DE69920035T2

DE69920035T2 - Hochkonzentrierte wässrige glyphosatzusammensetzungen

Info

Publication number: DE69920035T2
Application number: DE69920035T
Authority: DE
Inventors: R. Daniel WRIGHT
Original assignee: Monsanto Technology LLC
Current assignee: Monsanto Technology LLC
Priority date: 1998-11-23
Filing date: 1999-11-19
Publication date: 2005-09-15
Anticipated expiration: 2019-11-20
Also published as: CZ304306B6; CO5210930A1; DE69920035D1; BR9915566B1; AR018211A1; HUP0104355A2; US6455473B2; EP1133233A1; US20010019997A1; NZ511850A; EA200100578A1; BR9915566A; AU2154100A; ES2228161T3; NO20012502L; AU775094B2; NO20012502D0; PL348907A1; HUP0104355A3; CZ20011787A3

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft herbizide Zusammensetzungen, die in der Landwirtschaft und verwandten Industrien brauchbar sind. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung wässrige Konzentratzusammensetzungen, welche als aktiven Bestandteil ein Salz des Herbizids Glyphosat (N-Phosphonomethylglycin) enthält, und ein Verfahren des Abtötens und der Bekämpfung von unerwünschter Vegetation unter Verwendung solcher Zusammensetzungen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Glyphosat ist im Fachbereich als ein wirksames nach dem Auflauf auf das Blattwerk aufzutragendes Herbizid allgemein. In seiner Säureform besitzt Glyphosat eine Struktur der Formel (I):
und ist in Wasser relativ unlöslich (1,16 Gew.-% bei 25 °C). Aus diesem Grund wird es typischerweise als ein wasserlösliches Salz formuliert.
Einwertige, zweiwertige und dreiwertige Salze von Glyphosat können hergestellt werden. Gleichwohl ist es allgemein bevorzugt, Glyphosat in Form eines einwertigen bzw. einbasischen Salzes zu formulieren und bei Pflanzen zu applizieren. Das am weitesten verwendete Salz von Glyphosat ist Mono(isopropylammonium), welches häufig als IPA-Salz abgekürzt wird. Kommerzielle Herbizide der Monsanto Company mit dem IPA-Salz von Glyphosat als aktiven Bestandteil schließen Roundup^®-, Roundup^® Ultra-, Roundup^® Xtra- und Rodeo^®-Herbizide ein. Alle von diesen sind wässrige Lösungskonzentrat(SL)-Formulierungen und werden im Allgemeinen in Wasser durch die Verwender vor der Applizierung auf Pflanzenblattwerk verdünnt. Andere Glyphosatsalze, welche kommerziell als SL-Formulierungen formuliert worden sind, schließen das Mono(trimethylsulfonium)-, häufig als TMS abgekürzt, Salz ein, welches z. B. im Touchdown^®-Herbizid von Zeneca verwendet wird.
Verschiedene Salze von Glyphosat, Verfahren zur Herstellung von Salzen von Glyphosat, Formulierungen von Glyphosat, Formulierungen von Glyphosat oder seines Salze und Verfahren zur Verwendung von Glyphosat oder seinen Salzen zum Abtöten und zur Bekämpfung von Unkräutern und anderen Pflanzen sind in dem US-Patent Nr. 4 507 250 von Bakel, US-Patent Nr. 4 481 026 von Prisbylla, US-Patent Nr. 4 405 531 von Franz, US-Patent Nr. 4 315 765 von Large, US-Patent Nr. 4 140 513 von Prill, US-Patent Nr. 3 977 860 von Franz, US-Patent Nr. 3 853 530 von Franz und US-Patent Nr. 3 799 758 von Franz beschrieben.
Unter den in der Literatur bekannten wasserlöslichen Salzen vom Glyphosat, welche jedoch niemals im Handel vor dem Prioritätseinreichdatum hiervon verwendet worden sind, ist das Monoethanolammonium(MEA)-Salz, welches die durch die Formel (II) angegebene Struktur besitzt:
welches in der ionischen Form vorherrschend in wässriger Lösung bei einem pH-Wert von etwa 4 vorliegt. Dieses Salz wird z. B. von Franz in dem US-Patent Nr. 4 405 531, welches oben zitiert ist, als eines einer sehr langen Liste von organischen Ammoniumsalzen von Glyphosat, welche als Herbizide brauchbar sind, beschrieben, und es ist als ein Beispiel eines Monoalkanolammoniumsalzes unter den darin beschriebenen "besonders bevorzugten" Verbindungen eingeschlossen. Eine wässrige Lösung des MEA-Salzes von Glyphosat kann durch das Umsetzen von etwa äquimolaren Mengen an Glyphosatsäure und Monoethanolamin in einem wässrigen Medium hergestellt werden. Die Reaktion ist exotherm.
Sehr wenige Herbizide wurden als ihre MEA-Salze kommerziell vertrieben. Clopyralid (3,6-Dichlor-2-pyridincarbonsäure) wird als sein MEA-Salz in bestimmten Herbizid- Produkten, welche von DowElanco unter dem Handelsnamen Lontrel^® vertrieben werden, formuliert.
Glyphosat-MEA-Salz besitzt ein Molekulargewicht von 230, welches sehr ähnlich zu dem vom Glyphosat-IPA-Salz (228) ist.
Es wird angenommen, dass die Löslichkeit vom Glyphosat-MEA-Salz in Wasser im Stand der Technik noch nicht dargelegt wurde, jedoch leicht durch Prozeduren bestimmt werden kann, welche jenen im Fachbereich Erfahrenen bekannt sind. In entsprechender Weise nimmt man, dass wässrige Lösungen vom Glyphosat-MEA-Salz bei Konzentrationen von mehr als etwa 40 Gew.-% nicht spezifisch offenbart worden sind, wodurch keine ungewöhnlichen oder unvorhergesehenen Eigenschaften von solchen Lösungen nicht öffentlich bekannt gewesen sind. Konzentrationen, die hierin als Gewichtsprozent ausgedrückt werden, beziehen sich auf Gewichtsteile an Salz- oder Säureäquivalent pro 100 Gewichtsteile Lösung.
Es kann nunmehr offenbart werden, dass bestimmt wurde, dass Glyphosat-MEA-Salz eine Löslichkeit in reinem Wasser bei 20 °C von etwa 64 Gew.-% besitzt, d. h. etwa 47 % Glyphosatsäureäquivalent (a.e.), bezogen auf das Gewicht. Dies ist sehr ähnlich zu der Löslichkeit des IPA-Salzes. Somit kann ein einfaches wässriges Lösungskonzentrat von Glyphosat-MEA-Salz leicht bei einer Konzentration von z. B. 46 %, bezogen auf das Gewicht, bereitgestellt werden, vergleichbar zu jenen, die kommerziell mit Glyphosat-IPA-Salz erhältlich ist, wie bei dem wässrigen Lösungskonzentrat, das von der Monsanto Company unter dem Namen MON 0139 verfügbar ist.
Ein Hauptvorteil des IPA-Salzes gegenüber anderen Salzen von Glyphosat war die gute Kompatibilität in wässrigen Lösungskonzentratformulierungen des Salzes mit einem großen Bereich an Tensiden. Glyphosatsalze erfordern im Allgemeinen die Anwesenheit eines geeigneten Tensids für beste herbizide Leistungsfähigkeit. Das Tensid kann in der Konzentratformulierung vorgelegt werden, oder es kann durch den Endverbraucher zu der verdünnten Sprühzusammensetzung hinzugesetzt werden. Die Wahl an Tensid hat einen hauptsächlichen Einfluss auf das herbizide Leistungsvermögen. Zum Beispiel fanden in einer ausführlichen Untersuchung, die in Weed Science, 1977, Band 25, Seiten 275–287 berichtet ist, Wyrill und Burnside eine breite Variation unter Tensiden bezüglich ihrer Fähigkeit, die herbizide Effizienz von Glyphosat, das als das IPA-Salz angewendet wird, zu verstärken.
Jenseits einiger breiter Generalisierungen ist das relative Vermögen von unterschiedlichen Tensiden, die herbizide Wirksamkeit von Glyphosat zu erhöhen, in starker Weise unvorhersehbar.
