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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine stabile Dispersion eines Pestizids in einem landwirtschaftlichen Öl und ein
Verfahren zur Herstellung der Dispersion. Insbesondere betrifft
die Erfindung eine stabile Dispersion eines Pestizids in einem landwirtschaftlichen Öl umfassend:
ein Pestizid mit einer Teilchengröße von 0,5–10 Microns, sowie ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus chloriertem Nitril, Triazol, Aralkyltriazol,
Thiazolanilid, Benzamid, Alkylbenzamid, Diphenylether, Pyridincarbonsäure, Chloranilin,
Organophosphat, Phosphonsäureglycinsalz,
sowie Mischungen davon; ein landwirtschaftliches Öl; sowie
ein in landwirtschaftlichem Öl
lösliches
Polymer, wobei das Polymer ein Gewichtsmittel-Molekulargewicht von 3.000 bis 120.000
aufweist und 2,5 bis 35 Gew.-% eines copolymerisierten polaren Monomers
umfasst. Ferner betrifft die Erfindung eine stabile Dispersion eines
Pestizids in einem landwirtschaftlichen Öl umfassend: Ethylenbisdithiocarbamat
mit einer Teilchengröße von 2
bis 10 Microns, ein landwirtschaftliches Öl; ein in landwirtschaftlichem Öl lösliches
Polymer, wobei das Polymer ein Gewichtsmittelmolekulargewicht von
3.000 bis 90.000 aufweist und 2,5 bis 35 Gew.-% eines copolymerisierten
polaren Monomers umfasst. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren
zur Herstellung der stabilen Dispersion.
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Das US-Patent Nr. 3,773,926 beschreibt
ein Verfahren zur und eine Zusammensetzung für die Behandlung von Pflanzen,
wobei die Zusammensetzungen bestimmte Pestizide enthalten, die in
einem herkömmlichen
landwirtschaftlichen Öl
unter Verwendung eines N-Vinyl-2- pyrrolidinon
(4 bis 15%)/Alkylmethacrylat (85 bis 96%) Copolymerdispergiermittel
dispergiert sind. Vom Dispergiermittelpolymer wird offenbart, dass
es ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 300.000 bis
etwa 1.000.000 aufweist.
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Das US-Patent Nr. 3,131,119 offenbart
Zusammensetzungen enthaltend Salze von Dithiocarbaminsäuren wie
etwa Ethylenbisdithocarbaminsäure
und Dimethyldithiocarbaminsäure,
dispergiert in Öl
unter Verwendung eines in organischem lösemittellöslichen Polymers, das ein Gleichgewicht
von hydrophilen und lipophilen Gruppen besitzt. Die lipophilen Gruppen
werden durch Kohlenwasserstoffgruppen enthaltend 8 bis 24 Kohlenstoffatome
bereit gestellt. Die hydrophilen Gruppen werden bereitgestellt durch
eine Vielzahl von Ethergruppen, Carbonylgruppen, Carbonsäuregruppen,
Carbonsäureestergruppen,
Amidgruppen und Aminogruppen. Von dem in organischem Lösemittel
löslichen
Polymer wird gesagt, dass ein Molekulargewicht von etwa 100.000
bis etwa 2.000.000 aufweist.
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Es bleibt ein Bedarf für stabile
Dispersionen einer Vielzahl von Pestiziden. Wir haben nun überraschenderweise
herausgefunden, dass eine Vielzahl von stabilen Dispersionen unter
Verwendung von in landwirtschaftlichem Öl löslichen Polymeren mit einem
geringeren Molekulargewicht wie vorher offenbart, hergestellt werden
können.
Diese Zusammensetzungen erleichtern die Herstellung und das Lagern
der Dispersionen, auch als Konzentrate bezeichnet, sogar in heißen Klimazonen
für deren
effektive Verwendung in landwirtschaftlichen Anwendungen. Dementsprechend
stellt die vorliegende Erfindung eine stabile Dispersion bestimmter
Pestizide in einem landwirtschaftlichen Öl, sowie ein Verfahren zur
Herstellung der stabilen Dispersion zur Verfügung.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird eine stabile Dispersion eines Pestizids in einem
landwirtschaftlichen Öl
zur Verfügung
gestellt, umfassend: ein Pestizid mit einer Teilchengröße von 0,5
bis 10 Microns, sowie ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus chloriertem Nitril, Triazol, Aralkyltriazol, Thiazolanilid,
Benzamid, Alkylbenzamid, Diphenylether, Pyridincarbonsäure, Chloranilin,
Organophosphat, Phosphonsäureglycinsalz
und Mischungen davon; ein landwirtschaftliches Öl, sowie ein in landwirtschaftlichem Öl lösliches
Polymer, wobei das Polymer ein Gewichtsmittelmolekulargewicht von
3.000 bis 120.000 aufweist und 2,5 bis 35 Gew.-% eines copolymerisierten
polaren Polymers umfasst.
