ES2389446T3

ES2389446T3 - Composiciones agroquímicas que contienen derivados de naftaleno sulfonato y tensioactivos que contienen nitrógeno

Info

Publication number: ES2389446T3
Application number: ES06754770T
Authority: ES
Inventors: Karin BERGSTRÖM; Christine Strandberg
Original assignee: Akzo Nobel NV
Current assignee: Akzo Nobel NV
Priority date: 2005-04-21
Filing date: 2006-04-20
Publication date: 2012-10-26
Anticipated expiration: 2026-04-20
Also published as: US20080207456A1; EP1879453A1; MY138867A; US8629085B2; EP1879453B1; AR054034A1; WO2006111563A1; US20130005578A1; US8283292B2

Abstract

Una composición que comprendeun compuesto aniónico que tiene propiedades humectantes y dispersantes, seleccionado del grupo dea1) un alquil naftaleno sulfonato,a2) un condensado de naftaleno sulfonato-formaldehído que puede opcionalmente ser sustituido con alquilo, y susmezclas, yun tensioactivo que contiene nitrógeno seleccionado del grupo que consiste en alcoxilatos de alquilamina, alcoxilatosde alquilamidoamina, alcanol-amidas y sus alcoxilatos, alquilamido propilaminas, betaínas, aminoácidos, cualquierade sus mezclas,donde la relación en peso entre a) y b) oscila entre 99,99:0,01 y 40:60, y la cantidad molar de sulfonato aniónico y, siestán presentes, de grupos carboxilato en las composiciones, excede la cantidad molar de los grupos que contienennitrógeno.

Description

Composiciones agroquímicas que contienen derivados de naftaleno sulfonato y tensioactivos que contienen nitrógeno

La presente invención se refiere a composiciones que contienen derivados de naftaleno sulfonato, tales como alquil naftaleno sulfonatos y condensados de naftaleno sulfonato-formaldehído, tensioactivos opcionalmente sustituidos con alquilo y que contienen nitrógeno seleccionados del grupo que consiste en alcoxilatos de alquilamina, alcoxilatos de alquilamidoamina, alcanolamidas y sus alcoxilatos, alquilamidopropilaminas, betaínas y aminoácidos, tales como aminopropionatos, iminopropionatos y glicinatos, donde las composiciones exhiben propiedades humectantes sinérgicas en comparación con los componentes activos de superficie tomados solos. Las composiciones se pueden usar como un agente humectante y/o como un agente que aumenta la resistencia al lavado por lluvia en formulaciones de limpieza o de agricultura. La invención se refiere además a una formulación agrícola per se, que además de la composición anteriormente mencionada contiene pesticidas agroquímicos u otra sustancia química para la producción de cultivos.

Las composiciones humectantes normalmente contienen diferentes clases de tensioactivos, como dispersantes aniónicos y/o agentes humectantes aniónicos, como también agentes para mejorar la resistencia al lavado por lluvia. Los buenos dispersantes aniónicos frecuentemente utilizados con un alto efecto estabilizante son condensados de nafttaleno sulfonato-formaldehído opcionalmente sustituidos con alquilo. Los alquil naftaleno sulfonatos son ejemplos de agentes humectantes que también exhiben efectos estabilizantes. No obstante, sería conveniente reducir la cantidad total de sustancias químicas en estas composiciones por razones económicas y medioambientales. En materia de formulaciones agrícolas, también existe el problema de que las sustancias químicas se lavan muy fácilmente cuando llueve o cuando se riegan las plantas, y existe la necesidad de aumentar la adsorción de los componentes de las formulaciones.

En la patente estadounidense US 4 997 471 se describen composiciones acuosas de pintura látex y pesticida que contienen espesantes del tipo poliéter. Los sistemas pesticidas acuosos pueden además contener aditivos convencionales tales como agentes humectantes, dispersantes aniónicos y tensioactivos no iónicos convencionales. Se especifica que los tensioactivos no iónicos pueden añadirse para aumentar o disminuir la eficacia de los espesantes. Estos tensioactivos no iónicos pueden ser, p. ej., etoxilatos basados en mono-o polialquil fenoles, ácidos grasos, aminas grasas, amidas grasas o alcoholes grasos. En los ejemplos, la composición pesticida contiene agentes humectantes y dispersantes convencionales, a saber, un alquil naftaleno sulfonato sódico y una sal de sodio de condensado de naftaleno sulfonato-formaldehído, respectivamente. Además, se han añadido un no iónico convencional, es decir, nonilfenol con 9 moles de óxido de etileno o un copolímero en bloque EO/PO, y un espesante.

El documento WO 02/19821 se refiere a formulaciones pesticidas, especialmente suspensiones acuosas de pesticidas y mezclas de pesticidas. Los condensados de naftaleno sulfonato/formaldehído se reivindican por ser agentes dispersantes particularmente adecuados, y se dice que los tensioactivos etoxilados no iónicos, tales como los productos de condensación de óxido de etileno con alcoholes o con aminas, son adyuvantes bio-potenciadores particularmente adecuados. Los tensioactivos no iónicos preferidos son etoxilados de alcohol de alcoholes alifáticos que tienen entre 8 y 20 átomos de carbono con 5-25, preferiblemente 10-20 unidades de óxido de etileno. En un aspecto particular, el documento WO 02/19821 20 provee una suspensión acuosa que comprende 25% p/v de picoxistrobina (o una mezcla de picoxistrobina y hexaconazol), una mitad del % en peso de picoxistrobina (o un cuarto a una mitad del % en peso de la mezcla) de un tensioactivo etoxilado no iónico, un décimo del % en peso de picoxistrobina (o de la mezcla) de un condensado de naftaleno sulfonato-formaldehído, 0,1 a 0,9% p/v de un copolímero de injerto de polimetil metacrilato-óxido de polietileno no iónico, y 5 a 15% p/v de otros aditivos, siendo el resto agua. En los ejemplos de trabajo, picoxistrobina y hexaconazol estuvieron presentes como ingredientes activos, condensados de naftaleno sulfonato/formaldehído como dispersantes y un alcohol graso etoxilado o monolaurato de sorbitán etoxilado como adyuvante bio-potenciador no iónico.