Tenside, die dazu neigen, die brauchbarste Verstärkung der herbiziden Glyphosatwirksamkeit hervorzubringen, sind im Allgemeinen, jedoch nicht ausschließlich, kationische Tenside, einschließlich Tenside, welche Kationen in wässriger Lösung oder Dispersion bei pH-Werten von um 4–5 bilden, die charakteristisch für SL-Formulierungen von einbasischen Salzen vom Glyphosat sind. Beispiele sind langkettige (typischerweise C₁₂ bis C₁₈) tertiäre Alkylamin-Tenside und quaternäre Alkylammonium-Tenside. Der Ausdruck "Alkyl", wie er hierin konventionell in der Beschreibung von Tensidstrukturen verwendet wird, schließt ungesättigte sowie gesättigte Hydrocarbylketten ein. Ein besonders gängiges tertiäres Alkylamin-Tensid, welches in wässrigen Lösungskonzentratformulierungen vom Glyphosat-IPA-Salz verwendet wird, war das sehr hydrophile Tensid Polyoxyethylen(15)-Talgamin, d. h. Talgamin mit einer Gesamtmenge von etwa 15 Mol Ethylenoxid in zwei polymerisierten Ethylenoxidketten, die an der Amingruppe gebunden sind, wie in der Formel (III) gezeigt:
worin R eine Mischung von vornehmlich C₁₆- und C₁₈-Alkyl und -Alkenylketten ist, abgeleitet von Talg, und die Gesamtanzahl von m + n eine Durchschnittszahl von etwa 15 ist.
Für bestimmte Applikationen wurde gefunden, dass es wünschenswert ist, etwas weniger hydrophile Alkylamintenside zu verwenden, wie eines, das weniger als etwa 10 Mol Ethylenoxid aufweist, wie in dem US-Patent Nr. 5 668 085 von Forbes et al. vorgeschlagen, wie z. B. Polyoxyethylen(2)-Cocoamin. Dieses Patent offenbart veranschaulichende wässrige Zusammensetzungen, die ein solches Tensid zusammen mit den IPA-, Ammonium- oder Kaliumsalzen von Glyphosat umfassen.
Eine große Vielzahl von quaternären Ammoniumtensiden wurden als Komponenten von wässrigen Lösungskonzentratformulierungen vom Glyphosat-IPA-Salz beschrieben. Veranschaulichende Beispiele sind Polyoxyethylen(2)-Cocoammoniumchlorid, offenbart in dem europäischen Patent Nr. 0 274 369, Polyoxyethylen(15)-Cocoammoniumchlorid, offenbart in dem US-Patent Nr. 5 317 003, und verschiedene quaternäre Ammoniumverbindungen der Formel (IV): (R¹)(R²)(R³)N⁺-CH₂CH₂O-(CH₂CH(CH₃)O)_nHCl^– (IV)worin R¹, R² und R³ jeweils C_1-3-Alkylgruppen sind und n eine Durchschnittszahl von 2 bis 20 ist, offenbart in dem US-Patent Nr. 5 464 807.
Die PCT-Veröffentlichung Nr. WO 97/16969 beschreibt wässrige Lösungskonzentratzusammensetzungen vom Glyphosat in Form der IPA-, Methylammonium- und Diammoniumsalze, umfassend ein quaternäres Ammoniumtensid und ein Säuresalz einer primären, sekundären oder tertiären Alkylaminverbindung.
Andere kationische Tenside, welche als brauchbar in wässrigen Lösungskonzentratzusammensetzungen von Glyphosatsalzen angegeben wurden, schließen jene ein, die in der PCT-Veröffentlichung Nr. WO 95/33379 offenbart wurden. Es wurde weiterhin in der PCT-Veröffentlichung Nr. WO 97/32476 offenbart, dass hochkonzentrierte wässrige Zusammensetzungen von Glyphosatsalzen mit bestimmten dieser gleichen kationischen Tenside gemacht werden können, mit der weiteren Zugabe einer definierten Komponente, welche die Stabilität der Zusammensetzungen erhöht. Hierin beispielhaft angegebene Glyphosatsalze sind die IPA-Salze und die Mono- und Diammoniumsalze.
Unter den amphoteren oder zwitterionischen Tensiden, welche berichtetermaßen brauchbare Komponenten von wässrigen Lösungskonzentratformulierungen vom Glyphosat-IPA-Salz sind, sind Alkylaminoxide wie Polyoxyethylen(10–20)-Talgaminoxid, offenbart in dem US-Patent Nr. 5 118 444.
Es wird allgemein berichtet, dass nichtionische Tenside weniger wirksam bei der Steigerung der herbiziden Aktivität als kationische oder amphotere Tenside sind, wenn sie als einzige Tensidkomponente von SL-Formulierungen vom Glyphosat-IPA-Salz verwendet werden; Ausnahmen scheinen gewisse Alkylpolyglucoside, wie z. B. in dem australischen Patent Nr. 627503 beschrieben, und Polyoxyethylen(10–100)-C_16-22-Alkylether, wie in der PCT-Veröffentlichung Nr. WO 98/17109 beschrieben, einzuschließen. Anionische Tenside, mit Ausnahme einer Kombination mit kationischen Tensiden wie in dem US-Patent Nr. 5 389 598 und dem US-Patent Nr. 5 703 015 beschrieben, sind im Allgemeinen von geringem Interesse bei SL-Formulierungen des Glyphosat-IPA-Salzes.
Obgleich einige der oben erwähnten Tensidtypen allgemein als brauchbar in Zusammensetzungen von Glyphosatsalzen beschrieben worden sind, wurden keine von diesen spezifisch in Verbindung mit Glyphosat-MEA-Salz offenbart. Kürzlich wurde eine Klasse von Alkyletheramin-, Alkyletherammoniumsalz- und Alkyletheraminoxid-Tensiden in dem US-Patent Nr. 5 750 468 als geeignet zur Herstellung von wässrigen Lösungskonzentratformulierungen von verschiedenen Glyphosatsalzen beschrieben, wobei das MEA-Salz in der erwähnten Liste an Salzen eingeschlossen war. Es ist darin offenbart, ohne Bezug auf ein besonderes Glyphosatsalz, das ein Vorteil der den Gegenstand bildenden Tenside, wenn sie in einer wässrigen Zusammensetzung mit Glyphosatsalzen verwendet werden, der ist, dass diese Tenside es ermöglichen, dass die Glyphosatkonzentration der Zusammensetzung auf sehr hohe Niveaus erhöht werden kann. Es gibt jedoch keinen Vorschlag in Richtung auf einen besonderen Vorteil in Bezug darauf, wenn das verwendete Glyphosatsalz das MEA-Salz ist.
Es ist wahrscheinlich, dass eine ernstzunehmende Berücksichtigung von Glyphosat-MEA-Salz als ein aktiver herbizider Bestandteil bisher dadurch beschränkt wurde, dass es relativ schwierig ist, dieses Salz als ein hochkonzentriertes SL-Produkt mit bevorzugten Tensidtypen zu formulieren. Als Veranschaulichung der bei der Formulierung von Glyphosat-MEA-Salz mit Tensiden involvierten Problemen ist das bisher in breitestem Umfang verwendete Tensid in Glyphosat-IPA-Salz-Zusammensetzungen, nämlich das Polyoxyethylen(15)-Talgamin der obigen Formel (III), relativ inkompatibel in wässriger Lösung mit Glyphosat-MEA-Salz.
Zum Beispiel ist ein zweckdienlicher und praktisch brauchbarer Indikator der Tensid/Salz-Kompatibilität in konzentrierten wässrigen Lösungen der "Trübungspunkt". Dies ist ein Maß der maximalen Temperatur, bei der eine vorgegebene wässrige Zusammensetzung, welche ein Tensid und ein Salz bei definierten Konzentrationen enthält, eine Ein-Phasen- Lösung bildet. Oberhalb des Trübungspunktes trennt sich das Tensid von der Lösung, anfänglich als eine milchige oder trübe Dispersion, und beim Stehenlassen als eine separate Phase, die im Allgemeinen sich an die Oberfläche der Lösung spült. Der Trübungspunkt einer Zusammensetzung wird normalerweise durch Erhitzen der Zusammensetzung, bis die Lösung trübe wird, und dann durch Abkühlen der Zusammensetzung unter Bewegung bestimmt, während die Temperatur kontinuierlich überwacht wird. Die Temperaturablesung, die vorgenommen wird, wenn die Lösung klar wird, ist ein Maß des Trübungspunktes.
