dünger
können
ohne die Bildung von inakzeptablen Mengen von Agglomeraten in dem
Spritztank mit den Formulierungen hierin gemischt werden, wodurch
eine schwache Spritzleistung vermieden wird. Die flüssigen Dünger, die
in Mischungen der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können flüssige Stickstoffdünger sein,
die wahlweise Phosphat und/oder Kaliumcarbonatkomponenten enthalten. Flüssige Dünger werden
gewöhnlicherweise
durch das Prozentgewicht von Stickstoff, Phosphor und Kalium (S-P-K)
Verhältnissen,
z. B. 4-10-10, 6-18-18
oder 10-30-10, bezeichnet.
-
Die
Mikrokapseln der vorliegenden Erfindung können mit mindestens einem anderen
aktiven Wirkstoff formuliert werden. Ein derartiger anderer aktiver
Wirkstoff umfasst andere Pestizide wie beispielsweise Herbizide
und Insektizide. Beispiele derartiger Herbizide umfassen Dimetachlor,
Ametryn, Pendimethalin und Trifluralin. Beispiele derartiger Insektizide
umfassen Bifenthrin, Permethrin, Cypermethrin und Organophosphate.
-
Die
vorliegende Erfindung wird in den folgenden Beispielen besser dargestellt
und detaillierter erklärt, wobei
Teile und Prozentanteile, sofern nicht anders angegeben, auf der
Basis des Gewichts angegeben werden. Es versteht sich, dass die
Beispiele lediglich der Veranschaulichung der Erfindung und nicht
deren Einschränkung
dienen.
-
BEISPIEL I
-
Dieses
Beispiel stellt die Zubereitung einer wässrigen Suspension aus in Mikrokapseln
eingeschlossenem Clomazone in Lösung
mit einem hoch gesättigten
Fett dar.
-
ZUBEREITUNG EINER TIERFETT
ENTHALTENDEN CLOMAZONE CS 3.0 FORMULIERUNG
-
Eine
vorgemischte wässrige
Phase, bestehend aus 10,00 Gramm des Natriumsalzes von Ligninsulfonatsäure (Dispergiermittel
Lignosol SFX65, von Lignotech; Rothchild, WI), und sieben Tropfen
eines 100%igen Polydimethylsiloxans (Antischaummittel Dow Corning
1520US, von Ashland Chemical; Cleveland, OH) in 500,00 Gramm Wasser
wurden in einem 1 000 ml Becher platziert. Die wässrige Phase wurde bei hoher Geschwindigkeit
(ungefähr
6 000 U/min) 60 Sekunden lang in einem Brinkmann Polytron PT6000
Mixer homogenisiert, und eine vorgemischte organische Phase, bestehend
aus 20,00 Gramm Tierfett (Lösungsmittel
Schweinefett von Armour; Dallas, TX), 70,00 Gramm Polymethylenpolyphenylisocyanat
(Wand bildendes Material PAPI 27, von Dow Chemical; Midland, MI),
20,00 Gramm eines Lösungsmittels,
bestehend aus einer Mischung aus aromatischen C9-C15-Kohlenwasserstoffen
mit einem Flammpunkt von ungefähr
95 °C (auf
Petroleum basierendes Lösungsmittel
Aromatic 200 von Exxon; Houston, TX) und 350,00 Gramm Clomazone
(91 % aktiver Wirkstoff) wurden beigemengt. Bei Beendigung der Beimengung
wurde das Mixen bei hoher Geschwindigkeit ungefähr 120 Minuten lang fortgeführt, dann
wurden bei mittlerem Rühren
50,00 Gramm 1,6-Hexamethylendiamin (Polymerisierer wässrig 70
% HMDA von DuPont; Wilmington, DE) in 50,00 Gramm Wasser schnell
in die wässrige/organische
Emulsion injiziert. Unter fortlaufendem Rühren wurde die Temperatur der
so gebildeten Mikrokapselsuspensionsformulierung während eines
30-minütigen
Zeitraums auf ungefähr
60 °C gebracht, wo
sie ungefähr
zwei Stunden lang gehalten wurde. Nach dieser Zeitspanne wurde die
Formulierung auf Umgebungstemperatur abgekühlt, und 50,00 Gramm Calciumchlorid,
47,50 Gramm Natriumnitrat (Eindicker zur Regeneration der Schwerflüssigkeit
von Aldrich, Milwaukee, WI) und 20,00 Gramm einer wässrigen
2%igen Xanthanlösung
(Verdicker Kelzan S von Kelco; Chicago, IL) wurden der Formulierung
beigemengt, um die Suspension der Mikrokapseln in Wasser zu fördern. Partikelgröße: 10,4
Mikronen (90 %), Viskosität:
