Nerfahren zur Herstellung von Wachs- Vormischungen
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Wachs- Normischungen, die agrochemische Wirkstoffe enthalten.
Wenn agrochemische Wirkstoffe in aquatischen Kulturen, zum Beispiel in Wasserreis-Feldern, in Form von Granulaten ausgebracht werden, so besteht häufig die Gefahr, dass die Granulat-Partikel von der Wasseroberfläche herabsinken, der Wirkstoff herausgelöst wird und dort in einer unerwünscht hohen Konzentration vorliegt. Um derartige lokale Überdosierungen zu vermeiden, wurden schon Granulate vorgeschlagen, die schwimmfähig sind und die enthaltenen Wirkstoffe in der jeweils benötigten Konzentration von der Wasseroberfläche aus freisetzen (vgl. JP-A 88- 35 504 und JP-A 93-155 703). So ist es bereits bekannt, solche schwimmfähigen Granulate (= Floating Granules) herzustellen, indem man agrochemische Wirkstoffe mit einer Wachsschmelze behandelt, dann abkühlt, das anfallende Festprodukt zerkleinert und nach dem Mischen mit üblichen Zusatzstoffen auf geeignete Trägermaterialien aufbringt. Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass sich die nach dem Abkühlen der Schmelze erhaltene Wachs-Normischung nur schwierig zerkleinern lasst und die Wirkstoffpartikel nach dem Mahlen nur unvollständig von einer Wachsschicht umhüllt sind.
Es wurde nun gefunden, dass sich Wachs-Normischungen, die agrochemische Wirkstoffe enthalten, nach einem neuen Verfahren herstellen lassen, indem man eine feinteilige Mischung aus
mindestens einem festen, agrochemischen Wirkstoff und mindestens einem pflanzlichen oder mineralischen Öl
in einem Mischer, der eine scharfkantige Mischvorrichtung enthält, unter hoher Rührgeschwindigkeit mit feinteiligem Wachs versetzt, wobei die Temperatur im Mischer unterhalb der Schmelztemperatur des eingesetzten Wachses liegt, und
gegebenenfalls anschließend zu dem erhaltenen Produkt weitere Zusatzstoffe hinzufügt.
Es ist als äußerst überraschend zu bezeichnen, dass sich bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens keine physikalische Mischung der eingesetzten Komponenten bildet, sondern dass die Wirkstoffpartikel von einer geschlossenen
Wachsschicht umhüllt sind. Unerwartet ist vor allem, dass man derartige Wachs- Vormischungen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nur dann erhält, wenn die Rührwerkzeuge im Mischer scharfkantig sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch eine Reihe von Vorteilen aus.
So sind die benötigten Komponenten einfach zugänglich und auch in größeren Mengen verfügbar. Ferner kann das Verfahren in üblichen Geräten ohne großen Aufwand durchgeführt werden. Außerdem können die erhaltenen Wachs- Vormischungen direkt weiterverarbeitet werden; Mahlvorgänge sind nicht erforderlich.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kommen als agrochemische Wirkstoffe alle üblichen zur Pflanzenbehandlung geeigneten Wirkstoffe in Frage, die einen Schmelzpunkt oberhalb von 40°C aufweisen. Unter agrochemischen Wirkstoffen sind hierbei Fungizide, Bakterizide, Insektizide, Akarizide, Nematizide, Herbizide und Pflanzenwuchsregulatoren zu verstehen.