Ein Trübungspunkt von 50 °C oder höher wird normalerweise für die meisten kommerziellen Zwecke für eine Glyphosat-SL-Formulierung angesehen. Wie unten in der Tabelle 1 gezeigt, kann eine wässrige Lösung von Glyphosat-IPA-Salz bei einer Konzentration von 31 % a.e., bezogen auf das Gewicht, mit bis zu 15 Gew.-% Polyoxyethylen(15)-Talgamin beladen werden, während ein Trübungspunkt von 50 °C oder höher beibehalten bleibt, wohingegen eine wässrige Lösung von Glyphosat-MEA-Salz bei der gleichen a.e.-Konzentration nur bis zu 4 Gew.-% des gleichen Tensids tolerieren kann, ohne dass der Trübungspunkt signifikant unter 50 °C fällt. Bei 8 Gew.-% oder mehr an Polyoxyethylen(15)-Talgamin ist das Tensid in einer 31 Gew.-% a.e. wässrigen Lösung von Glyphosat-MEA-Salz unlöslich, selbst bei Raumtemperatur (20–25 °C). Eine Tensidbeladung von 4 % oder niedriger in einer Konzentratzusammensetzung mit einer Glyphosatkonzentration von 31 Gew.-% a.e. oder mehr ist unwahrscheinlich, die herbizide Wirksamkeit bereitzustellen, die durch den Anwender des Glyphosatherbizids beabsichtigt ist, außer in Situationen, bei denen das Herbizid in einem extrem niedrigen Wasservolumen zur Anwendung kommt, sodass eine Tensidkonzentration von etwa 0,1 % oder höher in der verdünnten Applikationszusammensetzung aufrechterhalten wird.
Tabelle 1. Trübungspunkte von Glyphosatsalzlösungen, die Polyoxyethylen(15)-Talgamin-Tensid¹ bei verschiedenen Konzentrationen enthalten
Bei Glyphosat-a.e.-Konzentrationen von mehr als 31 Gew.-% a.e. ist die Menge an Polyoxyethylen(15)-Talgamin, welche in eine Zusammensetzung eingeschlossen werden kann, während ein annehmbar hoher Trübungspunkt erhalten bleibt, sogar noch niedriger.
Es wäre wünschenswert, eine lagerstabile, wässrige Lösungskonzentratzusammensetzung von Glyphosat mit einem landwirtschaftlich brauchbaren Tensidgehalt, oder welche "vollständig beladen" mit Tensid ist, bereitzustellen, welche jedoch dem Unkrautbekämpfungs-Praktiker mehr an aktivem Glyphosatbestandteil pro Volumeneinheit an Konzentrat bereitstellt, als eine vergleichbare tensidhaltige oder "vollständig beladene" Zusammensetzung, die auf Glyphosat-IPA-Salz basiert.
Ein "landwirtschaftlich brauchbarer Tensidgehalt" bedeutet, dass ein oder mehrere Tenside von solch einem Typ oder solchen Typen und in einer solchen Menge enthalten sind, dass ein Vorteil durch den Anwender der Zusammensetzung hinsichtlich der herbiziden Wirksamkeit realisiert wird durch den Vergleich mit einer ansonsten ähnlichen Zusammensetzung, die kein Tensid enthält. Mit "vollständig beladen" ist gemeint, dass eine ausreichende Konzentration eines geeigneten Tensids vorliegt, um bei der herkömmlichen Verdünnung in Wasser und der Auftragung auf Blattwerk herbizide Wirksamkeit bei einer oder mehreren wichtigen Unkrautspezies zumindest gleich zu der von derzeit kommerziellen Glyphosat-IPA-Salz-Produkten, wie Roundup^®-Herbizid, bereitzustellen, ohne das Anfordernis, das weiteres Tensid zu der verdünnten Zusammensetzung hinzuzusetzen ist.
Mit "lagerstabil" im Kontext einer wässrigen Lösungskonzentratzusammensetzung vom Glyphosatsalz, die weiterhin ein Tensid enthält, ist gemeint, dass keine Phasentrennung bei der Aussetzung an Temperaturen von bis etwa 50 °C gezeigt wird (d.h. die Zusammensetzung muss einen Trübungspunkt von etwa 50 °C oder höher aufweisen), und das vorzugsweise keine Kristalle vom Glyphosat oder Salz davon bei der Aussetzung an eine Temperatur von nicht weniger als etwa 0 °C für einen Zeitraum von bis zu etwa 7 Tagen gebildet werden. Idealerweise sollte der Trübungspunkt 60 °C oder höher sein, und die Zusammensetzung sollte Temperaturen widerstehen, welche nicht geringer als etwa –10 °C sind, und zwar für bis etwa 7 Tagen ohne Kristallbildung, selbst in Gegenwart von Keimungskristallen des Glyphosatsalzes.
Ein Tensid, welches hierin als "kompatibel" mit einem Glyphosatsalz bei spezifizierten Tensid- und Glyphosat-a.e.-Konzentrationen beschrieben ist, ist eines, welches ein lagerstabiles wässriges Lösungskonzentrat, das direkt oben definiert ist, bereitstellt, das das Tensid und Salz bei den spezifizierten Konzentrationen enthält.
Anwender von flüssigen Herbizidprodukten bemessen die Dosierung typischerweise eher durch das Volumen als durch das Gesicht, und solche Produkte werden für gewöhnlich mit Instruktionen für geeignete Anwendungsraten, die in Volumen pro Einheitsfläche, z. B. Liter pro Hektar (l/ha) oder Fluidunzen pro Acre (Oz/Acre) ausgedrückt sind, beschriftet. Somit ist die Konzentration an herbizidal wirksamen Bestandteil, die für den Anwender von Relevanz ist, nicht Gewichtsprozent, sondern Gewicht pro Einheitsvolumen, z. B. Gramm pro Liter (g/l) oder Pfund pro Gallone (lb/gal). Im Fall von Glyphosatsalzen wird die Konzentration häufig als Gramm Säureäquivalent pro Liter (g a.e./l) ausgedrückt.
Historisch wurden Tensid enthaltende Glyphosat-IPA-Salz-Produkte wie Roundup^® und Roundup^® Ultra-Herbizide von der Monsanto Company am gängigsten bei einer Glyphosatkonzentration von etwa 360 g a.e./l formuliert. Das Tensid enthaltende Glyphosat-TMS-Salz-Produkt Touchdown^® von Zeneca wurde bei einer Glyphosatkonzentration von etwa 330 g a.e./l formuliert. Produkte bei niedriger a.e.-Konzentration, d. h. stärker verdünnt, werden ebenfalls auf einigen Märkten vertrieben, weisen jedoch Strafkosten pro Einheit an Glyphosat, die sie enthalten, auf, wodurch vornehmlich Verpackungs-, Transport- und Lagerhaltungskosten reflektiert werden.
Weitere Vorteile bezüglich der Kosteneinsparung und der Zweckdienlichkeit für den Anwender sind möglich, wenn eine "vollständig beladene" wässrige Lösungskonzentratzusammensetzung, oder zumindest eine mit einem landwirtschaftlich brauchbaren Tensidgehalt, bei einer Glyphosatkonzentration bereitgestellt werden kann, die signifikant höher als 360 g a.e./l ist, z. B. etwa 420 g a.e./l oder höher, oder sogar etwa 480 g a.e./l oder höher.
Bei sehr hohen Glyphosat-a.e.-Konzentrationen wie diesen tritt normalerweise ein signifikantes Problem auf. Dies ist die Schwierigkeit beim Gießen und/oder Pumpen des wässrigen Lösungskonzentrats, welches aus der hohen Viskosität des Konzentrats resultiert, insbesondere wie es sich bei niedrigen Temperaturen ergibt. Es wäre somit in starkem Maße wünschenswert, eine hochkonzentrierte wässrige Lösung von Glyphosatsalz zu haben, welche weniger viskos als eine wässrige Lösung des IPA-Salzes bei der gleichen Glyphosat-a.e.-Gewicht/Volumen-Konzentration ist.
