JP2017518249A - マイクロカプセル化した硝化阻害剤組成物 - Google Patents

Abstract

本発明は、改良した硝化阻害剤および農業用途におけるその使用に関する。本発明の組成物において有用な（トリクロロメチル）ピリジン化合物としては、少なくとも１つのトリクロロメチル基およびそれらの鉱酸塩で置換されたピリジン環を有する化合物が挙げられる。好適な化合物としては、トリクロロメチル基に加えてピリジン環上に塩素またはメチル置換基を含み、ルチジン、コリジン、およびピコリンなどのメチルピリジン類の塩素化生成物を含むものが挙げられる。

Description

優先権の主張
本出願は、２０１４年５月２日に出願された米国仮特許出願第６１／９８８，０５６号の利益を主張し、当該仮出願の開示は、その全体が参照として本明細書に組み込まれる。

本発明は、改良した硝化阻害剤および農業用途におけるその使用に関する。

ニトラピリンなどの（トリクロロメチル）ピリジン化合物は、参照として本明細書に組み込まれている米国特許第３，１３５，５９４号明細書に記載の通り、肥料と組み合わせて、硝化阻害剤として使用されてきた。これらの化合物は、施用されたアンモニア性窒素をアンモニア形態に維持し（安定化窒素）、これにより作物の生育が向上する。播種時にこれらの化合物を窒素肥料と共に広範に施用することが望ましいが、揮発減量が起こりうるため、これらの施用方法は、一般に不十分である。更に、ニトラピリンは無水アンモニアに添加されており、これは当初から土壌中に注入されなければならない。

土壌の表面に施用されるニトラピリン製剤もあるが、揮発減量を克服するために、施用後８時間以内に土壌中に機械的に組み込むか、または水を施さなければならない。最後に、リグニンスルホン酸塩と共にカプセル化されたニトラピリンの急速またはダンプ（dump）放出カプセル製剤も、参照として本明細書に組み込まれている米国特許第４，７４６，５１３号明細書に開示されている。しかしながら、ニトラピリンの放出はカプセル化によって遅延するが、カプセルは水分と接触すると全てのニトラピリンを放出し、先の施用方法と同等の安定性および揮発性の欠点を示す。更に、これらの製剤は製造が困難かつ高価であり、尿素硝安（「ＵＡＮ」：ｕｒｅａ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｎｉｔｒａｔｅ）液肥と共に使用することができない。

米国特許第５，９２５，４６４号明細書に開示される重縮合カプセル化は、農業上の有効成分をカプセル化するために、特に、ポリ尿素のカプセル化材料の代わりにポリウレタンを使用することによって取扱い安全性および有効成分の保存安定性を向上させるために使用される。

しかしながら、有効性レベルはカプセル化されていない硝化阻害剤製剤のレベルと同等に維持しながら、野外環境においてより大きな長期安定性を示す（トリクロロメチル）ピリジンなどの硝化阻害剤の提供が依然として求められている。

第１の実施形態セットは、（ａ）複数のマイクロカプセルを含む懸濁相であって、マイクロカプセルは約１〜約１０ミクロンの体積粒径中央値を有し、マイクロカプセルは、（１）高分子イソシアネートとポリアミンとの間の界面重縮合反応により生成し、マイクロカプセル懸濁製剤の総重量の約０．２〜約４０パーセントの重量百分率を有するポリ尿素シェルを形成するマイクロカプセル壁、および（２）ポリ尿素シェル内にカプセル化されている実質的に液体のコアであって、約６０重量パーセント以下の硝化阻害剤を含み、これらの実施形態のいくつかにおいて硝化阻害剤は２−クロロ−６−（トリクロロメチル）ピリジンであり、これらの実施形態において実質的に液体のコアは、１５℃より高いまたはそれに等しい温度で決定して、１．０重量パーセント以下の固体２−クロロ−６−（トリクロロメチル）ピリジンを含む実質的に液体のコアを含み；（ｂ）少なくとも約１．０重量パーセントの芳香族溶媒を含む水相であって、いくつかの好ましい実施形態において水相中の芳香族溶媒はマイクロカプセルの形成後に添加される、水相とを含むマイクロカプセル懸濁製剤を含む。

第２の実施形態セットは、少なくとも１種の水相中に存在するイオン性安定剤を更に含む、第１の実施形態セットによるマイクロカプセル懸濁製剤を含む。

第３の実施形態セットは、水相中に存在する芳香族溶媒が、軽質芳香族、ナフタレン除去（naphthalene depleted）軽質芳香族、重質芳香族およびナフタレン除去重質芳香族からなる群から選択される少なくとも１種の化合物である、第１または第２の実施形態セットによるマイクロカプセル懸濁製剤を含む。

第４の実施形態セットは、水相中に存在する芳香族溶媒が、ナフタレン除去重質Ｃ１０〜１３芳香族である、第３の実施形態セットによるマイクロカプセル懸濁製剤を含む。

第５の実施形態セットは、水相中に存在する芳香族溶媒が、約１重量％から約１０重量％の間の、ナフタレン除去重質Ｃ１０〜１３芳香族を含む、第４の実施形態セットによるマイクロカプセル懸濁製剤を含む。

第６の実施形態セットは、水相中に存在する芳香族溶媒が、約２重量％から約５重量％の間の、ナフタレン除去重質Ｃ１０〜１３芳香族を含む、第４の実施形態セットによるマイクロカプセル懸濁製剤を含む。

第７の実施形態セットは、水相中に存在する芳香族溶媒が、約２．５重量％から約３．０重量％の間の、ナフタレン除去重質Ｃ１０〜１３芳香族を含む、第４の実施形態セットによるマイクロカプセル製剤を含む。

第８の実施形態セットは、水相中に存在する芳香族溶媒が、重質Ｃ１０〜１３芳香族である、第３の実施形態セットによるマイクロカプセル懸濁製剤を含む。

第９の実施形態セットは、水相中に存在する芳香族溶媒が、約１重量％から約１０重量％の間の重質Ｃ１０〜１３芳香族を含む第８の実施形態セットによるマイクロカプセル懸濁製剤を含む。

第１０の実施形態セットは、水相中に存在する芳香族溶媒が、約２重量％から約５重量％の間の重質Ｃ１０〜１３芳香族を含む、第８の実施形態セットによるマイクロカプセル懸濁製剤を含む。

第１１の実施形態セットは、水相中に存在する芳香族溶媒が、約２．５重量％から約３．０重量％の間の重質Ｃ１０〜１３芳香族を含む、第８の実施形態セットによるマイクロカプセル懸濁製剤を含む。

第１２の実施形態セットは、マイクロカプセルが、約１〜約５ミクロンの体積粒径中央値を有する、第１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０または１１の実施形態セットによるマイクロカプセル懸濁製剤を含む。

第１３の実施形態セットは、懸濁相ａ）と水相ｂ）の比が、約１：０．７５〜約１：１００である、第１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２の実施形態セットによるマイクロカプセル懸濁製剤を含む。

第１４の実施形態セットは、懸濁相ａ）と水相ｂ）の比が、約１：１〜約１：７である、第１３の実施形態セットによるマイクロカプセル懸濁製剤を含む。

第１５の実施形態セットは、懸濁相ａ）と水相ｂ）の比が、約１：１〜約１：４である、第１３の実施形態セットによるマイクロカプセル懸濁製剤を含む。

第１６の実施形態セットは、高分子イソシアネートが、ポリメチレンポリフェニルイソシアネートである、第１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４または１５の実施形態セットによるマイクロカプセル懸濁製剤を含む。

第１７の実施形態セットは、窒素肥料を更に含む、第１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５または１６の実施形態セットによるマイクロカプセル懸濁製剤を含む。

第１８の実施形態セットは、窒素肥料が尿素硝酸アンモニウムである、第１７の実施形態セットによるマイクロカプセル懸濁製剤を含む。

第１９の実施形態セットは、第１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８および１９の実施形態セットのマイクロカプセル懸濁製剤を植物生育培地に施用するステップを含む、植物生育培地中のアンモニア性窒素の硝化を抑制する方法を含む。

第２０の実施形態セットは、製剤が生育培地中に組み込まれる、第１９の実施形態セットによる方法を含む。

第２１の実施形態セットは、製剤が植物生育培地表面に施用される、第２０の実施形態セットによる方法を含む。

第２２の実施形態セットは、第１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５または１６の実施形態セットによる製剤が殺有害生物剤と組み合わせてまたは殺有害生物剤に続けて施用される、硝化を阻害する方法である。

第２３の実施形態セットは、製剤が窒素肥料と共に施用される、第２２の実施形態セットによる方法を含む。

第２４の実施形態セットは、窒素肥料が尿素硝酸アンモニウムである、第２３の実施形態セットによる方法を含む。複数のマイクロカプセルを含む懸濁相であって、マイクロカプセルは約１〜約１０ミクロンの体積粒径中央値を有し、マイクロカプセルは、（１）高分子イソシアネートとポリアミンとの間の界面重縮合反応により生成し、マイクロカプセル懸濁製剤の総重量の約０．２〜約４０パーセントの重量百分率を有するポリ尿素シェルを形成するマイクロカプセル壁、および（２）ポリ尿素シェル内にカプセル化されておいる実質的に液体のコアであって、マイクロカプセル全体の４０重量パーセント以下の２−クロロ−６−（トリクロロメチル）ピリジンを含み、（ｂ）少なくとも約１．０重量パーセントの芳香族溶媒を含む水相であって、少なくとも１．０パーセントの芳香族溶媒がマイクロカプセルの形成後に水相に添加される、水相とを含むマイクロカプセル懸濁製剤。

