JP3578764B2 - 高密度のメピクアートおよびクロロメクアートクロリド固体状生成物 - Google Patents
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Description
本発明は吸湿性の植物生長制御化合物の高密度、流動性粉末およびタブレットを製造する方法、ことにメピクアートおよびクロロメクアートクロリド水溶液を乾燥して流動可能、高密度の固体状生成物をもたらす方法に関する。
植物生長制御剤は、植物生長に植物生理学的に作用し、植物の自然なリズムに影響を与える。植物生長制御剤は、さらに具体的には、植物の身長を低減し、種子発芽を促進し、開花を誘発し、立枯れを促進もしくは抑止し、葉の色を濃緑化し、穀類植物の倒伏を抑制し、芝生における芝の生育を遅延させ、綿、亜麻などのさやの腐朽を軽減し、ことに綿花のさやの枝離なれを抑止する。
植物生長制御剤は、異なる調剤形態で各種方法により植物に施される。これら施与態様のうち液状および乾燥組成物として使用するのが最も一般的である。特別の組成およびこれによりもたらさせる効果の増大は、処理されるべき植物の種類、環境条件、処理時の植物生育地域の気象条件などに大きく左右される。
一般的にメピクアートクロリドとして知られている植物生長制御剤は、綿花さやの生長に関する種々の観点からの制御を行うために一般的に使用されている。例えば「アンゲヴァンテ、ボタニーク」57、257−265（1983）におけるカーファガの論稿、「ジャーナル、オブ、アグロノミイ、アンド、パテント、サイエンス」154、120−128（1985）におけるサワンらの論稿、米国特許3905798号、同4447255号明細書、「ザ、ペスティサイド、マニュアル」第９版、ザ、プリティッシュ、クロップ、プロテクション、カウンシル、登録7920号（ファーナム、サーレイ）を参照され度い。
またクロロメクアートクロリドとして一般的に知られている植物生長制御剤は、穀物植物の倒伏を低減するために一般的に知られている（例えば、「ザ、ペスティサイド、マニュアル」第９版、ザ、プリティッシュ、クロップ、プロテクション、カウンシル、登録2420号（英国、ファーナム、サーレイ）を参照）。
上述したメピクアートクロリドおよびクロロメクアートクロリドは、上述したように農業的に植物生長制御剤として使用されているが、これらは20℃において水１リットルに対して1kg以上の高い水溶性を示し、またメピクアートクロリドの融点は223℃であり、クロロメクアートクロリドは210℃で分解し始める。
両物質とも極めて高い吸湿性を示し、多湿空気中の水分を容易に吸収するので、その乾燥粉末も多湿雰囲気中において容易に液状化される。メピクアートクロリドまたはクロロメクアートクロリドは、貯蔵の間に強度のケーキングを惹起し、残留水分が0.5重量％以下の僅少量であっても容器壁に膠着する。
このような特性の故に、メピクアートクロリドまたはクロロメクアートクロリドを乾燥することは著しく困難である。従来慣用の噴霧乾燥法を以てしても、これら植物生長制御剤を乾燥することは極めて困難である。極端に微細粉化して、湿分を適当なレベルまで低減させねばならないが、それでもなお相当量の水分を含有しており、事実上乾燥は不可能である。すなわち、これら化合物は粘着性を維持し、乾燥器の壁面、導管、サイクロン自体に粘着、膠着し、場合により導管、サイクロンの目詰まりをもたらす。さらにこのような噴霧乾燥法によりもたらされる上記物質の粉末は、極めて微細になされているので、乾燥器からの流動排出性が悪く、貯蔵ドラムへの給送と共にケーキングにより流動不能となる。
固体状の生長制御剤は、取扱いが便利であり、安定性および貯蔵寿命が長いなどの多くの利点があり、また梱包、貯蔵および輸送のためのコストも低減し得る。