En el documento US 5 516 747, se describen mezclas de tensioactivo de un alquil naftaleno sulfonato y un alquil poliglucósido, donde el alquil poliglucósido está presente en una cantidad de 5-25% en peso de la mezcla de tensioactivo, como también composiciones pesticidas acuosas que contienen las mezclas de tensioactivo. Estas mezclas de tensioactivo exhiben una tensión superficial que es inferior al valor esperado con respecto a los valores individuales de los componentes.

En el documento GB 819 035, se describen emulsionantes aniónicos-no iónicos mixtos, que se usan en la preparación de concentrados oleosos fácilmente emulsionables. Estos concentrados son útiles como lubricantes de corte, como auxiliares textiles y como vehículos para herbicidas e insecticidas para propósitos agrícolas. El componente aniónico es una sal de un compuesto de hidroxilo sulfatado que contiene por lo menos una cadena hidrocarbonada de 8-18 átomos de carbono, o una sal de un ácido alquil aril sulfónico C8-C18, p. ej., dionil naftaleno sulfonato de calcio, y el componente no iónico es un éster parcial de ácido graso de un alcohol polihídrico, que puede ser etoxilado, un éster de ácido graso de un glicol de polioxietileno, un éster de ácido graso de un éter de hexitol polioxietileno o un éter alcohólico de un polioxietilenglicol que tiene por lo menos 12 átomos de carbono en el grupo alquilo.

En el documento US 5 912 209, se describe una mezcla de tensioactivos de (a) uno o más tensioactivos alcohólicos secundarios o terciarios y (b) un tensioactivo de óxido de alquilamina o alquilamina etoxilada terciaria o cuaternaria, co-formulado con un herbicida de glifosfato en una formulación acuosa o seca concentrada. La mezcla de tensioactivos se describe para proveer una mejor eficacia y/o resistencia al lavado por lluvia a la formulación de glifosato.

En el documento EP 1 064 844 A, se describe una mezcla de tensioactivo que comprende un tensioactivo de organosilicona y por lo menos un tensioactivo de difenilóxido sulfonato, útiles como adyuvantes agrícolas. Estas mezclas proporcionan un mejor desempeño de ciertos herbicidas, tales como el glifosato y glufosinato.

El objeto principal de la presente invención es encontrar una composición humectante con una alta eficiencia en un bajo contenido total de tensioactivos. La buena capacidad de humectación es de especial interés para aplicaciones de limpieza y agricultura. En este último caso, la resistencia al lavado por lluvia es también de particular interés. Aún existe la necesidad de mejorar las propiedades humectantes para poder reducir la cantidad total de sustancias químicas presentes en las formulaciones de limpieza o agrícolas, y aún existe la necesidad de formulaciones agroquímicas que no se laven tan fácilmente de las hojas de plantas.

Sorprendentemente, se ha descubierto ahora que este objeto puede satisfacerse con una composición que comprende

a) un compuesto aniónico que tiene propiedades humectantes y dispersantes seleccionado del grupo de

a1) un alquil naftaleno sulfonato,

a2) un condensado de naftaleno sulfonato-formaldehído que opcionalmente puede estar sustituido con alquilo, y

a3) sus mezclas, y

b) un tensioactivo que contiene nitrógeno seleccionado del grupo que consiste en alcoxilatos de alquilamina, alcoxilatos de alquilamidoamina, alcanolamidas y sus alcoxilatos, alquilamidopropilaminas, betaínas, aminoácidos y sus mezclas, en donde la cantidad molar de sulfonato aniónico y, si están presentes, de grupos carboxilato en la composición, es superior a la cantidad molar de grupos que contienen nitrógeno.

Esta composición exhibe propiedades humectantes sinérgicas comparada con los componentes activos de superficie tomados solos, y además se ha descubierto que la composición a) + b) también exhibe mayor resistencia al lavado por lluvia. Por tanto, se ha descubierto que para composiciones que contienen la combinación de a) los derivados de naftaleno sulfonato y b) los agentes humectantes, la cantidad adsorbida en una superficie hidrófoba es mayor, comparada con el derivado de naftaleno sulfonato solo. La adsorción es también más fuerte, de manera que cuando la superficie se lava con agua, el tiempo de desorción para la combinación de a) y b) es más extenso que para los derivados de naftaleno sulfonato solos. Ya que la mayor parte de las superficies de las hojas son hidrófobas, los resultados obtenidos a partir de la superficie de modelo hidrófobo serían válidos para una superficie de hojas hidrófoba. La adsorción más fuerte y los tiempos de desorción más extensos indican que la combinación de a) y b) dará lugar a una mejor resistencia al lavado por lluvia de la composición que si se usara un naftaleno sulfonato solo.

Otra ventaja de la presente composición para uso en formulaciones agroquímicas es que contiene menos materiales inertes, lo que en este contexto incluye componentes activos de superficie, ofreciendo la posibilidad de aumentar la concentración del pesticida en la formulación. Además, las formulaciones en suspensión agroquímicas que comprenden la presente composición tienen mejor estabilidad, y cuando estas suspensiones se sedimentan, son más fáciles de redispersar.