更に、本明細書では、約１〜約１０ミクロンの体積粒径中央値を有する複数のマイクロカプセルの懸濁相であって、マイクロカプセルは、高分子イソシアネートとポリアミンとの間の界面重縮合反応により生成し、マイクロカプセル懸濁製剤の総重量の約０．２〜約１５パーセントの重量百分率を有するポリ尿素シェルを形成するマイクロカプセル壁、およびポリ尿素シェル内にカプセル化されている化合物であって、２−クロロ−６−（トリクロロメチル）ピリジンである化合物を含み；イオン性安定剤および分散芳香族溶媒を含む水相とを含むマイクロカプセル懸濁製剤が開示される。

一部の実施形態では、分散芳香族溶媒は、軽質芳香族、ナフタレン除去軽質芳香族、重質芳香族およびナフタレン除去重質芳香族からなる群から選択される、少なくとも１種の化合物である。他の実施形態では、分散芳香族溶媒は、ナフタレン除去重質Ｃ１０〜１３芳香族である。更に他の実施形態では、製剤は、約１重量％から約１０重量％の間の、ナフタレン除去重質Ｃ１０〜１３芳香族を含む。更に他の実施形態では、製剤は、約２重量％から約５重量％の間の、ナフタレン除去重質Ｃ１０〜１３芳香族を含む。

一部の実施形態では、製剤は、約２．５重量％から約３．０重量％の間の、ナフタレン除去重質Ｃ１０〜１３芳香族を含む。更に他の実施形態では、分散芳香族溶媒は、重質Ｃ１０〜１３芳香族である。更に他の実施形態では、製剤は、約１重量％から約１０重量％の間の重質Ｃ１０〜１３芳香族を含む。

更に、例示的実施形態では、製剤は、約２重量％から約５重量％の間の重質Ｃ１０〜１３芳香族を含む。あるいは、製剤は、約２．５重量％から約３．０重量％の間の重質Ｃ１０〜１３芳香族を含む。

更なる実施形態では、マイクロカプセルは、約１〜約５ミクロンの体積粒径中央値を有する。他の実施形態では、懸濁相ａ）と水相ｂ）の比は、約１：０．７５〜約１：１００である。更に他の実施形態では、懸濁相ａ）と水相ｂ）の比は、約１：１〜約１：７である。更なる実施形態では、懸濁相ａ）と水相ｂ）の比は、約１：１〜約１：４である。

また、高分子イソシアネートがポリメチレンポリフェニルイソシアネートであるマイクロカプセル懸濁液も開示されている。一部の実施形態では、ポリアミンは、エチレンジアミンおよびジエチレントリアミンから選択される。

また更に、窒素肥料および上記マイクロカプセル懸濁製剤を含む肥料組成物も開示されている。他の実施形態では、窒素肥料は尿素硝酸アンモニウムである。

本明細書では、上記マイクロカプセル懸濁製剤を生育培地に施用するステップを含む、前記生育培地中のアンモニア性窒素の硝化を抑制する方法も開示される。更なる実施形態では、製剤は生育培地中に組み込まれる。また更なる実施形態では、製剤は生育培地表面に施用される。他の実施形態では、製剤は殺有害生物剤と組み合わせてまたは殺有害生物剤に続けて施用される。

また更なる実施形態では、製剤は窒素肥料と共に施用される。窒素肥料は尿素硝酸アンモニウムでありうる。

本発明のマイクロカプセル懸濁製剤は、安定であり、作物への窒素の組み込みの遅延を可能にするため、農学および環境保全上の利益をもたらす。驚くべきことに、マイクロカプセル化された（トリクロロメチル）ピリジン化合物、例えばニトラピリンの組成物は、カプセル化されていないニトラピリン組成物と比較して、土壌中に組み込まれた場合でも優れた効果を発揮することを見出した。

本発明の組成物において有用な（トリクロロメチル）ピリジン化合物としては、少なくとも１つのトリクロロメチル基およびそれらの鉱酸塩で置換されたピリジン環を有する化合物が挙げられる。好適な化合物としては、トリクロロメチル基に加えて、ピリジン環上に塩素またはメチル置換基を含むものが挙げられ、ルチジン、コリジンおよびピコリンなどのメチルピリジンの塩素化生成物を含む。好適な塩としては、塩酸塩、硝酸塩、硫酸塩およびリン酸塩が挙げられる。本発明の実施において有用な（トリクロロメチル）ピリジン化合物は、通常、油性液体、または溶媒中に溶解した結晶性固体である。他の好適な化合物は、米国特許第３，１３５，５９４号明細書に記載されている。好ましい（トリクロロメチル）ピリジンは、ニトラピリンとしても公知の２−クロロ−６−（トリクロロメチル）−ピリジンであり、製品Ｎ−ＳＥＲＶＥ（商標）（Ｄｏｗ ＡｇｒｏＳｃｉｅｎｃｅｓ ＬＬＣの商標）の有効成分である。

ニトラピリンなどの化合物の実用性は、このような化合物を好ましい溶媒と共にマイクロカプセル中にカプセル化することによって、大いに向上する。特に有用なマイクロカプセルは、ポリ尿素シェルによって取り囲まれている、ニトラピリン／疎水性溶媒の実質的に液体のコアからなる。適切な体積およびシェル厚のマイクロカプセルの選択により、化合物を水相中で懸濁、保存、施用することができる。このような有用な製剤は、２００９年２月２６日出願の米国特許出願第１２／３９３，６６１号明細書、２００９年９月１０日公開の米国特許出願公開第２００９／０２２７４５８Ａ１号明細書；２００８年１月１８日出願の米国特許出願第１２／００９，４３２号明細書、２００８年７月２４日公開の米国特許出願公開第２００８−０１７６７４５Ａ１号明細書および現在刊行されている２０１３年２月１９日刊行の米国特許第８，３７７，８４９号明細書；ならびに２００７年１月２２日出願の米国仮特許出願第６０／８８１，６８０号明細書に開示されており、これらはそれぞれが個別に参照として組み込まれるように、全て明示的にそれら全体が参照として本明細書に組み込まれる。

上記で言及したマイクロカプセル水性懸濁液は、ある種の条件下では水溶液中でカプセル化されていないニトラピリンよりも安定しているが、保存中にニトラピリンのマイクロカプセル懸濁液の水相中にニトラピリン結晶が形成しうることが観察された。ニトラピリンの水性マイクロカプセル懸濁液中のニトラピリン結晶の形成には、約−５℃〜約１５℃、より詳細には約０℃〜１０℃（摂氏温度）の非常に狭い温度範囲で長期間保存することが好ましいと思われる。マイクロカプセル懸濁液のバルク水相中におけるニトラピリン結晶の重量百分率は、時間の経過と共に蓄積する。マイクロカプセル懸濁液の取扱い方によっては、水相中に測定可能レベルのニトラピリン結晶が存在しても、ほとんど重要ではなく問題ともなりえない。インラインスクリーンを含む噴射器の付いた極細ノズルを通して懸濁液を噴射することによって懸濁液を施用する場合は、マイクロカプセル懸濁液の水相中にほんの約０．１ｗｔパーセント以上のニトラピリン結晶が存在しても、特に問題となりうる。

本明細書では、水相中のニトラピリン結晶の形成を阻害する、または少なくとも相当に遅延させるために、マイクロカプセル懸濁液の水相中に少なくとも１ｗｔパーセントの芳香族溶媒が存在するマイクロカプセル懸濁製剤組成物が開示される。一部の実施形態では、水相中に問題となるレベルのニトラピリン結晶が蓄積する前に、マイクロカプセル懸濁液の水相に溶媒を添加する。一部の実施形態では、懸濁液の水相中に問題となるレベルのニトラピリン結晶が蓄積した後に、懸濁液の水相に溶媒を添加する。

結晶性（トリクロロメチル）ピリジン化合物をマイクロカプセルの有機相中に溶解するために使用することができる典型的な溶媒の例としては、芳香族溶媒、特に、キシレンまたはプロピルベンゼン画分ならびに混合ナフタレンおよびアルキルナフタレン画分などのアルキル置換ベンゼン；鉱油；灯油；脂肪酸のジアルキルアミド、特に、カプリル酸のジメチルアミドなどの脂肪酸のジメチルアミド；１，１，１−トリクロロエタンおよびクロロベンゼンなどの塩素化脂肪族および芳香族炭化水素；ジエチレングリコールのｎ−ブチル、エチルまたはメチルエーテルの酢酸エステル、およびジプロピレングリコールのメチルエーテルの酢酸エステルなどのグリコール誘導体のエステル；イソホロンおよびトリメチルシクロヘキサノン（ジヒドロイソホロン）などのケトン；ならびに酢酸ヘキシルまたはヘプチルなどの酢酸エステル生成物が挙げられる。好ましい有機液体は、キシレン、アルキル置換ベンゼン、例えば、プロピルベンゼン画分、およびアルキルナフタレン画分である。