さらに、近い将来、これら植物生長制御剤製品を実際に施与する際に、これで汚染された梱包に手を触れ、またこの汚染梱包を廃棄する際に手を触れることを回避するために、これらを含む農業製品をすべて固体（粉末、錠剤）状にすることを要求する規制が行われることが予想される。植物生長制御剤を乾燥した流動性粉末にすることは、これを使用する農業従事者にとって使用の安全性を増大させ、また廃棄する際の包装体の容積を少量化させる。
そこで、この分野における技術的課題として、吸湿性植物生長制御剤を、高濃度の、乾燥した易流動性粉末ないし錠剤の形態にすることが要求される。
しかるにこのような易流動性の、ケーキング化しないメピクアートクロリドおよびクロロメクアートクロリドの固体状調剤を、固体状、吸湿性植物生長制御剤と、微細粉化された高吸湿性不活性物質とを混合することにより、容易に製造し得ることが見出された。しかも、このような混合物における植物生長制御剤の含有割合は、約99重量％にまで高くなし得る。この本発明による生長制御剤を、そのまた噴霧器タンクに投入することにより、残渣をもたらすことなく容易に水溶液にすることが可能である。
本発明に使用される植物生長制御剤としてことに好ましいのは、メピクアートクロリドとして、1,1−ジメチル−3,4−デヒドロピペリジニウムブロミド、４−クロロ−1,1−ジメチルピペリジニウムブロミド、1,1−ジメチルピペリジニウムクロリドであり、またクロロメクアートとして、２−クロロエチルトリメチルアンモニウムクロリドである。
そこで、本発明の目的とするところは、農業的に使用可能の、固体状吸湿性植物生長制御剤を製造するこである。
また農業的に使用し得る、錠剤形態の吸湿性植物生長制御剤組成物を製造することも本発明の目的である。
さらに他の本発明の目的は、本発明による吸湿性植物生長制御剤の組成物を、乾燥した流動性錠剤の形態で製造する方法を提供することである。
本発明のこれらの諸目的およびその他の諸目的は、添付図面を参照してなされる以下の詳細な説明から明らかにされる。
添付図面中、図１は本発明方法に使用される噴霧乾燥装置を示し、図２は同じく本発明方法に使用されるダブルドラム乾燥装置を示し、また図３には同じく本発明方法に使用されるバッチ式真空乾燥装置を示す。
本明細書において「農業的に使用可能」なる語は、産業的に、また住宅地において使用し得る、または使用が容認され得ることを含む。
また「植物生長制御剤」（Plant growth regulator）（以下においてPGRと略称する）ないし「植物生長制御」なる語は、以下の植物処理ないし反応を包含する。すなわち、細胞伸長の抑止、例えば幹部高さおよび節間長さの低減、幹部細胞壁の強化、従って倒伏耐性の増大、品質改善された植物の経済的生産のためのコンパクトな生長、収穫量増大のための子房数の増加、果実を枝から離脱させる組織の形成促進、秋季における注文の観賞植物の落葉処理、寄生虫伝播を中断するための落葉処理、収穫数を低減し、あるいは有害虫による食物連鎖を中断するための計画的な成熟促進なども「生長制御」に包含される。
なお本明細書で使用されるPGR剤なる語は、輸送、販売のための包装された剤と、施与するための噴霧器タンク中の混合剤組成物とを併わせ意味する。
本発明によるPGR組成物は、吸湿性PGR、ことに乾燥、流動性、高濃度粉末状態のN,N−ジメチルピペリジニウム塩またはN,N−ジメチルアンモニウム塩を含有する。
好ましいPGR、すなわち植物生長制御剤は、以下の一般的式で示される塩である。
ただし、式中のＲはメチルまたはエチルを意味し、Ｘは植物に有害でない無機もしくは有機酸のアニオン、ことにブロミドまたはクロリドを意味し、Ａはそれそれ互いに無関係にメチル、エチルまたはプロピル（塩素、臭素で置換されていてもよい）を意味かるか、あるいは両者が合体して４個もしくは５個のメチレン基連鎖（これは塩素、臭素、メチル、クロロメチル、ブロモメチル、ヒドロキシメチル、メチレンで置換されていてもよく、あるいは１もしくは２個の二重結合を持っていてもよい）を形成する。Ａはまた米国特許3905798号明細書に示されているように、ｎが３または４である−（CH2）ｎ−NH−を意味する。