La relación en peso entre a) y b) es como máximo 99,99:0,01, preferiblemente como máximo 99:1, más preferiblemente como máximo 98:2, incluso más preferiblemente como máximo 97:3, incluso más preferiblemente como máximo 96:4 y lo más preferiblemente como máximo 95:5, y por lo menos 40:60, preferiblemente por lo menos 50:50, más preferiblemente por lo menos 60:40, incluso más preferiblemente por lo menos 70:30, más preferiblemente por lo menos 75:25, incluso más preferiblemente por lo menos 80:20 y lo más preferiblemente por lo menos 85:15. El componente a1 es principalmente un agente humectante, pero también tiene cierta capacidad de dispersión, mientras que a2 es principalmente un agente dispersante y exhibe propiedades humectantes en un grado menor. Los tensioactivos que contienen nitrógeno del grupo b) son buenos agentes humectantes.

La composición anteriormente mencionada puede utilizarse ventajosamente en una formulación agrícola que contiene un pesticida agroquímico u otra sustancia química para producción de cosechas. Para dicha formulación agrícola, la cantidad total de materiales inertes puede reducirse, a la vez que se retienen o mejoran las propiedades humectantes de la formulación. Se prefiere tener una cantidad menor del tensioactivo que contiene nitrógeno en la composición, ya que los compuestos aniónicos deben estar presentes en una cantidad que sea suficiente para que éstos puedan ejercer su capacidad de dispersión/estabilización. Además, una alta concentración de tensioactivo que contiene nitrógeno podría resultar en una formulación agroquímica fitotóxica. Teniendo en cuenta estos aspectos, la cantidad molar de grupos sulfonato y carboxilato aniónicos en la composición de la invención debe ser superior a la cantidad molar de los grupos que contienen nitrógeno. Se ha de observar que los grupos carboxilato están presentes cuando el compuesto que contiene nitrógeno es un compuesto anfótero o zwitteriónico seleccionado del grupo b), tal como un aminoácido o una betaína.

Los pesticidas que se han de utilizar en las composiciones de acuerdo con la invención pueden ser sólidos o líquidos a temperatura ambiente, y pueden ser o bien hidro u organosolubles. Los pesticidas pueden ser herbicidas, fungicidas, insecticidas, acaricidas u otras sustancias químicas para producción de cosechas, como reguladores del crecimiento de plantas y micronutrientes. Los ejemplos adecuados de herbicidas son acetamidas, compuestos inhibidores de ALS, aminoácidos tales como glifosato, carbamatos, ácidos benzoicos tales como dicamba, dinitroanilinas, benzofuranos tales como etofumesato, hidroxibenzonitrilos tales como bromoxinilo y ioxinilo, ácidos fenoxi, anilidas tales como propanilo, triazinas, y ureas tales como diuron, fenuron y meta-benzotiazuron. Los ejemplos adecuados de fungicidas son bencimidazoles tales como carbendazim, miembros de la clase de sustancias químicas Multi-Site tales como mancozeb, clorotalonilo y octanoato de cobre, y estrobilurinas tales como azoxistrobina y trifloxistrobina. Los ejemplos adecuados de insecticidas son oxadiazinas tales como indoxacarb, organocloros, organofosfatos y piretroide. Los ejemplos adecuados de acaricidas son amidinas tales como amitraz, organofósforos tales como dimetoato, clorpirifos y etión, pirazoles tales como clorfenapir, tetrazinas tales como clofentezina, organocloros tales como dicofol y piretroides tales como fenpropatrin.

Las formulaciones pesticidas o de producción de cosechas de acuerdo con la invención pueden ser de diferentes tipos. Una composición puede formularse, por ejemplo, como

1): un polvo humectable o en forma granular

2): un concentrado en suspensión o

3): una suspensión-emulsión.

1) En procedimientos convencionales, un polvo humectable a partir de un pesticida sólido se prepara típicamente aplicando los siguientes procedimientos. El pesticida se tritura finamente y se combina con un diluyente sólido inerte tal como caolina, arcillas de attapulgita o tierra diatomácea. Los otros ingredientes, tales como dispersantes y agentes humectantes, también se mezclan con el pesticida y el diluyente sólido antes de moler la composición. Se prefiere que los tensioactivos utilizados en la composición también sean sólidos a la temperatura de molienda, ya que esto facilitará el procedimiento de molienda. Los polvos pueden aglomerarse en gránulos para manipuleo más conveniente. Los polvos y gránulos humectables basados en pesticidas sólidos e insolubles en agua se añaden al agua para formar una suspensión antes del tratamiento. La cantidad de pesticida en los polvos humectables o los gránulos oscila entre 5 y 95, normalmente entre 40 y 90% en peso de la formulación total, y pueden estar presentes en una cantidad de hasta 1.200 g/l, la cantidad de dispersante, tal como condensado de naftaleno sulfonatoformaldehído, normalmente entre 2 y 40, preferiblemente entre 2 y 30, y lo más preferiblemente entre 3 y 20% en peso de la formulación total, y la cantidad de agente humectante, tal como un alquil naftaleno sulfonato, oscila entre 0,5 y 5% (p/p), siendo el resto principalmente diluyentes sólidos y agentes de desintegración. Los diluyentes sólidos pueden oscilar, por ende, entre 0 y 92,5% en peso de la formulación total, normalmente entre 0 y 40%. Cuando está presente un condensado de naftaleno sulfonato-formaldehído o alquil naftaleno sulfonato-formaldehído, actúa como dispersante y como inhibidor de cristalización, y además facilita la desintegración del gránulo. Los gránulos pueden también basarse en pesticidas líquidos, y los pesticidas pueden ser solubles en agua o insolubles en agua. Para gránulos basados en pesticidas líquidos, se puede añadir sílice para la adsorción de los pesticidas. En estos casos, el pesticida puede estar presente en una concentración de hasta 50% en peso de la formulación total. La sílice es un ejemplo común de un diluyente sólido que puede añadirse a pesticidas sólidos en una cantidad de aproximadamente 1%, no más de 3%, para mejorar las propiedades fluidas en el proceso de molienda y para facilitar la desintegración de los gránulos.