Wie es aus der Offenbarung, welche folgt, klar werden wird, werden diese und andere Vorteile durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die 1 ist eine grafische Repräsentation, die für Glyphosat-IPA- und MEA-Salze die Beziehung zwischen der Gewichtsprozentkonzentration von Glyphosat a.e. in einer wässrigen Lösung des Salzes und dem spezifischen Gewicht der wässrigen Lösung vergleicht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung zieht Nutzen aus einem bisher unbekannten und überraschenden Verhalten von konzentrierten wässrigen Lösungen von Glyphosat-MEA-Salz, nämlich, dass solche Lösungen ein sehr hohes spezifisches Gewicht im Vergleich zu wässrigen Lösungen von den meisten anderen organischen Ammoniumsalzen von Glyphosat, einschließlich dem IPA-Salz, bei der gleichen Glyphosat-a.e.-Konzentration besitzen. Demzufolge bringt bei einer vorgegebenen gewichtsprozentualen Konzentration eine wässrige Lösungskonzentratzusammensetzung von Glyphosat-MEA-Salz dem Anwender ein signifikant höheres Gewicht an aktivem Bestandteil pro Einheitsvolumen der Zusammensetzung als eine entsprechende Zusammensetzung von Glyphosat-IPA-Salz.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird eine herbizide Zusammensetzung bereitgestellt, umfassend

(1) eine wässrige Lösung von N-Phosphonomethylglycin, vorwiegend in der Form des Monoethanolammoniumsalzes davon, in einer Menge von 360 bis 570 g Säureäquivalent pro Liter der Zusammensetzung; und
(2) eine Tensidkomponente in Lösung oder stabiler Dispersion in dem Wasser, umfassend ein oder mehrere Tenside in einer Gesamtmenge von 20 bis 200 g pro Liter der Zusammensetzung, wobei die Tensidkomponente derartig ausgewählt ist, dass die Zusammensetzung einen Trübungspunkt von nicht weniger als 50 °C aufweist, wobei die Tensidkomponente vorwiegend ein oder mehrere Verbindungen mit, bei einem pH-Wert von 4, der Strukturformel (V) umfasst [R¹–(XR²)_m–(OCH₂CH₂)_n–(NR³R⁴–(CH₂)_p)_q–(glu)_rOH]_s[A]_t (V)worin R¹ Wasserstoff oder C_1–18-Hydrocarbyl darstellt, X jeweils eine Ether-, Thioether-, Sulfoxid-, Ester-, Thioester- oder Amidverknüpfung darstellt, R² jeweils unabhängig voneinander C_3–6-Hydrocarbyliden ist, m eine durchschnittliche Zahl von 0 bis 8 ist, die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in R¹–(XR²)_m 8 bis 24 ist, n eine durchschnittliche Zahl von 0 bis 5 ist, R³ und R⁴ unabhängig voneinander Wasserstoff oder C_1–4-Alkyl sind, p 2 bis 4 ist, q 0 oder 1 ist, glu eine Glucosid-Einheit darstellt, r eine durchschnittliche Zahl von 1 bis 2 ist, A eine anionische Einheit ist und s eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellt und t 0 oder 1 ist, sodass die elektrische Neutralität erhalten bleibt.

Eine solche Zusammensetzung benötigt aufgrund ihres relativ hohen spezifischen Gewichts ein geringeres Volumen als eine entsprechende Zusammensetzung des Isopropylammoniumsalzes vom N-Phosphonomethylglycin bei der gleichen Säureäquivalent-Konzentration, bezogen auf das Gewicht.
Das Wort "vorwiegend" in dem obigen Kontext bedeutet. dass mindestens etwa 50 %, vorzugsweise mindestens etwa 75 % und stärker bevorzugt mindestens etwa 90 %, bezogen auf das Gewicht des Glyphosats, ausgedrückt als a.e., als MEA-Salz vorliegen. Der Rest kann mit anderen Salzen und/oder Glyphosatsäure aufgefüllt werden, solange der Trübungspunkt und Nichtkristallisationseigenschaften der Zusammensetzung innerhalb der angegebenen Grenzen liegen.
Im Kontext des Tensidgehalts bedeutet der Ausdruck "umfasst vorwiegend", dass mindestens etwa 50 %, vorzugsweise mindestens etwa 75 % und stärker bevorzugt mindestens etwa 90 %, bezogen auf das Gewicht der Tensidkomponente, aus Tensiden mit spezifischen Merkmalen der Molekularstruktur bestehen. Für den vorliegenden Zweck schließt das Gewicht oder die Konzentration an Tensidkomponente, wie hierin definiert, im Wesentlichen keine Nichttensidverbindungen ein, welche manchmal mit der Tensidkomponente eingeführt werden, wie Wasser, Isopropanol oder andere Lösungsmittel oder Glykole (wie Ethylenglykol, Propylenglykol, Polyethylenglykol etc.).
Die Tensidkomponente umfasst vorwiegend ein oder mehrere Tenside mit, bei einem pH-Wert von etwa 4, der Formel (V): [R¹–(XR²)_m–(OCH₂CH₂)_n–(NR³R⁴–(CH₂)_p)_q–(glu)_rOH]_s[A]_t (V)worin R¹ Wasserstoff oder C_1-18-Hydrocarbyl ist, wobei jedes X unabhängig eine Ether-, Thioether-, Sulfoxid-, Ester-, Thioester- oder Amidverknüpfung ist, jedes R² unabhängig C_3-6-Hydrocarbyliden ist, m eine durchschnittliche Zahl von 0 bis etwa 8 ist, die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in R¹-(XR²)_m etwa 8 bis etwa 24 ist, n eine durchschnittliche Zahl von 0 bis etwa 5 ist, R³ und R⁴ unabhängig Wasserstoff oder C_1–4-Alkyl sind, p 2 bis 4 ist, q 0 oder 1 ist, glu eine Einheit der Formel
ist (wobei hierin darauf als eine Glucosideinheit Bezug genommen wird), r eine durchschnittliche Zahl von 1 bis etwa 2 ist, A eine anionische Einheit ist und s eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellt und t 0 oder 1 ist, sodass die elektrische Neutralität erhalten bleibt.
Es wird anerkannt werden, dass Tenside, die mit der obigen Formel (V) konform sind, in nicht beschränkender Weise jene einschließen, welche als Alkylpolyglucoside, Alkylaminoglucoside und dergleichen beschrieben werden können, wobei die durchschnittliche Anzahl an Glukoseeinheiten, sofern vorhanden, pro Tensidmolekül nicht größer als etwa 2 ist. Der Ausdruck "Alkyl", wie er in diesem Absatz verwendet wird, reflektiert den allgemeinen Gebrauch im Fachbereich und steht für C_8-18-aliphatisches, gesättigtes oder ungesättigtes, lineares oder verzweigtes Hydrocarbyl.
Wenn eine maximale oder minimale "durchschnittliche Anzahl" hierin mit Bezug auf ein Strukturmerkmal, wie Oxyethyleneinheiten oder Glucosideinheiten, angegeben wird, versteht es sich durch den Durchschnittsfachmann im Fachbereich, dass die Integerzahl von solchen Einheiten in einzelnen Molekülen bei einer Tensidpräparation typischerweise über einen Bereich variiert, welcher ganzzahlige Zahlen einschließen kann, die größer als das Maximum oder kleiner als die minimale "durchschnittliche Anzahl" sind. Die Anwesenheit in einer Zusammensetzung an einzelnen Tensidmolekülen mit einer Integerzahl von solchen Einheiten, die außerhalb des angegebenen Bereiches bezüglich der "durchschnittlichen Anzahl" liegt, nimmt die Zusammensetzung nicht aus dem Umfang der vorliegenden Umfang, solange die "durchschnittliche Anzahl" innerhalb des angegebenen Bereichs liegt und andere Anfordernisse erfüllt sind.
Ebenfalls ist durch die vorliegende Erfindung ein herbizides Verfahren vorgesehen, dass das Verdünnen mit einem geeigneten Volumen an Wasser eines herbizidwirksamen Volumens einer Zusammensetzung, wie sie hierin bereitgestellt wird, um eine Applikationszusammensetzung zu bilden, und das Anwenden der Applikationszusammensetzung auf das Blattwerk einer Pflanze oder von Pflanzen umfasst.
GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Wie oben angegeben, wurde überraschenderweise herausgefunden, dass konzentrierte wässrige Lösungen von Glyphosat-MEA-Salz ein ausgesprochen hohes spezifisches Gewicht besitzen. Die Tabelle 2 zeigt vermittels von Beispielen spezifische für 30gew.-%ige Glyphosat-a.e.-Lösungen des MEA-Salzes vom Glyphosat gemessene spezifische Gewichte im Vergleich mit anderen organischen Ammonium- oder anderen Salzen von derzeitigem oder früherem kommerziellen Interesse. Spezifische Gewichte werden unter Verwendung eines Mettler DA-300-Dichte/spezifisches Gewicht-Messgerätes gemessen.
Tabelle 2. Spezifisches Gewicht (20/15,6 °C) von 30gew.-%igen a.e.-Lösungen von monobasischem Glyphosatsalz
Somit enthält ein Liter an 30gew.-%igem a.e.-Glyphosat-MEA-Salzlösung bei 20 °C etwa 371 g Glyphosat a.e./l, wohingegen ein Liter einer 30gew.-%igen a.e.-Glyphosat-IPA-Salzlösung bei 20 °C etwa 347 g Glyphosat a.e./l enthält. Mit anderen Worten liefert bei gleicher a.e.-Gewichtskonzentration die MEA-Salzlösung etwa 7 % mehr Glyphosat a.e. pro Liter.