一般に、溶媒の使用量は、所望であれば、通常、（トリクロロメチル）ピリジン／溶媒溶液の総重量に対して約４０重量パーセントから、好ましくは約５０重量パーセントから、約７０重量パーセントまで、好ましくは約６０重量パーセントまでである。（トリクロロメチル）ピリジン／溶媒溶液中の（トリクロロメチル）ピリジンの量は、通常、（トリクロロメチル）ピリジン／溶媒溶液の重量に対して約３０重量パーセントから、好ましくは約４０重量パーセントから、約６０重量パーセントまで、好ましくは約５０重量パーセントまでである。

本発明において有用なマイクロカプセルは、高分子イソシアネートとポリアミンの重縮合反応によりポリ尿素シェルを形成することによって調製することができる。マイクロカプセル化の方法は、当該技術分野において周知であり、カプセル懸濁製剤を得るために本発明における任意のこのような方法を利用することができる。一般に、カプセル懸濁製剤は、最初に高分子イソシアネートを（トリクロロメチル）ピリジン／溶媒溶液と混合することによって調製することができる。次に、この混合物を、乳化剤を含む水相と組み合わせて２相系を形成する。所望の粒径を達成するまで、有機相を水相中にせん断によって乳化させる。次に、架橋ポリアミン水溶液を撹拌しながら滴下添加して、水性懸濁液中に（トリクロロメチル）ピリジンのカプセル化粒子を形成する。

所望の粒径およびセル壁厚は、実際の施用に依存するであろう。マイクロカプセルは、通常は約１〜約１０ミクロンの体積粒径中央値および約１０〜約１２５ナノメートルのカプセル壁厚を有する。一実施形態では、本発明の製剤を生育培地中に直ちに組み込む場合は、所望の粒径は約２〜約１０ミクロンであり、セル壁厚は約１０〜約２５ナノメートルであってよい。別の実施形態では、土壌表面安定性を必要とする場合は、所望の粒径は約１〜５ミクロンであり、セル壁厚は約７５〜約１２５ナノメートルであってよい。

乳化剤、分散剤、増粘剤、殺生物剤、殺有害生物剤、塩およびフィルム形成ポリマーなどの他の従来の添加剤も製剤中に組み込まれてもよい。

分散剤および乳化剤としては、アルキレンオキシドとフェノール類および有機酸との縮合生成物、アルキルアリールスルホネート、ソルビタンエステルのポリオキシアルキレン誘導体、エーテルアルコール錯体、マホガニー石鹸、リグニンスルホン酸塩、ポリビニルアルコールなどが挙げられる。界面活性剤は、通常、マイクロカプセル懸濁製剤の約１〜約２０重量パーセントの量で用いられる。

本発明のマイクロカプセル懸濁製剤中の懸濁相と水相の比は、最終製剤中の（トリクロロメチル）ピリジン化合物の所望の濃度に依存する。一般に、比は約１：０．７５〜約１：１００である。一般に、所望の比は約１：１〜約１：７、好ましくは約１：１〜約１：４である。

（トリクロロメチル）ピリジン化合物の存在は、土壌または生育培地中のアンモニア性窒素の硝化を抑制することにより、窒素肥料、有機窒素構成成分、または有機肥料などに由来するアンモニア性窒素が急速に減少することを妨げる。

一般に、本発明のマイクロカプセル懸濁製剤は、（トリクロロメチル）ピリジン化合物が土壌または生育培地に約０．５〜約１．５ｋｇ／ヘクタールの割合、好ましくは約０．５８〜約１．２ｋｇ／ヘクタールの割合となるように施用される。好ましい量は、土壌ｐＨ、温度、土壌タイプおよび施用方法などの要素を考慮して、施用の選択によって容易に確認することができる。

本発明のマイクロカプセル懸濁製剤は、目的の作物に効果のあるいかなる方法でも施用することができる。一実施形態では、マイクロカプセル懸濁製剤は、帯状散布または作条散布により生育培地に施用される。別の実施形態では、製剤は、所望の作物植物を播種または移植する前に、生育培地に、またはその全体にわたって施用される。更に別の実施形態では、製剤は生育植物の根域に施用することができる。

更に、マイクロカプセル懸濁製剤は窒素肥料の施用と共に施用することができる。製剤は肥料の施用の前に、後に、またはそれと同時に施用することができる。

本発明のマイクロカプセル懸濁製剤は、数日から数週間、土壌中に追加の水を施すことも機械的に組み込むこともなく、土壌表面に施用することができるという付加利益を有する。あるいは、所望であれば、本発明の製剤を施用の際に直接土壌中に組み込むことができる。

本発明のマイクロカプセル懸濁製剤は、通常、マイクロカプセル懸濁製剤の総重量に対して約１重量パーセントから、好ましくは約１０重量パーセントから、より好ましくは約１５重量パーセントから、約５０重量パーセントまで、通常は約３５重量パーセントまで、好ましくは約３０重量パーセントまで、より好ましくは約２５重量パーセントまでの量の（トリクロロメチル）ピリジン化合物の濃度を有し、好ましい範囲は、ニトラピリン約５重量パーセントから約４０重量パーセントの間である。次に、マイクロカプセル懸濁製剤を溶媒または水と混合して、施用するための所望量を得る。

マイクロカプセル懸濁製剤をアンモニア性窒素肥料または有機窒素肥料などの肥料中に分散させることによって、土壌処理組成物を調製してもよい。得られた肥料組成物は、そのまま使用してもよく、または所望量の土壌処理用有効薬剤を含む組成物を得るために、追加の窒素肥料または不活性固体担体で希釈することによって改変してもよい。

土壌は、本発明のマイクロカプセル懸濁製剤と共に、土壌との機械的混合；土壌表面に施用した後、土壌中の所望の深さに至るように耕すかもしくはさいの目にする；または注入、噴霧、散布もしくは灌漑などによる土壌中への導入を含むいかなる従来の方法でも調製してよい。灌漑施用において、製剤は、（トリクロロメチル）ピリジン化合物を６インチ（１５．２４ｃｍ）までの所望の深さまで分布させるために、適切な量で灌漑水に導入してよい。

驚くべきことに、土壌中に組み込まれると、本発明のマイクロカプセル懸濁製剤は、その他のニトラピリン製剤、特にカプセル化されていない種類よりも性能が優れる。カプセル化組成物は、ニトラピリンを十分に放出せず、カプセル化されていない種類ほどの効果はなく、カプセルからの拡散が遅すぎて生物学的効果をもたらさないであろうと考えられていたが、実際には反対の効果が観察される。

本発明のマイクロカプセル懸濁製剤中のニトラピリンの制御放出によって、いくつかの利点を達成することができる。まず、ニトラピリンが長期間にわたってより効率的に土壌中に放出されるため、ニトラピリンの量を減少させることができる。更に、本発明のマイクロカプセル懸濁製剤は、所望であれば機械的組み込みを必要とせずに、表面上に施用し放置して自然に土壌中に組み込むことができる。

マイクロカプセル懸濁製剤の一部の実施形態では、芳香族溶媒の水相への後添加（すなわち、マイクロカプセル形成後）は、ある温度保存条件での水相中の結晶形成および／または成長の速度を減少させる。一実施形態では、後添加の芳香族溶媒は、低温保存条件で優れた結晶成長減少をもたらす。例示的実施形態では、そのような後添加の芳香族溶媒としては、１種または複数の油が挙げられ、マイクロカプセルの形成後に製剤の水相中に存在する。用語「油」は、本明細書では、一般に水と不混和性の溶媒を表す。

一部の実施形態では、ニトラピリン結晶を既に含有し、水相中に芳香族溶媒を有さないマイクロカプセル懸濁製剤は、水相に添加することにより１種または複数の芳香族溶媒で処理することができ、得られた混合物は、ニトラピリン結晶が消失するまで、周囲温度でマイクロカプセル懸濁液の総体積に基づいてある時間、場合により３０分〜５時間撹拌することができる。

１種または複数の芳香族溶媒を水相に添加しなければ、本願のマイクロカプセル懸濁製剤は、約１０℃のやや低温の保存温度で水相中にニトラピリン結晶を形成する。ニトラピリン結晶は、純度約９９％でありうる。時間の経過と共に、このような結晶はマイクロカプセル懸濁製剤全体の０．５重量パーセントまでを構成しうる。しかしながら、結晶は更に、０℃、−５℃および１５℃などのその他の温度でも形成しうる。芳香族溶媒などの溶媒系結晶成長阻害剤は、特に約１０℃のやや低温の保存温度で優れた物理安定性を提供して、マイクロカプセル懸濁液の水相中への結晶形成を妨げることができる。

