JP2014521747A - 除草性カルボン酸とアミン含有ポリマーまたはオリゴマーとの複合体 - Google Patents

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Abstract

除草性カルボン酸とアミン含有ポリマーまたはオリゴマーとの複合体を提供する。これらの除草性複合体は、望ましくない植物生長を防除するのに有用である。除草性複合体は、対応する除草性カルボン酸の市販の組成物と比較して、水への低い溶解度、低い揮発性を有し、除草性カルボン酸の既存の塩と比較した場合、同様かまたはそれより改善された除草性能を提供する。

Description

本発明は、除草性カルボン酸とアミン含有ポリマーまたはオリゴマーとの複合体に関する。
除草性および植物生長調節性の化学品を含む組成物は、農業、工業、レクリエーションおよび住宅の分野で世界的に広範に使用されている。そうした組成物の活性構成要素はしばしばカルボン酸であり、より特別にはその塩である。これらのカルボン酸塩は一般に非常に高い水溶性を有しており、これは、噴霧または他の手段で施用する前での水への希釈を目的とした高力価水性製剤におけるその使用をもたらす。
望ましくない植生を防除するために、合成オーキシン除草剤である2,4−ジクロロフェノキシ酢酸(2,4−D)などのカルボン酸除草剤が長く使用されている。2,4−Dは通常、水溶性の塩または乳化性エステルに転換させることによって、液体配合物に転換される。エステル配合物は、有害な植生の防除において、酸当量ベースでその塩より効果的であることが分かっているが、隣接する望ましい植生への移行という、その揮発性に起因した望ましくない特徴を有しており、これは、付近の感受性の高い植物へ許容されない被害をもたらす結果となる。
2,4−Dのジメチルアミン塩などの水溶性塩の調製を含む揮発性の問題を解決しようとする努力は十分に満足できるものではなかった。その理由は、アミンが蒸発すると、その除草剤は、それ自体好ましくない特定の条件下で、付近の感受性の高い農作物へ移行し被害を引き起こすのに十分な揮発性を有する元の酸形態に逆戻りするからである。
農作物と非農作物の両方の市場において、雑草防除に使用可能な多くの除草剤製品があるが、末端消費者に改善された性能と費用効果を提供する新しい除草剤製品の必要性がある。本明細書で記載するものは、改善された雑草効能および低い揮発性をもたらす除草性カルボン酸を含む新規の組成物である。
除草性カルボン酸とアミン含有ポリマーまたはオリゴマーとの複合体を含む除草性組成物を記載する。この除草性組成物は、商業的に使用されているカルボン酸除草剤塩と酸当量(AE)ベースで同等以上の除草活性を有する。本明細書で記載する除草性組成物の除草活性はまた、AEベースで、非常に活性であり場合によっては揮発性である、これらの除草性カルボン酸のエステル誘導体にも匹敵する。本明細書で記載する除草性組成物はさらに、公知の塩組成物と比較して、より低い揮発性を有し、より低い土壌移動性を示す。これにより付近の感受性の高い農作物の保護がもたらされる。本明細書で記載する除草性組成物は、水と混合した場合、広幅散布施用において有用な安定したエマルジョンを容易に形成する。
望ましくない植生を防除する方法であって、除草有効量の本明細書で記載する除草性組成物を、その植生またはその場所に接触させて、または土壌に施用して、その植生の出現を防止するステップを含む方法も記載する。
さらに、アミン含有ポリマーまたはオリゴマーを除草性カルボン酸に添加することによって、除草性カルボン酸の揮発性を低減させる方法も記載する。
さらに、アミン含有ポリマーまたはオリゴマーを除草性カルボン酸に添加することによって、除草性カルボン酸の土壌移動性を低減させる方法も記載する。
Dowanol(登録商標)EB中の50wt%酸当量(AE)製剤として(左、表11の実施例溶液1a)、水に希釈された製剤の20wt%AE混合物として(中央、表11の実施例溶液1b)および水に希釈された製剤の10wt%AE混合物として(右、表11の実施例溶液1c)の2,4−DとLupasol(登録商標)G20ポリエチレンイミンの複合体の画像を示す図である。 Dowanol(登録商標)EB中の50wt%酸当量(AE)製剤として(左、表11の実施例溶液2a)、水に希釈された製剤の20wt%AE混合物として(中央、表11の実施例溶液2b)および水に希釈された製剤の10wt%AE混合物として(右、表11の実施例溶液2c)の2,4−DとLupasol(登録商標)FGポリエチレンイミンの複合体の画像を示す図である。 40wt%AE水性製剤として(左、表11の比較溶液B)、製剤を希釈して調製された20wt%AE水溶液として(中央、表11の比較溶液C)および製剤を希釈して調製された10wt%AE水溶液として(右、表11の比較溶液D)の添加されたLupasol(登録商標)G20ポリエチレンイミン(10wt%)を含む2,4−Dジメチルアミン(DMA)塩の画像を示す図である。 6.5wt%TEPAを含む21.1%AE水溶液として(左、表11の比較溶液E)、21.1wt%AE溶液を希釈して調製された20%AE水溶液として(中央、表11の比較溶液F)および21.1wt%AE溶液を希釈して調製された10%AE水溶液として(右、表11の比較溶液G)の2,4−D TEPA塩の画像を示す図である。
除草性カルボン酸とアミン含有ポリマーまたはオリゴマーとの複合体を本明細書で記載する。これらの除草性複合体は、農業的に許容される補助剤および/または担体と混合して提供することができる。
本明細書で記載する除草性カルボン酸は、以下の一般式のアリールオキシアルカン酸化合物
(式中、Rは独立にHまたはCHであり、nは1、2または3の整数であり、Arは、ハロゲン、C〜Cアルキル、C〜Cハロアルキル、C〜Cアルコキシ、アミノ、C〜Cアルキルアミノおよびジ(C〜Cアルキル)アミノから選択される1つまたは複数の置換基で置換されたフェニルまたはピリジン基である)
を含む。
本明細書で記載する除草性カルボン酸は以下の一般式のアリールオキシフェノキシプロピオン酸化合物
(式中、Rは、ハロゲン、C〜Cハロアルキルまたはシアノから選択される1つまたは複数の置換基で置換されたフェニル、ピリジン、ベンゾオキサゾールまたはキノキサリン基である)
およびその立体異性体も含む。
適切な除草性カルボン酸には、フルロキシピルおよびトリクロピルなどのピリジニルオキシ酢酸除草剤;4−CPA、2,4−D、3,4−DAおよびMCPAなどのフェノキシ酢酸除草剤;4−CPB、2,4−DB、3,4−DBおよびMCPBなどのフェノキシ酪酸除草剤;クロプロップ、4−CPP、ジクロルプロップ、3,4−DP、フェノプロップ、メコプロップおよびメコプロップ−Pなどのフェノキシプロピオン酸除草剤;ならびにクロラジホップ、クロジナホップ、クロホップ、シハロホップ、ジクロホップ、フェノキサプロップ、フルアジホップ、ハロキシホップ、キザロホップおよびトリホップなどのアリールオキシフェノキシプロピオン酸除草剤が含まれる。好ましい除草性カルボン酸には、2,4−D、2,4−DB、トリクロピル、フルロキシピル、MCPA、MCPB、メコプロップ、メコプロップ−P、シハロホップ、フルアジホップ、ハロキシホップ、クロジナホップ、キザロホップおよびフェノキサプロップが含まれる。
本明細書で用いる複合体という用語は、これらに限定されないが、水素結合、イオン結合または双極子間相互作用などの非共有結合的力によって一緒に保持されるより簡単な物質の結合体によって形成される物質を指す。
本明細書で用いる化学用語の塩は、1つまたは複数のカチオン(すなわち、正に荷電したイオン)と1つまたは複数のアニオン(すなわち、負に荷電したイオン)からなり、それによってその物質が電気的に中性(すなわち、正味電荷をもたない)である物質を指す。塩の成分イオンは、塩化物イオン(Cl)などの無機性であっても酢酸イオン(CHCOO)などの有機性であってもよい。塩は酸と塩基の中和反応によって形成させることができ、一般に水への良好な溶解度を有する。塩を含む水溶液は通常、溶液中の成分イオンの解離性に起因して、高い電気伝導度を示す。
溶液の電気伝導度は、電位が印加されたときの正および負に荷電したイオン(すなわち、カチオンおよびアニオン)の流れの尺度である。簡単な例として、ナトリウム(Na)および塩化物(Cl)イオンを含む水溶液を横断して電位を印加した場合、そのナトリウムイオンは負の電極(陰極)の方へ移動し、塩化物イオンは正の電極(陽極)の方へ移動してその溶液を通した回路を完結することになる。電気伝導度は一般に、単位長さ当たりのジーメンス(S)の単位、例えばメートル当たりのジーメンス(S/m;SI単位はkg−1・m−3・s・Aである)またはミリジーメンス/センチメートル(mS/cm)で測定される。一般に、高い電気伝導度値を有する溶液は高いイオン/解離特性を有する化合物を含み、低い電気伝導度値を有する溶液はイオン種へ解離しない化合物を含む。