Das höhere spezifische Gewicht von Lösungen des MEA-Salzes ergibt einen besonderen Wert bei tensidhaltigen Lösungen, wobei die maximale Glyphosatkonzentration nicht nur durch die Grenze der Löslichkeit des MEA-Salzes in Wasser beschränkt wird, sondern ebenfalls durch die Grenzen der Tensidkompatibilität. In solchen Lösungen können die Vorteile des MEA-Salzes bedeuten, dass (a) eine höhere maximale Glyphosat-a.e.-Gewicht/Volumen-Konzentration erreicht wird, als mit dem IPA-Salz in Gegenwart des gleichen kompatiblen Tensids bei der gleichen Tensidkonzentration, (b) eine höhere kompatible Tensidkonzentration erreicht wird als mit dem IPA-Salz bei der gleichen Glyphosat-a.e.-Gewicht/Volumen-Konzentration, (c) bei vorgegebenen Gewicht/Volumen-Konzentrationen von Glyphosat a.e. und Tensid eine verbesserte Lagerstabilität gegenüber einer entsprechenden mit dem IPA-Salz hergestellten Zusammensetzung erreicht wird, und/oder (d) bei vorgegebenen Gewicht/Volumen-Konzentrationen vom Glyphosat a.e. und Tensid verbesserte Gieß- und Pumpeigenschaften gegenüber einer mit dem IPA-Salz hergestellten entsprechenden Zusammensetzung erreicht werden als ein Ergebnis niedriger Viskosität.
Die Vorteile von Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung werden weniger, wenn die Glyphosatkonzentration verringert wird und sind geringfügig bei einer Glyphosatkonzentration von weniger als etwa 360 g a.e./l, d. h. niedriger als der Konzentration, die in solchen kommerziellen Glyphosat-IPA-Salz-Produkten wie Roundup^®-Herbizid gefunden werden. In bevorzugten Zusammensetzungen der Erfindung ist die Glyphosatkonzentration nicht niedriger als 420 g a.e./l oder etwa 420 g a.e./l, in besonders bevorzugten Zusammensetzungen nicht geringer als etwa 480 g a.e./l, z. B. etwa 480 bis etwa 540 g a.e./l. Es wird angenommen, dass die obere Grenze der Glyphosatkonzentration in einer lagerstabilen, Tensid enthaltenden Zusammensetzung der Erfindung etwa 570 g a.e./l beträgt, wobei diese Grenze eine Konsequenz der Löslichkeitsgrenze von Glyphosat-MEA-Salz in Wasser ist, kompoundiert durch eine weitere Beschränkung aufgrund der Anwesenheit von Tensid.
In der Nähe dieser oberen Grenze der Glyphosatkonzentration ist die Menge an Tensid, welche aufgenommen werden kann, geringer als bei niedrigeren Glyphosatkonzentrationen. Für die meisten Zwecke ist diese kleine Menge an Tensid wahrscheinlich unangemessen, um eine verlässliche Steigerung der herbiziden Effizienz des Glyphosats auf ein angemessenes Niveau herbeizuführen. Gleichwohl kann in gewissen Applikationen für spezielle Zwecke, wobei die Zusammensetzung mit einer relativ kleinen Menge an Wasser verdünnt wird, z. B. für die Pflanzenbehandlung bei einem Volumen von z. B. etwa 10 bis etwa 50 l/ha, die Tensidkonzentration in einer Konzentratzusammensetzung der Erfindung nützlicherweise so gering wie etwa 20 g/l sein. Solche Applikationen für spezielle Zwecke schließen die Schnur-Docht-Applikation und das Luftsprühen mit ultrageringem Volumen ein. Für Applikationen für allgemeine Zwecke, typischerweise für das Sprühen nach einer Verdünnung mit etwa 50 bis etwa 1 000 l/ha, am gängigsten etwa 100 bis etwa 400 l/ha, Wasser liegt die Tensidkonzentration in einer Konzentratzusammensetzung der Erfindung vorzugsweise bei etwa 60 bis etwa 200 g/l.
Veranschaulichende Tensidtypen, welche als brauchbar in den Zusammensetzungen der Erfindung gefunden wurden, schließen die Folgenden ein:

(A) Tenside entsprechend der Formel (V), worin R¹ eine C_8-18-aliphatische, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte Hydrocarbylkette ist, m, n und q 0 sind, s 1 ist und t 0 ist. Diese Gruppe schließt mehrere kommerzielle Tenside ein, die im Fachbereich zusammenfassend bekannt sind und hierin als "Alkylpolyglucoside" oder "APGs" bezeichnet werden. Geeignete Beispiele werden von Henkel als Agrimul^TM PG-2069 und Agrimul^TM PG-2076 vertrieben.

In Tensiden, in denen t gleich 1 ist, kann A jedwedes geeignete Anion sein, jedoch ist es bevorzugterweise Chlorid, Bromid, Iodid, Sulfat, Ethosulfat, Phosphat, Acetat, Propionat, Succinat, Lactat, Citrat oder Tartrat, oder wie oben angegeben, Glyphosat.
In einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Zusammensetzung ein Tensid einer Klasse von Alkyletheraminen, offenbart in dem US-Patent Nr. 5 750 468. In einer weiteren Ausführungsform sind vorliegende Tenside andere als Alkyletheramine, wie in dem US-Patent Nr. 5 750 468 offenbart.
Eine besondere Ausführungsform der Erfindung ist eine Glyphosat-MEA-Salz-Zusammensetzung, wie oben beschrieben, in der die Glyphosatkonzentration, ausgedrückt in g a.e./l, höher als die maximale Konzentration ist, welche eine akzeptable Lagerstabilität bereitstellen würde, selbst wenn das gesamte Glyphosat stattdessen als IPA-Salz vorliegen würde. Erneut ist mit akzeptabler Lagerstabilität gemeint, dass ein Trübungspunkt von nicht weniger als etwa 50 °C vorliegt, und vorzugsweise im Wesentlichen keine Bildung von Kristallen von Glyphosat oder Salzen davon gezeigt wird, wenn eine Aussetzung an Temperaturen von nicht weniger als 0 °C für einen Zeitraum bis zu etwa 7 Tagen geschieht.
Eine andere besondere Ausführungsform der Erfindung ist eine Glyphosat-MEA-Salz-Zusammensetzung, wie oben beschrieben, mit niedriger Viskosität als eine ansonsten ähnliche Zusammensetzung, in der das gesamte Glyphosat stattdessen in Form des IPA-Salzes vorliegt. Es ist besonders nützlich, wenn die niedrigere Viskosität sich als verbesserte Gießfähigkeit und/oder Pumpfähigkeit bei niedrigen Temperaturen, z. B. etwa –10 °C bis etwa 10 °C, manifestiert. Es ist wurde überraschenderweise herausgefunden, dass eine verringerte Viskosität ein Merkmal von im Grunde allen wässrigen Konzentratzusammensetzungen vom Glyphosat-MEA-Salz ist, wenn mit entsprechenden Zusammensetzungen vom Glyphosat-IPA-Salz verglichen wird.
Während in einer wässrigen Konzentratzusammensetzung die Konzentration des Glyphosatsalzes und/oder die Konzentration an Tensid so hoch sind, dass die Viskosität in unannehmbarer Weise hoch ist, selbst mit dem MEA-Salz, stellt das MEA-Salz nichtsdestotrotz einen signifikanten Vorteil gegenüber dem IPA-Salz dar. In einer solchen Zusammensetzung senkt die Zugabe einer kleinen Menge an Wasser typischerweise die Viskosität in einem größeren Ausmaß, als wenn das Glyphosat eher als MEA-Salz als das IPA-Salz vorliegt. Die Menge an erforderlichem Wasser, um die Viskosität auf jedes beliebige Niveau zu senken, ist signifikant geringer in dem Falle des MEA-Salzes als im Fall des IPA-Salzes.
Es wurde in unerwarteter Weise gefunden, dass der Ersatz von Glyphosat-IPA-Salz durch Glyphosat-MEA-Salz in einer Tensid enthaltenden, wässrigen Lösungskonzentratzusammensetzung einen weiteren Vorteil in Form einer verringerten Reizung bei den Augen bereitstellen kann. Dies ist insbesondere deswegen überraschend, da bekannt ist, dass es die Tensidkomponente von solchen Zusammensetzungen ist, insbesondere wenn das vorherrschende Tensid ein Tensid auf Aminbasis ist, die vornehmlich für eine vorhandene Augenreizung verantwortlich ist. Demzufolge ist eine weitere besondere Ausführungsform der Erfindung eine Glyphosat-MEA-Salz-Zusammensetzung, wie sie oben beschrieben ist, mit geringerer Augenreizung als eine ansonsten ähnliche Zusammensetzung, in der das gesamte Glyphosat stattdessen in Form des IPA-Salzes vorliegt.
