HUT61874A

HUT61874A - Microencapsulated pesiticidal compositions

Info

Publication number: HUT61874A
Application number: HU9202902A
Authority: HU
Inventors: Rudolf Nastke; Andreas Leonhardt; Ernst Neuenschwander
Original assignee: Ciba Geigy Ag
Priority date: 1991-09-11
Filing date: 1992-09-10
Publication date: 1993-03-29
Also published as: AU2289892A; KR930005668A; ATE149095T1; JPH05201802A; HU9202902D0; IL103114A0; BR9203517A; MX9205151A; EP0532463A2; AU661329B2; US5662916A; DE59208063D1; ZA926887B; CA2077884A1; EP0532463B1; EP0532463A3

Description

A találmány tárgyát önmagukban ismert pesztlcideket tartalmazó, mikrokapszulákként formázott készítmények, a mikrokapszulák előállítására szolgáló eljárás, valamint a mikrokapszulák gyomnövények, növénybetegségek, rovarok és az atkák (Acarlna) rendjéhez tartozó kártevők elleni alkalmazása képezi .

A 3 516 846 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásból ismert a peszticid készítményeknek olyan előállítása, amelynek során karbamidot és formaldehidet 1,35:1től 1:2-ig terjedő mólarányban reagáltatnak vizes közegben, és utána az előkondenzátumot belekeverik a peszticid megsavanyított vizes diszperziójába. A 3 516 846 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint előállított készítmények esetében azonban nem különálló mlkrokapszulákről van szó, hanem egy lényegesen nagyobb részecskeátmérőjű és jelentősen nagyobb részecsketömegű, szlvacsszerű konzisztenciájú agglomerátumról. Ezek a tulajdonságok az agglomerátumok nagyobb kiülepedési sebességét okozzák, ami permetlevek készítésekor és tárolásakor különösen hátrányos. Továbbá a részecskék hatóanyagleadási sebessége, illetve bomlási sebessége sem szabályozható kielégítő módon, mivel a részecskék nagysága és felülete az eltérő agglomerátum-méretű szivacsszerkezet miatt nem határozható meg pontosan.

A találmány feladatául ezért azt tűztük ki, hogy egy karbamid/formaldehid elökondenzátum felhasználásával olyan peszticid készítményt állítsunk elő, amelyben a hatóanyag-hordozó meghatározott felületű és részecskenagyságú különálló mikrokapszulák formájában van jelen.

Kísérleteink során azt találtuk, hogy a karbamid és a formaldehid mólarányának megváltoztatásakor nem a 3 516 846 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban közölt aggregátumok keletkeznek, hanem meghatározott részecskenagyságú különálló mikorokapszulák, amelyek kiválóan alkalmasak peszticid készítmények előállítására.

A találmány szerint a mikrokapszulákat oly módon állítjuk elő, hogy karbamid és formaldehid 1:2,7-től 1:3,5-ig terjedő mólarányú elegyeiből készített elökondenzátum vizes oldatát egy vízzel nem elegyedő peszticid vagy egy vízzel nem elegyedő illékony oldószer megsavanyított vizes diszperziójába keverjük.

Nehezen illő vagy szilárd peszticidek vizes diszperziójának alkalmazásakor a találmány szerinti eljárás során különálló mlkrokapszulák keletkeznek, amelyek a peszticidet tartalmazzák. Egy könnyen illő, vízzel nem elegyedő oldószer vizes diszperziójának alkalmazásakor olyan mikorokapszulák keletkeznek, amelyek a könnyen illő oldószert tartalmazzák. Ezekből a kapszulákból azután az oldószer egyszerű módon, például fluid ágyas szárítással elpárologtatható. Az így keletkezett üreges mlkrokapszulák kiválóan megfelelők folyékony vagy alacsony olvadáspontú peszticidek kapszulázására. A kapszulázáshoz csupán az szükséges, hogy a kapszulázandó folyékony peszticidet az üreges kapszulákkal összekeverjük. A peszticid azután áthatol a kapszula falán, és kitölti az üreges kapszulát. A találmány szerinti eljárás különösen alkalmas olyan vízoldható peszticidek kapszulázására, amelyek a jelenlegi eljárásokkal, amelyek legtöbbnyire a peszticid vízzel készített diszperzióiból vagy emulzióiból indulnak ki, nem voltak kapszulázhatok. A találmány tárgyát képezik az előbb leírt eljárás szerint előállított mlkrokapszulák is.

A találmány további tárgyát képezik a fentebb leírt, találmány szerinti eljárással előállított, karbamid/formaldehid-polikondenzátumból álló falú mlkrokapszulák formájában készült peszticid készítmények, valamint egy, ezek gyomnövények, növénybetegségek, rovarok és az atkák rendjéhez tartozó kártevők ellen való alkalmazására szogáló eljárás, amelyre az jellemző, hogy egy találmány szerinti mlkrokapszulákat tartalmazó szert hatásos mennyiségben a növényekre, rovarokra, az atkák rendjéhez tartozó kártevőkre vagy ezek életterére juttatunk.