本明細書で記載する除草性カルボン酸とアミン含有ポリマーまたはオリゴマーとの複合体は、その独特の物理的特性のため、塩ではなく複合体と記載される。本明細書で記載する複合体は、約10重量パーセント(wt%)未満の水への溶解度、好ましくは約5wt%未満の水への溶解度、最も好ましくは約1wt%未満の水への溶解度(溶解度は室温、約7のpHで測定されたもの)を示す。本明細書で記載する複合体は、極性有機溶媒中で良好ないしは優れた溶解度を有し、極性有機溶媒の溶液として水に添加された場合、エマルジョンを形成する。水中で観察されるより低いその伝導度(それぞれの塩と比較して)と混合された本明細書で記載する複合体のより低い水溶性は、本明細書で記載する複合体が塩としては挙動せず、その代わり、複合体の特徴として本明細書で記載する明確な特徴を有することを示している。ここで、複合体の構成部分である除草性カルボン酸およびアミン含有ポリマーまたはオリゴマーは溶液中で互いから解離してイオンを形成することはほとんどなく、その代わり、密に会合した状態で留まる。さらに、多くの場合、本明細書で記載する組成物は、公知の除草性カルボン酸エステル誘導体と同様であり、公知の除草性カルボン酸アミン塩より効果的な除草効能を示す。
本明細書で記載する複合体で有用なアミン含有ポリマーおよびオリゴマーは、約250〜約2,000,000、約300〜約2,000,000、約350〜約2,000,000、約400〜約2,000,000、約450〜約2,000,000、約500〜約2,000,000、約550〜約2,000,000、約600〜約2,000,000、約650〜約2,000,000、約700〜約2,000,000、約750〜約2,000,000、約800〜約2,000,000、約850〜約2,000,000、約900〜約2,000,000、約950〜約2,000,000、約1000〜約2,000,000、約1050〜約2,000,000、約1100〜約2,000,000、約1150〜約2,000,000および約1200〜約2,000,000ダルトンの分子量(mw)を有するポリマーおよびオリゴマーを含む。好ましくは、本明細書で記載する複合体で有用なアミン含有ポリマーおよびオリゴマーは、約500〜約1,000,000、約550〜約1,000,000、約600〜約1,000,000、約650〜約1,000,000、約700〜約1,000,000、約750〜約1,000,000、約800〜約1,000,000、約850〜約1,000,000、約900〜約1,000,000、約950〜約1,000,000、約1000〜約1,000,000、約1050〜約1,000,000、約1100〜約1,000,000、約1150〜約1,000,000および約1200〜約1,000,000ダルトンの分子量(mw)を有するポリマーおよびオリゴマーを含む。最も好ましくは、本明細書で記載する複合体で有用なアミン含有ポリマーおよびオリゴマーは、約500〜約10,000、約550〜約10,000、約600〜約10,000、約650〜約10,000、約700〜約10,000、約750〜約10,000、約800〜約10,000、約850〜約10,000、約900〜約10,000、約950〜約10,000、約1000〜約10,000、約1050〜約10,000、約1100〜約10,000、約1150〜約10,000および約1200〜約10,000ダルトンの分子量(mw)を有するポリマーおよびオリゴマーを含む。
本明細書で記載する複合体で有用なアミン含有ポリマーまたはオリゴマーは、好ましくは約10〜約50重量%の窒素含有量を有しており、1つまたは複数のアルキルまたはアリールアルキル基を含んでよい第一級、第二級または第三級アミン基を独立に含むことができる。本明細書で記載する複合体で有用なアミン含有ポリマーおよびオリゴマーの例には、これらに限定されないが、ポリアミン、ポリマー性ポリアミン、窒素で置換されたビニルポリマー、ポリオキサゾリン、ポリプロピレンイミンデンドリマー、ポリエチレンイミンデンドリマー、ポリアミドアミンデンドリマーならびにその組合せ、コポリマーおよびその誘導体が含まれる。好ましいアミン含有ポリマーおよびオリゴマーには、ポリエチレンイミンおよびポリプロピレンイミンなどのポリアルキレンイミン、ポリビニルアミン、ポリアルコキシ化ポリアミン、エトキシ化ポリアミン、プロポキシ化ポリアミン、アルキル化もしくはベンジル化ポリアミンまたはその組合せを含むポリアミンおよびポリマー性ポリアミンが含まれる。特に好ましいアミン含有ポリマーおよびオリゴマーには、ポリエチレンイミン、ポリエチレンイミンデンドリマーならびにそのコポリマー、誘導体およびその混合物が含まれる。
本明細書で記載する複合体で有用なポリエチレンイミンは、約10個以上のモノマー単位を含む線状もしくは分枝状のポリエチレンイミンポリマーまたはオリゴマーならびにその誘導体、類似体、コポリマーおよびその混合物を含むことができる。好ましいポリエチレンイミンには、明確な比の第一級、第二級および第三級アミン官能基を有する分枝状、球状のポリアミンが含まれる。これらのポリエチレンイミンは、以下の部分構造式:
によって最もよく記載することができる。
本明細書で記載する複合体で有用なポリエチレンイミンは、エチレンイミンの重合によって調製することができる。市販されているポリエチレンイミンの例には、Lupasol(登録商標)またはEpomin(登録商標)ファミリーの製品、例えばLupasol(登録商標)G20、Lupasol(登録商標)FG、Lupasol(登録商標)G35、Lupasol(登録商標)PおよびLupasol(登録商標)1595(BASF(Florham Park、ニュージャージー州)から入手することができるLupasol(登録商標)シリーズの製品)ならびにEpomin(登録商標)SP−003、Epomin(登録商標)SP−006、Epomin(登録商標)SP−012、Epomin(登録商標)SP−018、Epomin(登録商標)SP−200、Epomin(登録商標)SP−1000およびEpomin(登録商標)SP−1050(株式会社日本触媒(大阪、日本)から入手することができるEpomin(登録商標)シリーズの製品)などが含まれる。
本明細書で記載する複合体で有用なポリビニルアミンには、ビニルホルムアミドモノマーから誘導される線状ポリマーおよびコポリマーが含まれ、それらは、カチオン性およびアニオン性ポリビニルアミンコポリマーおよび荷電したまたはプロトン化されたポリビニルアミンを含むことができる。これらの線状ポリビニルアミンは以下の部分構造式:
で最もよく記載される。
市販されている線状ポリビニルアミンの例には、Lupamin(登録商標)ファミリーの製品、例えばLupamin(登録商標)1595、Lupamin(登録商標)4500、Lupamin(登録商標)5095、Lupamin(登録商標)9030、Lupamin(登録商標)9050およびLupamin(登録商標)9095が含まれる。市販されているカチオン性およびアニオン性ポリビニルアミンコポリマーの例には、Luredur(登録商標)ファミリーの製品、例えばLuredur(登録商標)Am na、Luredur(登録商標)AV、Luredur(登録商標)VH、Luredur(登録商標)VI、Luredur(登録商標)VM、Luredur(登録商標)PR8094、Luredur(登録商標)PR8261およびLuredur(登録商標)PR8349が含まれる。さらに、市販されている荷電したまたはプロトン化されたポリビニルアミンの例には、Catiofast(登録商標)ファミリーの製品、例えばCatiofast(登録商標)GM、Catiofast(登録商標)PL、Catiofast(登録商標)PR8236、Catiofast(登録商標)VCB、Catiofast(登録商標)VFH、Catiofast(登録商標)VLW、Catiofast(登録商標)VMPおよびCatiofast(登録商標)VSHが含まれる。Lupamin(登録商標)、Luredur(登録商標)およびCatiofast(登録商標)シリーズの製品はBASF(Florham Park、ニュージャージー州)から入手することができる。
本明細書で記載する除草性カルボン酸の複合体において使用されるアミン含有ポリマーまたはオリゴマーと除草性カルボン酸の相対量は、除草性カルボン酸のポリマー性複合体中に含まれるアミン基とカルボン酸基のモル比で記載することができる。例えば、本明細書で記載する除草性カルボン酸の複合体において有用なアミン基とカルボン酸基のモル比は、約5:1〜約1:5、好ましくは約2:1〜約1:2の範囲であってよい。モル比は、約5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4または1:5およびこれらの比の間の増分値であってよい。例えば、ポリマーまたはオリゴマー分子当たり平均で30個のアミン基を含む1モルのアミン含有ポリマーまたはオリゴマー分子を30モルの2,4−D酸と混合した場合、アミン基とカルボン酸基のモル比が1:1である、アミン含有ポリマーまたはオリゴマーと2,4−D酸のポリマー性複合体が形成されることになる。