Obgleich sich die vorliegende Erfindung vornehmlich auf wässrige Lösungskonzentratformulierungen des MEA-Salzes vom Glyphosat bezieht, können solche wässrigen Lösungskonzentratformulierungen gegebenenfalls ferner einen oder mehrere zusätzliche wasserlösliche herbizidal aktive Bestandteile umfassen, ohne Beschränkung einschließend wasserlösliche Formen von Acifluorfen, Asulam, Benazolin, Bentazon, Bialaphos, Bispyribac, Bromacil, Bromoxynil, Carfentrazon, Chloramben, Clopyralid, 2,4-D, 2,4-DB, Dalapon, Dicamba, Dichlorprop, Diclofop, Difenzoquat, Diquat, Endothall, Fenac, Fenoxaprop, Flamprop, Fluazifop, Fluoroglycofen, Fluroxypyr, Fomesafen, Fosamin, Glufosinat, Haloxyfop, Imazameth, Imazamethabenz, Imazamox, Imazapic, Imazapyr, Imazaquin, Imazethapyr, Ioxynil, MCPA, MCPB, Mecoprop, Methylararsonsäure, Naptalam, Nonansäure, Paraquat, Picloram, Sulfaminsäure, 2,3,6-TBA, TCA and Triclopyr. Wenn das zusätzliche Herbizid anionisch ist, wie Glyphosat, ist es bevorzugt, dass das wässrige Herbizid in entsprechender Weise vornehmlich als MEA-Salz vorliegt.
Eine Ausführungsform der Erfindung ist deshalb eine herbizidale wässrige Lösungskonzentratzusammensetzung, die Glyphosat vorwiegend in der Form des MEA-Salzes davon und ein zweites anionisches Herbizid vornehmlich in der Form des MEA-Salzes davon umfasst, wobei die Gesamtkonzentration des Glyphosats und des zweiten anionischen Herbizids zusammengenommen bei etwa 360 bis etwa 570 g a.e./l liegt, wobei die Zusammensetzung ferner eine Tensidkomponente, gewählt in Übereinstimmung mit der Erfindung, bei einer Konzentration von etwa 20 bis etwa 200 g/l umfasst.
Bei dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, dass das Gewicht/Gewicht-Verhältnis von Glyphosat a.e. zu dem zweiten anionischen Herbizid bei nicht weniger als etwa 1 : 1, z. B. bei etwa 1 : 1 bis etwa 30 : 1, liegt. Das zweite anionische Herbizid wird vorzugsweise aus der Gruppe gewählt, die aus Acifluorfen, Bialaphos, Carfentrazon, Clopyralid. 2,4-D,2,4-DB, Dicamba, Dichlorprop, Glufosinat, MCPA, MCPB, Mecoprop, Methylarsonsäure, Nonansäure, Picloram, Triclopyr und Herbiziden der Imidazolinonklasse, einschließlich Imazameth, Imazamethabenz, Imazamox, Imazapic, Imazapyr, Imazaquin und Imazethapyr, besteht.
Ebenfalls umschlossen durch die vorliegende Erfindung sind flüssige Konzentratformulierungen mit einer wässrigen Phase, in der Glyphosat vorwiegend in der Form des MEA-Salzes davon vorliegt, und einer nichtwässrigen Phase, die gegebenenfalls einen zweiten herbizidal aktiven Bestandteil enthält, welcher relativ wasserunlöslich ist. Solche Formulierungen schließen veranschaulichend Emulsionen (einschließlich Makro- und Mikroemulsionen, Wasser-in-Öl-, Öl-in-Wasser- und Wasser-in-Öl-in-Wasser-Typen), Suspensionen und Suspoemulsionen ein. Die nichtwässrige Phase kann gegebenenfalls eine mikroeingekapselte Komponente umfassen, z. B. ein mikroeingekapseltes Herbizid. In Formulierungen der Erfindung mit einer nichtwässrigen Phase liegt die Konzentration an Glyphosat a.e. in der Zusammensetzung als Ganzes nichtsdestotrotz innerhalb der hierin angeführten Bereiche für wässrige Lösungskonzentratformulierungen.
Veranschaulichende wasserunlösliche Herbizide, welche in solchen Formulierungen verwendet werden können, schließen Acetochlor, Aclonifen, Alachlor, Ametryn, Amidosulfuron, Anilofos, Atrazin, Azafenidin, Azimsulfuron, Benfluralin, Benfuresat, Bensulfuron-methyl, Bensulid, Benzofenap, Bifenox, Bromobutid, Bromofenoxim, Butachlor, Butamifos, Butralin, Butroxydim, Butylat, Cafenstrol, Carbetamid, Carfentrazon-ethyl, Chlomethoxyfen, Chlorbromuron, Chloridazon, Chlorimuronethyl, Chlornitrofen, Chlorotoluron, Chlorpropham, Chlorsulfuron, Chlorthal-dimethyl, Chlorthiamid, Cinmethylin, Cinosulfuron, Clethodim, Clodinafop-propargyl, Clomazon, Clomeprop, Cloransulam-methyl, Cyanazin, Cycloat, Cyclosulfamuron, Cycloxydim, Cyhalofopbutyl, Daimuron, Desmedipham, Desmetryn, Dichlobenil, Diclofop-methyl, Diflufenican, Dimefuron, Dimepiperat, Dimethachlor, Dimethametryn, Dimethenamid, Dinitramin, Dinoterb, Diphenamid, Dithiopyr, Diuron, EPTC, Esprocarb, Ethalfluralin, Ethametsulfuron-methyl, Ethofumesat, Ethoxysulfuron, Etobenzanid, Fenoxaprop-ethyl, Fenuron, Flamprop-methyl, Flazasulfuron, Fluazifop-butyl, Fluchloralin, Flumetsulam, Flumiclorac-pentyl, Flumioxazin, Fluometuron, Fluorchloridon, Fluoroglycofen-ethyl, Flupoxam, Flurenol, Fluridon, Fluroxyppyr-1-methylheptyl, Flurtamon, Fluthiacet-methyl, Fomesafen, Halosulfuron, Haloxyfop-methyl, Hexazinon, Imazosulfuron, Indanofan, Isoproturon, Isouron, Isoxaben, Isoxaflutol, Isoxapyrifop, Lactofen, Lenacil, Linuron, Mefenacet, Metamitron, Metazachlor, Methabenzthiazuron, Methyldymron, Metobenzuron, Metobromuron, Metolachlor, Metosulam, Metoxuron, Metribuzin, Metsulfuron, Molinat, Monolinuron, Naproanilid, Napropamid, Naptalam, Neburon, Nicosulfuron, Norflurazon, Orbencarb, Oryzalin, Oxadiargyl, Oxadiazon, Oxasulfuron, Oxyfluorfen, Pebulat, Pendimethalin, Pentanochlor, Pentoxazone, Phenmedipham, Piperophos, Pretilachlor, Primisulfuron, Prodiamin, Prometon, Prometryn, Propachlor, Propanil, Propaquizafop, Propazin, Propham, Propisochlor, Propyzamid, Prosulfocarb, Prosulfuron, Pyraflufen-ethyl, Pyrazolynat, Pyrazosulfuron-ethyl, Pyrazoxyfen, Pyributicarb, Pyridat, Pyriminobac-methyl, Quinclorac, Quinmerac, Quizalofop-ethyl, Rimsulfuron, Sethoxydim, Siduron, Simazin, Simetryn, Sulcotrion, Sulfentrazon, Sulfometuron, Sulfosulfuron, Tebutam, Tebuthiuron, Terbacil, Terbumeton, Terbuthylazine, Terbutryn, Thenylchlor, Thiazopyr, Thifensulfuron, Thiobencarb, Tiocarbazil, Tralkoxydim, Triallat, Trisulfuron, Tribenuron, Trietazin, Trifluralin, Triflusulfuron und Vernolat ein. Es ist bevorzugt, dass das Gewicht/Gewicht-Verhältnis von Glyphosat a.e. zu einem solchen in Wasser unlöslichen Herbizid nicht weniger als 1 : 1, z. B. etwa 1 : 1 bis etwa 30 : 1, beträgt.
Andere Exzipientenbestandteile als die oben erwähnte Tensidkomponente können gegebenenfalls in einer Zusammensetzung der Erfindung vorliegen, solange der Trübungspunkt und die Nichtkristallisationseigenschaften der Zusammensetzung in Übereinstimmung mit der Erfindung bleiben. Solche zusätzlichen Exzipientenbestandteile schließen herkömmliche Formulierungsadditive wie Farbstoffe, Fertigungsmittel, Kristallisationsinhibitoren, Antigefriermittel, einschließlich Glykole, Schaumhemmmittel, "Antidrift"-Mittel, Kompatibilisierungsmittel etc. ein.