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Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt
der vorliegenden Erfindung wird eine stabile Dispersion eines Pestizids
in einem landwirtschaftlichen Öl
zur Verfügung
gestellt, umfassend: Ethylenbisdithiocarbamat, mit einer Teilchengröße von 2
bis 10 Microns; ein landwirtschaftliches Öl; ein in landwirtschaftlichem Öl lösliches
Polymer, wobei das Polymer ein Gewichtsmittelmolekulargewicht von
3.000 bis 90.000 aufweist und 2,5 bis 35 Gew.-% eines copolymerisierten
polaren Monomers umfasst. Gemäß einem
dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren
zur Herstellung einer stabilen Dispersion eines Pestizids in einem
landwirtschaftlichen Öl
zur Verfügung
gestellt, umfassend das Zusammenmischen eines Pestizids ausgewählt aus der
Gruppe bestehend aus chloriertem Nitril, Triazol, Aralkyltriazol,
Thiazolanilid, Benzamid, Alkylbenzamid, Diphenylether, Pyridincarbonsäure, Chloranilin,
Organophosphat, Phosphonsäureglycinsalz;
ein landwirtschaftliches Öl;
sowie ein in landwirtschaftlichem Öl lösliches Polymer, wobei das
Polymer ein Gewichtsmittelmolekulargewicht von 3.000 bis 120.000
aufweist und 2,5 bis 35 Gew.-% eines copolymerisierten polaren Monomers
umfasst, sowie Mischen oder Scheren der Mischung bis das Pestizid
eine Teilchengröße von 0,5
bis 10 Microns aufweist.
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Gemäß einem vierten Gesichtspunkt
der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer
stabilen Dispersion eines Pestizids in einem landwirtschaftlichen Öl zur Verfügung gestellt,
umfassend das Zusammenmischen von Ehtylenbisdithiocarbamat; einem
landwirtschaftlichen Öl;
sowie einem in landwirtschaftlichem Öl löslichen Polymer, wobei das
Polymer ein Gewichtsmittelmolekulargewicht von 3.000 bis 90.000
aufweist und 2,5 bis 35 Gew.-% eines copolymerisierten polaren Monomers
umfasst, sowie Mischen oder Scheren der Mischung bis das Ethylenbisdithiocarbamat
eine Teilchengröße von 2
bis 10 Microns aufweist.
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Mittels „stabile Dispersion eines
Pestizids in einem landwirtschaftlichen Öl" wird hier eine Dispersion bezeichnet,
die während
des Dispersionsverfahrens nicht geliert, das heißt eine Dispersion die beispielsweise im
Homogenisator, der Kugelmühle
oder Ballmühle,
die zur Mischung und Scherung der Mischung des Pestizids des Polymers
und des landwirtschaftlichen Öls
verwendet wird, nicht geliert. Die stabile Dispersion ist stabil
mit Bezug auf eine Dispersion des gleichen Pestizids das auf ähnliche
Weise in Abwesenheit des Polymers hergestellt wird. Bevorzugt sind
Dispersionen die zusätzlich
die unten angegebenen Anfangseigenschaften erfüllen. Besonders bevorzugt sind
Dispersionen die ferner folgende Eigenschaften nach 1 bis 2 Wochen
des Lagerns bei 54°C
erfüllen.
Typische erwünschte
Werte der gemessenen Eigenschaften werden angegeben.
Anfangseigenschaften: | Erscheinungsbild = kein Gelieren Viskosität = weniger
als 2.000 cps insbesondere bevorzugt weniger als 1.000 cps |
Nach 1 bis 2 Wochen bei 54°C: | |
| Erscheinungsbild = nicht geliert Viskosität = weniger
als 2.000 cps insbesondere bevorzugt weniger als 1.000 cps %-Separation
= oben klare Flüssigkeit;
Separation weniger als 10%. Sedimentation = klebriges Sediment auf
dem Boden des Gefäßes; keines. |
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Mittels „Teilchengröße" ist der Volumenmittelteilchendurchmesser
gemeint, wie beispielsweise mittels eines Laserteilchengrößeninstruments
wie etwa des Coulter LS-130 Teilchengrößenmessgerätes gemessen.
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Die hier genannten Pestizide umfassen
partikuläre
landwirtschaftlich wirksame Fungizide, Herbizide sowie Insektizide
wie etwa chloriertes Nitril, Triazol, Aralkyltriazol, Thiazolanilid,
Benzamid, Alkylbenzamid, Diphenylether, Pyridincarbonsäure, Chloranilin,
Organophosphat, Phosphonsäureglycinsalz
sowie Mischungen davon. Auch eingeschlossen sind Mischungen der
Pestizide mit anderen organischen oder anorganischen landwirtschaftlich
wirksamen Bestandteilen, beispielsweise Dithan + Indar, Dithan +
Chlorthalonil, Dithan + Camoxanil sowie Dithan + Kupferhydroxid.
Beispiele typischer Pestizide und deren physikalische Eigenschaften sind
in Tabelle 1 angegeben.
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Tabelle
1 In dieser Erfindung verwendete typische Pestizide
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Anmerkungen: Dithan, Systhan, Indar,
Pulsar, Kerb, Visor, Goal sowie Stam sind Marken der Rohm & Haas Company.