本明細書で記載する除草性カルボン酸のポリマー性複合体は、除草性カルボン酸をアミン含有ポリマーまたはオリゴマーと混合することによって形成される。ポリマー性複合体を含む組成物は、室温で固体または液体として存在することができ、これらは、一般に水への低い溶解度を有しており、乳剤(EC)または水へのエマルジョン製剤(EW)として配合することができる。これらの特性によって、本明細書で記載する除草性カルボン酸のポリマー性複合体の組成物が、例えば望ましくない植物生長を防除するためなどの噴霧施用において使用するのに、水などの担体中で乳化できるようになる。本明細書で記載する除草性カルボン酸のポリマー性複合体の組成物を調製し貯蔵するのに有用な適切な有機溶媒は、一般に本来的に極性であり、それらには、これらに限定されないが、メタノール、エタノール、エチレングリコールおよびプロピレングリコールなどのアルコール、アルキル化エチレングリコールおよびそのオリゴマーなどのエチレンおよびプロピレングリコールの誘導体、例えばDowanol(登録商標)EB、DB、TBH、DMおよびTMH(Dowanol(登録商標)シリーズの製品はDow Chemical Company(Midland、ミシガン州)から入手することができる)ならびにプロピレングリコールブチルエーテル;アセトン、アセトフェノン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトンおよびメチルイソブチルケトンなどのケトン;ジメチルスルホキシドおよびスルホランなどのスルホキシドまたはスルホン;テトラヒドロフランおよびジオキサンなどのエーテル;アセトニトリルおよびブチロニトリルなどのニトリル;N−メチル−2−ピロリジノンおよびN,N−ジメチルアルキルアミドなどのN,N−ジアルキルアミド;乳酸ブチルなどのエステルおよびその混合物ならびに上記溶媒のいずれかと水の混合物が含まれ得る。
本明細書で記載する除草性カルボン酸のポリマー性複合体の組成物は、任意選択で極性有機溶媒および追加的な不活性な配合物構成要素の助けを受けて、除草性カルボン酸をアミン含有ポリマーと混合することによって調製することができる。
望ましくない植生を防除する方法であって、除草有効量の本明細書で記載する組成物を、植生またはその場所に接触させて、または土壌に施用して、植生の出現を防止するステップを含む方法も本明細書で記載する。本明細書で記載する組成物は、酸当量(AE)ベースで、例えば2,4−Dジメチルアミンなどの除草性カルボン酸の既存のアルキルアミン塩組成物と比較して、改善された除草効能を提供し、本明細書で記載する組成物は、活性において、除草剤的に非常に活性な除草性カルボン酸のエステル誘導体に匹敵する。
望ましくない植物生長の防除のための噴霧施用において、本明細書で記載する組成物の使用によって、除草性カルボン酸の揮発性を低減させる方法を本明細書でさらに記載する。本明細書で記載する組成物へのその転換によって低減された揮発性を示す好ましい除草性カルボン酸は、合成オーキシン除草剤、例えばフェノキシ酢酸除草剤、フェノキシ酪酸除草剤、フェノキシプロピオン酸除草剤およびピリジニルオキシ酢酸除草剤である。本明細書で記載する組成物へのその転換によって低減された揮発性を示す特に好ましい除草性カルボン酸は2,4−D、2,4−DB、MCPA、MCPB、メコプロップ、メコプロップ−Pおよびトリクロピルである。
全組成物に対して、酸当量(AE)ベースで約10〜約50重量パーセント(wt%)の本明細書で記載する組成物、有機溶媒および任意選択で1つまたは複数の追加の不活性構成要素を含むハイロード(hi-load)乳剤を本明細書でさらに記載する。そうした製剤において使用するのに好ましい除草性カルボン酸には、2,4−D、2,4−DB、MCPA、MCPB、メコプロップ、メコプロップ−P、トリクロピルおよびフルロキシピルが含まれる。そうした製剤は水に希釈すると、植物生長を防除するための噴霧施用において容易に使用される、安定で均一なエマルジョンを形成する。
本明細書で記載する組成物はまた、対応するその塩誘導体より簡単に土壌と結合もする。このことは、土壌中での除草性カルボン酸の移動性を低減させ、したがって除草性カルボン酸が表面および地下水中に移動する可能性を低減させ、それによって除草性カルボン酸が隣接する非標的植物に被害をもたらす可能性を低減させる。
本明細書で記載する組成物は葉や茎などの植物表面との改善された結合も提供し、それによってそうした表面上での組成物の改善された固着および残留性を提供する。改善された植物表面結合は、高湿度中、または雨もしくは露の際などの高い表面水分状態の場合での本明細書で記載する組成物の残留性または耐雨性も改善する。
本明細書で記載する組成物は、一般に使用される除草性カルボン酸のアルキルアンモニウム塩誘導体と比較して、目刺激の可能性の低下も提供する。水性除草剤製剤を調製するために除草性カルボン酸のアルキルアンモニウム塩を使用することの1つの欠点は、製剤およびその製剤を使用して作製される溶液は暴露によって、例えば目に飛び散ることによって、製剤を取り扱う人の目に炎症をもたらす可能性があることである。この欠点は、活性構成要素自体がそうした危険性をもたらさない場合でも、特定の市場でのその有用性を限定する制限的な製品ラベル表示をもたらす可能性がある。本明細書で記載する組成物は複合体であり、例えば高い水溶性および水中での高い伝導度などの塩の物理的特性をもたないので、これらは目刺激を引き起こす可能性を低下させる。
本明細書で記載する組成物は、望ましくない植物を防除するための農業噴霧施用の際の的を外れた噴霧ドリフトの制御またはその低減も提供する。本明細書で記載する組成物を噴霧溶液または混合物に組み込むことによって、空中噴霧施用と地上噴霧施用の両方における噴霧ドリフトし得る微粉の量が低減される。標的から外れた噴霧移動の有害な結果を断言することができる。いくつかの除草剤は、極端に低い百万分率(ppm)さらには十億分率(ppb)レベルで特定の植物種に対して非常に感受性の高い植物毒性が実証されており、これは、感受性の高い農作物、果樹園および住宅植栽(residential planting)周りでの施用への制限をもたらす結果となっている。
本明細書で記載する組成物は、例えば除草剤、殺虫剤、殺菌剤、植物生長調節剤、除草剤解毒剤、これらの種々の混合物および組合せなどの他の農業用活性構成要素と併用することもできる。これらの組合せは、そうした製剤を希釈するかまたは噴霧液剤の成分をタンクミックスして調製されたプレミックス製剤または噴霧液剤であってよく、あるいはそれらを他の農業用活性構成要素と逐次的に施用することができる。
本明細書で記載する組成物と一緒に使用することができる除草剤には、これらに限定されないが、2,4−DEB、2,4−DEP、2,3,6−TBA、アセトクロール、アシフルオルフェン、アクロニフェン、アクロレイン、アラクロール、アリドクロ−ル、アロキシジム、アリルアルコール、アロラック、アメトリジオン、アメトリン、アミブジン、アミカルバゾン、アミドスルフロン、アミノシクロピラクロル、アミノピラリド、アミプロホス−メチル、アミトロール、スルファミン酸アンモニウム、アニロホス、アニスロン、アスラム、アトラトン、アトラジン、アザフェニジン、アジムスルフロン、アジプロトリン、バルバン、BCPC、ベフルブタミド、ベナゾリン、ベンカルバゾン、ベンフルラリン、ベンフレセート、ベンスルフロン、ベンスリド、ベンタゾン、ベンザドクス、ベンズフェンジゾン、ベンジプラム、ベンゾビシクロン、ベンゾフェナップ、ベンゾフルオル、ベンゾイルプロップ、ベンズチアズロン、ビシクロピロン、ビフェノックス、ビラナホス、ビスピリバック、ホウ砂、ブロマシル、ブロモボニル、ブロモブチド、ブロモフェノキシム、ブロモキシニル、ブロムピラゾン、ブタクロール、ブタフェナシル、ブタミホス、ブテナクロル、ブチダゾール、ブチウロン、ブトラリン、ブトロキシジム、ブツロン、ブチレート、カコジル酸、カフェンストロール、塩素酸カルシウム、カルシウムシアナミド、カムベンジクロール、カルバスラム、カルベタミド、カルボキサゾール クロルプロカルブ、カルフェントラゾン、CDEA、CEPC、クロメトキシフェン、クロラムベン、クロラノクリル、クロラジン、クロルブロムロン、クロルブファム、クロレツロン、クロルフェナック、クロルフェンプロップ、クロルフルラゾール、クロルフルレノール、クロリダゾン、クロリムロン、クロルニトロフェン、クロロポン、クロロトルロン、クロロクスロン、クロロキシニル、クロルプロファム、クロルスルフロン、クロルタール、クロルチアミド、シニドン−エチル、シンメチリン、シノスルフロン、シサニリド、クレトジム、クリオジネート、クロマゾン、クロプロキシジム、クロピラリド、クロランスラム、CMA、硫酸銅、CPMF、CPPC、クレダジン、クレゾール、クミルロン、シアナトリン、シアナジン、シクロエート、シクロスルファムロン、シクロキシジム、シクルロン、シペルコート、シプラジン、シプラゾール、シプロミド、ダイムロン、ダラポン、ダゾメット、デラクロル、デスメジファム、デスメトリン、ダイアレート、ジカンバ、ジクロベニル、ジクロラルウレア、ジクロルメート、ジクロスラム、ジエタムコート、ジエタチル、ジフェノペンテン、ジフェノクスロン、ジフェンゾコート、ジフルフェニカン、ジフルフェンゾピル、ジメフロン、ジメピペレート、ジメタクロール、ジメタメトリン、ジメテナミド、ジメテナミド−P、ジメキサノ、ジミダゾン、ジニトラミン、ジノフェナート、ジノプロップ、ジノサム、ジノセブ、ジノテルブ、ジフェナミド、ジプロペトリン、ジクワット、ジスル、ジチオピル、ジウロン、DMPA、DNOC、DSMA、EBEP、エグリナジン、エンドタール、エプロナズ、EPTC、エルボン、エスプロカルブ、エタルフルラリン、エタメツルフロン、エチジムロン、エチオレート、エトフメセート、エトキシフェン、エトキシスルフロン、エチノフェン、エトニプロミド、エトベンザニド、EXD、フェナスラム、フェノキサスルホン、フェンテラコール、フェントラザミド、フェヌロン、硫酸第一鉄、フラムプロップ、フラムプロップ−M、フラザスルフロン、フロラスラム、フルアゾレート、フルカルバゾン、フルセトスルフロン、フルクロラリン、フルフェナセット、フルフェニカン、フルフェンピル、フルメツラム、フルメジン、フルミクロラック、