PGR（植物生長制御剤）のことに好ましい具体例としては、前述したように、1,1−ジメチル−3,4−デヒドロピペリジニウムブロミド、４−クロロ−1,1−ジメチルピペリジニウムブロミド、1,1−ジメチルヘキサンヒドロピリダジニウムブロミド、1,1−ジメチルピペリジニウムブロミド、２−クロロエチルトリメチルアンモニウムクロリドが挙げられる。
極めて好ましいPGRは、1,1−ジメチルピペリジニウムクロリド、N,N−ジメチルピペリジニウムクロリド（メピクアートクロリド）（これは独国BASF社の登録商標Pix▲Ｒ▼に付した市販品として商業的に入手可能）および２−クロロエチルトリメチルアンモニウムクロリド（クロロメクアートクロリド）（これは同じくBASF社の要録商標Cycocel▲Ｒ▼を付した市販品として商業的に入手可能）である。
これらを便宜上メピクアートクロリドと称するが、以下に示される製造方法は、その他の吸湿性PGR、ことにクロロメクアートクロリドの製造のために同様に使用され得る。
本発明方法の好ましい実施態様において、噴霧乾燥装置の導入空気流中にシリカが制御される割合で噴射される。
本発明方法において、図１に示されるようなタイプの噴霧乾燥装置が使用される。図１に示されるように、PGRの水溶液が給送タンク（２）において撹拌され、給送ポンプ（６）により導管（４）を経て噴霧乾燥装置（８）内に導入される。このPGR水溶液は、アトマイザー、すなわち微細滴化手段（10）を経て噴霧乾燥装置（８）中に導入される。導入空気加熱手段（12）が、ほぼ150からほぼ250℃の熱を噴霧乾燥装置にもたらす。
シリカのような流動助剤が、給送ホッパ（14）中に貯蔵されており、スクリュー給送装置（16）から空気取出し手段（18）用の導管を経て、噴霧乾燥装置（８）中に噴射される。
このシリカはメピクアートクロリド水溶液によりアトマイザー（10）の近くにおいて形成される液滴ないしその部分的乾燥粒子に付着し、乾燥メピクアートクロリド粒子が、噴霧乾燥装置の壁面（20、22）、その導管（24）、サイクロン（26）に粘着、膠着するのを阻止しまたは抑止する。シリカは、また乾燥粉末の流動性をさらに良好ならしめ、ドラムから雰囲気湿分を排除することにより、長期間にわたり貯蔵されても、このドラム内でケーキング化することを防止する。この流動性粉末は、錠剤化しあるいは例えばポリビニルアルコール（PVA）のフィルム（例えばMonosolR M7030、Monosol RM8532として市販されている）で形成される水溶性包袋中に装填するために有利に使用され得る。
PGR水溶液は、使用される噴霧乾燥装置のサイズに対応する給送速度で乾燥装置に給送される。この給送速度は、装置稼働前に当業者に周知の事前試験により容易に決定され得る。
メピクアートクロリド水溶液を乾燥するために使用されるダブルドラム乾燥装置が図２に示されている。このダブルドラム乾燥装置は、１対の中空回転ドラム（28、30）を有し、その円周面に形成されるフィルムはナイフ（32）により掻取るようになされている。ドラム内部には高圧水蒸気が導入され、両ドラム間のニップ部分（36）には、導管（34）からメピクアートクロリド水溶液が絶えず給送される。ドラムは例えばコンベア（38）により相互に回転せしめられ、水蒸気加熱されたドラム（28、30）の面上でメピクアートクロリド水溶液は沸騰加熱される。ドラムの回転に対応して、メピクアートクロリド水溶液の水分はフード（40）内に蒸散し、ドラム周面上に形成されるメピクアートクロリド薄層はナイフ（32）により掻取られ、掻取られた材料は捕集され、打錠ないし水溶性包袋中への装填前に、流動化助剤を添加され、耐ケーキング性になされる。