Az előkondenzátum előállításánál különösen előnyös, ha a karbamidot és a formaldehidet 1:2,8-tól 1:3,3-ig terjedő mólarányban alkalmazzuk. Különösen előnyös az 1:2,9-től l:3,l-lg terjedő karbamid:formaldehid mólarány.

Az előkondenzátum előállítása bázisos körülmények között történik, előnyösen 7-től 10-ig, különösen előnyösen 7,5-től

9,5-ig terjedő pH-tartományba eső pH-nál. A pH beállítása nem kritikus, és például vizes nátrium-hidroxid-oldattal történhet.

Az előkondenzátum előállítása 25°C-tól 90^eC-ig terjedő tartományba eső hőmérsékleten végezhető, előnyös az 50°C-tól 70°Cig terjedő hőmérséklet-tartomány. A reakció 10 - 120 perc alatt megy végbe, előnyös a 30 - 60 perc reakcióidő.

Az előkondenzátum stabilan tárolható; előnyös, ha a tárolás +10°C alatti hőmérsékleten történik.

A vizes diszperzió megsavanyításához általában bármely vizoldható sav használható. Jól használható savként említhető például a hangyasav, ecetsav, citromsav, sósav, kénsav vagy foszforsav; előnyös a citromsav vagy a sósav. A vizes diszperzió pH-ja előnyösen 1 és 3 közötti.

Amennyiben a vizes diszperzióhoz egy peszticidet használunk, akkor peszticidként egy herbicid, különösen a karbamid-, szulfonil-karbamid-, klőr-acetanilld- vagy triazin-származékok csoportjába tartozó herbicid, egy inszekticid vagy akaricid, különösen a tiokarbamid-származékok csoportjába tartozó va• · ·

- 5 lamely vegyület, vagy egy fungicid, különösen az anilino-pirlmidln-származékok csoportjába tartozó fungicid előnyös.

Alkalmas herbicid például piperofosz, metolaklor, pretilaklor, klórtoluron, terbutilazin, terbutlrin, dimetamerin, izoproturon, atrazin, szimazin, fenklorim, tríaszulfuron,primiszulfuron, klnoszulfuron és 3-(4-metil-6-metoxi-l,3,5-triazin-2-il)-1-[2-(3,3,3-trifluor-propil)-fenil-szulfonil]-karbamid.

Alkalmas inszekticidek és akaricidek például a brómpropilát, cipermetrin, diklórfosz, isazofosz, metidation, profenofosz, diazinon, furatiokarb és diafentiuron.

Alkalmas fungicidek például a metalaxil, pirokvilon, penkonazol, fenpiklonil, propikonazol, 6-ciklopropil-2-(fenil-amino) -4-metil-pirimidin és difenkonazol.

Amennyiben a vizes diszperzióhoz egy könnyen illő oldószert használunk, úgy szerves oldószerként alifás vagy aromás szénhidrogének vagy ezek elegyei előnyösek. Különösen előnyös oldószer a pentán, izopentán, hexán, heptán, ciklohexán, metil-ciklohexán, benzol, toluol, xilol, dibutil-éter, tetrahidrofurán vagy benzin.

A valamilyen könnyen illő oldószer alkalmazásával előállított üreges kapszulákba való kapszulázáshoz folyékony vagy alacsony olvadáspontú peszticidek, például a herblcidek közül a piperofosz, metolaklor és pretilaklór, az inszekticidek és akaricidek közül a diklórfosz, foszfamidon, monokrotofosz (alacsonyan olvadó), iszazofosz, metidation (alacsonyan olvadó), profenofosz, diazinon és furatiokarb (alacsonyan ol6 vadó), továbbá a fungicidek közül a propikonazol és a 6-ciklopropil-2-(fenil-amino)-4-metil-pirimidin megfelelők.

A peszticldet tartalmazó mikrokapszula falszllárságának szabályozása a peszticidnek a felhasznált mennyiségű előkondenzátumhoz viszonyított arányán keresztül történhet. Az üreges kapszulák falszilárdságának szabályozása a szerves fázisnak a felhasznált mennyiségű előkondenzátumhoz viszonyított arányán keresztül történik.