Puede seguirse el procedimiento anteriormente mencionado en la preparación de los polvos y gránulos humectables de acuerdo con la presente invención. La composición humectante a+b está presente en una cantidad de por lo menos 1, preferiblemente por lo menos 2 y lo más preferiblemente por lo menos 3% en peso de la formulación total, y lo más preferiblemente máximo 30, y lo más preferiblemente máximo 20% en peso de la composición total.

2) También se pueden formular pesticidas sólidos como un concentrado en suspensión, que pueden basarse en agua (para pesticidas insolubles en agua) o aceite (para pesticidas solubles en agua). En procedimientos convencionales, los concentrados en suspensión típicamente se preparan aplicando los siguientes procedimientos. Se tritura un pesticida sólido en un medio fluido, como agua o aceite, en presencia de un dispersante y opcionalmente un agente humectante. El pesticida está presente en una cantidad de 4-90, preferiblemente 10-80% en peso de la formulación total. Si está presente, la concentración del agente humectante es 0,2-7, preferiblemente 0,5-5% en peso de la formulación total.

Puede seguirse el procedimiento anteriormente mencionado en la preparación de un concentrado en suspensión de acuerdo con la invención. En el concentrado en suspensión, la composición humectante a+b está preferiblemente presente en una cantidad de por lo menos 1, preferiblemente por lo menos 2 y más preferiblemente por lo menos 2,5% en peso de la formulación total, y como máximo 20, más preferiblemente como máximo 15 y lo más preferiblemente como máximo 10% en peso de la formulación total. Cuando está presente a2 en la composición humectante, actúa adicionalmente como dispersante para el pesticida sólido.

3) Los pesticidas sólidos y líquidos se pueden utilizar también en una emulsión-suspensión. Una emulsiónsuspensión es la combinación de un concentrado en suspensión y un concentrado en emulsión. La composición de 5 acuerdo con la invención se puede utilizar además en este tipo de formulación.

Todas las formulaciones pueden además contener agentes humectantes. A su vez, las formulaciones pueden además contener aditivos tales como agentes anti-torta, agentes anti-polvo, despumadores, anti-espumas, bactericidas, conservantes, espesantes, adyuvantes, agentes anticongelamiento y estabilizantes, tales como tensioactivos o polímeros. Otros ingredientes en los gránulos dispersables en agua pueden ser sílice y agentes

10 aglutinantes, tales como almidón y polivinilpirrolidona. No obstante, debido a sus altas propiedades espumantes, se prefiere que los aminoácidos no estén presentes en las formulaciones.

En todos los tipos de composiciones anteriormente mencionados existe la necesidad de un agente humectante que hará que la emulsión o dispersión acuosa se esparza mejor sobre la superficie de destino, p. ej., las hojas o la tierra. El agente humectante también ayudará, en el caso de polvos o gránulos humectables, a humedecer los

15 componentes secos al añadir agua, y en el caso de los concentrados en suspensión, ayudará a humedecer el ingrediente activo cuando se triture en húmedo.

Como ya se indicó, el agente humectante en las composiciones de la presente invención contiene como componentes necesarios a) un derivado de alquil naftaleno sulfonato y/o uno o varios de b) los tensioactivos que contienen nitrógeno mencionados. Sorprendentemente, las combinaciones de los compuestos b) y a) producen

20 composiciones en las que las propiedades humectantes son mucho mejores que las que se esperarían en función de la humectación de los componentes individuales. En consecuencia, la cantidad total de agente humectante requerida para obtener un efecto humectante requerido será menor cuando se empleen las combinaciones que cuando se empleen los componentes solos. Por consiguiente, se necesitará una cantidad total inferior de sustancias químicas en las formulaciones, que es beneficiosa para el medio ambiente a la vez que menos costosa.

25 Los alquil naftaleno sulfonatos que se han de utilizar en las composiciones preferiblemente tienen grupos alquilo con 1-10 átomos de carbono, como metilo, isopropilo, n-butilo, sec-butilo y nonilo. Los productos especialmente preferidos son butil naftaleno sulfonato de sodio y nonil naftaleno sulfonato de sodio. Los ejemplos de alquil naftaleno sulfonatos comerciales son Morwet® B y Morwet IP.

El condensado de naftaleno sulfonato-formaldehído o alquil naftaleno sulfonato-formaldehído que se ha de utilizar en

30 las composiciones preferiblemente es una sal de sodio que tiene un peso molecular promedio de 300 a 2.000, preferiblemente 400 a 1.000 y más preferiblemente 500-750. Cuando están presentes, los grupos alquilo adecuadamente contienen 1-3 átomos de carbono. Un ejemplo de un condensado comercial adecuado es Morwet D

425.