Bravo ist eine Marke von ISK Biosciences, Gallery ist eine Marke
von Dow Elanco. Imidan ist eine Marke von Gowan Co. Roundup ist
eine Marke von Monsanto Co. RH-7281 ist ein Produkt der Rohm & Haas Company.
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Typischerweise sind die in stabilen
Dispersionen und im Verfahren zur Herstellung einer stabilen Dispersion
dieser Erfindung verwendeten Pestizide kristallin und weisen Schmelzpunkte
von mehr als 50°C,
Molgewichte von mehr als 200, eine geringe Löslichkeit in paraffinischen
Lösemitteln,
typischerweise weniger als 1%, auf, und enthalten polare funktionelle
Gruppen wie zum Beispiel Ester, Carbonyl, Hydroxy sowie Cyano.
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Die in den stabilen Dispersionen
und Verfahren zur Herstellung einer stabilen Dispersion dieser Erfindung
verwendeten landwirtschaftlichen Öle sind Öle, die für eine landwirtschaftliche
Anwendung geeignet sind, typischerweise von hoher Reinheit, und
im allgemeinen aus einer einzelnen aliphatischen chemischen Struktur zusammengesetzt.
Diese können
verzweigter oder linearer Natur sein, typischerweise mit Kohlenstoffkettenlängen von
C20 bis C26. Sie
sind gekennzeichnet durch Geruchsarmut, geringe Löslichkeit
für organische
und metallorganische Verbindungen, geringe Phytotoxizität gegenüber biologischen
Spezies, sowie geringe Flüchtigkeit.
Kommerzielle Beispiele landwirtschaftlicher Öle sind: Orchex 796, Orchex
692, Sunspray 7N, Sunspray 11N, Oleo Branco, Isopar M, Isopar V,
100 Neutral, sowie Exxsol D-130. Andere Öle wie etwa Mineralöl; Nutzpflanzenöle wie beispielsweise
pflanzliches Öl,
Erdnussöl
und Baumwollsamenöl;
oder auch synthetische Öle können akzeptabel
sein.
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Typische physikalische Eigenschaften
landwirtschaftlicher Öle
sind:
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Die in landwirtschaftlichem Öl löslichen
Polymere, welche in der stabilen Dispersion und im Verfahren zur
Herstellung einer stabilen Dispersion dieser Erfindung verwendet
werden, sind typischerweise Additionspolymere, die aus ethylenisch
ungesättigten
Monomeren hergestellt werden. Bevorzugt sind Copolymere eines oder
mehrerer Monomere, deren Homopolymere in landwirtschaftlichen Ölen löslich sind,
sowie ein oder mehrere polare Monomere.
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Besonders bevorzugt sind Copolymere
eines oder mehrerer Alkyl(meth)acrylate sowie eines oder mehrerer
polarer Monomere.
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Beispiele der Alkyl(meth)acrylate
[Alkyl(meth)acrylate wie hierin verwendet meint Alkylmethacrylat oder
Alkylacrylat], wobei die Alkylgruppe 1 bis 15 Kohlenstoffatome enthält, sind
Methylmethacrylat (MMA), Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylmethacrylat,
Butylmethacrylat (BMA) sowie Butylacrylat (BA), Isobutylmethacrylat
(IBMA), Hexyl- und Cyclohexylmethacrylat, Cyclohexylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat
(EHA), 2- Ethylhexylmethacrylat,
Octylmethacrylat, Decylmethacrylat, Isodecylmethacrylat (IDMA, basierend
auf einer verzweigten (C10)Alkylisomermischung),
Undecylmethacrylat, Dodecylmethacrylat (auch als Laurylmethacrylat bekannt),
Tridecylmethacrylat, Tetradecylmethacrylat (auch als Myristylmethacrylat
bekannt), Pentadecylmethacrylat sowie Kombinationen davon. Auch
verwendbar sind: Dodecyl-Pentadecylmethacrylat (DPMA), eine Mischung
von linearen und verzweigten Isomeren von Dodecyl-, Tridecyl-, Tetradecylund
Pentadecylmethacrylaten; sowie Lauryl-Myristylmethacrylat (LMA),
eine Mischung von Dodecyl- und Tetradecylmethacrylaten.
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Beispiele der Alkyl(meth)acrylate
worin die Alkylgruppe von 16 bis 24 Kohlenstoffatomen enthält sind Hexadecylacrylat,
Heptadecylmethacrylat, Octadecylmethacrylat, Nonadecylmethacrylat,
Eicosylmethacrylat, Behenylmethacrylat (BehMA), sowie Kombinationen
davon. Auch verwendbar sind: Cetyl-Eicosylmethacrylat (CEMA), eine
Mischung aus Hexadecyl-, Octadecyl- und Eicosylmethacrylat; sowie
Cetyl-Stearylmethacrylat (SMA),
eine Mischung von Hexadecyl- und Octadecylmethacrylat.