Als Beispiele für Fungizide seien genannt:
2-Anilino-4-methyl-6-cyclopropyl-pyrimidin; 2',6,-Dibromo-2-methyl-4'-trifluoro- methoxy-4l-trifϊuoromethyl-l,3-thiazol-5-carboxanilid; 2,6-Dichloro-N-(4-trifluoro- methylbenzyl)-benzamid; (E)-2-Methoximino-N-methyl-2-(2-phenoxy-phenyl)-ace- tamid; Aldimorph, Anilazin, Azaconazol, Azoxystrobin,
Benalaxyl, Benomyl, Bitertanol, Blasticidin-S, Bromuconazole, Bupirimate,
Carbendazim, Carboxin, Chinomethionat (Quinomethionat), Chlorothalonil, Cy- moxanil, Cyproconazole, Carpropamid,
Dichlorophen, Diclobutrazol, Dichlofluanid, Dicloran, Diethofencarb, Difenocona- zol, Dimethirimol, Dimethomorph, Diniconazol, Dithianon, Dodine, Drazoxolon,
Epoxyconazole, Ethirimol, Etridiazol,
Fenarimol, Fenbuconazole, Fenhexamid, Fenitropan, Fenpiclonil, Fenpropidin,
Fenpropimorph, Fluazinam, Fludioxonil, Fluquinconazole, Flusilazole, Flusulfamide,
Flutolanil, Flutriafol, Fosetyl-Aluminium, Fhthalide, Fuberidazol, Furalaxyl, Guazatine,
Hexaconazol, Hymexazol,
Imazalil, Imibenconazol, Iminoctadin, Iprobenfos (IBP), Iprodion, Isoprothiolan,
Iprovalicarb,
Kresoxim-methyl, Mepanipyrim, Mepronil, Metalaxyl, Metconazol, Methasulfocarb, Methfuroxam,
Metiram, Myclobutanil,
Nuarimol,
Ofurace, Oxadixyl, Oxycarboxin,
Penconazol, Pencycuron, Probenazol, Prochloraz, Procymidon, Propiconazole, Pro- pineb, Pyrifenox, Pyrimethanil,
Quintozen (PCNB), Quinoxyfen,
Spiroxamine,
Tebuconazol, Tecloftalam, Tecnazen, Tetraconazol, Thiabendazol, Thicyofen, Thio- phanat-methyl, Thiram, Tolylfluanid, Triadimefon, Triadimenol, Triazoxid, Trichla- mid, Tricyclazol, Tridemorph, Triflumizol, Triforin, Triticonazol, Trifloxystrobin,
Validamycin A, Vinclozolin,
Zineb, Ziram,
2-[2-(l-Chlor-cycloρropyl)-3-(2-chlorphenyl)-2-hydroxypropyl]-2,4-dihydro-[l,2,4]- triazol-3-thion und l-(3,5-Dimethyl-isoxazol-4-sulfonyl)-2-chlor-6,6-difluor-[l,3]-dioxolo-[4,5-fl- benzimidazol.
Als Beispiele für Bakterizide seien genannt:
Bronopol, Dichlorophen, Nitrapyrin, Octhilinon, Oxytetracyclin, Probenazol, Strep- tomycin und Tecloftalam.