Los alcoxilatos de alquilamina, alcoxilatos de alquilamidoamina y alcanolamidas y sus alcoxilatos preferidos para 35 utilizar en la composición tienen la siguiente fórmula general

en la que R es un grupo hidrocarbilo o un grupo acilo que tiene 8-18, preferiblemente 8-16, más preferiblemente 8-14 y lo más preferiblemente 10-14 átomos de carbono, X es un grupo hidrocarbilo que tiene 8-18, preferiblemente 8-16, más preferiblemente 8-14 y lo más preferiblemente 10-14 átomos de carbono, hidrógeno, (AO)xH o el grupo

Y es hidrógeno o (AO)xH, n es 0-3, preferiblemente 0-2 y más preferiblemente 0-1, AO es 5 un grupo alquilenoxi con 2 o 3 átomos de carbono, para grupos etilenoxi LX es 1-30, preferiblemente 2-25, más preferiblemente 2-20 y lo más preferiblemente 2-15, para grupos propilenoxi LX es 0-10, preferiblemente 0-7, más preferiblemente 0-5, incluso más preferiblemente 0-3 y lo más preferiblemente 0. Las unidades de óxido de etileno y óxido de propileno pueden

45 añadirse en bloques o aleatoriamente; cuando se añaden en bloques, el óxido de etileno puede añadirse primero, seguido de óxido de propileno o viceversa. Los alcoxilatos de alquilamina pueden derivar de monoalquilaminas, dialquilaminas, alquilaminopropilaminas, N,N-bis(3-aminopropil)alquilaminas, N-alquil-N'-(3-aminopropil)-1,3propanodiaminas, N-(3-aminopropil)-N'-[3-(alquilamino)propil] -1,3-propanodiaminas y alquilamidopropilaminas.

Las alcanoamidas o alcanolamidas preferidas para usar en la composición tienen la fórmula

en la que R1(C=O)-es un grupo acilo con 8-16, preferiblemente 8-14 y más preferiblemente 10-14 átomos de carbono, Y es H o el grupo (EO)q(PO)rH, q es un número de 1-10 y la suma de todos los q es 1-20, preferiblemente 1-15 y más preferiblemente 1-10, r es 0-5 y la suma de todos los r es 0-10, preferiblemente 0-5 y más preferiblemente 0.

Las betaínas preferidas para usar en la composición tienen la fórmula

en la que R2 es un grupo hidrocarbilo con 8-18, preferiblemente 8-16, más preferiblemente 8-14 y lo más

10 preferiblemente 10-14 átomos de carbono, o el grupo R3-C(=0)-NH-CH2-CH2-CH2-, donde R3-C(=0)-es un grupo acilo que tiene 8-18, preferiblemente 8-16, más preferiblemente 8-14 y lo más preferiblemente 10-14 átomos de carbono, R4 y R5 son un grupo alquilo C1-C4, preferiblemente un grupo alquilo C1-C2 y lo más preferiblemente un grupo metilo, o el grupo (EO)sH, y s es un número de 1-10, preferiblemente 1.

Los aminoácidos preferidos para usar en la composición tienen la fórmula

en la que R6 es un grupo hidrocarbilo o acilo con 8-18, preferiblemente 8-16, más preferiblemente 8-14 y lo más preferiblemente 10-14 átomos de carbono, n es un número de 0-3, preferiblemente 0-2 y lo más preferiblemente 0-1, A es un grupo -(CH2)tC02 M+, hidrógeno o el grupo B

20 y B es un grupo -(CH2)t-C02 M+ o H, siempre que cuando R6 sea un grupo acilo, n sea por lo menos 1 y el grupo A situado en el átomo de nitrógeno unido directamente al grupo acilo sea hidrógeno, t es un número 1-2, y M+ es un catión monovalente, tal como Na+ o K+, por lo menos uno de los grupos A y B es -(CH2)tC02 M+.

Los ejemplos de compuestos de acuerdo con la fórmula V son alquilamino propionatos y alquilimino dipropionatos, que se obtienen haciendo reaccionar una alquilamina con ácido acrílico, y alquil glicinatos, que se obtienen haciendo

25 reaccionar una alquilamina con cloroacetato de sodio.

Las alquilamidopropilaminas preferidas para utilizar en la composición tienen la fórmula donde R7C(=O)-es un grupo acilo que tiene 8-18, preferiblemente 8-16, más preferiblemente 8-14 y lo más preferiblemente 10-14 átomos de carbono, y R8 y R9 son, independientemente, un grupo alquilo con 1-4, preferiblemente 1-2 átomos de carbono. Más preferiblemente, R8 y R9 consisten en un grupo metilo. Estos últimos compuestos típicamente se obtienen haciendo reaccionar dimetilamino propilamina con un ácido graso.

La presente invención se ilustra además mediantes los siguientes ejemplos.

General

En los siguientes ejemplos, se utilizaron los siguientes derivados que contienen nitrógeno.

Compuesto: Estructura

A: Amina grasa de coco etoxilada con 2 moles de EO1

B: Amina grasa de coco etoxilada con 5 moles de EO

C: Amina grasa de coco etoxilada con 15 moles de EO

D: Amina grasa de sebo etoxilada con 5 moles de EO

E: Amina grasa de sebo etoxilada con 15 moles de EO

F: Coco alquil monoetanolamida etoxilada con 2 moles de EO

G: Coco alquil monoetanolamida etoxilada con 5 moles de EO

H: 3-(Diimetilaminopropil)amida de ácido graso de coco

I: cocopropilendiamina tripropionato de sodio

J: N-(coco alquil)diaminopropano con 3 moles de EO

K: Cocoanfopolicarboxiglicinato de sodio (N,N,N'N"-tetracarboxilmetil coco dipropilenotriamina de sodio)

L: Coco amidopropil dimetil betaína

1EO = unidad de óxido de etileno

Ejemplo 1

10 Se investigaron las propiedades humectantes y los valores de tensión superficial de mezclas de n-butil naftaleno sulfonato de sodio que tienen 29% de alquilación en promedio y diferentes agentes humectantes que contienen nitrógeno. La humectación se midió de acuerdo con la prueba de Drave (ASTM 02281), Alternativa 2, y usando las concentraciones especificadas en la Tabla 1 para las composiciones respectivas.