フルミオキサジン、フルミプロピン、フルオメツロン、フルオロジフェン、フルオログリコフェン、フルオロミジン、フルオロニトロフェン、フルオチウロン、フルポキサム、フルプロパシル、フルプロパネート、フルピルスルフロン、フルリドン、フルロクロリドン、フルルタモン、フルチアセット、ホメサフェン、ホラムスルフロン、ホサミン、フリロキシフェン、グルホシネート、グルホシネート−P、グリホサート、ハロサフェン、ハロスルフロン、ハロキシジン、ヘキサクロロアセトン、ヘキサフルレート、ヘキサジノン、イマザメタベンズ、イマザモックス、イマザピック、イマザピル、イマザキン、イマゼタピル、イマゾスルフロン、インダノファン、インダジフラム、ヨードボニル、ヨードメタン、ヨードスルフロン、イオフェンスルフロン、イオキシニル、イパジン、イプフェンカルバゾン、イプリミダム、イソカルバミド、イソシル、イソメチオジン、イソノルロン、イソポリネート、イソプロパリン、イソプロツロン、イソウロン、イソキサベン、イソキサクロルトール、イソキサフルトール、カルブチレート、ケトスピラドックス、ラクトフェン、レナシル、リニュロン、MAA、MAMA、メジノテルブ、メフェナセット、メフルイジド、メソプラジン、メソスルフロン、メソトリオン、メタム、メタミトロン、メタザクロール、メタゾスルフロン、メトフルラゾン、メタベンズチアズロン、メタルプロパリン、メタゾール、メチオベンカルブ、メチオゾリン、メチウロン、メトメトン、メトプロトリン、臭化メチル、イソチオシアン酸メチル、メチルダイムロン、メトベンズロン、メトブロムロン、メトラクロール、メトスラム、メトクスロン、メトリブジン、メトスルフロン、モリネート、モナリド、モニソウロン、モノクロロ酢酸、モノリニュロン、モニュロン、モルファムコート、MSMA、ナプロアニリド、ナプロパミド、ナプタラム、ネブロン、ニコスルフロン、ニピラクロフェン、ニトラリン、ニトロフェン、ニトロフルオルフェン、ノルフルラゾン、ノルロン、OCH、オルベンカルブ、オルト−ジクロロベンゼン、オルトスルファムロン、オリザリン、オキサジアルギル、オキサジアゾン、オキサピラゾン、オキサスルフロン、オキサジクロメホン、オキシフルオルフェン、パラフルロン、パラコート、ペブレート、ペラルゴン酸、ペンディメタリン、ペノキススラム、ペンタクロロフェノール、ペンタノクロル、ペントキサゾン、ペルフルイドン、ペトキサミド、フェニソファム、フェンメディファム、フェンメディファム−エチル、フェノベンズロン、酢酸フェニル水銀、ピクロラム、ピコリナフェン、ピノキサデン、ピペロホス、亜ヒ酸カリウム、アジ化カリウム、シアン酸カリウム、プレチラクロール、プリミスルフロン、プロシアジン、プロジアミン、プロフルアゾール、プロフルラリン、プロホキシジム、プログリナジン、プロメトン、プロメトリン、プロパクロール、プロパニル、プロパジン、プロファム、プロピソクロール、プロポキシカルバゾン、プロピリスルフロン、プロピザミド、プロスルファリン、プロスルホカルブ、プロスルフロン、プロキサン、プリナクロール、ピダノン、ピラクロニル、ピラフルフェン、ピラスルホトール、ピラゾリネート、ピラゾスルフロン、ピラゾキシフェン、ピリベンゾキシム、ピリブチカルブ、ピリクロール、ピリダフォル、ピリデート、ピリフタリド、ピリミノバック、ピリミスルファン、ピリチオバック、ピロキサスルホン、ピロクススラム、キンクロラック、キンメラック、キノクラミン、キノナミド、ロデタニル、リムスルフロン、サフルフェナシル、S−メトラクロール、セブチラジン、セクブメトン、セトキシジム、シデュロン、シマジン、シメトン、シメトリン、SMA、亜ヒ酸ナトリウム、アジ化ナトリウム、塩素酸ナトリウム、スルコトリオン、スルファレート、スルフェントラゾン、スルホメツロン、スルホスルフロン、硫酸、スルグリカピン、スウェップ、TCA、テブタム、テブチウロン、テフリルトリオン、テンボトリオン、テプラロキシジム、ターバシル、テルブガルブ、テルブクロール、テルブメトン、テルブチラジン、テルブトリン、テトラフルロン、テニルクロール、チアザフルロン、チアゾピル、チジアジミン、チジアズロン、チエンカルバゾン−メチル、チフェンスルフロン、チオベンカルブ、チオカルバジル、チオクロリム、トプラメゾン、トラルコキシジム、トリアファモン、トリアレート、トリアスルフロン、トリアジフラム、トリベヌロン、トリカンバ、トリジファン、トリエタジン、トリフロキシスルフロン、トリフルラリン、トリフルスルフロン、トリホプシム、トリヒドロキシトリアジン、トリメツロン、トリプロピンダン、トリタック、トリトスルフロン、バーナレートおよびキシラクロールが含まれる。
特に適切な組合せは、アミノピラリド、ジカンバ、フロラスラム、グリホサート、グルホシネートおよびピクロラムの1つまたは複数と組み合わせて使用された本明細書で記載する組成物を含むことができる。
本明細書で記載する組成物はさらに、遺伝子操作によるかまたは変異および選択により、それらにまたは他の除草剤に対して耐性または抵抗性をもつように作られた多くの農作物において、望ましくない植生を防除するために使用することができる。本明細書で記載する組成物はさらに、グリホサート耐性、グルホシネート耐性、ジカンバ耐性、イミダゾリノン耐性または2,4−D耐性のある農作物に対して、グリホサート、グルホシネート、ジカンバまたはイミダゾリノンと一緒に使用することができる。本明細書で記載する組成物は、処理される農作物のために選択することができ、これらの化合物によって使用施用量で防除される雑草スペクトルを補完する除草剤と組み合わせて使用することが好ましい。本明細書で記載する組成物は、組合せ配合物としてかまたはタンクミックスとして他の補完的な除草剤と同時に施用することが好ましい。同様に、本明細書で記載する組成物は、アセト乳酸シンターゼ阻害剤耐性の農作物に対してアセト乳酸シンターゼ阻害剤と一緒に使用することができる。
本明細書で記載する組成物は一般に、それらの選択性を高めるために、ベノキサコール、ベンチオカルブ、ブラッシノリド、クロキントセット(メキシル)、シオメトリニル、ダイムロン、ジクロルミド、ジシクロノン、ジメピペレート、ジスルホトン、フェンクロラゾール−エチル、フェンクロリム、フルラゾール、フルクソフェニム、フリラゾール、ハーピンプロテイン、イソキサジフェン−エチル、メフェンピル−ジエチル、MG191、MON4660、無水ナフタル酸(NA)、オキサベトリニル、R29148およびN−フェニルスルホニル安息香酸アミドなどの公知の除草剤解毒剤と組み合わせて使用することができる。これらはさらに、遺伝子操作によるかまたは変異および選択により、それらにまたは他の除草剤に対して耐性または抵抗性をもつように作られた多くの農作物において、望ましくない植生を防除するために使用することができる。感受性の高い植物において本明細書で記載する組成物に対して耐性または抵抗性をもつように作られた、例えばトウモロコシ、小麦、米、大豆、サトウダイコン、綿、キャノーラおよび他の農作物を処理することができる。いくつかの農作物(例えば、綿)は、2,4−ジクロロフェノキシ酢酸などのオーキシン系除草剤に対して耐性をもつように作られる。オーキシン除草剤から誘導された本明細書で記載する組成物は、そうした抵抗性のある農作物または他のオーキシン除草剤耐性農作物を処理するために使用することができる。
除草剤という用語は本明細書では、植物を枯死させる、防除する、またはその生長を不利に改変する活性構成要素を意味するのに使用される。除草有効量または植生を防除する量は、不利な改変効果を引き起こし、自然な発達からの逸脱、枯死、調節、乾燥、遅延などを含む活性構成要素の量である。植物および植生という用語は、発芽種子、発芽中の実生(emerging seedling)および確立された植生を含む。
除草活性は、その組成物が、生長の任意の段階または植え付けもしくは発芽の前に、植物またはその植物の場所に直接施用された場合に、本明細書で記載する組成物によって示される。観察される効果は、防除される植物種、植物生長の段階、希釈および噴霧滴径の施用パラメーター、固体成分の粒径、その使用時の環境条件、使用される具体的な化合物、使用される具体的な補助剤および担体、土壌型等ならびに施用される化学薬品の量に依存する。非選択的または選択的除草作用を促進させるように、これらのおよび他の因子を当業界で公知のようにして調節することができる。
発芽後施用と発芽前施用の両方で、1ヘクタール当たり約1〜約2,000グラム(g/Ha)の施用量が一般に用いられる。より多い指定施用量は一般に、広範な望ましくない植生の非選択的防除をもたらす。より少ない施用量は一般に選択的防除をもたらし、農作物の場所において使用することができる。
本明細書で記載する組成物を除草剤として直接使用することも可能であるが、除草有効量の本明細書で記載する組成物を少なくとも1つの農業的に許容される補助剤または担体と一緒に含む混合物としてこれらを使用することが好ましい。適切な補助剤または担体は、特に、農作物の存在下で選択的雑草防除のためにその組成物を施用するのに用いられる濃度で、有益な農作物に対して植物毒性のないものでなければならず、また、本明細書で記載する組成物または他の組成物構成要素と化学的に反応しないものでなければならない。そうした混合物は、雑草またはその場所に直接施用するように設計するか、あるいは、施用前に、追加的な担体および補助剤で通常希釈される製剤または配合物とすることができる。それらは、例えば粉剤、粒剤、水分散性顆粒剤または水和剤(wettable powder)などの固体であっても、例えば乳剤、液剤、エマルジョンまたは懸濁剤などの液体であってもよい。