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Die Alkylmethacrylat- und Alkylacrylatmonomere
wie oben beschrieben werden im allgemeinen mittels Standardveresterungsverfahren
unter Verwendung langkettiger alliphatischer Alkohole technischen
Grades hergestellt, und diese kommerziell erhältlichen Alkohole sind Mischungen
von Alkoholen mit variierenden Kettenlängen enthaltend zwischen 10
und 15 oder 16 und 20 Kohlenstoffatomen in der Alkylgruppe. Dementsprechend
ist für
die Zwecke dieser Erfindung beabsichtigt, dass Alkylmethacrylat
nicht nur das einzelne Alkylmethacrylatprodukt bezeichnet, sondern
auch Mischungen der Alkylmethacrylate mit einer vorherrschenden
Menge des besonders bezeichneten Alkylmethacrylats umfasst. Die
Verwendung dieser kommerziell erhältlichen Alkohole zur Herstellung
von Acrylat und Methacrylatestern führt zu den LMA, DPMA, SMA und
CEMA Monomermischungen, wie oben beschrieben.
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Die polaren Monomere können beispielsweise
Hydroxygruppen oder Stickstoff enthaltende Gruppen enthalten. Die
polaren Monomere enthalten vorzugsweise Hydroxyl-, Carbonsäure-, basische
Stickstoff, oder heterozyklische Funktionalität.
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Beispiele der polaren Monomere sind
Hydroxyalkyl(meth)acrylate wie etwa Hydroxypropylmethacrylat (HPMA),
Dialkylamino(C1-C8)alkyl(meth)acrylate
wie etwa Dimethylaminoethylmethacrylat (DMAEMA) sowie Dialkylamino(C1-C8)alkyl(meth)acrylamide wie etwa Dimethylaminopropylmethacrylamid
(DMAPMAm), Vinylpyridin, 2-Methyl-5-vinylpyridin, 2-Ethyl-5-vinylpyridin,
3-Methyl-5-vinylpyridin, 2,3-Dimethyl-5-vinylpyridin, 2-Methyl-3-ethyl-5-vinylpyridin,
Methyl-substituierte Chinoline und Isochinoline, 1-Vinylimidazol,
2-Methyl-1-vinylimidazol (MVI), N-Vinylcaprolactam, N-Vinylbutyrolactam
und N-Vinylpyrrolidon (NVP).
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Um bei einem typischen landwirtschaftlichen Öl die Öl-Löslichkeit
zu erreichen sollten die Alkylseitenketten des Acrylat/Methacrylatmonomers
durchschnittlich mindestens etwa C7-C9 sein.
Die durchschnittliche Kettenlänge
der Alkylseitenketten in den (Meth)acrylatcomonomeren muss jedoch
erhöht
werden um die Öl-Löslichkeit
aufrecht zu erhalten, typischerweise mit ansteigender Menge des
polaren Monomers in dem Polymer. Daher erfordert ein Polymer, das
mehr als 10 Gew.-% copolymerisierten DMAPMAm (basischer Stickstoff)
oder copolymerisiertes HPMA (freies Hydroxyl) enthält, typischerweise
eine größere Menge
an Alkyseitenketten enthaltend C16-C18 Alkyl anstelle von C7-C9- Alkyl.
Bevorzugt sind Copolymere von C12-C20 Methacrylaten mit 10–15 Gew.-% DMAPMAm. Besonders
bevorzugt sind Copolymere von Stearylmethacrylat (SMA) mit 10-20 Gew.-% DMAPMAm.
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Das Gewichtsmittelmolekulargewicht
des Polymers, typischerweise von 3.000 bis 120.000 oder von 3.000
bis 90.000, in Abhängigkeit
von dem zu dispergierenden Pestizid, kann auch einen Effekt auf
die Viskosität
der Formulierung haben, wobei ein höheres Molekulargewicht zu einer
höheren
Viskosität
der Lösung führt. Eine
höhere
Viskosität
der Lösung
kann die Teilchenmobilität
verringern und damit die Separation und das Absetzen verzögern. Eine
höhere
Viskosität
der Lösung
kann jedoch auch die Fließbarkeit,
den Transfer und die leichte Verdünnung der Pestiziddispersion
behindern. Bevorzugt sind Gewichtsmittelmolekulargewichte von 15.000
bis 90.000; besonders bevorzugt Gewichtsmittelmolekulargewichte
von 20.000 bis 75.000.
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Die Polymere werden typischerweise
durch Additionspolymerisation in landwirtschaftlichem Öl hergestellt,
vorzugsweise durch schrittweise freie radikalische Additionspolymerisation der
Monomere. Die Polymere werden typischerweise durch Vermischen der
Monomere in Gegenwart eines Polymerisationsstarters, dem landwirtschaftlichen Öl und gegebenenfalls
eines Kettenüberträgers hergestellt.
Die Reaktion kann unter Rühren
in einer Inertgasatmosphäre
bei einer Temperatur von etwa 60°C
bis 140°C
und insbesondere bevorzugt von 115°C bis 125°C durchgeführt werden. Die Reaktionen
werden üblicherweise
etwa 4 bis 10 Stunden laufen gelassen, oder bis der erwünschte Polymerisationsgrad
erreicht wurde. Wie von den Fachleuten erkannt wird, sind die Zeit
und die Temperatur der Reaktion abhängig von der Wahl des Starters
und können
dementsprechend variiert werden. Polymere können mittels im Stand der Technik
bekannter Techniken hergestellt werden, um gepfropfte Polymere,
Blockcopolymere, Sterncopolymere oder variable zusammengesetzte
Copolymere wie auch Zufallscopolymere zu bilden.