例示として、マイクロカプセル懸濁液の形成後に添加することができる芳香族溶媒としては、ソルベントナフサまたは軽質芳香族としても公知のＡｒｏｍａｔｉｃ １００ Ｆｌｕｉｄ；ソルベントナフサ、重質芳香族、高引火点芳香族ナフサタイプ２、重質芳香族ソルベントナフサ、炭化水素、Ｃ１０芳香族、＞１％ナフタレン、Ａ１５０、Ｓ１５０（Ｓｏｌｖｅｓｓｏ １５０）としても公知のＡｒｏｍａｔｉｃ １５０ Ｆｌｕｉｄ；ならびにソルベントナフサ、重質芳香族、高引火点芳香族ナフサタイプＩＩ、重質芳香族ソルベントナフサ、炭化水素、Ｃ１０〜１３芳香族、＞１％ナフタレン、Ａ２００、およびＳ２００（Ｓｏｌｖｅｓｓｏ ２００）としても公知のＡｒｏｍａｔｉｃ ２００ Ｆｌｕｉｄが挙げられる。

一部の実施形態では、マイクロカプセル懸濁液の形成後に製剤に添加することができる芳香族溶媒は、、ナフタレン除去もの、または約１％未満のナフタレンが含まれるものが挙げられる。前記溶媒は、予防策として結晶形成の前にマイクロカプセル懸濁製剤に添加し、または改善策として結晶形成の後にマイクロカプセル懸濁製剤に添加して結晶の存在を除去あるいは減少させることができる。

更に、本発明のマイクロカプセル懸濁製剤は、殺節足動物剤、殺菌剤、殺真菌剤、除草剤、殺虫剤、殺ダニ剤、殺線虫剤、ジシアンジアミドの硝化阻害剤、Ｎ−（ｎ−ブチル）チオリン酸トリアミドなどのウレアーゼ阻害剤など、または殺有害生物剤混合物およびその相乗的混合物を含む殺有害生物剤と組み合わせる、またはそれらと共に使用することができる。そのような施用において、本発明のマイクロカプセル懸濁製剤は、所望の殺有害生物剤とタンク混合することができ、またはそれらは連続的に施用することができる。

例示的な除草剤としては、アセトクロル、アラクロル、アミノピラリド、アトラジン、ベノキサコール、ブロモキシニル、カルフェントラゾン、クロルスルフロン、クロジナホップ、クロピラリド、ジカンバ、ジクロホップ−メチル、ジメテンアミド、フェノキサプロップ、フルカルバゾン、フルフェナセット、フルメツラム、フルミクロラック、フルロキシピル、グルホシネート−アンモニウム、グリフォセート、ハロスルフロン−メチル、イマザメタベンズ、イマザモックス、イマザピル、イマザキン、イマゼタピル、イソキサフルトール、キンクロラック、ＭＣＰＡ、ＭＣＰアミン、ＭＣＰエステル、メフェノキサム、メソトリオン、メトラクロール、ｓ−メトラクロール、メトリブジン、メトスルフロンメチル、ニコスルフロン、パラクアット、ペンジメタリン、ピクロラム、プリミスルフロン、プロポキシカルバゾン、プロスルフロン、パラフルフェンエチル、リムスルフロン、シマジン、スルホスルフロン、チフェンスルフロン、トプラメゾン、トラルコキシジム、トリアレート、トリアスルフロン、トリベヌロン、トリクロピル、トリフルラリン、２，４−Ｄ、２，４−Ｄアミン、２，４−Ｄエステルなどが挙げられるが、これらに限定されない。

例示的な殺虫剤としては、１，２−ジクロロプロパン、１，３−ジクロロプロペン、アバメクチン、アセフェート、アセキノシル、アセタミプリド、アセチオン、アセトプロール、アクリナトリン、アクリロニトリル、アラニカルブ、アルジカルブ、アルドキシカルブ、アルドリン、アレスリン、アロサミジン、アリキシカルブ、アルファシペルメトリン、アルファエクジソン、アミジチオン、アミドフルメト、アミノカルブ、アミトン、アミトラズ、アナバシン、亜ヒ酸、アチダチオン、アザジラクチン、アザメチホス、アジンホスエチル、アジンホスメチル、アゾベンゼン、アゾシクロチン、アトゾエート、バリウムヘキサフルオロシリケート、バルトリン、ベンクロチアズ、ベンジオカルブ、ベンフラカルブ、ベノキサホス、ベンスルタップ、ベンゾキシメート、ベンジルベンゾエート、ベータシフルトリン、ベータシペルメトリン、ビフェナゼート、ビフェントリン、ビナパクリル、ビオアレトリン、ビオエタノメトリン、ビオペルメトリン、ビストリフルロン、ホウ砂、ホウ酸、ブロンフェンビンホス、ブロモＤＤＴ、ブロモシクレン、ブロモホス、ブロモホスエチル、ブロモプロピレート、ブフェンカルブ、ブプロフェジン、ブタカルブ、ブタチオホス、ブトカルボキシム、ブトネート、ブトキシカルボキシム、カズサホス、ヒ酸カルシウム、多硫化カルシウム、カンフェクロル、カルバノレート、カルバリル、カルボフラン、二硫化炭素、四塩化炭素、カルボフェノチオン、カルボスルファン、カルタップ、キノメチオネート、クロラントラニリプロール、クロルベンシド、クロルビシクレン、クロルデン、クロルデコン、クロルジメホルム、クロレトキシホス、クロルフェナピル、クロルフェネトール、クロルフェンソン、クロルフェンスルフィド、クロルフェンビンホス、クロルフルアズロン、クロルメホス、クロロベンジレート、クロロホルム、クロロメブホルム、クロロメチウロン、クロロピクリン、クロロプロピレート、クロルホキシム、クロルプラゾホス、クロルピリホス、クロルピリホスメチル、クロルチオホス、クロマフェノジド、シネリンＩ、シネリンＩＩ、シスメトリン、クロエトカルブ、クロフェンテジン、クロサンテル、クロチアニジン、酢酸亜ヒ酸銅、ヒ酸銅、ナフテン酸銅、オレイン酸銅、クーマホス、クミトエート、クロタミトン、クロトキシホス、クルエンタレンＡ＆Ｂ、クロホメート、クリライト、シアノフェンホス、シアノホス、シアントエート、シクレトリン、シクロプロトリン、シエノピラフェン、シフルメトフェン、シフルトリン、シハロトリン、シヘキサチン、シペルメトリン、シフェノトリン、シロマジン、シチオエート、ｄ−リモネン、ダゾメット、ＤＢＣＰ、ＤＣＩＰ，ＤＤＴ、デカルボフラン、デルタメトリン、デメフィオン、デメフィオン−Ｏ、デメフィオン−Ｓ、デメトン、デメトンメチル、デメトンＯ、デメトンＯメチル、デメトンＳ、デメトンＳメチル、デメトンＳメチルスルホン、ジアフェンチウロン、ジアリホス、ジアミダホス、ダイアジノン、ジカプトン、ジクロフェンチオン、ジクロフルアニド、ジクロルボス、ジコホル、ジクレシル、ジクロトホス、ジシクラニル、ディルドリン、ジエノクロル、ジフロビダジン、ジフルベンズロン、ジロール、ジメフルトリン、ジメホックス、ジメタン、ジメトエート、ジメトリン、ジメチルビンホス、ジメチラン、ジネックス、ジノブトン、ジノカップ、ジノカップ４、ジノカップ６、ジノクトン、ジノペントン、ジノプロップ、ジノサム、ジノスルホン、ジノテフラン、ジノテルボン、ジオフェノラン、ジオキサベンゾホス、ジオキサカルブ、ジオキサチオン、ジフェニルスルホン、ジスルフィラム、ジスルホトン、ジチクロホス、ＤＮＯＣ、ドフェナピン、ドラメクチン、エクジステロン、エマメクチン、ＥＭＰＣ、エンペントリン、エンドスルファン、エンドチオン、エンドリン、ＥＰＮ、エポフェノナン、エプリノメクチン、エスフェンバレレート、エタホス、エチオフェンカルブ、エチオン、エチプロール、エトエートメチル、エトプロホス、エチルＤＤＤ、ギ酸エチル、二臭化エチレン、二塩化エチレン、酸化エチレン、エトフェンプロックス、エトキサゾール、エトリムホス、ＥＸＤ、ファムフール、フェナミホス、フェナザフロル、フェナザキン、酸化フェンブタスズ、フェンクロルホス、フェネタカルブ、フェンフルトリン、フェニトロチオン、フェノブカルブ、フェノチオカルブ、フェノキサクリム、フェノキシカルブ、フェンピリトリン、フェンプロパトリン、フェンピロキシメート、フェンソン、フェンスルホチオン、フェンチオン、フェンチオンエチル、フェントリファニル、フェンバレレート、フィプロニル、フロニカミド、フルアクリピリム、フルアズロン、フルベンジアミド、フルベンジミン、フルコフロン、フルシクロクスロン、フルシトリネート、フルエネチル、フルフェネリム、フルフェノクスロン、フルフェンプロックス、フルメトリン、フルオルベンシド、フルバリネート、ホノホス、ホルメタネート、ホルモチオン、ホルムパラネート、ホスメチラン、ホスピレート、ホスチアゼート、ホスチエタン、ホスチエタン、フラチオカルブ、フレトリン、フルフラール、ガンマ−シハロトリン、ガンマ−ＨＣＨ、ハルフェンプロックス、ハロフェノジド、ＨＣＨ、ＨＥＯＤ、ヘプタクロル、ヘプテノホス、ヘテロホス、ヘキサフルムロン、ヘキシチアゾクス、ＨＨＤＮ、ヒドラメチルノン、シアン化水素、ヒドロプレン、ヒキンカルブ、イミシアホス、イミダクロプリド、イミプロトリン、インドキサカルブ、ヨードメタン、ＩＰＳＰ、イサミドホス、イサゾホス、イソベンザン、イソカルボホス、イソドリン、イソフェンホス、イソプロカルブ、イソプロチオラン、イソチオエート、イソキサチオン、イベルメクチン、ジャスモリンＩ、ジャスモリンＩＩ、ジョードフェンホス、幼若ホルモンＩ、幼若ホルモンＩＩ、幼若ホルモンＩＩＩ、ケレバン、キノプレン、ラムダ−シハロトリン、ヒ酸鉛、レピメクチン、レプトホス、リンデン、リリンホス、ルフェヌロン、リチダチオン、マラチオン、マロノベン、マジドックス、メカルバム、メカルホン、メナゾン、メホスホラン、塩化第一水銀、メスルフェン、メスルフェンホス、メタフルミゾン、メタム、メタクリホス、メタミドホス、メチダチオン、メチオカルブ、メトクロトホス、メトミル、メトプレン、メトキシクロル、メトキシフェノジド、臭化メチル、メチルイソシアネート、メチルクロロホルム、塩化メチレン、メトフルトリン、メトルカルブ、メトキサジアゾン、メビンホス、メキサカルベート、ミルベメクチン、ミルベマイシンオキシム、ミパホックス、マイレックス、ＭＮＡＦ、モノクロトホス、モルホチオン、モキシデクチン、ナフタロホス、ナレッド、ナフタレン、ニコチン、ニフルリジド、ニッコマイシン、ニテンピラム、ニチアジン、ニトリラカルブ、ノバルロン、ノビフルムロン、オメトエート、オキサミル、オキシデメトンメチル、オキシデプロホス、オキシジスルホトン、パラジクロロベンゼン、パラチオン、パラチオンメチル、ペンフルロン、ペンタクロロフェノール、ペルメトリン、フェンカプトン、フェノトリン、フェントエート、ホレート、ホサロン、ホスホラン、ホスメット、ホスニクロル、ホスファミドン、ホスフィン、ホスホカルブ、ホキシム、ホキシムメチル、ピリメタホス、ピリミカルブ、ピリミホスエチル、ピリミホスメチル、亜ヒ酸カリウム、チオシアン酸カリウム、ｐｐ’ ＤＤＴ、プラレトリン、プレコセンＩ、プレコセンＩＩ、プレコセンＩＩＩ、プリミドホス、プロクロノール、プロフェノホス、プロフルトリン、プロマシル、プロメカルブ、プロパホス、プロパルギット、プロペタンホス、プロポクスル、プロチダチオン、プロチオホス、プロトエート、プロトリフェンブト、ピラクロホス、ピラフルプロール、ピラゾホス、ピレスメトリン、ピレトリンＩ、ピレトリンＩＩ、ピリダベン、ピリダリル、ピリダフェンチオン、ピリフルキナゾン、ピリミジフェン、ピリミテート、ピリプロール、ピリプロキシフェン、ニガキ、キナルホス、キナルホス、キナルホスメチル、キノチオン、クアンティファイズ（quantifies）、ラフォキサニド、レスメトリン、ロテノン、リアニア、サバジラ、シュラダン、セラメクチン、シラフルオフェン、亜ヒ酸ナトリウム、フッ化ナトリウム、六フッ化ケイ酸ナトリウム、チオシアン酸ナトリウム、ソファミド、スピネトラム、スピノサド、スピロジクロフェン、スピロメシフェン、スピロテトラマト、スルコフロン、スルフィラム、スルフルラミド、スルホテップ、硫黄、フッ化スルフリル、スルプロホス、タウフルバリネート、タジムカルブ、ＴＤＥ、テブフェノジド、テブフェンピラド、テブピリムホス、テフルベンズロン、テフルトリン、テメホス、ＴＥＰＰ、テラレトリン、テルブホス、テトラクロロエタン、テトラクロルビンホス、テトラジホン、テトラメトリン、テトラナクチン、テトラスル、シータシペルメトリン、チアクロプリド、チアメトキサム、チクロホス、チオカルボキシム、チオシクラム、チオジカルブ、チオファノックス、チオメトン、チオナジン、チオキノックス、チオスルタップ、ツリンギエンシン、トルフェンピラド、トラロメトリン、トランスフルトリン、トランスペルメトリン、トリアラテン、トリアザメート、トリアゾホス、トリクロルホン、トリクロロメタホス３、トリクロロネート、トリフェノホス、トリフルムロン、トリメタカルブ、トリプレン、バミドチオン、バミドチオン、バニリプロール、バニリプロール、ＸＭＣ、キシリルカルブ、ゼータ−シペルメトリンおよびゾラプロホスが挙げられるが、これらに限定されない。