Los valores de tensión superficial se obtuvieron usando el anillo du Noy (DIN 53914). La concentración de las 15 disoluciones utilizadas para las mediciones de tensión superficial fue 1g/l.

Tabla 1

Derivado de amina grasa (FAD) en la composición: Relación en peso de n-butil naftaleno sulfonato de sodio: FAD Concentración g/l de n-butil naftaleno sulfonato de sodio Concentración g/l de FAD Tiempo(s) de hundimiento de la prueba de humectación de Drave Tensión superficial (mN/m) pH

Ninguno: 100:0 1,0 0 >1200 42 9,2

A: 98:2 0,98 0,02 365 27

A: 95:5 0,95 0,05 160 27 8,9

A: 90:10 0,90 0,10 104 28

A: 80:20 0,80 0,20 28 27,5

Puro A: 0:100 1,00 100 31

B: 98:2 0,98 0,02 431 30

B: 95:5 0,95 0,05 139 29 9,6

B: 90:10 0,90 0,10 63 29

B: 80:20 0,80 0,20 36 29

B: 70:30 0,70 0,30 26 29,3

Puro B: 0:100 0,10 >1200 31 9,2

Puro B: 0:100 0,40 >1200 31 9,1

Puro B: 0:100 0,60 580 31

Puro B: 0:100 1,00 40 30

C: 98:2 0,98 0,02 678 32

C: 95:5 0,95 0,05 136 32 9,3

C: 90:10 0,90 0,10 74 33

Puro C: 0:100 1,00 >600 38

D: 98:2 0,98 0,02 >1200 34

D: 95:5 0,95 0,05 1020 32 9,3

D: 90:10 0,90 0,10 377 37

D: 80:20 0,80 0,20 500 30,9

Puro D: 0:100 0,20 >1200 32,2

Puro D: 0:100 1,0 80 31

E: 98:2 0,98 0,02 >1200 35

E: 95:5 0,95 0,05 800 34 9,5

E: 90:10 0,90 0,10 195 34

Puro E: 0:100 1,0 >600 39

F: 98:2 0,98 0,02 254 30

F: 95:5 0,95 0,05 80 29 8,3

F: 90:10 0,90 0,10 36 27

F: 80:20 0,80 0,20 31 26

F: 70:30 0,70 0,30 25

Puro F: 0:100 0,10 750 28

Puro F: 0:100 0,20 57 27 7,5

Puro F: 0:100 0,80 15 26

G: 95:5 0,95 0,05 260 31

G: 90:10 0,90 0,10 67 30

Puro G: 0:100 0,10 >1200 30,7 7,3

Puro G: 0:100 0,80 17 31

H: 98:2 0,98 0,02 440 30

H: 95:5 0,95 0,05 154 29

H: 90:10 0,90 0,10 86 29

Puro H: 0:100 0,20 >1200 29 9,7

Puro H: 0:100 1,0 75 27

1: 98:2 0,98 0,02 850 33

1: 95:5 0,95 0,05 170 30

1: 90:10 0,90 0,10 95 30

Puro l: 0:100 0,30 300 39

J: 98:2 0,98 0,02 >1200 31

J: 95:5 0,95 0,05 940 30 9,9

J: 90:10 0,90 0,10 420 29

J: 80:20 0,80 0,20 75 29,6

Puro J: 0:100 1,0 296 30

K: 95:5 0,95 0,05 540 37,5 8,8

K: 90:10 0,90 0,10 255 33

K: 80:20 0,80 0,20 180 31

K: 70:30 0,70 0,30 120 29,7

K: 60:40 0,60 0,40 60 29,5

Puro K: 0:100 0,40 >1200 34,5

L: 90:10 0,90 0,10 96 30,6

L: 80:20 0,80 0,20 46 29,8

Puro L: 0:100 0,20 >1200 31

En todas las composiciones, el humectante fue inferior de lo que podría esperarse a partir de los valores de los compuestos puros. Por ejemplo, la composición de n-butil naftaleno sulfonato sódico:J con la relación en peso 80:20 exhibe mejor humectación (75 s) que J puro en una concentración de 1,0 g/l. Esto se ilustra adicionalmente en las Figuras 1 y 2 que muestran los valores para las mezclas NaBNS:B y NaBNS:F, respectivamente, en comparación con n-butil naftaleno sulfonato de sodio puro y B y F puros, respectivamente, donde las mezclas contienen un total de 1 g/l de la combinación de NaBNS y el respectivo derivado de amina.

Ejemplo 2

Se investigaron las propiedades humectantes y los valores de tensión superficial de mezclas de condensado de metil naftaleno sulfonato de sodio-formaldehído con un peso molecular promedio de 700 (intervalo de peso molecular c. 200-900) y amina grasa de coco etoxilada con 5 moles de óxido de etileno. La humectación se midió de acuerdo con la prueba de Drave y los valores de tensión superficial se obtuvieron usando el anillo du Nouy. La concentración de las disoluciones utilizada para las mediciones de tensión superficial fue 1g/l.