この植物生長制御剤水溶は、加熱面約9.3dm2（１平方フィート）当たり、約5g/分から約200g/分の給送速度でダブルドラム乾燥機に給送されるのが好ましく、調剤溶液は両回転ドラム間のニップ部分に給送するのが好ましい。
また水溶液乾燥のためには、細断ブレードを備えたバッチ式真空乾燥装置を使用することができる。好ましい真空乾燥装置は図３に示されるようなLittlerfordR型乾燥機である。
図３から明らかなように、この真空乾燥機（52）は、二重ジャケット（42、44）を有し、その内部にはプラウ撹拌部材（48）を具備する中空シャフト（46）が回転可能に装着されている。
PGR水溶液は導管（50）を経て、真空乾燥装置（52）内に導入され、水蒸気もしくは熱湯（54）が導管（56）を経て、真空乾燥装置（52）を包囲するジャケット（42）内に、場合により中空回転シャフト（46）を経て、導入される。真空乾燥装置（52）内に設けられた撹拌部材がPGR水溶液を撹拌し、ポンプまたは真空ジェット装置としての減圧手段（58）が、真空乾燥装置（52）に接続されており、これを減圧する。この減圧および過熱により、PGR水溶液から水分が蒸散し、沸騰蒸散水分は、その捕集装置（60）内に捕集され、凝縮器（62）により回収され、凝縮水タンク（64）内に導入される。
充分な水分が蒸散せしめられると、ペーストが形成され始める。このペーストを細断するために混合手段（48）が使用され、内部水分を表面にもたらし、減圧に附され、乾燥速度が早められる。被処理材料が固化されるに従って細断部材がこれを破砕し、粉末化して、乾燥速度をさらに早める。
この固体状（粉末状）メピクアートクロリドを、シリカのような微粉砕された高吸収性流動助剤と混合することにより、自由流動性の、非ケーキング化メピクアートクロリド粉末調剤が得られる。
シリカなどの流動助剤は、この吸湿性被処理粉末状材料を流動性化し、非ケーキング化して、打錠ないし水溶性包装袋中への装填に適当な材料にする。流動助剤は乾燥装置上方の導入口ないしその付近から手作業によりまたは自動的にその内部に導入される。
上述したこれら３種類の乾燥方法は、いずれも被処理材料の流動性を改善し、ケーキング化を阻止する。この不活性添加剤としては、フュームドシリカ、沈殿シリカ、アルミニウムシリカート、マグネシウムシリカートなどの各種のシリカ、ゼオライト、ベントナイト、モントモリロナイト、アタプルガイド、これらの混合物が使用される。最も好ましいのは、Sipernat▲Ｒ▼50Sの商標で市販されている合成無定形二酸化珪素ヒドラートである。
上述各種方法のいずれにおいても、メピクアートクロリド１重量部に対してシリカの使用重量部は、約0.2:100から3:100、ことに約2:100の割合である。
さらに流動性を改善し、粘着、膠着もしくはケーキング化性向を低減させるために、または溶解性を高めるために、場合により結合剤、充填剤および／または砕壊剤を、乾燥前の被処理材料水溶液に添加してもよい。
これらの結合剤、充填剤、砕壊剤としては、例えば水溶性セルロース誘導体、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、水溶性ゴム、例えばアラビアゴム、トラガカントゴム、アルギナート、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、架橋ポリビニルピロリドン、微結晶セルロース、変性スターチ、例えばナトリウムカルボキシメチルスターチ、これらの混合物が使用される。これらの剤として、ことに好ましいのはカルボキシメチルセルロースである。