本明細書で記載する除草性カルボン酸のポリマー性複合体の組成物を調製するのに有用な適切な農業用補助剤および担体は当業者に周知である。
使用できる液体担体には水および有機溶媒が含まれる。典型的に使用される有機溶媒には、これらに限定されないが、石油留分または炭化水素、例えば鉱油、芳香族溶媒、パラフィン系油など;植物油、例えば大豆油、菜種油、オリーブ油、ヒマシ油、ヒマワリ種子油、ココナツ油、コーン油、綿実油、亜麻仁油、ヤシ油、ピーナッツ油、サフラワー油、ゴマ油、キリ油など;上記植物油のエステル;モノアルコールまたは二価、三価もしくは他の低級ポリアルコール(4〜6個のヒドロキシ含有)のエステル、例えばステアリン酸2−エチルヘキシル、オレイン酸n−ブチル、ミリスチン酸イソプロピル、ジオレイン酸プロピレングリコール、コハク酸ジ−オクチル、アジピン酸ジ−ブチル、フタル酸ジ−オクチルなど;モノ、ジおよびポリカルボン酸のエステルなどが含まれる。具体的な有機溶媒には、トルエン、キシレン、石油ナフサ、作物油(crop oil)、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、トリクロロエチレン、ペルクロロエチレン、酢酸エチル、酢酸アミル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルおよびジエチレングリコールモノメチルエーテル、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アミルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンなどが含まれる。水は一般に、製剤を希釈するために最適な担体である。
適切な固体担体には、タルク、パイロフィライト粘土、シリカ、アタパルガス粘土、カオリン粘土、キーゼルグール、チョーク、珪藻土、石灰、炭酸カルシウム、ベントナイト粘土、フラー土、綿実殻、小麦粉、大豆粉、軽石、木粉、クルミ殻粉(walnut shell flour)、リグニンなどが含まれる。
表面活性剤を、本明細書で記載する組成物中に組み込むことができる。そうした表面活性剤は、固体組成物と液体組成物の両方、特に施用前に担体で希釈するように設計されたものにおいて用いることが有利である。表面活性剤は、アニオン性、カチオン性またはノニオン性の特性であってよく、乳化剤、湿潤剤、懸濁化剤として使用することができ、あるいは他の目的のために使用することができる。配合物の技術分野で慣用的に使用され、また本明細書で記載する組成物においても使用することができる界面活性剤は、とりわけ、"McCutcheon's Detergents and Emulsifiers Annual"、MC Publishing Corp.、Ridgewood、New Jersey、1998 年および"Encyclopedia of Surfactants"、Vol. I-III、Chemical publishing Co.、New York、1980-81に記載されている。典型的な表面活性剤には、硫酸アルキルの塩、例えばラウリル硫酸ジエタノールアンモニウム;アルキルアリールスルホン酸塩、例えばドデシルベンゼンスルホン酸カルシウム;アルキルフェノール−アルキレンオキシド付加生成物、例えばノニルフェノール−C18エトキシレート;アルコール−アルキレンオキシド付加生成物、例えばトリデシルアルコール−C16エトキシレート;せっけん、例えばステアリン酸ナトリウム;アルキルナフタレン−スルホン酸塩、例えばジブチルナフタレンスルホン酸ナトリウム;スルホコハク酸塩のジアルキルエステル、例えばジ(2−エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム;ソルビトールエステル、例えばオレイン酸ソルビトール;第四級アミン、例えば塩化ラウリルトリメチルアンモニウム;脂肪酸のポリエチレングリコールエステル、例えばステアリン酸ポリエチレングリコール;エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロックコポリマー;モノおよびジアルキルリン酸エステルの塩;植物油または種子油、例えば大豆油、菜種/キャノーラ油、オリーブ油、ヒマシ油、ヒマワリ種子油、ココナツ油、コーン油、綿実油、亜麻仁油、ヤシ油、ピーナッツ油、サフラワー油、ゴマ油、キリ油など;ならびに上記植物油のエステル、特にメチルエステルが含まれる。
しばしば、植物油または種油およびそれらのエステルなどのこれらの材料のいくつかは、農業用補助剤として、液体担体または表面活性剤として取り換えて使用することができる。
農業用組成物において通常使用される他の補助剤には、相溶化剤、消泡剤、金属イオン封鎖剤、中和剤および緩衝剤、腐食防止剤、染料、着臭剤、展着剤、浸透助剤、固着剤、分散剤、増粘剤、凝固点降下剤、抗菌剤などが含まれる。本明細書で記載する除草性カルボン酸のポリマー性複合体の組成物は他の適合成分、例えば他の除草剤、植物生長抑制剤、殺菌剤、殺虫剤なども含むことができ、これらは、液体肥料または固体、微粒子肥料担体、例えば硝酸アンモニウム、尿素などで配合することができる。
本明細書で記載する組成物中の活性構成要素の濃度は、一般に約0.001〜約90重量%である。約0.01〜約75重量%の濃度がしばしば用いられる。製剤として使用するように設計された組成物において、活性構成要素は一般に約5〜約80重量%、好ましくは約10〜約60重量%の濃度で存在する。そうした製剤組成物は、典型的に施用前に水などの不活性担体で希釈される。希釈された組成物は、大抵雑草またはその雑草の場所に施用され、それらは一般に約0.0001〜約1重量パーセントの活性構成要素を含み、好ましくは約0.001〜約0.05重量%を含む。
本明細書で記載する組成物は、慣用的な地上または空中ダスター、噴霧機および散粒機(granule applicator)の使用によって、灌漑用水への添加によって、および当業者に公知の他の慣用的な手段によって雑草またはその場所に施用することができる。
以下の実施例を、本明細書で記載する組成物の種々の態様を例示するために示すが、これらは特許請求の範囲を限定すると解釈されるべきものではない。
(実施例)
組成物の調製
方法A Dowanol(登録商標)EB中の2,4−D−PEI複合体の調製
サンプル1〜4:
表1に挙げた構成要素と量を用いて、2,4−D酸工業用グレード(97%)をDowanol(登録商標)EB溶媒(The Dow Chemical Company;Midland、ミシガン州)に添加することによって、50重量パーセント(wt%)酸当量(AE)の2,4−Dポリエチレンイミン(PEI)複合体の20グラム(g)バッチを調製した。混合下で、適切な量のLupasol(登録商標)G20 Waterfree(BASF;Florham Park、ニュージャージー州)を混合物に徐々に加え、混合物が琥珀色の透明溶液になるまで混合を続行した。使用されるDowanol(登録商標)EBおよびLupasol(登録商標)G20 Waterfreeの量は、表1に挙げた例で示されるように、2,4−D酸とLupasol(登録商標)G20 Waterfreeの相対重量比に依存していた。
サンプル5〜8:
上記の2,4−D PEI複合体の50%酸当量(AE)w/w製剤(すなわち、サンプル1〜4)は、適切な量の界面活性剤乳化剤、例えばAtlas(商標)G5000およびAtlox(商標)4914(Croda Inc.;Edison、ニュージャージー州)を添加することによって38%AE w/wの2,4−D PEI乳剤配合物にさらに配合することができる。以下の表2に、そうした配合物の例をサンプル5〜8として挙げる。サンプル5〜8は、広幅散布施用に有用な水に希釈すると、容易に均一で安定したエマルジョンを形成する。
サンプル9:
表3に示した量を用いて、2,4−D酸をDowanol(登録商標)EBに添加して、黄色溶液中に白色懸濁物を形成させ、次いでこれにLupasol(登録商標)FG(BASF;Florham Park、ニュージャージー州)を添加した。混合物を撹拌し、固体を溶解させて橙色溶液(表3のサンプル9)を形成させた。
方法B 水の中の2,4−D−PEI複合体の調製および2つの乳剤への配合
サンプル10:
適切な容器中、撹拌下で100gのLupasol(登録商標)G20(水に50%w/w)を100gの脱イオン(DI)水と混合することによって、25%w/w Lupasol(登録商標)G20水溶液の200gサンプルを調製した。激しく撹拌しながら、154.6gの2,4−D酸工業用(97%w/w)を25%w/w Lupasol(登録商標)G20溶液に徐々に添加した。固形微粒子が溶解するまで、得られた混合物を少なくとも1日間撹拌した。撹拌を停止し、それが2つの透明液体層に分離されるまで混合物を少なくとも1日間静置させた。上部の水層から濃厚な琥珀色の液体を底部で分離することによって、2,4−D PEI複合体を単離した。この方法で調製された複合体は、約52.7%AE w/wの2,4−Dを、2,4−D酸対PEIを乾燥重量ベースで約3:1の割合で含んでいた。
サンプル11:
30gのサンプル10、9gのDowanol(登録商標)EB、4.6gのAtlas(商標)G5000および2.3gのAtlox(商標)4914を一緒に混合して約34.5%AE w/wの2,4−Dを含む2,4−D Lupasol(登録商標)G20複合体の透明な乳剤配合物を得ることによって、2,4−D Lupasol(登録商標)G20複合体の配合サンプルを調製した。サンプル11は、広幅散布施用において有用な水に希釈すると、均一で安定なエマルジョンを容易に形成した。
サンプル12:
サンプル10として上記で単離された2,4−D PEI複合体を、真空下70℃で終夜乾燥させて72.8%AEの2,4−D含有率に達した。1.25gの乾燥2,4−D PEI複合体(72.8%AE)を2.5gのシクロヘキサノン−アセトン混合液(50:50、w/w)に溶解し、この溶液に、2.1gのPluronic(登録商標)P104(BASF;Florham Park、ニュージャージー州)および0.5gのSoprophor(登録商標)729/P(Rhodia Inc.;Cranbury.ニュージャージー州)を添加し、続いてBreak−Thru(登録商標)AF 9903(Evonik Industries(Parsippany、ニュージャージー州)を1滴添加した。混合物を60℃で終夜加熱し透明溶液を形成させた。次いでこれを冷却し、激しく撹拌しながら、10分かけて155gのDI水に注加して安定な均一エマルジョンを調製した。
方法C メタノール−水混合液中の2,4−D−PEI複合体の調製
サンプル13:
適切な容器中、撹拌下で77.3gの2,4−D酸工業用(97%w/w)を137gのメタノールに溶解することによって、35%AE w/wの2,4−D酸を含むメタノール中の214.3g溶液を調製した。激しく撹拌しながら、50gのLupasol(登録商標)G20(水に50%w/w)を2,4−Dのメタノール溶液に徐々に添加した。すべての固形微粒子が溶解するまで混合物を少なくとも1日間撹拌し、次いで200gの追加の水を添加し、十分混合した。撹拌を停止し、それが2つの透明液体層に分離されるまで混合物を少なくとも1日間静置させた。上部の水/メタノール層から濃厚な琥珀色の液体を底部で分離することによって、2,4−D PEI複合体を単離した。
方法D Lupasol(登録商標)FGを用いたMCPA酸−PEI複合体の調製
サンプル14および15:
サンプル14および15の調製のために表4に示した量を用いて、Lupasol(登録商標)FG(>98wt%)をDowanol(登録商標)EBに溶解して無色溶液を形成させ、次いでこれにMCPA酸固体を添加した。混合物を撹拌し、固体MCPA酸は徐々に溶解して、MCPA酸ローディングに応じて、暗黄色から暗橙色の溶液を形成した。
サンプル16および17:
上記で調製した、それぞれ4.25gのMCPA酸−PEI複合体溶液サンプル14およびサンプル15に、0.25gのNinate(登録商標)60E(Stepan Company;Northfield、イリノイ州)、0.25gのSoprophor(登録商標)TS/54(Rhodia;Cranbury、ニュージャージー州)および0.25gのTermul(登録商標)203(Huntsman Corporation;Salt Lake City、ユタ州)を添加した。混合物を、電子レンジ中で約5秒間加熱して、表5に示す配合サンプルの透明な黄色(サンプル16)または橙色(サンプル17)溶液を形成した。これは、広幅散布施用において有用な水に希釈すると均一で安定なエマルジョンを容易に形成する。
サンプル18:
サンプル15の4.26gのMCPA酸−PEI複合体溶液に0.50gのAtlas(登録商標)G5000および0.25gのAtlox(登録商標)4914を添加した。形成した混合物を撹拌して表6に示す配合サンプルの透明な橙色溶液(サンプル18)を形成した。これは、広幅散布施用において有用な水に希釈すると均一で安定なエマルジョンを容易に形成する。
方法E Lupasol(登録商標)FGを用いたトリクロピル酸−PEI複合体の調製
サンプル19〜22:
サンプル19、20、21および22を調製するために表7に示した量を用いて、Lupasol(登録商標)FGをDowanol(登録商標)EB(またはサンプル22のためにメタノール)に溶解して無色溶液を形成した。次いでこれに、所要量のトリクロピル酸を固体として添加した。混合物を撹拌し、固体は徐々に溶解してサンプル19、20、21および22の溶液を形成した。
サンプル23〜25:
トリクロピル酸−PEI複合体サンプル19〜21のそれぞれ4.25gのサンプルに、0.50gのAtlas(登録商標)G5000および0.25gのAtlox(登録商標)4914を添加した。得られた混合物を撹拌して配合サンプル(表8のサンプル23〜25)の均一な橙色溶液を形成した。これは、広幅散布施用において有用な水に希釈すると均一で安定なエマルジョンを容易に形成する。
方法F Lupasol(登録商標)FGを用いたフルロキシピル酸−PEI複合体の調製
サンプル26:
表9に示した構成要素および量を用いて、Lupasol(登録商標)FGをDowanol(登録商標)EBに溶解して無色溶液を形成した。次いでこれにフルロキシピル酸固体を添加した。混合物を撹拌し、固体は徐々に溶解して茶色の溶液(サンプル26)を形成した。
サンプル27:
4.25gのフルロキシピル酸−PEI複合体溶液サンプル26に、0.25gのNinate(登録商標)60E、0.25gのSoprophor(登録商標)TS/54および0.25gのTermul(登録商標)203を添加した。混合物を電子レンジ中で約5秒間加熱して配合サンプル(表10のサンプル27)の透明な琥珀色溶液を形成した。サンプル27は、広幅散布施用において有用な水に希釈すると均一で安定なエマルジョンを容易に形成する。
本明細書で記載する組成物の水溶液の伝導度の測定
2,4−Dの種々の組成物を含むサンプルの伝導度を、Eutech Instruments Pte Ltd(アメリカ合衆国において、Oakton Instruments;Vernon Hills、イリノイ州から入手することができる)からのCon6/TDS6携帯式伝導度/TDS計を用いて測定し、センチメートル当たりのミリジーメンス(mS/cm)で報告する。表11に、伝導度測定のために用いた溶液を挙げる。ここでは、最初に、水(比較溶液AおよびE)かまたはDowanol(登録商標)DB(実施例溶液1aおよび2a)中の製剤を調製し、次いでこれらの製剤を水に希釈して表11に示す追加のサンプルを調製する。実施例溶液1b、1c、2bおよび2cについて伝導度を測定した。これらの溶液は完全に均一であったが、混合なしで静置すると時間とともに2層に分離した。
実施例溶液1aを、実施例1からのサンプル3を用いて調製した。具体的には、表11に示すように、実施例溶液1aはサンプル3の50wt%(2,4−D AE)製剤である。表11に示す実施例溶液1b(20wt%2,4−D AE)および実施例溶液1c(10wt%2,4−D AE)を調製するために、実施例溶液1a製剤を水に希釈して使用した。実施例溶液1a、1bおよび1cを、記載されているように伝導度測定で使用した。これらの測定結果を表11に示す。図1は溶液1a、1bおよび1cの画像を示す。
実施例溶液2aを、実施例1からのサンプル9を用いて調製した。具体的には、表11に示すように実施例溶液2aは、サンプル9の50wt%(2,4−D AE)製剤である。表11の実施例溶液2b(20wt%2,4−D AE)および実施例溶液2c(10wt%2,4−D AE)を調製するために、実施例溶液2a製剤を水に希釈して使用した。実施例溶液2a、2bおよび2cを、本明細書で記載するようにして伝導度測定で使用した。これらの測定結果を表11に示す。図2は溶液2a、2bおよび2cの画像を示す。
比較溶液A〜Dは、50wt%2,4−D AEおよび10wt%ポリアミン(すなわち、DMAとLupasol(登録商標)G20を混合)(比較溶液A);40wt%2,4−D AEおよび8wt%ポリアミン(すなわち、DMAとLupasol(登録商標)G20を混合)(比較溶液B);20wt%2,4−D AEおよび4wt%ポリアミン(すなわち、DMAとLupasol(登録商標)G20を混合)(比較溶液C);および10wt%2,4−D AEおよび2wt%ポリアミン(すなわち、DMAとLupasol(登録商標)G20を混合)(比較溶液D)レベルでの2,4−D DMAとLupasol(登録商標)G20の水中での混合物であった。図3は比較溶液B、CおよびDの画像を示す。
比較溶液E〜Gは、21.1wt%2,4−D AEおよび6.5wt%ポリアミン(比較溶液E);20wt%2,4−D AEおよび6.16wt%ポリアミン(6.16wt%のTEPA)(比較溶液F);ならびに10wt%2,4−D AEおよび3.08wt%ポリアミン(3.08wt%TEPA)(比較溶液G)レベルでの2,4−DとTEPA(テトラエチレンペンタミン)の水中での混合物であった。図4は比較溶液E、FおよびGの画像を示す。
表11の伝導度の結果で示されるように、本明細書で記載する組成物を含む水性サンプル(すなわち、実施例溶液1b、1c、2bおよび2c)は、比較サンプル(すなわち、比較溶液B〜DおよびE〜G)より著しく低い伝導度を示した。比較溶液B〜Gで使用したカルボン酸塩は水に容易に溶解可能であった(図3および図4に示すように)、すなわちそれらがエマルジョンを形成しなかったことに留意されたい。これは、本明細書で記載する組成物を用いて形成された複合体と、従来から知られている可溶性塩との差をさらに例示している。