320 Cp, pH-Wert: 7,0.
-
BEISPIEL II
-
Dieses
Beispiel stellt die Zubereitung einer wässrigen Suspension aus in Mikrokapseln
eingeschlossenem Clomazone dar, wobei die Mikrokapsel teilweise
aus dem Reaktionsprodukt des Amid/Ammoniumsalzharzes aus einem wasserfreien
Copolymerisationsprodukt aus Styrol und Maleinsäureanhydrid und einem polyfunktionellen
Polyisocyanat gebildet ist.
-
ZUBEREITUNG EINER EIN
HARZ-COPOLYMER ENTHALTENDEN CLOMAZONE 3.0 CS FORMULIERUNG
-
Eine
vorgemischte wässrige
Phase, bestehend aus 5,00 Gramm einer wässrigen 25%igen Lösung aus Styrol,
Maleinsäureanhydrid,
Copolymeramid/Ammoniumsalz (Emulgator/vernetzend Scripset 720 von
Solutia, Springfield, MA), 1,00 Gramm eines 100%igen Polydimethylsiloxans
(Antischaummittel Dow Corning 1520US, von Ashland Chemical; Cleveland,
OH) und 0,36 Gramm einer säurehaltigen
1,15%igen Lösung
einer Mischung aus 2-Methyl-4-isothiazolin-3-onen (ein mikrobieller
Wachstumsinhibitor Legend MK, von Rohm und Haas; Ambler, PA) in
ungefähr
195,10 Gramm Wasser wurde in einem 1000 ml Gefäß platziert. Die wässrige Phase
wurde bei hoher Geschwindigkeit (ungefähr 7 000 U/min) 10 Sekunden
lang in einem Brinkmann Polytron PT6000 Mixer homogenisiert, und
eine vorgemischte organische Phase, bestehend aus 210,00 Gramm technischem
Clomazone (90 % aktiver Inhaltsstoff), 42,00 Gramm Polymethylenpolyphenylisocyanat (Wand
bildendes Material PAPI 27, von Dow Chemical; Midland, MI) und 24,00
Gramm eines Lösungsmittels, bestehend
aus einer Mischung aus aromatischen C9-C15-Kohlenwasserstoffen mit einem Flammpunkt
von ungefähr
95 °C (auf
Petroleum basierendes Lösungsmittel
Aromatic 200 von Exxon; Houston, TX) wurden bei Umgebungstemperatur
beigemengt. Bei Beendigung der Beimengung wurde das Mixen bei hoher
Geschwindigkeit ungefähr
10 Sekunden lang fortgeführt,
dann wurden unter mittlerem Rühren
42,00 Gramm wässrige 35%ige
Lösung
von 1,6-Hexamethylendiamin (Polymerisierer-wässrig 70 % HMDA von DuPont; Wilmington, DE)
schnell in die wässrige/organische
Emulsion injiziert. Bei Beendigung der Beimengung des Amins wurde die
so gebildete Mikrokapselsuspensionsformulierung auf 60 °C erwärmt, wo
sie 2 Stunden lang gerührt
wurde, und schließlich
wurde die Formulierung auf Umgebungstemperatur abgekühlt, wo
sie ungefähr
15 Minuten lang gerührt
wurde. Nach dieser Zeitspanne wurden 24,00 Gramm einer wässrigen
2%igen Xanthanlösung (Verdicker
Kelzan S von Kelco; Chicago, IL) während eines 15-minütigen Zeitraums
der Formulierung beigemengt, um die Suspension der Mikrokapseln
in Wasser zu fördern.