A találmány szerinti mikrokapszulák részecskeméretét a diszpergált fázis részecskeátmérője határozza meg. A diszpergált fázis részecskeátmérője viszont arányos a keverési sebességgel. így a részecskeátmérő a diszperz fázis diszpergálásakor a keverési sebesség változtatásával befolyásolható. Kisebb részecskeátmérő eléréséhez nagyobb keverési sebesség kell. A részecskenagyság függhet a keverési sebességtől, a keverő és a reaktor fajtájától, valamint a fiziko-kémiai feltételektől, és minden egyes egyedi esetben a mindenkori reakcióhoz (keverő típusa, kevert térfogat, az oldat viszkozitása stb.) meghatározandó. Gyakorlati szabályként az adódik, hogy a keverőnek a meghajtó tengelytől legtávolabbi pontjára számított kerületi sebessége 3 - 16, előnyösen 4-8 m/sec legyen. A részecskeátmérő általában az 1 - 100 /zm, előnyösen az 1 - 50 μπι tartományba esik.

A következő példák a találmány részletesebb szemléltetésére szolgálnak, és semmilyen szempontból nem tekinthetők az oltalmi kört korlátozónak.

1. példa;

Előkondenzátum előállítása:

g (0_z33 mól) karbamidot oldunk keverés közben 100 g tömeg%-os (1 mól) formaldehid-oldatban. Az oldat pH-ját 1 M nátrium-hidroxid oldattal 8,5 - 9,5-re állítjuk, majd +70°C-ra melegítjük, és 10 - 60 percig ezen a hőmérsékleten keverjük. Utána hagyjuk az oldatot szobahőmérsékletre lehűlni.

2. példa;

Üreges kapszula előállítása:

Egy keverőedénybe 200 ml vizet, 100 ml benzint és 15 ml 37%-os vizes sósavoldatot töltünk, és egy diszpergáló keverővei intenzíven keverjük. Utána továbbra is fenntartott intenzív keverés közben gyorsan hozzáadjuk az 1.példa szerint előállított előkondenzátumot. Az előkondenzátum 10 - 15 perc elteltével gömbalakú részecskék képződése közben kicsapódik a diszpergált folyadékcseppecskék felületén. így olyan mikrokapszulák szuszpenzióját kapjuk, amelyek benzint tartalmaznak. Ezek a mikrokapszulák a benzinnek egy szűrőn át való szívatással való elpárologtatásával és ezt követő szárítással 10 - 150 μτη átmérőjű üreges golyókat szolgáltatnak, amelyek folyékony peszticidek szorpciójára alkalmasak. Kívánt esetben a szuszpenzió az előkondenzátum hozzáadása után 60 - 90 percig keverhető, ennek során azonban a keverőberendezés nyírőerejét megfelelően csökkentjük.

• *

3. példa:

Atrazint [ 4-(etil-amino)-6-(izopropil-amlno)-2-klór-1,3,5-triazint ] tartalmazó mikrokapszulák.

Egy keverőedényben 200 ml vizet, 50 g atrazint és 100 ml

1.példa szerint előállított előkondenzátumot keverővei intenzíven keverünk. Utána továbbra is fenntartott intenzív keverés közben gyorsan hozzáadunk 0,15 mól (32 tömeg%-os) vizes sósavoldatot. 60 perc keverés után atrazint tartalmazó mikrokapszulák vizes diszperzióját kapjuk, amelyek közvetlenül felhasználhatók valamilyen készítményhez vagy szűrés után +130°C hőmérsékleten végzett szárításnak vethetők alá.

4. és 5.Példa:

A 2.példában leírtak szerint, de 0,15,mól (32 tömeg%-os) vizes sósavoldat helyett 0,05 mól, illetve 0,015 mól (32 tömeg%-os) vizes sósavoldatot használva hasonló minőségű mikrokapszulákat kapunk.

6.Példa:

Triaszulfuront — 1-[2-(2-klór-etoxi)-fenil-szulfonil]-3-(4-metil-6-metoxi-l,3,5-trlazin-2-il)-karbamidot — tartalmazó mikrokapszulák

Egy keverőedényben 200 ml vizet, 50 g triaszulfuront és

100 ml l.péda szerint előállított előkondenzátumot keverővei intenziven összekeverünk. Utána továbbra is fenntartott intenzív keverés közben 0,05 mól (32 tömeg%-os) vizes sósavoldatot adunk gyorsan hozzá. 30 perc keverés után triaszulfuront tar9 * · > » · • · · · ♦ · « · · · ···· · · ·· talmazó mikrokapszulák vizes diszperzióját kapjuk, amely közvetlenül felhasználható valamilyen készítményhez vagy + 130’Con végzett szárításnak vethető alá.