Tabla 2

Derivados de amina grasa (FAD): Relación en peso de condensado de naftaleno sulfonato de sodio – formaldehído: Concentración g/l de condensado de (alquil) naftaleno sulfonato de sodio –formaldehído Concentración g/l de FAD Tiempo(s) de hundimiento en la prueba de humectación de Drave Tensión superficial (mN/m) pH

Ninguno: 100:0 1,0 0 >1200

Ninguno: 100:0 2,0 0 >1200 57,8 8,7

B: 95:5 0,95 0,05 >1200 43,9 10

B: 90:10 0,90 0,10 >1200 41

B: 90:10 1,80 0,20 660 40

B: 80:20 1,60 0,40 217 35,6

B: 70:30 1,40 0,60 102 35

Puro B: 0:100 0,10 >1200 31 9,2

Puro B: 0:100 0,40 >1200 31 9,1

Puro B: 0:100 0,60 580 31

Puro B: 0:100 1,00 40 30

Estas pruebas indican claramente que hay un efecto humectante sinérgico para la composición de la invención. Por 10 ejemplo, la composición en 80:20, donde B está presente en una concentración de 0,40 g/l, tiene una humectación de 217 s, mientras que B puro en una concentración de 0,40 g/l tiene una humectación de >1200 s.

Ejemplo 3

Tabla 3

Se midió la adsorción con un instrumento Biacore, en base a la técnica de resonancia de plasmones superficiales1). 15 La concentración utilizada fue dos veces CMC. Las superficies hidrófobas se prepararon por adsorción de tiol C16 en una superficie de oro2).

Producto: Adsorción CMC Tiempo de desorción Adsorción después de la descarga de agua

Condensado de metil naftaleno sulfonato de sodio-formaldehído: 1,1 mg/m2 27 g/l 1300 sek 0,4 mg/m2

B: 1,4 mg/m2 0,08 g/l 1000 sek 0,7 mg/m2

Condensado de metil naftaleno sulfonato de sodio-formaldehído/B 95:5: 1,5 mg/m2 0,06 g/l 3500 sek 0,9 mg/m2

1): Sigal, G.B., Marksich, M., Whitesides, G.M. Langmuir 1997, 13, 2749-2755.

2): Ederth, T., Liedberg, B., Langmuir 2000, 16, 2177-2184.

10

Estas pruebas indican que la mezcla tiene una mejor adsorción a la superficie y una desorción más lenta desde la superficie, y que queda en la superficie una proporción mayor de la mezcla, que con cada uno de los componentes por separado.

Ésta es una clara demostración de que la resistencia al lavado por lluvia mejorará con este sistema.

5 Ejemplo 4A Se prepararon concentrados en suspensión (SC) que consistían en los siguientes componentes: 40% terbutilazina 2,5% dispersante/agente humectante 5% propilenglicol

10 0,3% goma xantano Las formulaciones se homogeneizaron y se diluyeron 1:10 en agua corriente. El ángulo de contacto se determinó en película Parafilm y en hojas Pelargonium por mediciones que usan un instrumento FTA 200 (First Ten Angstroms), equipado con una videocámara y un software para análisis de imágenes. Se proporciona el ángulo de contacto después de 60 seg.

15 Tabla 4A

Dispersante/agente humectante: Ángulo de contacto en película Para Ángulo de contacto en hojas Pelargonium

Condensado de metil naftaleno sulfonato de Na–formaldehído (NaNSC) (Comparación): 74° 62°

Relación NaNSC/M* 99,5:0,5 (Comparación): 71° 67°

Relación NaNSC/B** 99,5:0,5: 69° 53°

Relación NaNSC/B 95:5: 58° 44°

*M = 2-propilheptanol etoxilado con 8 moles de EO (un tensioactivo no iónico) **B = Amina grasa de coco etoxilada con 5 moles de EO El ángulo de contacto es muy inferior para las formulaciones de acuerdo con la invención que para las formulaciones

20 comparativas, lo que indica una mejor capacidad de humectación. Ejemplo 4B Se prepararon concentrados en suspensión (SC) que consistían en los siguientes componentes: 40% terbutilazina 2,5% condensado de metil naftaleno sulfonato de Na – formaldehído (NaNSC)

25 1% co-dispersante/agente humectante 5% propilenglicol 0,3 % goma xantano Tabla 4B *M = 2-propilheptanol etoxilado con 8 moles de EO (un tensioactivo no iónico) **B = amina grasa de coco etoxilada con 5 moles de EO ***La relación en peso de la suma del condensado de metil naftaleno sulfonato de sodio -formaldehído y n-butil

Co-dispersante/agente humectante: Ángulo de contacto en película Para Ángulo de contacto en hojas Pelargonium

NaBNS (Comparación): 61° 47°

Relación NaBNS/M* 80:20 (Comparación): 57° 41°

Relación NaBNS/B** 80:20"*: 50° 39°

naftaleno sulfonato de sodio (= a2 +a1) a amina grasa de coco etoxilada con 5 moles de EO (= b) es 94:6.

5 Este ejemplo incluye una formulación comparativa que contiene un tensioactivo no iónico que es un alcohol etoxilado. El ángulo de contacto es inferior para la formulación de acuerdo con la invención que para las formulaciones

comparativas, lo que indica una mejor capacidad de humectación. Ejemplo 5

10 En este ejemplo, se investigó la estabilidad de los Concentrados en suspensión de acuerdo con la invención. Se prepararon concentrados en suspensión (SC) que consistían en los siguientes componentes: 43% Atrazin 2,5% dispersante/agente humectante 5% propilenglicol

15 0,3% goma xantano Atrazin, dispersante y agua se molieron en un Molino Dyno, tipo KDL, hasta un tamaño de partícula entre 3 µm y 7 µm. Se añadieron propilenglicol y goma xantano a una viscosidad de 700-1000 cp. Las formulaciones se mantuvieron a 54°C durante 2 semanas y se investigaron las propiedades de corrimiento (separación de una capa superior clara) y de redispersabilidad. Se detectó el corrimiento por inspección visual de la muestra. En el caso de