Dazu wurden dann 42,00 Gramm Harnstoff (einfach erhältlich)
als Frostschutzmittel beigemengt. Der pH-Wert der Formulierung wurde
dann durch die Beimengung von ungefähr 5,00 Gramm Essigsäure (Aldrich,
Milwaukee, WI) auf ungefähr
7,6 eingestellt. Partikelgröße: 10,0
Mikronen (90 %), Viskosität:
900 Cp, pH-Wert: 7,6.
-
BEISPIEL III
-
Dieses
Beispiel stellt die Zubereitung einer wässrigen Suspension aus in Mikrokapseln
eingeschlossenem Clomazone in Lösung
mit einem hoch gesättigten
Fett dar, wobei die Mikrokapsel teilweise aus dem Reaktionsprodukt
des Amid/Ammoniumsalzharzes aus einem wasserfreien Copolymerisationsprodukt
aus Styrol und Maleinsäureanhydrid
und einem polyfunktionellen Polyisocyanat gebildet ist.
-
ZUBEREITUNG EINER TIERFETT
UND EIN HARZ-COPOLYMER ENTHALTENDEN CLOMAZONE 3,0 CS FORMULIERUNG
-
Eine
vorgemischte wässrige
Phase, bestehend aus 12,00 Gramm einer wässrigen 25%igen Lösung aus
Styrol, Maleinsäureanhydrid,
Copolymeramid/Ammoniumsalz (Emulgator/vernetzend Scripset 720 von Solutia,
Springfield, MA), 2,00 Gramm eines 100%igen Polydimethylsiloxans
(Antischaummittel Dow Corning 1520US von Ashland Chemical; Cleveland,
OH) und 0,36 Gramm einer säurehaltigen
1,15%igen Lösung
einer Mischung aus 2-Methyl-4-isothiazolin-3-onen (ein mikrobieller
Wachstumsinhibitor Legend MK, von Rohm und Haas; Ambler, PA) in
ungefähr
204,64 Gramm Wasser wurde in einem 1 000 ml Gefäß platziert. Die wässrige Phase
wurde bei hoher Geschwindigkeit (ungefähr 7 000 U/min) 10 Sekunden
lang in einem Brinkmann Polytron PT6000 Mixer homogenisiert, und
eine vorgemischte organische Phase, bestehend aus 210,00 Gramm technischem
Clomazone (90 % aktiver Wirkstoff), 30,00 Gramm Polymethylenpolyphenylisocyanat
(Wand bildendes Material PAPI 27, von Dow Chemical Company; Midland,
MI), 12,00 Gramm Tierfett (Lösungsmittel-Schweinefett
von Armour; Dallas, TX) und 12,00 Gramm eines Lösungsmittels, bestehend aus
einer Mischung aus aromatischen C9-C15-Kohlenwasserstoffen mit einem Flammpunkt
von ungefähr
95 °C (auf
Petroleum basierendes Lösungsmittel
Aromatic 200 von Exxon; Houston, TX) wurden bei 35 °C beigemengt.
Bei Beendigung der Beimengung wurde das Mixen bei hoher Geschwindigkeit
ungefähr
10 Sekunden lang fortgeführt,
dann wurden unter mittlerem Rühren
40,00 Gramm einer wässrigen
35%igen Lösung
von 1,6-Hexamethylendiamin (Polymerisierer-wässrig 70 % HMDA von DuPont;
Wilmington, DE) schnell in die Emulsion injiziert. Bei Beendigung
der Beimengung des Amins wurde die so gebildete Mikrokapselsuspensionsformulierung
auf 60 °C
erwärmt,
wo sie 2 Stunden lang gerührt
wurde, und schließlich
wurde die Formulierung auf Umgebungstemperatur abgekühlt, wo
sie ungefähr
15 Minuten lang gerührt
wurde. Nach dieser Zeitspanne wurden 18,00 Gramm einer wässrigen
2%igen Xanthanlösung
(Verdicker Kelzan S von Kelco; Chicago, IL) während eines 15-minütigen Zeitraums
der Formulierung beigemengt, um die Suspension der Mikrokapseln
in Wasser zu fördern.
Dazu wurden dann 60,00 Gramm Harnstoff (einfach erhältlich)
als Frostschutzmittel beigemengt. Der pH-Wert der Formulierung wurde
dann durch die Beimengung von ungefähr 3,50 Gramm Essigsäure (Aldrich,
Milwaukee, WI) auf ungefähr
7,0 eingestellt. Partikelgröße: 7,0
Mikronen (90 %), Viskosität:
800 Cp, pH-Wert: 7,0.
-
BEISPIEL IV
-
Dieses
Beispiel stellt in Mikrokapseln eingeschlossene Formulierungen von
Clomazone innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung dar,
wobei die Komponenten als Bereiche in Gewicht/Gewichtsprozent ausgedrückt werden.