Als Beispiele für Insektizide, Akarizide und Nematizide seien genannt:
Abamectin, Alanycarb, Aldicarb, Amitraz, Avermectin, AZ 60541, Azocyclotin,
4-Bromo-2-(4-chlorphenyl)- 1 -(ethoxymethyl)-5 -(trifluoromethyl)- 1 H-pyrrole-3-car- bonitril, Bendiocarb, Benfuracarb, Bensultap, Betacyfluthrin, Bifenthrin, BPMC, Brofenprox, Bufencarb, Bupro fezin, Butocarboxin, Butylpyridaben,
Carbaryl, Carbofuran, Chlorfluazuron, N-[(6-Chloro-3-pyridinyl)-methyl]-N'-cyano-
N-methyl-ethanimidamide, Clofentezin, Cyromazin,
Diafenthiuron, Diazinon, Dichlofenthion, Diethion, Diflubenzuron, Dimethoat,
Dioxathion, Disulfoton, Emamectin, Esfenvalerat, Ethiofencarb, Ethion, Ethofenprox,
Fenamiphos, Fenazaquin, Fenbutatinoxid, Fenitrothion, Fenobucarb, Fenothiocarb,
Fenoxycarb, Fenpropathnn, Fenpyrad, Fenpyroximat, Fenthion, Fenvalerate,
Fipronil, Fluazuron, Flucycloxuron, Flufenoxuron, Flufenprox, Fluvalinate,
Formothion, Fosthiazat, Fubfenprox, Furathiocarb, Hexaflumuron, Hexythiazox,
Imidacloprid, Isazophos, Isofenphos, Isoprocarb, Isoxathion, Ivermectin, Lambda- cyhalothrin, Lufenuron,
Mecarbam, Methiocarb, Methomyl, Metolcarb, Milbemectin, Moxidectin,
Naled, NC 184, Nitenpyram, Omethoat, Oxamyl, Oxydemethon M,
Permethrin, Phenthoat, Phorat, Phosalon, Phoxim, Pirimicarb, Pirimiphos M, Piri- miphos A, Promecarb, Propoxur, Prothoat, Pymetrozin, Pyridaphenthion, Pyrethrum,
Pyridaben, Pyrimidifen, Pyriproxifen,
Quinalphos, Salithion, Sebufos, Silafluofen, Sulfotep, Sulprofos, Spinosad,
Tebufenozide, Tebufenpyrad, Teflubenzuron, Thiacloprid, Thiafenox, Thiamethoxan,
Thiodicarb, Thiofanox, Thiomethon, Thionazin, Triazuron, Trichlorfon, Triflumuron,
Trimethacarb,
Vamidothion, XMC, Xylylcarb.
Als Beispiele für Herbizide seien genannt:
Acetamiprid
Benzosulfuronmethyl
Cyclosulfamuron Flucarbazone
Procarbazone Sodium
Flufenacet
Diflufenican
Propanil Chloridazon
Norflurazon
Desmedipham
Phenmedipham
Alachlor Acetochlor
Butachlor
Metazachlor
Metalochlor
Acifluorfen Bifenox
Chlortoluron
Diuron
Isoproturon
Linuron Dichlobenil
Ioxynil
Mefenacet
Amidosulfuron
Chlorimuron-ethyl
Chlorsulfuron Cinosulfuron
Methylsulfuron-methyl
Nicosulfuron
Primisulfuron
Pyrazosulfuron-ethyl Thiofensulfuron-methyl
Triasulfüron
Tribenuron-methyl
Atrazin
Cyanazin Simazin
Metamitron
Metribuzin
Glufosinate und
Glyphosate.
Als Beispiele für Pflanzenwuchsregulatoren seien Chlormequat-methyl und
Ethephon genannt.
Als Öle können bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens alle für die Herstellung von agrochemischen Mitteln üblichen pflanzlichen oder mineralischen
Öle eingesetzt werden. Vorzugsweise in Betracht kommen Rapsöl, Sonnenblumenöl, Sojaöl, Baumwollsaatöl, Olivenöl, Rizinusöl und Weißöl.
Als Wachse kommen bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens alle für die Herstellung von agrochemischen Mitteln geeigneten Substanzen mit wachsartiger Konsistenz in Frage, die einen Erweichungspunkt zwischen 80°C und 120°C
aufweisen. Vorzugsweise verwendbar sind Montanwachs, wie Paraffinwachs, Polyethylenwachse mit einem Molekulargewicht bis zu etwa 10.000 und modifizierte Polyethylenwachse, wie zum Beispiel sulfonylierte Wachse, ferner Ester von Montanwachs-Säuren und auch teilweise verseifte Ester von Montanwachs-Säuren.
Als Zusatzstoffe kommen bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens alle diejenigen Substanzen in Frage, die bei der Herstellung von agrochemischen Mitteln üblicherweise als Adjuvantien dienen. Vorzugsweise in Betracht kommen Trägerstoffe, zum Beispiel natürliche Gesteinsmehle, wie Kaoline, Tonerden, Tal- kum, Kreide, Quarz, Attapulgit, Montmorillonit oder Diatomeenerde, und auch synthetische Gesteinsmehle, wie hochdisperse Kieselsäure, Aluminiumoxid und Silikate.