7. példa:

3-(4-Metil-6-metoxi-l,3,5-triazin-2-il)—1—[2—(3-trifluor-propll)-fenil-szulfonil]-karbamidot tartalmazó mikrokapszulák

Egy keverőedényben 200 ml vizet, 50 g 3-(4-metil-6-metoxi-1,3,5-triazin-2-il)—1—[2—(3-trifluor-propil)-fenil-szulfonil ]-karbamidot és 100 ml 1.példa szerint előállított előkondenzátumot keverővei intenzíven összekeverünk. Utána továbbra is fenntartott intenzív keverés közben 0,15 mól (32 tömeg%os) vizes sósavoldatot adunk gyorsan hozzá. 30 perc keverés után 3-(4-metil-6-metoxi-l,3,5-triazin-2-il)-1-[2-(3-trifluor-propil)-fenil-szulfonil]-karbamidot tartalmazó mikrokapszulák vizes diszperzióját kapjuk, ami közvetlenül felhasználható valamilyen készítményhez, vagy szűrés után +130°C-on végzett szárításnak vethető alá.

8. Példa:

6-Ciklopropil-2-(fenil-amino)-4-metil-pirimidint tartalmazó mikrokapszulák

Egy keverőedényben 200 ml vizet, 50 g 6-ciklopropil-2-(fenil-amino)-4-metil-pirimidint és 100 ml, az 1.példa szerint előállított előkondenzátumot keverővei intenzíven összekeverünk. Utána továbbra is fenntartott intenzív keverés köz• · · · ben gyorsan hozzáadunk 0,15 mól (32 tömeg%-os) vizes sósavoldatot. 30 perc keverés után 6-ciklopropil-2-(fenil-amino)-4-metil-plrimidint tartalmazó mikrokapszulák vizes diszperzióját kapjuk, amely közvetlenül felhasználható valamilyen készítményhez vagy szűrés után + 130’C-on végzett szárításnak vethető alá.

A találmány szerinti eljárással karbamidból és formaldehidből különösen egyszerű módon állíthatók elő mikrokapszulák. A találmány különleges előnye az, hogy a mikrokapszulák előállításához nincs szükség külön diszpergátorokra.

Claims

1. Eljárás mikrokapszulák előállítására, azzal jellemezve, hogy egy karbamid és formaldehid 1:2,7-től l:3,5-lg terjedő mólarányú elegyének reakciójával kapott előkondenzátum vizes oldatát gyors keverés közben egy vízzel nem elegyedő peszticid vagy egy könnyen illő oldószer megsavanyított vizes diszperziójába adagoljuk.

2. Az 1.igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a karbamidot és formaldehidet 1:2,8-tól 1:3,3-ig terjedő mólarányban alkalmazzuk.

3. Az 1.igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a karbamidot és formaldehidet 1:2,9-től 1:3,1-ig terjedő mólarányban alkalmazzuk.

4. Az 1.igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy vízzel nem elegyíthető peszticidet használunk.

5. A 4.igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy peszticidként egy herbicidet, inszekticidet, akaricidet vagy fungicidet használunk.

6. Az 1.igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy könnyen illő oldószert használunk.

7. A 6.igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy oldószerként alifás vagy aromás szénhidrogéneket vagy ezek elegyeit használjuk.

8. A 7.igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy szerves oldószerként pentánt, izopentánt, hexánt, heptánt, ciklohexánt, metll-ciklohexánt, benzolt, toluolt, xi12 lolt, dibutil-étert, tetrahidrofuránt vagy benzint használunk .

9. Az 5.igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy herbicidként egy karbamid-, szulfonil-karbamid-, klór-acetanilid- vagy triazin-származékot használunk.

10. Az 5.igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tiokarbamid-származékok közül választott inszekticidet vagy akaricidet használunk.

11. Mikrokapszulák formájában levő peszticid készítmény azzal jellemezve, hogy a kapszulafal egy 1.igénypont szerint előállított karbamid/formaldehid-pollkondenzátumból áll.

12. A 11.igénypont szerinti peszticid készítmény, azzal jellemezve, hogy peszticidként egy egy herbicidet, inszekticidet, akaricidet vagy fungicidet tartalmaz.

13. Eljárás gyomnövények, növénybetegségek, rovarok és az atkák rendjébe tartozó kértevők elleni védekezésre, azzal jellemezve, hogy egy 11.igénypont szerinti készítményt juttatunk a növényekre, rovarokra, az atkák rendjébe tartozó kártevőkre vagy ezek életterére.

14. Az 1 - 10.igénypontok bármelyike szerinti eljárással előállított mikrokapszulák.

15. Eljárás peszticidekkel töltött mikrokapszulák előállítására, azzal jellemezve, hogy egy karbamid és formaldehid 1:2,7-től 1:3,5-ig terjedő mólarányban való reagáltatásával kapott elökondenzátum vizes oldatát keverés közben egy könnyen illő oldószer megsavanyitott vizes diszperziójába adagoljuk, az igy kapott mikrokapszulákból az oldószert szári13 tással eltávolítjuk, és utána az üreges kapszulákat a folyékony peszticiddel összekeverjük.

16. A 15.igénypont szerinti eljárással előállított mikrokapszulák.