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Für
diese Polymerisation verwendbare Starter sind beliebige der gut
bekannten freie Radikale erzeugenden Verbindungen wie etwa Peroxy-,
Hydroxy- und Azostarter einschließlich Acetylperoxid, Benzoylperoxid,
Lauroylperoxid, t-Butylperoxyisobutyrat, Caproylperoxid, Cumolhydroperoxid,
1,1-Di(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan, Azobisisobutyronitril,
2,2'-Azobis(2-methylbutannitril),
und t-Butylperoctoat.
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Die Starterkonzentration liegt normalerweise
zwischen 0,025 Gew.-% und 1 Gew.-%, basierend auf dem Gesamtgewicht
der Monomere, und insbesondere bevorzugt von 0,05 Gew.-% bis 0,25
Gew.-%. Auch Kettenübertragungsmittel
können
zu der Polymerisationsreaktion zugesetzt werden, um das Molekulargewicht des
Polymers zu steuern. Die bevorzugten Kettenüberträge sind Alkylmercaptane wie
etwa Lauryl(dodecyl)mercaptan, und die Konzentration der Kupfer-verwendenden
Kettenüberträger liegt
bei etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%.
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Die Dispersion eines Pestizids in
landwirtschaftlichem Öl
wurde typischerweise mit Pestiziden bewirkt, die entweder partikuläre Pestizide
technischen Grades („technicals") oder formulierte
partikuläre
Pestizidzusammensetzungen wie beispielsweise benetzbare Pulver und
dispergierbare Granulate waren.
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Die partikulären Pestizide technischen Grades
hatten einen Bereich des Gehalts an wirksamen Bestandteilen von
80 Gew.-% bis 98 Gew.-% und waren bei Raumtemperatur Feststoffe.
Die benetzbaren Pulver und dispergierbaren Granulate hatten einen
Bereich des Gehalts an wirksamen Bestandteilen von 45 Gew.-% bis
75 Gew.-% und hatten typische Zusammensetzungen wie folgt: 45 Gew.-%
bis 75 Gew.-% Pestizid; 20 Gew.-% bis 50 Gew.% Träger; 2 Gew.-%
bis 10 Gew.-% Dispergiermittel; sowie 2 Gew.-% bis 10 Gew.-% Tensid.
Die benetzbaren Pulver und dispergierbaren Granulate wurden typischerweise
auf eine durchschnittliche Teilchengröße im Bereich von 2 bis 10
Micron gemahlen.
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Die Dispersionen dieser Erfindung
werden typischerweise auf dem Feld als Verdünnungen in Öl oder Öl/Wasser/Tensidträgern aufgebracht.
Die Sprühtankmischungen
können
andere formulierte landwirtschaftliche Zusammensetzungen wie beispielsweise
Tensidhilfsstoffe, emulgierbare Konzentrate und benetzbare Pulver
enthalten. Die Aufbringung kann mittels Boden- oder Luftsprühgeräten durchgeführt werden.
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BEISPIEL 1. Herstellung
von in landwirtschaftlichem Öl
löslichem
Polymer Herstellung des Polymers 3.
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Ein 5-Gallonen-Reaktor wurde mit
einem Thermoelement, einem Temperaturregler, einem Spülgaseinlass,
einem wassergekühlten
Rückflusskühler mit
Spülgasausgang,
einem Rührer
und einem Zusatztank ausgestattet. In den Zusatztank wurden 4.911,59
g einer Monomermischung aus 4.137,07 Gewichtsteilen Stearylmethacrylat
(96,5%-ige Reinheit), 704,52 Gewichtsteilen Dimethylaminopropylmethacrylamid
(100%-ige Reinheit), 40,00 Gewichtsteilen einer 50%-igen Lösung von
t-Butylperoctoat in Mineraldestillaten (Lupersol PMS), und 30,00
Gewichtsteilen Dodecylmercaptan eingefüllt. Sechzig Prozent (2.946,95
g) der Monomermischung im Zusatztank und 736,74 g Orchex 796-Öl wurden
in den Reaktor beladen, der anschließend mit Stickstoff 30 Minuten
lang gespült
wurde bevor Wärme
eingebracht wurde, um den Inhalt des Reaktors auf 120°C zu bringen.
Sobald der Reaktorinhalt 120°C
erreichte wurde der Rest der Monomermischung aus dem Zusatztank
gleichmäßig über 90 Minuten
in den Reaktor eingegeben. Am Ende des Monomermischungszusatzes
wurde die Temperatur des Reaktors auf 100°C abgesenkt und 1.124,21 g einer
Zufuhr bestehend aus 314,21 Gewichtsteilen Stearylmethacrylat, 60,00
Gewichtsteilen einer 50%-igen Lösung
von t-Butylperoctoat in Mineraldestillaten (Lupersol PMS) und 750.00
Gewichtsteilen Orchex 796-Öl über 120
Minuten gleichförmig zugesetzt.