-
CLOMAZONE
3.0 CS FORMULIERUNGEN UNTER VERWENDUNG VON TIERFETTEN UND/ODER COPOLYMERHARZ
-
-
BEISPIEL V
-
Das
folgende Beispiel stellt die vorliegende Erfindung weiter dar, soll
aber natürlich
nicht den Bereich der Erfindung auf keine Weise begrenzen. Das Beispiel
legt gewisse biologische Daten vor, die die Wirksamkeit der Mikrokapselformulierungen
im Vergleich zu der Wirksamkeit ähnlicher
auf dem Stand der Technik bekannter Formulierungen darstellen.
-
Samen
von Weizenhirse, Riesenfuchsschwanz, grüner Borstenhirse, Zuckerrohrhirse
und Samtmalve wurden in einem Oberboden enthaltenden Faser-Pflanzenkasten
mit den Maßen
25 cm × 15
cm × 7,5
cm gesät.
Jede Art wurde in dem Pflanzenkasten, der fünf Reihen enthielt, als eine
einzelne Reihe gepflanzt. Es gab vier sich wiederholende Pflanzenkästen der
vorher erwähnten
Unkrautart für
jedes Auftragungsverhältnis
der Clomazone-Testformulierung. Stammlösungen jeder der Testformulierungen
wurden durch Auflösen
einer ausreichenden Menge an Formulierung präpariert, um 0,0356 Gramm aktiven
Inhaltsstoffs in 40 ml Wasser bereitzustellen. Von der Stammlösung wurden
20 ml entfernt und mit 20 ml Wasser reihenverdünnt, um Auftragungsverhältnisse
von 0,25, 0,125, 0,0625, 0,0313, 0,0156 und 0,0078 kg a. I./ha bereitzustellen.
Die Lösungen
der Testformulierung für
jedes Auftragungsverhältnis
wurden dann durch eine Spuren-Spritzmaschine in einer Sprühschutzhaube
auf die Oberfläche
des Bodens gespritzt. Pflanzenkästen
wurden wie oben ebenfalls mit den gleichen Verhältnissen einer Standardclomazoneformulierung,
die als Command® Herbizid
4,0 emulgierbares Konzentrat (EC) verkauft wird, bespritzt. In jedem
Test wurden auch unbehandelte Vergleichsproben eingeschlossen. Nach
Beendigung des Spritzens wurden die Pflanzenkästen in einem Gewächshaus
platziert, wo sie vierzehn Tage lang gehalten wurden. Nach dieser
Zeit wurde der Test visuell nach prozentueller Unkrautbekämpfung ausgewertet.
Die Unkrautbekämpfungsdaten
in Prozent für
jede Testformulierung und die standardmäßige Command-Herbizid 4,0 EC-Formulierung wurden
einer Regressionsanalyse unterzogen, um das Auftragungsverhältnis zu
bestimmen, das 85 % Unkrautbekämpfung
(ED85) jeder der Unkrautarten bereitstellen
würde.
Von diesen Daten wurde die relative Wirkungsstärke der Testformulierung (die
relative Wirkungsstärke
des Command-Herbizids 4,0 EC ist eins) mittels folgendem Verhältnis bestimmt:
-
-
-
Die
Formulierungen aus den Beispielen I und II der vorliegenden Erfindung
sind im Allgemeinen gleich, wenn nicht mehr herbizid aktiv als das
standardgemäße Command-Herbizid
4EC. Die Formulierungen aus Beispiel I und II sind bedeutend mehr
herbizid aktiv als die Formulierungen aus
US 5,783,520 , wobei sie ungefähr 1,1 bis
ungefähr
3,6 mal mehr herbizid aktiv sind.
-
Obwohl
die Erfindung detailliert und unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen
davon beschrieben worden ist, wird es dem Fachmann ersichtlich sein,
dass verschiedene Änderungen
und Modifizierungen daran vorgenommen werden können, ohne den Bereich der
Erfindung zu verlassen.