更に、上記の殺有害生物剤の任意の組合せを使用することができる。

更に、標的有害生物の防除に有効なＤｕＰｏｎｔ製の新しい作物保護化学薬剤であるＲｙｎａｘｙｐｙｒ（商標）を使用することができる。

本明細書の全体にわたって使用されるとき、用語「約」は、述べた値のプラスまたはマイナス１０％を指し、例えば用語「約１．０」は、０．９〜１．１の値を含む。

以下に実施例を示して本発明を例示する。実施例は、本発明の範囲を限定することを意図するものではなく、これらの実施例はそのように解釈されるべきではない。特に指示がない限り、量は重量部または重量百分率である。

カプセル懸濁液の調製
カプセル懸濁液を調製するための成分の重量百分率を表Ｉに要約する。総バッチサイズは、通常およそ２５ｇ使用されるニトラピリンの重量に基づく。乳化剤および架橋アミンは、指示濃度の水溶液として添加する。マイクロカプセル懸濁製剤化技術は、当技術分野において公知である。更に、マイクロカプセル懸濁製剤を生成するための添加および対応する手順の順序により、粘度などの変動する物理的特性を有する製剤を生成する場合があることもまた、当該技術分野において周知である。以下の調製手順は、調製手順の１つの例示的実施形態であり、本発明を限定するものとしてみなされるべきではない。

油溶性モノマーＰＡＰＩ２７（ポリメチレンポリフェニルイソシアネート）（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）を広口ジャーに添加する。次に、ニトラピリン（Ｄｏｗ ＡｇｒｏＳｃｉｅｎｃｅｓ）およびＡｒｏｍａｔｉｃ ２００（Ｅｘｘｏｎ）を５０％ニトラピリン原液の形態で添加する。得られた有機相を、表Ｉに記載の乳化剤の水溶液と合わせる。得られた２相混合物を、Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎ製の３／４インチ混合チューブおよび汎用乳化ヘッドを取り付けたＬ４ＲＴ−Ａ高速ミキサーを使用して乳化する。乳化は、最初に水相に位置する混合チューブの末端部で比較的低速（約１０００ｒｐｍ）で混合して、十分に乳化するまで有機相を吸引することによって達成する。次に、速度を別個の増分で増加させ、それぞれの増加後に粒径を測定する。本プロセスは、所望の粒径が得られるまで続ける。次に、水溶性アミン（ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ、Ａｌｄｒｉｃｈ））またはエチレンジアミン（ＥＤＡ、Ａｌｄｒｉｃｈ）溶液（水中１０ｗｔ．％）を減速して撹拌しながら滴下添加する。添加完了後、得られたカプセル懸濁液を更に少しの時間撹拌する。カプセル形成後、Ｋｅｌｚａｎ Ｓ（１．５％水溶液として）、Ｖｅｅｇｕｍ（５％水溶液として）、Ｐｒｏｘｅｌ ＧＸＬおよび残部の水を表Ｉに記載の通りに添加し、Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎ製ミキサーで最終的な均一化を実施した。

カプセルの粒径測定
カプセル懸濁液の粒径分布は、低容量のサンプルユニットを取り付けたＭａｌｖｅｒｎ製Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ ２０００光散乱粒径測定装置を使用して測定する。体積中央分布（ＶＭＤ：ｖｏｌｕｍｅ ｍｅｄｉａｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）を、表ＩＩの各製剤について記録する。

壁厚の計算
目標の壁厚を達成するために必要なカプセル壁成分の量の計算は、球の体積をその半径に関連付ける幾何公式に基づく。コアが壁を形成しない不水溶性成分（ニトラピリン、溶媒）からなり、シェルが重合性材料（油溶性モノマーおよび水溶性モノマー）から構成されるコア−シェル形態をとる場合、コアの体積（Ｖ_ｃ）とコアの体積プラスシェルの体積（Ｖ_ｓ）との比をそれらの各々の半径と関連付ける等式（１）が成り立ち、式中、ｒ_ｓは、シェルを含むカプセルの半径であり、ｌ_ｓは、シェル厚である。