Ein Typ an Exzipientenbestandteil, der häufig in Glyphosatformulierungen verwendet wird, ist ein anorganisches Salz wie Ammoniumsulfat, das eingeschlossen wird, um die herbizidale Aktivität oder die Konsistenz der herbizidalen Aktivität des Glyphosats zu erhöhen. Da der Gehalt an anorganischem Salz in der Formulierung, der erforderlich ist, um eine solche Verstärkung bereitzustellen, typischerweise relativ hoch ist, häufig größer als die Menge an vorliegendem Glyphosat, ist es nur selten nützlich, ein solches Salz einer Zusammensetzung der Erfindung hinzuzusetzen. Die Menge an Ammoniumsulfat, z. B. welche in einer lagerstabilen, wässrigen Zusammensetzung, die Glyphosat-MEA-Salz in einer Konzentration von mindestens 360 g a.e./l enthält, vorliegen könnte, würde so klein sein, sodass kein wesentlicher Vorteil hervorgerufen werden würde. Eine Alternative ist deshalb, eine kleine Menge eines synergistisch wirkenden Mittels, wie eine Anthrachinonverbindung oder einer Phenyl-substituierten Olefinverbindung, wie in der internationalen Veröffentlichung Nr. WO 98/33384 bzw. WO 98/33385 beschrieben, einzubringen.
Bei einem herbizidalen Verfahren der Verwendung einer Zusammensetzung der Erfindung wird die Zusammensetzung in einem geeigneten Volumen an Wasser verdünnt, um eine Applikationslösung bereitzustellen, welche dann auf das Blattwerk einer Pflanze oder mehrerer Pflanzen mit einer Applikationsrate aufgetragen wird, die ausreichend ist, um einen erwünschten herbizidalen Effekt hervorzurufen. Diese Applikationsrate wird für gewöhnlich als Menge an Glyphosat pro behandelter Einheitsfläche ausgedrückt, z. B. Gramm Säureäquivalent pro Hektar (g a.e./ha). Unter einem "gewünschten herbizidalen Effekt" ist typischerweise und veranschaulichend eine 85%ige Bekämpfung einer Pflanzenspezies gemeint, wie durch eine Wachstumsreduktion oder Mortalität nach einer Zeitperiode, während der das Glyphosat seine vollständigen herbizidalen oder phytotoxischen Wirkungen bei behandelten Pflanzen ausübt. In Abhängigkeit von Pflanzenspezies und Wachstumsbedingungen kann diese Zeitperiode so kurz wie eine Woche sein, jedoch ist normalerweise eine Zeitperiode von mindestens zwei Wochen für Glyphosat erforderlich, um seine volle Wirkung auszuüben.
Die Wahl von Applikationsraten, welche herbizidal wirksam für eine Zusammensetzung der Erfindung sind, liegt innerhalb der Kenntnisse des landwirtschaftlichen Durchschnittswissenschaftlers. Jene im Fachbereich Erfahrenen werden in entsprechender Weise erkennen, dass individuelle Pflanzenbedingungen, Wetter- und Wachstumsbedingungen, sowie die spezifischen aktiven Bestandteile und ihr Gewichtsverhältnis in der Zusammensetzung den Grad der herbizidalen Wirksamkeit, welche bei der Ausführung dieser Erfindung erreicht wird, beeinflussen werden. In Bezug auf die Verwendung von Glyphosatzusammensetzungen ist viel Information über angemessene Applikationsraten bekannt. Über zwei Jahrzehnte des Glyphosateinsatzes und veröffentlichten mit einem solchen Einsatz in Zusammenhang stehende Studien haben umfangreiche Informationen hervorgebracht, aus welchen der Unkrautbekämpfungspraktiker Glyphosatapplikationsraten wählen kann. welche herbizidal wirksam sind bei besonderen Spezies bei besonderen Wachstumsstufen unter besonderen Umweltbedingungen.
Herbizidale Zusammensetzungen von Glyphosatsalzen werden verwendet, um eine sehr große Vielfalt von Pflanzen weltweit zu bekämpfen, und es wird angenommen, dass sich zeigen wird, dass das MEA-Salz sich von anderen Salzen vom Glyphosat in diesem Bezug nicht unterscheidet.
Besonders bedeutsame einjährige zweikeimblättrige Pflanzenarten, für deren Bekämpfung eine Zusammensetzung der Erfindung verwendet werden kann, werden, ohne Einschränkung, durch Samtpappel (Abutilon theophrasti), Fuchsschwanz (Amaranthus spp.), Labkraut bzw. 'Buttonweed' (Borreria spp.), Ölraps, Canola, Indischer Senf etc. (Brassica spp.), Commelina (Commelina spp.), Reiherschnabel (Erodium spp.), Sonnenblume (Helianthus spp.), Prunkwinde (Ipomoea spp.), Kochia (Kochia scoparia), Malve (Malva spp.), Knöterich, Vogelknöterich, etc. (Polygonum spp.), Portulak (Portulaca spp.), Salzkraut (Salsola spp.), Sida (Sida spp.), Ackersenf (Sinapis arvensis) und Spitzkette (Xanthium spp.) beispielhaft veranschaulicht.
Besonders bedeutende einjährige einkeimblättrige Pflanzenspezies, für deren Bekämpfung eine Zusammensetzung der Erfindung verwendet werden kann, werden, ohne Einschränkung, durch Wilder Hafer (Avena fatua), Teppichgras (Axonopus spp.), Dachtrespe (Bromus tectorum), Fingerhirse (Digitaria spp.), Hühnerhirse (Echinochloa crus-galli), Eleusine (Eleusine indica), italienisches Raygras (Lolium multiflorum), Reis (Oryza sariva), Ottochloa (Ottochloa nodosa), Bahiagras (Paspalum notatum), Kanariengras (Phalaris spp.), Borstenhirse (Setaria spp.), Weizen (Triticum aestivum) und Mais (Zea mays) beispielhaft veranschaulicht.
Besonders bedeutende mehrjährige zweikeimblättrige Pflanzenspezies, für deren Bekämpfung eine Zusammensetzung der Erfindung verwendet werden kann, werden, ohne Einschränkung, durch Beifuß (Artemisia spp.), Seidenpflanze (Asclepias spp.), Acker-Kratzdistel (Cirsium arvense), Acker-Winde (Convolvulus arvensis) und Kudzu (Pueraria spp.) beispielhaft veranschaulicht.
Besonders bedeutende mehrjährige einkeimblättrige Pflanzenspezies, für deren Bekämpfung eine Zusammensetzung der Erfindung verwendet werden kann, werden, ohne Einschränkung, durch Brachiaria (Brachiaria spp.), Hundszahngras (Cynodon dactylon), gelbes Zypergras (Cyperus esculentus), knolliges Zypergras (C. rotundus), gewöhnliche Quecke (Elymus repens), Blutgras (Imperata cylindrica), englisches Raygras (Lolium perenne), Guineagras (Panicum maximum), Pfannengras (Paspalum dilatatum), Schilf (Phragmites spp.), Aleppohirse (Sorghum halepense) und Rohrkolbenschilf (Typha spp.) beispielhaft veranschaulicht.
Andere besonders bedeutende mehrjährige Pflanzenspezies, für deren Bekämpfung eine Zusammensetzung der Erfindung verwendet werden kann, werden, ohne Einschränkung, durch Schachtelhalm (Equisetum spp.), Adlerfarn (Pteridium aquilinum), Brombeere (Rubus spp.) und Stechginster (Ulex europaeus) beispielhaft veranschaulicht.
Falls gewünscht, kann der Anwender bei der Zubereitung der Aufbringungszusammensetzung einen oder mehrere Hilfsstoffe mit einer Zusammensetzung der Erfindung und Wasser zur Verdünnung mischen. Solche Hilfsstoffe können zusätzliches Tensid und/oder ein anorganisches Salz, wie Ammoniumsulfat, mit dem Ziel einschließen, die Herbizidwirksamkeit weiter zu steigern. Unter den meisten Umständen ergibt allerdings ein Herbizidverfahren zur Anwendung der vorliegenden Erfindung eine annehmbare Wirksamkeit in Abwesenheit solcher Hilfsstoffe.
In einem besonders berücksichtigten Verfahren zur Verwendung einer Zusammensetzung der Erfindung wird die Zusammensetzung, im Anschluß an Verdünnung mit Wasser, auf die Blätter von Nutzpflanzen, welche genetisch transformiert oder selektiert wurden, um Glyphosat zu tolerieren, und gleichzeitig auf die Blätter von Unkräutern oder unerwünschten Pflanzen, welche in nächster Nähe zu derartigen Nutzpflanzen wachsen. aufgebracht. Dieses Anwendungsverfahren führt zur Bekämpfung von Unkräutern oder unerwünschten Pflanzen, während die Nutzpflanzen im wesentlichen unbeschädigt bleiben. Nutzpflanzen, die genetisch transformiert oder selektiert wurden, um Glyphosat zu tolerieren, schließen diejenigen ein, deren Samen von der Monsanto Company oder unter Lizenz von Monsanto Company vertrieben werden, welche das Warenzeichen Roundup Ready^® tragen. Diese schließen, ohne Einschränkung darauf, Varietäten von Baumwolle, Sojabohne, Canola, Zuckerrübe und Mais ein.