さらに、表12は、比較溶液HおよびI(表12による水溶液)の中に8wt%Dowanol(登録商標)DBを含むことは、実施例溶液1cと比較して著しく大きい伝導度値を有するため、それらの伝導度にわずかな影響しか及ぼさないことを示すデータを含む。
熱重量分析による相対揮発度の測定
TA Instruments(New Castle、デラウェア州)モデルTGA2050熱重量分析計を用いて、典型的な熱重量分析(TGA)を、(a)10〜20mgのサンプルを量り取り、(b)アルミニウムまたは白金製の保持皿に載せ、(c)120℃の一定温度でサンプルの質量損失を経時的に測定し、記録することによって行う。損失速度が一定になった(定常状態に達した)とき、サンプルの揮発度が単位時間当たりの質量損失速度として得られる。
表13は、種々の2,4−Dおよびトリクロピルのサンプルの相対揮発度を示す。相対揮発度は、任意に100と設定した対応する2,4−D DMAまたはトリクロピルトリエチルアミン塩の揮発度に対する所与の2,4−Dまたはトリクロピルサンプルの比と定義する。表13に示すように、Lupasol(登録商標)G20(実行4)から作製された2,4−D PEI複合体は、対応する2,4−D酸、2,4−Dエチルヘキシルエステルまたは2,4−Dジメチルアミン(DMA)塩より著しく低い揮発度を示している。さらに、Lupasol(登録商標)FG(実行8、表13)から作製されたトリクロピルPEI複合体は、対応するトリクロピル酸、トリクロピルブトキシエチルエステルまたはトリクロピルトリエチルアミン塩より著しく低い揮発度を示している。
土壌結合性
表14に記載した3つのサンプルを個別に水に希釈しておよそ500ppmの溶液を形成した。50gの各希釈サンプルに25gの中西部(Midwest)の土壌を添加した。土壌/水混合物を、IKA(登録商標)−Werke KS−501デジタル式プラットホーム型振とう機(IKA(登録商標)Works、Inc.;Wilmington、ノースカロライナ州)上で、室温、220rpmで16時間振とうさせた。サンプルを2500rpmで15分遠心分離にかけた後、各サンプルの上澄み液を0.45ミクロン(μm)のメンブレンフィルターでろ過し、pH1に酸性化し、次いで高速液体クロマトグラフィー(HPLC)分析により活性構成要素(AI)含有量を分析した。各サンプルについて、土壌と結合して保持されている2,4−Dの重量を表14に示す。表14の結果から分かるように、サンプル7およびサンプル9の組成物は、DMA(登録商標)6除草剤(Weed Killer)より、土壌に密に結合していた。
温室試験での雑草防除
植物の繁殖:ピートをベースとした鉢植え用土壌、Metro−mix(登録商標)360(Sun Gro Horticulture Canada CM Ltd.;Vancouver、ブリティッシュコロンビア州)を、この試験のための土壌媒体として使用した。それぞれの種のいくつかの種子を、10cm角のポットに植え付け、日に2回上から水をやった。雑草種を、温室中、26〜28℃の一定温度、50〜60%相対湿度で繁殖させた。自然光を、500マイクロアインシュタイン(μE)m−2−1の光合成有効放射(PAR)の平均照度を有する1000ワットのメタルハライド型のオーバーヘッドランプで補った。光周期は16時間であった。処理前に植物物質(plant material)に上から水をやり、処理後に地下灌漑を施した。
処理の適用:処理をAllen Machine Works(Jonesboro、テネシー州)製のトラック噴霧機を用いて施用した。187L/Haが供給されるように、噴霧機では、8002E噴霧ノズル、262kPaの噴霧圧力および1.8mphの速度を用いた。ノズル高さは植物のキャノピーの46cm上方であった。種々の雑草種の生長段階は2葉から4葉の範囲であった。処理を3回反復した。処理後植物を温室に戻し、実験の期間を通して下から水を与えた(sub-watered)。植物物質に、ホアグランド(Hoagland)肥料溶液で週に2回肥料を施した。防除率%の視覚的評価を未処理対照植物と比較して0〜100%のスケール(ここで0は防除なしに等しく、100は完全な防除に等しい)で行った。これらの試験で使用した雑草植物種は、別段の注記のない限り、CASOB(エビスグサ(Sicklepod))およびCHEAL(シロザ(Common lambsquarters))である。
結果:表15、16、17および18は、本明細書で記載する組成物および比較市販製品の代表的な施用についての比較除草活性データを示す。これらの試験で使用した市販製品は:(1)DMA(登録商標)4IVM、水中の2,4−Dジメチルアンモニウム(DMA)の38.64wt%AE(456g/L)製剤;(2)Esteron(登録商標)、2,4−Dエチルヘキシルエステルの600g/L AEの2,4−D乳剤;(3)Garlon(登録商標)4、トリクロピルブトキシエチルエステルの44.3wt%(480g/L)AE乳剤;および(4)MCPAエステル600液体除草剤、MCPAエチルヘキシルエステルの54.15wt%(600g/L)AE乳剤(Nufarm USA;Burr Ridge、IL)であった。DMA(登録商標)、Esteron(登録商標)およびGarlon(登録商標)製品はDow AgroSciences LLC(Indianapolis、インディアナ州))から入手することができる。
目刺激の低減
目刺激試験を:(1)OECD Guideline for the Testing of Chemicals、Procedure 405 (2002)、(2)U.S. EPA Health Effects Test Guidelines、OPPTS 870.2400 (1998)、(3)JMAFF 12-Nouan-1847 (2000)および (4)Official Journal of the European Communities、Methods for the Determination of Toxicity、Part B.5 (Eye irritation)、Directive 2004/73/ED、29 April 2004で指定されている要件を試験する指針にしたがって実施した。
試験物質配合物を、ニュージーランド白ウサギ(albino rabbit)(配合物当たり1〜3匹の動物)に投与して目刺激をもたらす可能性を判定した。この物質を、各動物の一方の目の結膜嚢に単回投与で施用した。他方の目は未処理のまま保持し、対照として機能させた。角膜、虹彩および結膜の炎症を、試験物質の施用21日後に評価した。得られる最大炎症スコアは、角膜の混濁について4、虹彩炎について2および結膜炎について10(これらの値は、評価される角膜の面積または計算で用いられる追加的な因子を考慮に入れていない)である。
結果を、最も感受性の高い動物において、施用21日後に角膜、虹彩および結膜で認められる炎症として報告する。試験は以下の製剤:(1)2,4−D PEI複合体(Lupasol(登録商標)G20複合体、リットル当たり456グラム酸当量(gae/l))、(2)2,4−D DMA(ジメチルアンモニウム塩、456gae/l)、(3)2,4−D DMEA(ジメチルエチルアンモニウム塩、456gae/l)、(4)2,4−D IPA(イソプロピルアンモニウム塩、456gae/l)および(5)2,4−D TIPA(トリイソプロパノールアンモニウム塩、456gae/l)で実施した。表19に示すように、2,4−D PEI複合体は、施用21日後に評価して著しい目刺激を示した他の2,4−D配合物と比較して、施用14日後に評価して目刺激をほとんどかまたは全く引き起こさなかった。
噴霧ドリフトの低減
2−プロポキシエタノール中の2,4−D−PEI複合体の調製:
サンプル28:
表20に示した構成要素と量を用いて、Lupasol(登録商標)FG(>98wt%)を2−プロポキシエタノール(Acros Organics)に溶解して無色溶液を形成し、次いでこれに2,4−D酸固体を添加した。混合物を撹拌し、固体酸は徐々に溶解して、茶色の溶液(サンプル28)を形成した。
サンプル29:
上記で調製した8.03gの2,4−D−PEI複合体溶液サンプル28に0.95gのTermul(登録商標)203(Huntsman Corporation;Salt Lake City、ユタ州)、0.40gのMakon TD−3(Stepan Company;Northfield、イリノイ州)および0.62gの2−プロポキシエタノールを添加した。混合物を電子レンジ中で約5秒間加熱して表21に示す配合サンプルの透明な茶色の溶液を形成した。これは、広幅散布施用において使用するために水に希釈すると、均一で安定なエマルジョンを容易に形成した。
サンプル30:
5gのサンプル29に、5gの2−プロキシエタノール(2-proxyethanol)を添加した。振とうさせると黄色溶液(表21のサンプル30)を形成した。これは、広幅散布施用において使用するために水に希釈すると、均一で安定なエマルジョンを容易に形成した。
噴霧溶液の調製および噴霧液滴分析:
1ヘクタール当たり400グラム酸当量(gae/ha)の使用量および1エーカー当たり20ガロン(GPA)の噴霧体積で噴霧施用するための2,4−D−PEI複合体を含む2つの噴霧溶液を、2.13gのサンプル29および4.26gのサンプル30をそれぞれ脱イオン水に希釈して400mLの合計体積の各噴霧溶液を提供することによって調製した。対照噴霧溶液を、400gae/haの使用量および20GPAの噴霧体積で噴霧施用するために、DMA(登録商標)4IVM(38.4wt%AEの2,4−D DMA塩を含む水性製剤;Dow AgroSciences;Indianapolis、インディアナ州)で調製した。3つの噴霧溶液すべてを、各サンプルが均一になるまで手で軽く振とうさせた。この噴霧溶液を、Teejet(登録商標)8002フラットファンノズル(Teejet Technologies;Wheaton、イリノイ州)を用いて40psi(276キロパスカル)で噴霧し、噴霧液滴サイズ分布測定を、R7レンズを備えたSympatec Helos/KF高分解能のレーザー回折粒径測定装置(Sympatec GmbH;Clausthal−Zellerfeld、ドイツ)で実施した。ノズルの先端は、Sympatec粒径測定装置のレーザービーム経路上方12インチ(30.5センチメートル)の位置に配置した。表22に示すように、ドリフトし得る微粉のパーセンテージを、150μm未満の体積平均径(VMD)の噴霧液滴の体積パーセンテージで表した。
植物表面との結合の増進
シクロヘキサノン中の2,4−D−PEI複合体の調製:
サンプル31:
溶媒として2−プロポキシエタノールの代わりにシクロヘキサノンを使用したこと以外はサンプル28で記載したように、サンプル31(表23)を調製した。
サンプル32:
上記で調製した32.11gの2,4−D−PEI複合体溶液サンプル31に、3.80gのAtlas G5000(Croda)、1.60gのMakon TD−3(Stepan Company;Northfield、イリノイ州)および2.49gシクロヘキサノンを添加した。混合物を電子レンジ中で約5秒間加熱して表24に示す配合サンプルの透明な茶色の溶液を形成した。これは、広幅散布施用において使用するために水に希釈すると、均一で安定なエマルジョンを容易に形成した。
サンプル33:
15gのサンプル32に、12.98gシクロヘキサノン、1.43gのAtlas G5000および0.60gのMakon TD−3を添加した。混合物を電子レンジ中で約5秒間加熱すると、表24に示す配合サンプルの黄色溶液を形成した。これは、広幅散布施用において使用するために水に希釈すると、均一で安定なエマルジョンを容易に形成した。
噴霧試験:
配合サンプル32および33(表24)ならびにサンプル7を水に希釈し、400g ae/haの2,4−D PEI複合体の使用量および20GPAの噴霧体積で植物に噴霧した。噴霧後、植物を乾燥させ、1インチの直径を有する葉のディスク(leaf disk)をエビスグサおよびキャベツ植物(各植物種について10ディスク)ならびにイチビおよび大豆植物(各植物種について15ディスク)から打ち抜いて取り出した。葉のディスクをそれぞれ15mLアセトニトリルで10秒間洗浄した。各植物種について3回反復して実施した。洗浄液をろ過し、HPLCで2,4−D(aeベースで)について分析した。表25に示すように、3つのPEI複合体は、エビスグサ、大豆およびキャベツ植物について、2,4−D DMA塩配合物と比較して改善された植物表面への結合を示し、イチビ植物と同等またはそれより低い結合を示した。
葉浸漬試験:
植物の葉浸漬法を用いて、2,4−D PEI複合体サンプル7の植物表面結合および水洗い落としに対する抵抗性を試験した。1000ppmの2,4−D(aeベースで)を含むストック溶液を、2,4−D DMA塩および2,4−D PEI複合体サンプル7から調製した(表26)。小麦葉(完全に無傷の植物の)を、5秒左へ、次いで5秒右へ円運動させながら、各溶液中に10秒間沈めた。次いで小麦植物を逆さまに吊るし、1.5時間風乾した。次いで乾燥小麦植物上の葉を、茎から約1センチメートルで切り落として取り出した。葉浸漬試験において上記で調製した乾燥小麦植物のいくつかを、DI水中に10分間沈め、続いて逆さまに吊るし1.5時間風乾して、水濯ぎ試験で使用した。これらの乾燥小麦植物の葉を、上記の方法で記載したように収穫した。次いで、上記で説明した2つの試験からの収穫し乾燥した葉を、以下のようにしてアセトニトリルで抽出した。約1gの収穫した小麦葉を、10個のステンレス鋼ビーズ(1/8インチ径)を入れた20mLバイアル中に置き、続いて5gのアセトニトリルを添加した。バイアルを、IKA−Werke KS−501デジタル式プラットホーム型振とう機(IKA Works、Inc.;Wilmington、ノースカロライナ州)上で、220rpmで16時間、室温で振とうさせた。次いで溶液を0.45ミクロン(μm)PTFEフィルターメンブレン(Whatman)でろ過し、HPLC分析にかけた。PEI複合体のサンプルについて、抽出した溶液をpH1に酸性化し、続いてHPLCカラムに注入した。各サンプルについて3回または4回反復して分析を実施した。
2,4−D PEI複合体(表26のサンプル7)は、葉浸漬試験後に、2,4−D DMA塩に対して25倍超大きい植物表面結合の改善を示した。水濯ぎ試験後、2,4−D PEI複合体は、2,4−D DMA塩と比較して、葉の表面上に18倍超の残留2,4−Dを示した。
本発明は、本発明のいくつかの態様の例示を目的とした、本明細書で開示される実施形態による範囲に限定されず、機能的に同等の任意の実施形態は、本発明の範囲内である。本明細書で示し説明したものに加えて、その組成物および方法の種々の改変形態は当業者に明らかになるであろう。それらは添付の特許請求の範囲に包含されるものとする。さらに、本明細書で開示した組成成分および方法ステップの特定の代表的な組合せだけが上記実施形態において具体的に論じられているが、組成成分および方法ステップの他の組合せは当業者に明らかになるであろう。それらもやはり添付の特許請求の範囲に包含されるものとする。したがって、成分またはステップの組合せを本明細書で明確に挙げることができるが、成分またはステップの他の組合せは、明確に記述されていなくても、包含されるものとする。本明細書で用いる「含む(comprising)」という用語およびその変形体は、「含む(including)」という用語およびその変形体と同意語として用いられ、これらは開放型の非限定的な用語である。

Claims (15)

  1. 除草性カルボン酸とアミン含有ポリマーまたはオリゴマーとの複合体を含む除草性組成物。
  2. 農業的に許容される補助剤または担体を、除草性組成物と混合してさらに含む、請求項1に記載の除草性組成物。
  3. 乳剤である、請求項2に記載の除草性組成物。
  4. 水性噴霧溶液または混合物である、請求項2に記載の除草性組成物。
  5. 前記除草性カルボン酸が以下の一般式のアリールオキシアルカン酸化合物
    (式中、RはHまたはCHであり、nは1、2または3の整数であり、Arは、ハロゲン、C〜Cアルキル、C〜Cハロアルキル、C〜Cアルコキシ、アミノ、C〜Cアルキルアミノおよびジ(C〜Cアルキル)アミノから選択される1つまたは複数の置換基で置換されたフェニルまたはピリジン基である)
    である、請求項1に記載の除草性組成物。
  6. 前記除草性カルボン酸が、2,4−D、2,4−DB、MCPA、MCPB、メコプロップ、メコプロップ−P、トリクロピルまたはフルロキシピルである、請求項1に記載の除草性組成物。
  7. 前記アミン含有ポリマーまたはオリゴマーが、約250超から約2,000,000未満の分子量を有するポリエチレンイミンである、請求項1に記載の除草性組成物。
  8. アミン基とカルボン酸基のモル比が約5:1〜約1:5である、請求項1に記載の除草性組成物。
  9. アミン基とカルボン酸基のモル比が約2:1〜約1:2である、請求項1に記載の除草性組成物。
  10. 望ましくない植生を防除する方法であって、除草有効量の請求項2に記載の除草性組成物を、前記植生またはその場所に接触させて、または土壌に施用して、植生の出現を防止するステップを含む方法。
  11. 除草性カルボン酸の揮発性を低減させる方法であって、アミン含有ポリマーまたはオリゴマーを前記除草性カルボン酸に添加するステップを含む方法。
  12. 除草性カルボン酸の土壌移動性を低減させる方法であって、アミン含有ポリマーまたはオリゴマーを前記除草性カルボン酸に添加するステップを含む方法。
  13. モノ−、ジ−またはトリアルキルアミンから誘導される除草性カルボン酸のアルキルアミン塩の水性除草製剤の目刺激特性を低減させる方法であって、アミン含有ポリマーまたはオリゴマーを前記除草性カルボン酸に添加して、前記除草性カルボン酸と前記アミン含有ポリマーまたはオリゴマーとの複合体を形成させるステップを含む方法。
  14. 除草性カルボン酸を含む溶液の噴霧ドリフトを低減させる方法であって、アミン含有ポリマーまたはオリゴマーを前記除草性カルボン酸を含む前記溶液に添加して、前記除草性カルボン酸と前記アミン含有ポリマーまたはオリゴマーとの複合体を形成させるステップと、前記複合体を噴霧するステップとを含む方法。
  15. モノ−、ジ−またはトリアルキルアミンから誘導される除草性カルボン酸のアルキルアミン塩の植物表面への結合を改善するための方法であって、アミン含有ポリマーまたはオリゴマーを前記除草性カルボン酸を含む溶液に添加して、前記除草性カルボン酸と前記アミン含有ポリマーまたはオリゴマーとの複合体を形成させるステップと、前記複合体を前記植物表面に施用するステップとを含む方法。
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