シェルの体積について等式（１）を解くことによって次式が得られる。

それらの各々の体積に質量（ｍ_ｉ）および密度（ｄ_ｉ）を代入し（ｍ_ｓ／ｄ_ｓ＝Ｖ_ｓおよびｍ_ｃ／ｄ_ｃ＝Ｖ_ｃ、式中、下付き文字ｓまたはｃは、それぞれシェルまたはコアを指す）、シェルの質量について解くことによって次式が得られる。

等式（２）および（３）を比較することによって、所望のサイズおよび壁厚のカプセルを生成するために必要な壁成分の量を計算するために質量を使用する場合、密度比ｄ_ｓ／ｄ_ｃの効果は定数補正係数を適用することであることを示すことができる。したがって、ｍ_ｓの計算に厳密であるためには、コアおよびシェルの密度は既知であるか、または各成分の密度の加重平均から少なくとも推定しなければならない。しかしながら、これらの計算の第１の目的は、カプセルの性能挙動を理解し、それにより、新しいカプセル製剤を設計することにできれば役立つであろう便利な概念ツールとしてカプセル壁厚を使用することである。近似値はこの目的のために十分であるとみなされる。このことを考慮して、ｄ_ｓ／ｄ_ｃの値を１に設定するという簡略化を行って、等式（４）が得られる。

ｍ_ｃ＝ｍ_ｏ−ｍ_ＯＳＭ、ｍ_ｓ＝ｍ_ｏ＋（ｆ_{ＷＳＭ／ＯＳＭ}））ｍ_ＯＳＭ−ｍ_ｃ、およびｆ_{ＷＳＭ／ＯＳＭ}＝ｍ_ＷＳＭ／ｍ_ＯＳＭ（油溶性モノマーに対する水溶性モノマーの比）の代入を行い（式中、ｍ_ｏは、油成分（ニトラピリン、溶媒、油溶性モノマー）の総質量であり、ｍ_ＯＳＭは、油溶性モノマーの質量であり、ｍ_ＷＳＭは、水溶性モノマーの質量である）、ｍ_ＯＳＭについて解くことによって、次式が得られる。

ｍ_ＯＳＭを決定するために、ｍＷＳＭの全量を計算に使用する。本研究において、水溶性モノマーを、カプセル懸濁調製物の全てについて油溶性モノマーに対して１：１の当量で使用する。

逆に、カプセル壁厚ｌｓは、ｒ_ｓおよび等式（６）の値に対するＶＭＤ粒径を使用して、それぞれのカプセル懸濁調製物について計算される。これらの値は、表ＩＩに含まれる。

例示組成物１、２、３、４および５の有効性試験
Ｄｒｕｍｍｅｒシルト質粘土ローム（ｓｉｃｌ）土壌のバルクサンプルを採取し、空気乾燥させ、２ｍｍのふるいを通過できるよう粉砕する。土壌調製後、処理した土壌のおよそ２５ｇをビーカー内に置き、実施例製剤１〜５のそれぞれを使用して、１０ｍｇのＮ（（ＮＨ_４）_２ＳＯ_４として）および０．０、０．２５または０．５０ｐｐｍのニトラピリン（土壌サンプルの重量に対して）を含有する７．５ｍＬの水で処理する。次に、処理した土壌を土壌表面にわたって均一に分布させ、直ちに別の２５ｇの土壌で覆う。各割合について３つの複製、ならびに肥料も阻害剤も添加していない３つの５０ｇの土壌サンプル、およびＮ−Ｓｅｒｖｅ２４（Ｄｏｗ ＡｇｒｏＳｃｉｅｎｃｅｓ）で処理した土壌の３つの複製を用意する。液体が土壌中に吸収されると、肥料／実施例製剤を均一に分布させるために材料を混合する。混合後、土壌が圃場容水量になるように水を添加する。ビーカーは密閉しないが、蒸発を減少させるために覆い、およそ２５℃の室温に維持する。各ビーカーから損失した水量を５日間隔で測定し、損失が２．５ｍＬを超える場合は置き換える。

インキュベーションを開始して７、１４、２１、２８、３５，４２、４９および５６日後に、それぞれ個々のビーカー内に入れた土壌を乾燥、粉砕および混合する。D.L. Sparks (ed.) Methods of soil analysis: Part 3/ SSSA Book Ser.5.SSSA, Madison, WI.におけるMulvaney, R.L. 1996; "Nitrogen-Inorganic Forms", pp. 1123-1184に記載されているように、副サンプルをＮＨ４−Ｎについて分析する。任意の処理の全ての複製中にＮの３０％未満がアンモニアとして残留すると、その処理の分析を終了する。複製の平均値を表ＩＩＩおよび表ＩＶに示す。

マイクロカプセル化製剤を同一の割合のニトラピリンＮ−Ｓｅｒｖｅ２４（Ｄｏｗ ＡｇｒｏＳｃｉｅｎｃｅｓから入手可能）製剤と比較する。５週目において、０．５ｐｐｍニトラピリンを使用して試験した全ての５つのカプセル化製剤は、Ｎ−Ｓｅｒｖｅ２４よりも性能が優れ、同一の割合でそれらは優れた残留窒素安定化性能をもたらすことを実証する。

イオン性安定剤を含む例示組成物６および７
例示組成物６および７の水相はイオン性安定剤を更に含む。これらの組成物では、イオン性安定剤としてジオクチルスルホコハク酸ナトリウム（Ｇｅｒｏｐｏｎ ＳＤＳ、Ｒｈｏｄｉａから入手可能）を使用した。ジオクチルスルホコハク酸ナトリウムの代わりにまたはそれに加えて、任意の他の適したイオン性安定剤を使用してもよい。

例示製剤６および７ならびに尿素硝酸アンモニウム（ＵＡＮ）（１６０ｌｂ／ａｃｒｅ；１８１．５ｋｇ／ヘクタール）と組み合わせたＮ−Ｓｅｒｖｅ２４（０．５ｌｂ ａ．ｉ．／ａｃｒｅ；０．５８ｋｇ／ヘクタール）の４つの複製、ならびに硝化阻害剤で処理をしていない尿素硝酸アンモニウム（１６０ｌｂ Ｎ／ａｃｒｅ；１８１．５ｋｇ／ヘクタール）の４つの複製を、植生を除去したＤｒｕｍｍｅｒ ｓｉｃｌサンプルに施用する。

実施例製剤の施用後、製剤は直ちに水分が組み込まれる。組み込みが発生すると、処理は本来の降雨および環境影響を受ける。

土壌サンプルを各処理から採取し、組み込みの２１、２８、３５、４２、４９および５６日後に、上記で参照したＭｕｌｖａｎｅｙによる報告の通りに、ＮＨ_４−Ｎについて分析する。サンプルは、８週間、０〜３インチ（０〜７．６ｃｍ）の深さから採取し、追加のサンプルは最初の処理が組み込まれて７または８週間後に深さ３〜６インチ（７．６〜１５．２ｃｍ）で採取する。ＮＨ_４−Ｎ分析のために、施用日にサンプルを０〜３インチ（０〜７．６ｃｍ）の深さから採取する。

窒素をアンモニア形態に保持する硝化阻害剤の有効性は、アンモニア分子（ＮＨ_４）の存在について土壌サンプルを分析することによって測定する。複製の平均値を表Ｖに示す。

更なる分析では、例示製剤６および７の硝化阻害剤は、それらの製剤の表面安定性と連動する。ＵＡＮ単独およびＵＡＮ＋Ｎ−Ｓｅｒｖｅ処理は、土壌への施用日に水分が組み込まれるが、２つの例示製剤は、組み込み前に１週間土壌表面上に置く。水分の組み込みを待つプロットは、降雨事象の恐れがある場合、水分から保護される。結果を表ＶＩに示す。

ここで表ＶおよびＶＩを参照する。例示組成物６および７は共にＮ−Ｓｅｒｖｅ２４よりも効果的な硝化阻害剤である。

例示組成物８および９の調製および成分
例示組成物のカプセル懸濁液を調製するために使用される成分の重量百分率を表ＶＩＩに示す。総バッチサイズは、２．１ｋｇ（例示組成物８）または１８５ｇ（例示組成物９）である。油溶性モノマーＰＡＰＩ２７（ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ）を広口ジャーに添加する。次に、Ｎ−ＳｅｒｖｅＴＧ（Ｄｏｗ ＡｇｒｏＳｃｉｅｎｃｅｓ、９０重量％ニトラピリン）およびＡｒｏｍａｔｉｃ ２００（Ｅｘｘｏｎ）をニトラピリン工業用濃縮原液の形態で添加する。得られた均一有機相をＫｒａｆｔｓｐｅｒｓｅ ２５Ｍ、Ｔｅｒｇｉｔｏｌ １５−Ｓ−７、Ｇｅｒｏｐｏｎ ＳＤＳおよびＰｒｏｘｅｌ ＧＸＬで構成される水溶液と合わせる。