さらに他の適当な充填剤、結合剤および／または砕壊剤としては、水溶性スターチ、コーンシラップ、デキストリン、雰囲気温度下に少くとも部分的水溶性の予備ゼラチン化されたスターチが挙げられる。具体的には、結合剤として、予備ゼラチン化、変性、安定化されたワックス状とうもろこしスターチ（ナショナル、スターチ、アンド、ケミカル、コーポレーションによりInstant Celar Gel▲Ｒ▼の商標で市販されている）である。予備ゼラチン化コーンスターチは、またヒュービンガー社からOK Pre−Gel▲Ｒ▼の商標で市販されている。さらに他の使用に適する結合剤としては、タピオカから精製された予備ゼラチン化食用スターチ（Instant Gel▲Ｒ▼）、安定変性化アミロペクチン（Rosol▲Ｒ▼）、低粘性タピオカデキストリン（Grystal Gum▲Ｒ▼）、デキストリン化スターチ（Purity Glaze▲Ｒ▼）、モルトデキストリン（Maltrin▲Ｒ▼MO40、グレイン、プロセシング社）などがある。
これら結合剤、充填剤および／または砕壊剤の使用量は、被乾燥処理材料に対し、約0.1から約99.7重量％までである。
上述した結合剤、充填剤および／または砕壊剤を含有しまたは含有しない前述の乾燥、混合粉末は、次いで錠剤化のための打錠処理、水溶性包装体とするための水溶性包袋への装填処理に附される。この吸湿性PGR活性剤と、シリカ流動助剤とから成る粉末は、意外にも、結合剤、充填剤および／または砕壊剤、または滑剤を添加することなく、市販の打錠プレスにより容易に錠剤化され得る。この錠剤は、市販品としての品質を有し、再現可能の重量を維持し、、充分な錠剤強度および容認し得る水溶性を示す。
この錠剤は除湿室内に保管される限り、吸湿、吸水性は最小限度に止められ得る。しかも、噴霧装置に装備される50メッシュのスクリーンを通過し得るように充分に溶解され、スクリーン上にはその残渣を認め得ない。
本発明の各種植物生長制御剤化合物の量割合を以下に示すが、この分野の技術者は、本発明に使用される有効化合物のそれぞれの特性に対応して、これをわずかに変え得るのは当然、自明のことである。
本発明調剤は、一般的に約0.1から約99.8重量％、ことに約95から約99重量％の活性組成分を含有する。
本発明組成物中の活性組成分含有量は、一般的に１エーカ当たり少なくとも６ミリリットルである。
このような混合物中において、メピクアートクロリドの濃度は約99重量％まで高い割合になし得る。本発明調剤は、そのまま噴霧器ミックスタンク中に投入することができ、メピクアートクロリドは直ちにタンク中の水と溶解し、この噴霧溶液はこれに装備されている50メッシュスクリーンを透過し、スクリーン上に残渣を残さない。
錠剤は、本発明混合物を打錠機で圧搾することにより製造され得る。このために、PGR混合物にはさらに他の不活性組成分、例えば砕壊剤、結合剤、充填剤、湿潤剤、滑剤などを混和し得る。（湿潤剤、滑剤は、乾燥工程において、PGR液に乾燥前に、または乾燥処理の間に不活性流動助剤に添加することもできる。）
さらに上述した本発明組成物には、さらにドリフティング制御剤、消泡剤、保存剤、表面活性剤、化学肥料、植物解毒剤、除草剤、殺菌剤、殺虫剤、湿潤剤、接着剤、殺線虫剤、殺バクテリア剤、希元素、共力剤、これらの混合物または植物生長制御剤の分野で周知のアジュヴァントなども添加し得る。
しかしながら、本発明組成物は、これらのその他組成分とを分けて逐次処理するのが好ましい。
本発明組成物は、対象植物に施されるが、また液状または粉末状の生長制御剤を、植物が生育している土壌面上に慣用の方法で、例えば噴霧器、散布器などと施し得る。しかしながら本発明粉末状組成物は、水溶液の形態で使用するのが好ましい。この水溶液は噴霧され、噴射され、注下され、あるいは種子を浸漬するために使用される。
この使用の態様は、もっぱら本発明組成物の使用目的に依存するが、いかなる場合にも、組成物中において有効組成分が細かく分散されているようになされねばならない。