Anschließend
wurde der Reaktorinhalt 30 Minuten bei 100°C gehalten. Am Ende der Haltezeit
wurde die Reaktionstemperatur auf 120°C angehoben und 260,00 g von
10,00 Gewichtsteilen einer 50%-igen Lösung t-Butylperoctoat in Mineraldestillaten
(Lupersol PMS) und 250,00 Gewichtsteilen Orchex 796-Öl dem Reaktor
zugesetzt. Die Reaktion wurde 30 Minuten bei 120°C gehalten. Am Ende der 30 Minuten
Haltezeit wurden 6.000,00 g Orchex 796-Öl dem Ansatz zugesetzt. Der
Ansatz wurde dann weitere 30 Minuten bei ungefähr 120°C gehalten um eine homogene
Lösung
zu erzeugen. Das so gebildete Produkt hatte einen Polymerfeststoffgehalt
von 32,65 Gew.-%, eine Viskosität
von 38 centistokes bei 100°C
(210°F).
Die berechnete Monomerumwandlung betrug 98%.
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BEISPIEL 2. Herstellung
eines in landwirtschaftlichem Öl
löslichen
Polymers mit gepfropftem polarem Monomer
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Herstellung von Polymer Nr. 38 (Tabelle
2). Ein 1-Literreaktor wurde mit einem Thermoelement, einem Temperaturregler,
einem Spülgaseinlass,
einem wassergekühlten
Rückflusskühler mit
Spülgasauslass,
einem Rührer
und einem zusätzlichen
Topftrichter ausgestattet. In den Topftrichter wurden 259,39 g einer
Monomermischung aus 230,77 Gewichtsteilen (pbw) Stearylmethacrylat
(97,5% Reinheit), 12,50 Gewichtsteilen Dimethylaminopropylmethacrylamid
(100% Reinheit), 1,50 pbw einer 50%-igen Lösung von t-Butylperocotat in
Mineraldestillaten (Lupersol PMS), und 2,13 pbw Dodecylmercaptan
eingefüllt.
Dreißig
Prozent (77,82 g) der Monomermischung im Topftrichter wurde in den
Reaktor gefüllt,
der anschließend
30 Minuten mit Stickstoff gespült
wurde, bevor Wärme
eingebracht wurde um den Inhalt des Reaktors auf 115°C zu bringen.
Sobald der Reaktorinhalt 115°C
erreichte wurde der Rest der Monomermischung aus dem Topftrichter
gleichmäßig über 60 Minuten
in den Reaktor eingebracht. Am Ende der Monomermischungszugabe wurden
38,50 g einer Fängerzufuhr
(chaser feed) bestehend aus 1,00 pbw einer 50%-Lösung von t-Butylperoctoat in
Mineraldestillaten (Lupersol PMS), und 37,50 pbw Orchex 796-Öl gleichmäßig über 90 Minuten
zugesetzt. Dreißig
Minuten nach dem Fängerzusatz
wurden 12,0 g Dimethylaminopropylmethacrylamid (100% Reinheit) über 15 Minuten
als separate Zuleitung dem Reaktor zugeführt. Am Ende der Fängerzuleitung
wurde der Reaktorinhalt 60 Minuten bei 115°C gehalten. Am Ende der 60-minütigen Haltezeit
wurden 522,94 g Orchex 796-Öl
dem Ansatz zugesetzt. Der Ansatz wurde dann bei ungefähr 115°C für weitere
30 Minuten gehalten um eine homogene Lösung zu erzeugen. Das so gebildete
Produkt hatte einen Polymerfeststoffgehalt von 28,53 Gew.-%, eine
Viskosität von
22 cSt bei 100°C
(210°F).
Die berechnete Monomerumwandlung ins Polymer betrug etwa 95%.
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BEISPIEL 3. Herstellung
von weiteren in landwirtschaftlichem Öl löslichen Polymeren
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Weitere Polymere wurden gemäß dem Verfahren
des Beispiels 1 hergestellt. Die Zusammensetzung und physikalischen
Eigenschaften sind unten in der Tabelle 2 angegeben.
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Tabelle
2: Polymerzusammensetzungen und physikalische Eigenschaften
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BEISPIEL 3. Herstellung
und Bewertung der Pestiziddispersionen.
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Die getesteten Zusammensetzungen
bestanden typischerweise aus:
Pestizidfeststoffe | 50 Teile |
Polymerfeststoffe* | 0 bis 5,0 Teile |
Orchex 796-Öl | 42 bis 50 Teile |
*bereitgestellt in Öl als | 27% bis 74% Feststoffe. |
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Alle Proben in Tabelle 3 wurden entweder
mit 0%, bezeichnet als „kein" bei der Polymer-Nr., oder mit 5 Gew.-%
Polymerfeststoffen hergestellt, mit Ausnahme der Experimente mit
der Polymer-Nr. 18, welche 2 Gew.-% Polymerfeststoffe enthielten.
Das Polymer wurde in einem vorgewogenen Becherglas aus rostfreiem Stahl
abgewogen und anschließend
wurde Orchex 796-Öl
zugesetzt. Die Mischung wurde per Hand mit einem Spatel vermischt.