20 una capa superior clara, la altura se midió y se expresó como % de la altura total de la muestra. Cuánto más bajo es el valor, más estable es la dispersión. Se investigó la redispersabilidad añadiendo 2 g del SC a 98 g de agua en un cilindro de 100 ml. Los cilindros se

invirtieron hasta obtener suspensiones homogéneas. Los cilindros se dejaron luego para que la suspensión se sedimentara. Después de 24 horas, las muestras se invirtieron y se registró el número de inversiones necesarias 25 para completar la redispersión. Tabla 5

Dispersante/agente humectante: Corrimiento (%) Núm. de inversiones

NaNSC (comparación): 11 25

Relación NaNSC/F**** 80:20: 5 8

****F = Coco alquil monoetanolamida etoxilada con 2 moles de EO

A partir de las mediciones de la Tabla 5, es claro que la formulación que contiene una mezcla de condensado de

30 metil naftaleno sulfonato sódico-formaldehído y coco alquil monoetanolamida etoxilada con 2 moles de EO, de acuerdo con la invención, exhibe una mejor estabilidad que la formulación comparativa que contiene solamente condensado de metil naftaleno sulfonato sódico-formaldehído como dispersante/agente humectante. También es más fácil redispersar la formulación de acuerdo con la invención que con la formulación comparativa.

Claims

REIVINDICACIONES

1) Una composición que comprende

un compuesto aniónico que tiene propiedades humectantes y dispersantes, seleccionado del grupo de

a1) un alquil naftaleno sulfonato,

5 a2) un condensado de naftaleno sulfonato-formaldehído que puede opcionalmente ser sustituido con alquilo, y sus mezclas, y

un tensioactivo que contiene nitrógeno seleccionado del grupo que consiste en alcoxilatos de alquilamina, alcoxilatos de alquilamidoamina, alcanol-amidas y sus alcoxilatos, alquilamido propilaminas, betaínas, aminoácidos, cualquiera de sus mezclas,

10 donde la relación en peso entre a) y b) oscila entre 99,99:0,01 y 40:60, y la cantidad molar de sulfonato aniónico y, si están presentes, de grupos carboxilato en las composiciones, excede la cantidad molar de los grupos que contienen nitrógeno.

2) Una composición según la reivindicación 1, en la que b) es un alcoxilato de alquilamina, un alcoxilato de alquilamidoamina, una alcanolamida y/o un alcoxilato de alcanolamida que tiene la siguiente fórmula

donde R es un grupo hidrocarbilo o acilo que tiene 8-18 átomos de carbono, X es un grupo hidrocarbilo que tiene 818 átomos de carbono, hidrógeno, (AO)xH o el grupo

Y es hidrógeno o (AO)xH, n es 0-3, AO es un grupo alquilenoxi con 2 o 3 átomos de carbono, para grupos etilenoxi 20 LX es 1-30, para grupos propilenoxi LX es 0-10.

3) Una composición según la reivindicación 2, en la que b) es una alcanolamida o una alcanolamida alcoxilada según la fórmula

en la que R1C(=0)-es un grupo acilo con 8-16 átomos de carbono, Y es H o el grupo (EO)q(PO)rH, cada q es, 25 independientemente, un número de 1-10 y la suma de todos los q es 1-20, cada r es, independientemente, 0-5 y la suma de todos los r es 0-10.

4) Una composición según la reivindicación 1, en la que b) es una betaína que tiene la fórmula

en la que R2 es un grupo hidrocarbilo con 8-18 átomos de carbono o el grupo R3-C(=O)-NH-CH2-CH2-CH2-, donde 30 R3-C(=0)-es un grupo acilo que tiene 8-18 átomos de carbono, R4 y R5 son un grupo alquilo C1-C4 o el grupo (EO)sH, y s es un número de 1-10.

5) Una composición según la reivindicación 1, en la que b) es un aminoácido según la fórmula

en la que R6 es un grupo hidrocarbilo o acilo con 8-18 átomos de carbono, n es un número de 0-3, A es un grupo (CH2)tCO2-M+, hidrógeno o el grupo

y B es un grupo -CH2)tCO2 M+ o H, siempre que cuando R6 es un grupo acilo, n es por lo menos 1 y el grupo A

5situado en el átomo de nitrógeno unido directamente al grupo acilo es hidrógeno, t es un número 1-2 y M+ es un catión monovalente, por lo menos uno de los grupos A y B es -(CH2)tCO2-M+.

6) Una composición según la reivindicación 1 en la que b) es un grupo alquilamido propil-amina que tiene la fórmula

en la que R7(C=O)-es un grupo acilo que tiene 8-18 átomos de carbono y R8 y R9 son, independientemente, un grupo alquilo con 1-4 átomos de carbono.

7) Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6 que comprende a1, donde el alquil naftaleno sulfonato tiene un grupo alquilo con 1-10 átomos de carbono.

15 8) Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1-6 que comprende a2.

9) Una composición según la reivindicación 7 u 8, en la que el condensado de naftaleno sulfonatoformaldehído o el condensado de alquil naftaleno sulfonato-formaldehído tiene un peso molecular promedio de 3002.000, y donde el grupo alquilo contiene 1-3 átomos de carbono.

10) Una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, que además comprende un pesticida 20 agroquímico u otra sustancia química para producción de cosechas.

11) Una composición según la reivindicación 10, en la que el pesticida agroquímico o la otra sustancia química para producción de cosechas se selecciona del grupo de herbicidas, fungicidas, insecticidas y fertilizantes.

12) Uso de la composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1-9 como agente humectante y/o agente para aumentar la resistencia al lavado por lluvia.

25 13) Uso según la reivindicación 12 en una composición agrícola o en una composición de limpieza.

Fig 1. N-butil naftaleno sulfonato de sodio (NaBNS): B

Fig 2. N-butil naftaleno sulfonato de sodio (NaBNS): F