本発明散布用粉末調剤は、また粉末状担体を有効組成分と混合して調製され得る。
また有効組成分を固体状担体と合体させて、被覆、含浸顆粒とすることもできる。固体状担体としては、珪酸、シリカゲル、シリカート、タルク、カオリン、アタクレイ、ライムストーン、石灰、チョーク、ドロマイト、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、酸化マグネシウム、プラスチック粉末、硫酸アンモニウム、燐酸アンモニウム、尿素などの化学肥料、殻粉、樹皮粉末、木屑、堅果粉末、セルロース粉末などが使用される。
本発明組成物の作用効果は、低濃度の場合でも達成され得る。この分野の熟練者は、各組成分の好ましい量割合を日常的な実験から割出し得る。例えば本発明組成物は、各組成分を任意の順序で添加して任意に調剤され得る。例えばメピクアートクロリド（4.2重量％）を、１リットル当たり42g含有する市販の水溶液をまず出発組成分として使用することができ、これに任意の組成分を任意の順序で添加することにより、それぞれの場合に適当な調剤を調製し得る。
〔実施例〕
実施例１（混合粉末調剤）
メピクアートクロリドの水溶液を乾燥して、水分含有量0.2重量％の固体状メピクアートクロリドを得た。この乾燥製品は自由流動性を示さず、室温において２日間密封容器中に貯蔵する間にケーキング化した。乾燥直後の固体状メピクアートクロリド198gを、実験室ミキサーにより2gのAerosil▲Ｒ▼200（独国デグッサ社製の高分散、発熱性の珪酸）と混合して、均斉な混合物を形成した。これを室温および50℃において１ケ月間密封容器中に貯蔵したが、ケーキングは全く生起しなかった。
この自由流動性を維持している混合物を、室温において実験室噴霧乾燥装置タンク中の約3.8リットル（１ガロン）の水中に投入したところ、メピクアートクロリドは１分間内に完全に溶解された。実験室噴霧タンクの100メッシュスクリーン上には全く残渣が認められなかった。
実施例２（水溶性包装袋）
実施例１に記載した混合物100gを水溶性ポリビニルアルコールフィルム（米国のクリス−クラフト、インダストリーズ社製、Monosol▲Ｒ▼M7030）から構成される包装袋に装填し、この水溶性包装袋を、室温において、約95リットル（25ガロン）の水道水を充填した噴霧器タンク中に投入した。このタンクに装填された水は50メッシュのスクリーンを通して循環するようになされていたが、メピクアートクロリドと包装袋フィルムは10分で完全に溶解し、50メッシュスクリーン上には全く残渣を認めなかった。
実施例３（錠剤形調剤）
実施例１に記載した混合物95gのDivergan▲Ｒ▼Ｆ（米国BASFコーポレーション製の架橋ポリビニルピロリドン微細粉）を実験室撹拌器でよく乾燥し、手動液圧プレスにより直径5.7cm（2.5インチ）の15g錠剤を製造した。この錠剤を、室温のおいて、水道水を充填した噴霧器タンク中に投入した。錠剤は完全に崩壊し、メピクアートクロリドは10分間に完全に溶解し、タンクの50メッシュスクリーン上には全く残渣を認めなかった。
実施例４（混合粉末調剤）
実施例１に記載したように乾燥した直後の固体状メピクアートクロリド294gを、実験室撹拌器により6gのSipernat▲Ｒ▼50Sと共に撹拌し、均質混合物を得た。これを温室および50℃においてそれぞれ１ケ月間密封容器中に貯蔵したが、ケーキングは生起せず、混合物は完全に流動性を維持した。
この混合物25gを、室温において約3.8リットル（１ガロン）の水道水を充填した実験室噴霧器タンク中に投入した。メピクアートクロリドは１分で完全に溶解し、噴霧器タンクの100メッシュスクリーン上には全く残渣を認めなかった。
実施例５（水溶性包装袋）