Zur Durchführung des erfmdungsgemäßen Verfahrens können alle üblichen Mischer eingesetzt werden, die zur Herstellung von Wachs-Vormischungen geeignet sind. Voraussetzung ist jedoch, dass die Mischer heizbar sind und scharfkantige Rührvorrichtungen enthalten. Bevorzugt sind dabei Mischer mit schwertartig geschliffenen oder einseitig abgeflachten, scharfen Rührvorrichtungen.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens müssen hohe Rührge- schwindigkeiten eingehalten werden, vorzugsweise arbeitet man bei solchen Drehzahlen, bei denen sich die Außenenden der Rührvorrichtungen mit einer Geschwindigkeit von mindestens 18 m/sec, vorzugsweise zwischen 18 und 40 /sec bewegen.
Die Temperaturen können bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens innerhalb eines bestimmten Bereiches variiert werden. Im allgemeinen arbeitet man bei Temperaturen zwischen 10°C und 80°C, vorzugsweise zwischen 20°C und 50°C.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens arbeitet man im allgemeinen unter Atmosphärendruck. Es ist jedoch auch möglich, unter erhöhtem oder ver- mindertem Druck zu arbeiten.
Sowohl die Größe der agrochemischen Wirkstofφartikel als auch die Größe der, Wachsteilchen kann bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens innerhalb eines bestimmten Bereiches variiert werden. Vorzugsweise verwendet man Wirkstofφartikel, deren Durchmesser zwischen 20 und 180 μ liegt, und Wachsparti- kel, deren Durchmesser zwischen 4 und 150 μ liegt.
Die Mengenverhältnisse, in denen die einzelnen Komponenten bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt werden, können ebenfalls innerhalb eines bestimmten Bereiches variiert werden. Im allgemeinen verfahrt man in der Weise, dass man auf 1 Gewichtsteil an agrochemischem Wirkstoff
1,5 bis 4,0 Gewichtsteile, vorzugsweise 1,9 bis 3,0 Gewichtsteile an Wachs, 0,1 bis 10 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,5 bis 3 Gewichtsteile an Öl und 0 bis 70 Gewichtsteile, vorzugsweise 0 bis 30 Gewichtsteile an Zusatzstoffen einsetzt.
Im einzelnen geht man bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens so vor, dass man einen oder mehrere feste, agrochemische Wirkstoffe in feinteiliger Form mit mindestens einem pflanzlichen oder mineralischen Öl in dem Mischgerät vermengt, danach Wachs in feinteiliger Form hinzufügt, unter hoher Rührgeschwindigkeit homogenisiert und gegebenenfalls anschließend mit Zusatzstoffen versetzt und erneut unter hoher Rührgeschwindigkeit homogenisiert. Damit sowohl Wachs als auch agrochemische Wirkstoffe und gegebenenfalls auch Zusatzstoffe in ausreichend feinteiliger Form vorliegen, werden diese Komponenten vorzugsweise in ge- mahlener Form eingesetzt. Werden nach der Beschichtung der agrochemischen
Wirkstofφartikel mit Wachs noch Zusatzstoffe hinzugefügt, so können diese, sofern es sich um mehrere handelt, entweder gleichzeitig oder nacheinander in den Mischer gegeben werden. Vorzugsweise arbeitet man so, dass man nach jeder Zugabe einer weiteren Komponente eine Homogenisierung durchführt.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren Wachs- Vormischungen sind feinteilige, rieselfähige Produkte, in denen die agrochemischen Wirkstofφartikel vollständig von einer geschlossenen Wachsschicht umhüllt sind.