Das Pestizid wurde auf Wägepapier
abgewogen und langsam unter Rühren
der Polymer/Ölmischung
zugesetzt. Die Mischung wurde gründlich
mit einem Spatel per Hand vermischt.
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Für
die direkte Homogenisierung zu viskose Proben und trockenfließfähige Zusammensetzungen
wurden vor der Homogenisierung vordispergiert. Die Probe wurde gemischt
bis sie eine gut vermischte und fließfähige Mischung ergab.
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Alle Proben wurden unter Verwendung
eines Silverson Model L4R Homogenisators homogenisiert. Die Leistungsstufe
wurde langsam bis auf 2/3 der Leistung erhöht. Die aus technicals und
benetzbaren Pulvern hergestellten Proben wurden 10 Minuten lang
homogenisiert. Trockenfließfähige Produkte
wurden homogenisiert bis die Granulate gleichförmig dispergiert erschienen.
Die Proben wurden auch durch sanftes Wirbeln des Probenbehälters während der
Homogenisierung vermischt. Die Proben wurden als freifließende Flüssigkeit (als „O. K." angegeben) oder
geliert (als „Gel" angegeben) eingestuft.
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Kügelchenvermahlung
(Eiger) wurde durchgeführt
bei den Zusammensetzungen die mit Pestiziden mit grober Teilchengröße vorlagen.
Die 50 mm Eigermühle
(Model M50 von Eiger Machinery, Inc.) wurde mit 45 ml von 1 mm Glaskügelchen
in der Kügelchenkammer
beladen. Das Kühlwasser
wurde angestellt. 2,54 cm (ein Inch) der Probe wurde in den Probentrichter
eingegossen. Die Mühle
wurde mit der Probenmischung 1 Minute bei 3.500 Umdrehungen/Minute
betrieben. Die Probe wurde in einen Abfallbehälter entleert und ausgeblasen
um zusätzliche
Probe aus der Mühle
herauszudrücken.
Die restliche Probe wurde in den Probentrichter zugesetzt. Die Probe
wurde dann 10 bis 30 Minuten bei 3.500 Umdrehungen/Minute vermahlen.
Von dieser Behandlung wurde angenommen, dass sie ausreicht um eine
Dispersion von Pestizid zu gewährleisten, welches
eine Teilchengröße von 0,5
bis 10 Microns aufweist. Die Probe wurde sofort entladen wenn es
Anzeichen von ernsthafter Gelierung gab (als „Gel" angegeben). Nach dem Mahlen wurde die
Probe in einen Behälter
entladen. Die Bewertung erfolgreicher Präparate wurde auf der Grundlage
einer Untersuchung sofort und, wenn zu Beginn akzeptabel, nach einer
einwöchigen
Lagerung bei 54°C
vorgenommen. Die Prüfung
umfasste:
- 1) Erscheinungsbild – die Proben
wurden als freifließende
Flüssigkeit
(als „o.
k" wiedergegeben)
oder geliert (als „Gel" angegeben) eingestuft.
- 2) Viskosität – die Probe
wurde auf Raumtemperatur abgekühlt.
Die Probe wurde 40 Sekunden mit einem Metallspatel gerührt. Die
Viskosität
wurde unter Verwendung eines Brookfield Viscometer LVT, Spindel
Nr. 3 und Geschwindigkeitseinstellknopf bei 60/3 gemessen. Der Durchschnitt
zweier Ausgaben wurde angegeben.
- 3) Lagerstabilität – nach Lagerung
von einer Woche bei 54°C
wurde die Probe aus dem Ofen entfernt und auf Raumtemperatur abgekühlt. Die
Probe wurde bezüglich
Gelieren und Separation untersucht. Wenn die Probe separiert war,
wurde das Verhältnis
der oberen Schicht zur unteren Schicht als prozentuale Separation
aufgezeichnet. Ein Metallspatel wurde in das Material eingesetzt
und am Boden des Behälters
wurde eine Probe entnommen. Der Spatel wurde nach anhaftendem klebrigem
Sediment untersucht, was aufgezeichnet wurde wenn es gefunden wurde.
Die Viskosität
der Proben die nicht geliert waren oder separiert waren wurden wie
oben gemessen und aufgezeichnet.
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Untersuchte Eigenschaften:
Zu Anfang: | Erscheinungsbild – Mischung entweder flüssig oder
gelförmig; erwünscht ist
kein Gelieren Viskosität – erwünscht ist
weniger als 2.000 cps, vorzugsweise weniger als 1.000 cps. |
Nach 2-wöchiger
Lagerung bei 54°C | |
| Erscheinungsbild – Mischung entweder flüssig oder
gelförmig; erwünscht ist
kein Gelieren Viskosität – erwünscht ist
weniger als 2.000 cps, vorzugsweise weniger als 1.000 cps Separation – oben klare
Flüssigkeitsseparation;
erwünscht
ist weniger als 10%. Sedimentation – klebriges Sediment auf dem
Boden des Gefäßes; erwünscht ist
keine. |
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Die Ergebnisse wurden nach den folgenden
Schlüsselwörtern klassifiziert,
die in der Reihe neben der Leistungsfähigkeit aufgelistet sind:
ok | = Flüssigkeit, < 1.000 cps Viskosität, < 10% Separation,
kein Sediment |
sep | = Separation größer als 10% nach Lagerung |
visc 1 | = Viskosität oberhalb 1.000 cps vor der
Lagerung |
visc 2 | = Viskosität oberhalb 1.000 cps nach Lagerung |
sed | = Sedimentation deutlich genug um die Viskosität zu beeinflussen;
(Probe muss Flüssigkeitsbewegung
aufweisen um zu bestehen) |
Kügelchen | = geliert während oder nach der Kügelchenvermahlung
(Probe muss Flüssigkeitsbewegung
aufweisen um zu bestehen) |
Gel | = sofort oder nach der Homogenisierung (Probe
muss Flüssigkeitsbewegung
aufweisen um zu bestehen) |
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Gelierungsvorgänge aufweisende Ölsuspensionen
im Homogenisator oder der Kügelchenmühle sind nicht
akzeptabel. Alle anderen sind akzeptabel, jedoch mit unterschiedlichen
Qualitätsgraden.