得られた２相混合物を、Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎ製の％インチ（% in.）混合チューブおよび汎用乳化ヘッドを取り付けたＬ４ＲＴ−Ａ高速ミキサーを使用して乳化する。乳化は、最初に水相に位置する混合チューブの末端部で比較的低速（約１０００ｒｐｍ）で混合して、十分に乳化するまで有機相を吸引することによって達成される。次に、速度を別個の増分で増加させ、それぞれの増加後に粒径を測定する。本プロセスは、所望の粒径（２．５ミクロン）が得られるまで続ける。

次に、水溶性アミンエチレンジアミン水溶液（実施例８中２０ｗｔ％、例示組成物９、１０および１１中３０ｗｔ％）は滴下添加するが、混合物は減速で撹拌する。水溶性アミンの添加後、ポリ尿素シェル形成反応が更に完了に向けて進むように、得られたカプセル懸濁液を更にしばらくの間撹拌する。カプセル形成後、仕上げ相は、Ａｖｉｃｅｌ（５ｗｔ％水溶液として）、ＫＥＬＺＡＮ（１．５ｗｔ％水溶液として）、Ｐｒｏｘｅｌ ＧＸＬおよび残部の水を表ＶＩＩに記載の通りに添加することを含み、Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎ製ミキサーで最終的な均一化を実施した。ニトラピリン、Ａｒｏｍａｔｉｃ ２００、ＰＡＰＩ２７、およびエチレンジアミンを含む分散相は、４９．５５ｗｔ％（例示製剤８）または５５．９４ｗｔ％（例示製剤９）である。

例示組成物１０の調製および成分
カプセル懸濁液を調製するための成分の重量百分率を表ＶＩＩに示す。総バッチサイズは１００キログラムである。Ｎ−ＳｅｒｖｅＴＧ（Ｄｏｗ ＡｇｒｏＳｃｉｅｎｃｅｓ、９０ｗｔ％ニトラピリン）およびＡｒｏｍａｔｉｃ ２００（Ｅｘｘｏｎ）の均一溶液は、Ｎ−ＳｅｒｖｅＴＧを溶解しそれを溶媒に添加することにより調製する。この溶液に油溶性モノマーＰＡＰＩ２７を添加し、混合して油相を作製する。水相は、Ｋｒａｆｔｓｐｅｒｓｅ ２５Ｍ、Ｔｅｒｇｉｔｏｌ １５−Ｓ−７、Ｇｅｒｏｐｏｎ ＳＤＳ、Ｐｒｏｘｅｌ ＧＸＬ、Ａｎｔｉｆｏａｍ １００ ＩＮＤおよび水を均一溶液中に混合することによって調製する。

ローター／ステーター式ホモジナイザーセルを通して、油相および水相を１．２５：１．０の比で共に計算して、所望の粒径（２．５ミクロン）のエマルションを作製する。油相がなくなるまで本プロセスを続ける。アミンを添加する前に、バッチを１５℃未満に冷却する。３０重量％のアミンを撹拌下でバッチ中に添加する。粘性成分を添加する前、反応槽を最低２時間撹拌する。粘性相は、５ｗ／ｗ％のＡｖｉｃｅｌ、１．５ｗ／ｗ％のＫｅｌｚａｎ Ｓ、１％のＰｒｏｘｅｌ ＧＸＬおよび水からなる。ターゲットアッセイを達成するために、必要に応じて追加の水を添加し、次に最終的に使用するためにバッチを包装する。

例示１１の調製および成分
例示組成物において、カプセル懸濁液を調製するために使用する成分の重量百分率を表ＶＩＩに示す。総バッチサイズは４００キログラムである。Ｎ−ＳｅｒｖｅＴＧ（Ｄｏｗ ＡｇｒｏＳｃｉｅｎｃｅｓ、９０重量％ニトラピリン）およびＡｒｏｍａｔｉｃ ２００（Ｅｘｘｏｎ）の均一溶液は、Ｎ−ＳｅｒｖｅＴＧを溶解しそれを溶媒に添加することにより調製する。この溶液に油溶性モノマーＰＡＰＩ２７を添加し、混合して油相を作製する。水相は、Ｋｒａｆｔｓｐｅｒｓｅ ２５Ｍ、Ｔｅｒｇｉｔｏｌ １５−Ｓ−７、Ｇｅｒｏｐｏｎ ＳＤＳ、Ｐｒｏｘｅｌ ＧＸＬ、Ａｎｔｉｆｏａｍ １００ ＩＮＤおよび水を均一溶液中に混合することによって調製する。

ローター／ステーター式ホモジナイザーセルを通して、油相および水相を１．２５：１．０の比で共に計算して、所望の粒径（２．５ミクロン）のエマルションを作製する。油相がなくなるまで本プロセスを続ける。アミンを添加する前に、バッチを１５℃未満に冷却する。１００Ｌ／分の割合でエマルションをポンピングする側流循環流（side stream circulation stream）を使用することによって、３０重量％のアミンをバッチに添加する。アミンは１０分未満、好ましくは５分未満添加し、カプセル壁を設置する。粘性成分を添加する前、反応槽を最低２時間撹拌する。粘性相は、５ｗ／ｗ％のＡｖｉｃｅｌ、１．５ｗ／ｗ％のＫｅｌｚａｎ Ｓ、１％のＰｒｏｘｅｌ ＧＸＬおよび水からなる。ターゲットアッセイを達成するために、必要に応じて追加の水を添加し、次に最終的に使用するためにバッチを包装する。

懸濁液中にマイクロカプセルを形成後、懸濁液の水相に芳香族溶媒を添加することによる効果の決定
本開示のマイクロカプセル懸濁製剤の一部（約１９５ｇの懸濁製剤）を２５０ｍＬガラス瓶内に量り取った。様々な芳香族溶媒の特定の量（重量パーセントに基づく）をマイクロカプセル懸濁製剤の入ったガラス瓶に直接添加した。

瓶をリニアシェーカーで３０〜４０分間撹拌して、均一なマイクロカプセル懸濁製剤を調製した。すなわち、後添加した芳香族溶媒がマイクロカプセル懸濁製剤の全体にわたって溶解または分散した。均一製剤が得られたら、サンプル瓶を約０℃または約１０℃の冷蔵庫内に置いた。各瓶を様々な時点で採取し、水相中の結晶の存在についてサンプルを試験した。

１０℃と０℃保存サンプル中の全マイクロカプセル懸濁製剤の重量百分率として結晶形成を決定するために湿式ふるい法を実施した。個々の各マイクロカプセル懸濁製剤サンプルのおよそ２０ｇを、１００から２００ｇの間の水道水の入ったガラスビーカーに添加した。ガラス撹拌棒を使用して溶液を撹拌し、次に７５μｍのメッシュふるいを通して注いだ。ビーカーを追加の水ですすぎ、すすいだ水もふるいを通して注いだ。ふるいのサンプルの上方から水道水をおよそ３０秒間注ぎ、フィルターを通して弱い凝集物をすすいだ。スクリーン上に残った残留物を風袋濾紙上ですすぎ、真空濾過した。サンプルが付着したこの濾紙を真空フード中で少なくとも４時間乾燥させ、次に重さを量り直した。残留物の百分率は、以下の等式を使用して計算した：残留物の百分率（％）＝（乾燥後の濾紙および残留物の重量（ｇ）−濾紙の重量（ｇ））／（ふるいを通過した全サンプル（ｇ））。マイクロカプセル懸濁製剤から単離されたニトラピリン結晶は、内部標準法を使用したガスクロマトグラフィーによって、化学的同定および純度について分析した。

１０℃または０℃で２週間および４週間の時間間隔で保存した各サンプルについてプロセスを繰り返し、残留物の重量百分率を以下の表ＶＩＩＩ中にリストとして記録した。表ＶＩＩＩに示すスクリーニング結果は、結晶阻害剤を未添加の対照と比較して、Ａｒｏｍａｔｉｃ ２００ＮＤ（ナフタレンを除く）は結晶形成を有意に減少させ、１０℃および０℃で４週間保存後の結晶化安定性を改善したことを示す。

表ＶＩＩＩを参照すると、水相中の結晶の欠如によって明示されるように、０℃および１０℃で保存して４週間保存後のＡｒｏｍａｔｉｃ ２００ＮＤが最良の結果を示した。シクロヘキサノンおよびハルコミドＭ−８−１０は、Ａｒｏｍａｔｉｃ ２００ＮＤほどの効果を発揮しなかった。実際に、表ＶＩＩＩは０℃で４週間保存後、ニトラピリン（重量パーセントに基づく）の結晶量は、懸濁液の水相に追加の溶媒を添加することを含まない対照群と比較して、想定される結晶化阻害剤であるシクロヘキサノンおよびハルコミドＭ−８−１０を使用して調製したサンプルにおいて増加したことを示す。

シクロヘキサノンはニトラピリンに対して特に有効である溶媒として公知である（周囲温度（２４℃）で約６０ｗｔ％のニトラピリンを溶解する）ことを考慮すると、これらの結果は驚くべきことである。シクロヘキサノンは、Ａｒｏｍａｔｉｃ １００よりも周囲温度（２４℃）でニトラピリンを溶解し、Ａｒｏｍａｔｉｃ １００は周囲温度（２４℃）で約５１重量パーセントのニトラピリンしか溶解しないことも公知である。