Die erfindungsgemäß herstellbaren Wachs-Vormischungen lassen sich nach üblichen
Methoden in Formulierungen überführen, die dann als agrochemische Mittel einsetzbar sind. So können zum Beispiel in Wasser schwimmfähige Granulate hergestellt werden, indem man erfindungsgemäß herstellbare Wachs- Vormischungen gegebenenfalls nach Zugabe von weiteren Zusatzstoffen, wie Klebern und/oder oberflächen- aktiven Stoffen, auf Trägermaterialien geringer Dichte aufbringt. Es ist jedoch auch möglich, erfϊndungsgemäß herstellbare Produkte direkt zur Pflanzenbehandlung einzusetzen.
Die erfindungsgemäß herstellbaren Wachs- Vormischungen und die daraus zugäng- liehen agrochemischen Mittel zeichnen sich dadurch aus, dass bei ihrem Einsatz zur
Pflanzenbehandlung die enthaltenen Wirkstoffe gleichmäßig und über einen längeren Zeitraum freigesetzt werden.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele veranschaulicht.
Herstellungsbeispiele
Beispiel 1
15 Gewichtsteile Cyclosulfamuron in Form von Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 20 μ und
2 Gewichtsteile Rapsöl
werden in einem Mischer mit schwertartiger Rührvorrichtung bei Raumtemperatur 5 Minuten lang gemischt. Zu diesem Gemisch gibt man
30 Gewichtsteile Wachs (Cerridust® 5551 , Fa. Clariant) in Form von Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 5 μ
bei Raumtemperatur hinzu und mischt unter intensivem Rühren (Geschwindigkeit am Außenende des Rührers mindestens 18 m/sec) bei Raumtemperatur bis ein homogenes Produkt entstanden ist. Danach werden
43 Gewichtsteile hochdisperse Kieselsäure hinzugefügt, und es wird erneut 15 Minuten bei Raumtemperatur gemischt. Anschließend wird mit 10 Gewichtsteilen Talkum versetzt und wiederum 15 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Man erhält auf diese Weise eine rieselfähige Wachs- Vormischung aus diskreten Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 70 μ. Die Wirkstofφartikel sind jeweils von einer geschlossenen Wachsschicht umhüllt.
Beispiel 2
15 Gewichtsteile Cyclosulfamuron in Form von Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 20 μ und
2 Gewichtsteile Rapsöl
werden in einem Mischer mit schwertartiger Rührvorrichtung bei Raumtemperatur 5 Minuten lang gemischt. Zu diesem Gemisch gibt man
30 Gewichtsteile Wachs (Sanwax® 171 P, Fa. Sankyo Chem. Ind.) in Form von Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 5 μ
bei Raumtemperatur hinzu und mischt unter intensivem Rühren (Geschwindigkeit am Außenende des Rührers mindestens 18 m/sec) bei Raumtemperatur bis ein homogenes Produkt entstanden ist. Danach werden
43 Gewichtsteile hochdisperse Kieselsäure
hinzugefügt, und es wird erneut 15 Minuten bei Raumtemperatur gemischt. Anschließend wird mit 10 Gewichtsteilen Talkum versetzt und wiederum 15 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Man erhält auf diese Weise eine rieselfähige Wachs- Vormischung aus diskreten Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 60 μ. Die Wirkstofφartikel sind jeweils von einer geschlossenen Wachsschicht umhüllt.