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Tabelle
3 Prüfung
der Polymerdispersion
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BEISPIEL 4. Herstellung
und Bewertung von Goal- (Oxyfluorfen)-Öldispersion
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10% Polymer Nr. 50, 42% Goal 95 Technical,
43% 100 Neutralöl,
sowie 5% Latron CS-7 (Tensid-Hilfsstoff; von Rohm & Haas Company)
wurden miteinander homogenisiert und dann 30 Minuten in einer Eigermühle behandelt.
Eine zufriedenstellende Dispersion wurde erzeugt.
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BEISPIEL 5. Herstellung
und Bewertung von Goal/Glyphosat-Öldispersion
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Eine Mischung aus 3,35% Goal (fließfähiges Öl), 53,65%
Glyphosat, 3,5% Polymer Nr. 51, 34,5% 100 N-Neutralöl und 5%
Triton X-114 wurden in ein Keramikgefäß abgewogen.
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Keramisches Mahlmedium mit einem
Inch wurde anschließend
in das Keramikgefäß zugegeben.
Das Keramikgefäß wurde
in einer Walzen- und Kugelmühle
bei 40 Umdrehungen/Minute 70 Stunden vermahlen. Eine zufriedenstellende
Dispersion wurde erzeugt.
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BEISPIEL 6. Herstellung
und Bewertung von RH7281 Dispersion
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Eine Mischung von 40% RH7281-Benzamid,
3% Polymer Nr. 52 und 57% 100 N-Neutralöl wurden miteinander vermischt,
homogenisiert und in einer Eigermühle gemäß dem Verfahren des Beispiels
3 behandelt. Eine Probe der Zusammensetzung wurde im Labor bei Umgebungstemperatur
7 Monate lang gelagert und erwies sich als gleichförmig ohne
jegliche Separation.
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BEISPIEL 7. Herstellung
und Bewertung von Glyphosatdispersion
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Eine Probe von Glyphosatisopropylammoniumsalz
wurde eine Teilchengröße von 2–5 Microns
in einer Luftdüsenmühle (jet
air mill) vermahlen. Eine Probe von 45,0 g des Glyphosatisopropylammoniumsalzes,
3,5 g Polymer Nr. 53 und 47,85 Chevron 100 Neutralöl wurden
in einem Becher vermischt und in einem Becher 2 bis 3 Minuten unter
Verwendung eines Ultra-Turrax T25-Homogenisators (von Janke & Kunke) homogenisiert. Die
Produktdispersion war akzeptabel. Es handelte sich um eine freifließende fast
weiße
Flüssigkeit
ohne Gelbildung. Die Viskosität
betrug 303 cps bei 25°C
(Brookfield Viskosimeter, Spindel Nr. 1, 100 Umdrehungen/Minute).
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BEISPIEL 8. Herstellung
und Bewertung von Dithan/Cymoxanildispersion
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Eine Mischung von 50 Teilen Dithan,
technischer Grad (86% a. i.) 6 Teilen Cymoxanil (95% a. i.), und 5
Teilen Polymerprobe Nr. 36, aufgefüllt auf 100 Teile mit Orchex
796-Öl
wurde hergestellt. Die Mischung wurde 5 Minuten homogenisiert und
5 Minuten in der Kügelchenmühle behandelt.
Eine gleichförmige
Dispersion mit einer Viskosität
von 2000 cps resultierte. Nach einer Woche bei 40°C hatte die
Dispersion eine Viskosität von
2500 cps.
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BEISPIEL 9. Herstellung
und Bewertung von Dithan/Kupferhydroxyddispersion
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Eine Mischung von 30 Teilen technischen
Grades (86% a. i.), 28 Teile Kupferhydroxid (65% Kupfer) und 5 Teilen
Polymerprobe Nr. 36, aufgefüllt
auf 100 Teile mit Orchex 796-Öl
wurde hergestellt. Die Mischung wurde 5 Minuten homogenisiert und
5 Minuten in der Kügelchenmühle behandelt.
Eine gleichförmige
Dispersion mit einer Viskosität
von 1500 cps resultierte. Nach einer Woche über 40°C hatte die Dispersion eine
Viskosität
von 1700 cps.