更に、ハルコミドＭ−８−１０は、周囲温度で約５０重量パーセント、０℃で約４０重量パーセント、および−１０℃で約３５重量パーセントのニトラピリンを溶解することが公知である一方、Ａｒｏｍａｔｉｃ １５０は、周囲温度で約４３重量パーセント、０℃で約２５重量パーセント、および−１０℃で約２９重量パーセントのニトラピリンしか溶解しない。

Ａｒｏｍａｔｉｃ ２００ＮＤは、Ａｒｏｍａｔｉｃ １００およびＡｒｏｍａｔｉｃ １５０との類似性に基づいて、ニトラピリン結晶を溶解または減少させる限り、他の芳香族溶媒とほぼ同等レベルの効果を発揮する（すなわち、シクロヘキサノンまたはハルコミドＭ−８−１０のいずれかよりも効果を発揮しない）と予想された。表ＶＩＩＩの指示でまとめた結果のように、Ａｒｏｍａｔｉｃ ２００ＮＤは、本実験で試験した他の溶媒よりも予想外に良好な結晶形成阻害剤であると判明した。

Ａｒｏｍａｔｉｃ ２００がマイクロカプセル懸濁液の水相中におけるニトラピリンの結晶形成を妨げる能力についての試験
Ａｒｏｍａｔｉｃ ２００中に４４．７％、４７．１％および４９．１％のニトラピリンを含有する油相を有するマイクロカプセル懸濁製剤を調製した。表９の各製剤中の成分のリストを参照されたい。各製剤由来のサンプルを瓶中に入れ、瓶を冷蔵庫内で保存し、冷蔵庫を約１０℃で維持した。各瓶を異なる時間でサンプリングし、湿式ふるい試験を使用して各サンプルの結晶形成の存在について試験した。

油相マイクロカプセル中にＡｒｏｍａｔｉｃ ２００を添加することにより調製したマイクロカプセル製剤（油相中４７．１％ニトラピリンにより調製した製剤と比較して２％のＡｒｏｍａｔｉｃ ２００を添加した油相中４４．７％ニトラピリン）は、１０℃で６週間保存後、ニトラピリン結晶を生成した。油相中４７．１％ニトラピリンにより調製したマイクロカプセル製剤と比較して、２．００％Ａｒｏｍａｔｉｃ ２００をカプセル化後に添加されたマイクロカプセル製剤は、１０℃で１２週間保存後、ニトラピリン結晶を形成しないことを示した。

水相中に既にニトラピリン結晶の存在を示すマイクロカプセル化ニトラピリン懸濁液へのＡｒｏｍａｔｉｃ ２００添加による効果の決定
表ＩＸの列３または列５の成分を反応させることにより形成された製剤と類似する、市販製剤のＩｎｓｔｉｎｃｔ（商標）（Ｄｏｗ ＡｇｒｏＳｃｉｅｎｃｅｓから入手可能）と同一でないとしても類似する、水相中ニトラピリンの内包結晶を示したマイクロカプセル懸濁製剤を、約２重量％Ａｒｏｍａｔｉｃ ２００を水相に添加することにより処理した。得られた混合物を周囲温度で３０分間〜５時間撹拌した。混合後、ニトラピリン結晶は製剤の水相中に存在しなかった。これらの結果は、Ａｒｏｍａｔｉｃ ２００のほんの一部をＩｎｓｔｉｎｃｔ（商標）などのマイクロカプセル化ニトラピリン懸濁液の水相に添加することにより、水相中におけるニトラピリン結晶の形成を妨げることができ、更にこのような懸濁液の水相中に存在する事前に形成したニトラピリン結晶を大幅に減少またはさらには除去するために使用することも可能であることを示した。

新規の技術が、図面および前述の説明で例示され、詳細に説明されたが、新規の技術は、例示的であり、特徴を限定するものではないとみなされるべきであり、好ましい実施形態のみが示され、記載されたこと、ならびに新規の技術の精神の範囲内の全ての変更および修正は、保護されることが望まれることは理解されるであろう。同様に、新規の技術が、具体例、理論的な要旨、説明、および例証を使用して例示されたが、これらの例証および付随する考察は、決して技術を限定するものとして解釈されるべきではない。本出願において参照された全ての特許、特許出願、および本文、科学書、刊行物などの参照は、それら全体が参照として本明細書に組み込まれる。

Claims (24)

1. （ａ）複数のマイクロカプセルを含む懸濁相であって、前記マイクロカプセルは約１〜約１０ミクロンの体積粒径中央値を有し、前記マイクロカプセルは、
   （１）高分子イソシアネートとポリアミンとの間の界面重縮合反応により生成し、マイクロカプセル懸濁製剤の総重量の約０．２〜約４０パーセントの重量百分率を有するポリ尿素シェルを形成するマイクロカプセル壁、および
   （２）前記ポリ尿素シェル内にカプセル化されている実質的に液体のコアであって、前記マイクロカプセル全体の約６０重量パーセント以下の２−クロロ−６−（トリクロロメチル）ピリジンを含み、少なくとも１５℃の温度で１．０重量パーセント以下の固体２−クロロ−６−（トリクロロメチル）ピリジンを含む実質的に液体のコア
   を含み；
   （ｂ）マイクロカプセル懸濁製剤の総重量の少なくとも約１．０重量パーセントの芳香族溶媒を含む水相と
   を含むマイクロカプセル懸濁製剤。
2. 前記水相中に存在する少なくとも１種のイオン性安定剤を更に含む、請求項１に記載のマイクロカプセル懸濁製剤。
3. 前記水相中に存在する前記芳香族溶媒が、軽質芳香族、ナフタレン除去軽質芳香族、重質芳香族およびナフタレン除去重質芳香族からなる群から選択される少なくとも１種の化合物である、請求項１に記載のマイクロカプセル懸濁製剤。
4. 前記水相中に存在する前記芳香族溶媒が、ナフタレン除去重質Ｃ１０〜１３芳香族である、請求項３に記載のマイクロカプセル懸濁製剤。
5. 前記水相中に存在する前記芳香族溶媒が、約１重量％から約１０重量％の間の、ナフタレン除去重質Ｃ１０〜１３芳香族を含む、請求項４に記載のマイクロカプセル懸濁製剤。
6. 前記水相中に存在する前記芳香族溶媒が、約２重量％から約５重量％の間の、ナフタレン除去重質Ｃ１０〜１３芳香族を含む、請求項４に記載のマイクロカプセル懸濁製剤。
7. 前記水相中に存在する前記芳香族溶媒が、約２．５重量％から約３．０重量％の間の、ナフタレン除去重質Ｃ１０〜１３芳香族を含む、請求項４に記載のマイクロカプセル懸濁製剤。
8. 前記水相中に存在する前記芳香族溶媒が、重質Ｃ１０〜１３芳香族である、請求項３に記載のマイクロカプセル懸濁製剤。
9. 前記水相中に存在する前記芳香族溶媒が、約１重量％から約１０重量％の間の重質Ｃ１０〜１３芳香族を含む、請求項８に記載のマイクロカプセル懸濁製剤。
10. 前記水相中に存在する前記芳香族溶媒が、約２重量％から約５重量％の間の重質Ｃ１０〜１３芳香族を含む、請求項８に記載のマイクロカプセル懸濁製剤。
11. 前記水相中に存在する前記芳香族溶媒が、約２．５重量％から約３．０重量％の間の重質Ｃ１０〜１３芳香族を含む、請求項８に記載のマイクロカプセル懸濁製剤。
12. 前記マイクロカプセルが、約１〜約５ミクロンの体積粒径中央値を有する、請求項１に記載のマイクロカプセル懸濁製剤。
13. 前記懸濁相ａ）と前記水相ｂ）の比が、約１：０．７５〜約１：１００である、請求項１に記載のマイクロカプセル懸濁製剤。
14. 前記懸濁相ａ）と前記水相ｂ）の比が、約１：１〜約１：７である、請求項１に記載のマイクロカプセル懸濁製剤。
15. 前記懸濁相ａ）と前記水相ｂ）の比が、約１：１〜約１：４である、請求項１に記載のマイクロカプセル懸濁製剤。
16. 前記高分子イソシアネートがポリメチレンポリフェニルイソシアネートである、請求項１に記載のマイクロカプセル懸濁製剤。
17. 窒素肥料および請求項１に記載のマイクロカプセル懸濁製剤を含む、肥料組成物。
18. 前記窒素肥料が尿素硝酸アンモニウムである、請求項１７に記載の肥料組成物。
19. 請求項１に記載のマイクロカプセル懸濁製剤を植物生育培地に施用するステップを含む、生育培地中のアンモニア性窒素の硝化を抑制する方法。
20. 前記製剤が前記生育培地中に組み込まれる、請求項１９に記載の方法。
21. 前記製剤が生育培地表面に施用される、請求項１９に記載の方法。
22. 前記製剤が殺有害生物剤と組み合わせてまたは殺有害生物剤に続けて施用される、請求項１９に記載の方法。
23. 前記製剤が窒素肥料と共に施用される、請求項１９に記載の方法。
24. 前記窒素肥料が尿素硝酸アンモニウムである、請求項２３に記載の方法。