Pflanzenbehandlungszusammensetzungen können einfach dadurch hergestellt werden, indem eine Konzentratzusammensetzung der Erfindung in Wasser verdünnt wird. Die Anwendung von Pflanzenbehandlungszusammensetzungen am Blattwerk wird vorzugsweise durch Sprühen unter Verwendung herkömmlicher Mittel zum Sprühen von Flüssigkeiten, wie Sprühdüsen, Zerstäuber oder dergleichen, bewerkstelligt. Zusammensetzungen der Erfindung können bei Präzisionslandwirtschaftstechniken verwendet werden, bei denen eine Vorrichtung zur Anwendung kommt, um die Menge an auf unterschiedliche Teile eines Feldes aufgetragenem Pestizid zu variieren, und zwar in Abhängigkeit von Variablen wie der besonderen vorliegenden Pflanzenspezies, Bodenzusammensetzung etc. In einer Ausführungsform von solchen Techniken kann ein globales Positioniersystem, welches mit der Sprühvorrichtung betrieben wird, verwendet werden, um die gewünschte Menge der Zusammensetzung auf unterschiedliche Teile eines Feldes aufzutragen.
Eine Pflanzenbehandlungszusammensetzung wird vorzugsweise ausreichend verdünnt, um leicht unter Verwendung einer standardmäßigen landwirtschaftlichen Sprühgerätschaft gesprüht zu werden. Brauchbare Sprühvolumina für die vorliegende Erfindung können im Bereich von etwa 10 bis etwa 1 000 Liter pro Hektar (l/ha) oder höher durch Sprühapplikation liegen.
BEISPIELE
Die folgenden Beispiele werden für veranschaulichende Zwecke bereitgestellt. Die Beispiele werden ein besseres Verstehen der Erfindung und die Wahrnehmung ihrer Vorteile und bestimmter Variationen der Ausführung ermöglichen.
Beispiel 1
In ein 1 Liter großes Glasgefäß mit einem magnetischen Rührer werden 479,2 g Glyphosatsäure technischer Güteklasse (Assay: 96 %), 166,0 g Monoethanolamin und Wasser auf 1 000 g gemischt. Die Reaktion der Glyphosatsäure mit dem Monoethanolamin unter Bildung des MEA-Salzes von Glyphosat ist exotherm. Die Reaktionsmischung lässt man auf Raumtemperatur abkühlen. Das spezifische Gewicht (20/15,6 °C) der resultierenden 62,6gew.-%igen wässrigen Lösung vom Glyphosat-MEA-Salz, enthaltend 46,0 Gew.-% Glyphosat a.e., wird gemessen und hat einen Wert von 1,32. Die Dichte der Lösung bei 25 °C liegt bei 1,31 g/l, somit ist das Volumen bei 25 °C von 1 000 g dieser Lösung 763 ml, und die Gewicht/Volumenkonzentration von Glyphosat liegt bei 602 g a.e./l.
Zum Vergleich fand man, dass eine 62,1 gew.-%ige wässrige Lösung von Glyphosat-IPA-Salz, die ebenfalls 46,0 Gew.-% Glyphosat a.e. enthält, ein spezifisches Gewicht von 1,24 besitzt. Die Dichte der Lösung bei 25 °C liegt bei 1,23 g/l, somit beträgt das Volumen bei 25 °C von 1 000 g dieser Vergleichslösung 813 ml, und die Gewicht/Volumen-Konzentration von Glyphosat beläuft sich auf 565 g a.e./l.
Beispiel 2
Eine Reihe von wässrigen Lösungen von Glyphosat-MEA-Salz mit einem Bereich an Glyphosat-a.e.-Konzentrationen werden durch die allgemeine Prozedur von Beispiel 1 hergestellt. Das spezifische Gewicht für jede Lösung wird gemessen.
Die Ergebnisse sind in 1 gezeigt unter Vergleich mit Lösungen vom Glyphosat-IPA-Salz. Bei allen Konzentrationen fand man, dass das spezifische Gewicht der MEA-Salz-Lösung signifikant höher ist als das der entsprechenden IPA-Salz-Lösung.
Beispiel 3
Eine wässrige 46gew.-%ige a.e.-Lösung von Glyphosat-MEA-Salz wird hergestellt, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist. Eine vergleichsweise wässrige 46gew.-%ige a.e.-Lösung von Glyphosat-IPA-Salz wird ebenfalls hergestellt.
Die Viskosität jeder Lösung wird bei 25 °C unter Verwendung eines Brookfield-Viskosimeters, das auf 6 U/Min. eingestellt ist, unter Verwendung einer Spindel #18 gemessen. Man fand, dass die IPA-Salz-Lösung eine Viskosität von 165 cPs besitzt, wohingegen das MEA-Salz überraschenderweise eine Viskosität von nur 88 cPs besitzt.
Die Zusammensetzungen der Beispiele 1–3 umfassen keine Tenside der Formel (V); somit sind sie nicht Teil der Erfindung, wie sie beansprucht wird.

Claims

Herbizidzusammensetzung, umfassend: (1) eine wässrige Lösung von N-Phosphonomethylglycin, vorwiegend in der Form des Monoethanolammoniumsalzes davon, in einer Menge von 360 bis 570 g Säureäquivalent pro Liter der Zusammensetzung; und (2) eine Tensidkomponente in Lösung oder stabiler Dispersion in dem Wasser, umfassend ein oder mehrere Tenside in einer Gesamtmenge von 20 bis 200 g pro Liter der Zusammensetzung, wobei die Tensidkomponente derartig ausgewählt ist, dass die Zusammensetzung einen Trübungspunkt von nicht weniger als 50°C aufweist, wobei die Tensidkomponente vorwiegend ein oder mehrere Verbindungen mit, bei einem pH-Wert von 4, der Strukturformel (V) umfasst [R¹-(XR²)_m-(OCH₂-CH₂)_n-(NR³R⁴-(CH₂)_p)_q-(glu)_rOH]_s[A]_t (V)worin R¹ Wasserstoff oder C_1-18-Hydrocarbyl darstellt, X jeweils eine Ether-, Thioether-, Sulfoxid-, Ester-, Thioester- oder Amidverknüpfung darstellt, R² jeweils unabhängig voneinander C_3-6-Hydrocarbyliden ist, m eine durchschnittliche Zahl von 0 bis 8 ist, die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in R¹-(XR²)_m 8 bis 24 ist, n eine durchschnittliche Zahl von 0 bis 5 ist, R³ und R⁴ unabhängig voneinander Wasserstoff oder C_1-4-Alky1 sind, p 2 bis 4 ist, q 0 oder 1 ist, glu eine Glucosid-Einheit darstellt, r eine durchschnittliche Zahl von 1 bis 2 ist, A eine anionische Einheit ist und s eine ganze Zahl von 1 bis 3 darstellt und t 0 oder 1 ist, sodass die elektrische Neutralität erhalten bleibt.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die Tensidkomponente mehr als 75 Gew.-% ein oder mehrerer Verbindungen mit der Strukturformel (V) umfasst.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die Tensidkomponente derartig ausgewählt ist, dass die Zusammensetzung keine Kristallisation des N-Phosphonomethylglycins oder des Salzes davon zeigt, wenn sie bei einer Temperatur von nicht weniger als 0 °C innerhalb einer Zeitdauer von bis zu 7 Tagen lagert.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die Gesamtmenge an Tensid 60 bis 200 g pro Liter der Zusammensetzung beträgt.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin R¹ eine aliphatische, gesättigte oder ungesättigte, lineare oder verzweigte C_8-18-Hydrocarbylkette ist, m, n und q 0 sind, s 1 ist und t 0 ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin A Chlorid, Bromid, Iodid, Sulfat, Ethosulfat, Phosphat, Acetat, Propionat, Succinat, Lactat, Citrat, Tartrat oder ein N-Phosphonomethylglycin-Anion darstellt und t 1 ist.
Herbizidverfahren, umfassend das Verdünnen in einem geeigneten Volumen von Wasser einer herbizidwirksamen Menge einer Zusammensetzung nach Anspruch 1 unter Bildung einer Applikationszusammensetzung und das Anwenden der Applikationszusammensetzung auf die Blätter einer Pflanze oder von Pflanzen.