Beispiel 3
15 Gewichtsteile Cyclosulfamuron in Form von Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 20 μ und 2 Gewichtsteile Weißöl
werden in einem Mischer mit schwertartiger Rührvorrichtung bei Raumtemperatur 5 Minuten lang gemischt. Zu diesem Gemisch gibt man
45 Gewichtsteile Wachs (Cerridust® 5551, Fa. Clariant) in Form von Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 5 μ
bei Raumtemperatur hinzu und mischt unter intensivem Rühren (Geschwindigkeit am Außenende des Rührers mindestens 18 m/sec) bei Raumtemperatur bis ein homogenes Produkt entstanden ist. Danach werden
28 Gewichtsteile hochdisperse Kieselsäure
hinzugefügt, und es wird erneut 15 Minuten bei Raumtemperatur gemischt. Anschließend wird mit 10 Gewichtsteilen Talkum versetzt und wiederum 15 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Man erhält auf diese Weise eine rieselfähige Wachs- Vormischung aus diskreten Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 60 μ. Die Wirkstofφartikel sind jeweils von einer geschlossenen Wachsschicht umhüllt.
Vergleichsbeispiele
Beispiel A
Herstellung wie im Beispiel 1, jedoch unter Verwendung einer Rührvorrichtung, die keine scharfen Kanten enthält.
15 Gewichtsteile Cyclosulfamuron in Form von Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 20 μ und 2 Gewichtsteile Rapsöl
werden in einem Mischer mit abgerundeter Rührvorrichtung bei Raumtemperatur 5 Minuten lang gemischt. Zu diesem Gemisch gibt man
30 Gewichtsteile Wachs (Cerridust® 5551, Fa. Clariant) in Form von Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 5 μ
bei Raumtemperatur hinzu und mischt unter intensivem Rühren (Geschwindigkeit am Außenende des Rührers mindestens 18 m/sec) bei Raumtemperatur bis ein homogenes Produkt entstanden ist. Danach werden
43 Gewichtsteile hochdisperse Kieselsäure
hinzugefügt, und es wird erneut 15 Minuten bei Raumtemperatur gemischt. Anschließend wird mit 10 Gewichtsteilen Talkum versetzt und wiederum 15 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Man erhält auf diese Weise eine Wachs-Vormischung aus agglomerierten Teilchen.
Beispiel B
Herstellung wie im Beispiel 1, jedoch ohne Verwendung von Öl.
15 Gewichtsteile Cyclosulfamuron in Form von Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 20 μ
werden in einem Mischer mit schwertartiger Rührvorrichtung bei Raumtemperatur mit
30 Gewichtsteilen Wachs (Cerridust® 5551, Fa. Clariant) in Form von Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 5 μ
versetzt. Das Gemisch wird bei Raumtemperatur intensiv gerührt (Geschwindigkeit am Außenende des Rührers mindestens 18 m/sec) bis ein homogenes Produkt entstanden ist. Danach werden
43 Gewichtsteile hochdisperse Kieselsäure
hinzugefügt, und es wird erneut 15 Minuten bei Raumtemperatur gemischt. An- schließend wird mit 10 Gewichtsteilen Talkum versetzt und wiederum 15 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Man erhält auf diese Weise eine Wachs- Vormischung aus teilweise mit Wachs beschichteten Wirkstoff-Partikeln und separaten Wachs- Partikeln.
Beispiel C
Herstellung einer Wachs- Vormischung nach dem Schmelz- Verfahren.
32 Gewichtsteile Montanwachs in Form von Platten werden in einem Mischer auf 110°C aufgeheizt, sodass eine Schmelze entsteht. In diese Schmelze werden unter Rühren bei 110°C
15 Gewichtsteile Cyclosulfamuron in Form von Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 5 μ gegeben. Die dabei entstehende
Suspension wird 10 Minuten lang bei 110°C intensiv gerührt und dann unter weiterem Rühren bei voller Rührleistung des Mischers portionsweise mit '
26,5 Gewichtsteilen hochdisperser Kieselsäure versetzt. Das dabei anfallende rieselfähige Pulver wird unter Rühren und unter Zusatz von
26,5 Gewichtsteilen Talkum auf Raumtemperatur abgekühlt.
Man erhält auf diese Weise eine Wachs-Vormischung aus agglomerierten Teilchen. Etwa 10 Gewichtsprozent des enthaltenen Cyclosulfamurons sind zersetzt.