実施例４に記載した混合物100gを、水溶性ポリビニルアルコールフィルム（同上クリス−クラフト社製Monosol▲Ｒ▼M8532）から形成された包装袋に装填し、この調剤包装袋を、室温において約95リットル（25ガロン）の水道水を充填した噴霧器タンク中に投入した。水は100メッシュスクリーンを経て循環するようになされているが、メピクアートクロリドは10分間で完全に溶解し、100メッシュスクリーン上には全く残渣を認めなかった。
実施例６（錠剤形調剤）
実施例４に記載した粉末混合物を使用して、直径5.7cm（2.5インチ）の20g錠剤を手動液圧プレスにより調製した。この錠剤５錠を、室温において約95リットル（25ガロン）の水道水を充填した噴霧器タンク中に投入した。12分で錠剤は完全に崩壊し、かつメピクアートクロリドは溶解した。噴霧器タンクの100メッシュスクリーン上には全く残渣を認めなかった。
実施例７（混合粉末調剤）
600g/リットルのメピクアートクロリド水溶液を、撹拌器、ジャッケットを設けた、噴霧乾燥装置給送タンクに装填し、加熱水により65℃まで加熱した。この加熱溶液を、噴霧乾燥装置における17000rpmで回転する噴霧ホイールに、125g/分の給送速度でポンプ給送した。他方において、シリカ（Sipernat▲Ｒ▼50S、実施例４参照）を、減量スクリューフィーダから、空気噴射ノズルを介して空気帯域中に射出して、この帯域中に進入する加熱空気と混合した。シリカはメピクアートクロリド溶液の乾燥ベースの給送速度に対して４重量％の割合で給送した。200℃のこのシリカ／空気混合物を乾燥室中に導入し、アトマイザーで形成される水溶液の液滴と混合した。排出温度を約140℃とし、この乾燥処理で、乾燥室から排出される粉末は、噴霧乾燥室の壁面、導管、サイクロン分離器等に付着することなく、粉末は流動性を維持して、ポリエチレン製包袋中に包装された。
生成粉末調剤は流動性であって、湿分0.25重量％、かさ密度はそのままで0.29g/ml、叩打して0.38g/ml、灰分約２重量％を示し、メピクアートクロリド含有分は約97重量％であった。
実施例８
105psigの蒸気を実験室ダブルドラム乾燥装置のジャケット中に導入し、ドラムを約5rpmで回転させた。メピクアートクロリドをタンクから回転ドラム接触部分に約36g/分の割合で給送した。この給送材料はドラムないしロールに粘着し、水分はドラムの回転の間に蒸散せしめられた。残留固体分フィルムをブレードによりドラムから剥がし取り捕集した。シリカを混合していない捕集材料は急速にケーキング化したが、約２重量％のシリカ（Sipernat▲Ｒ▼50S）を混入した材料はケーキング化することなく、流動性を維持した。得られた混合粉末は、約1.2重量％の湿分を含有し、密度はそのままで0.25g/ml、叩打して0.35g/mlであった。
実施例９
130リットル容積の、リトルフォード製「メカニカル、フリュイド、ベッド」乾燥機（チョッパーブレード装備FKM−130型）に、約78kg（171.6ポンド）のメピクアートクロリドの600g/リットル水溶液を装填した。撹拌プラウを155rpmで回転させ、15psigの水蒸気をジャケットに給送した。さらに真空ポンプを作動させ、ポンプにおける600mmHgの真空度を維持した。これにより蒸散する蒸気を、フィルターを経て、冷却グリコール／水混合液を凝縮器シェル側に使用して凝縮させた。生成凝縮液を容器に捕集した。
蒸発の継続と共に、撹拌プラウモータによる費消アンペアが上昇し、チョッパーブレードが回転し始め、乾燥処理が完結する。この間、ジャケットにおける水蒸気圧は徐々に増大し、形成されるペーストからの水分は減少する。さらに多量の水分が除去されると共に、ペーストは固化し始め、チョッパーの湿潤材料細断により乾燥速度は著しく上昇し、内部湿分の減圧および高温乾燥機壁への被曝度が増大する。水分除去が最早不可能になった時点で乾燥固体分を装置ジャケットへの冷水供給により冷却する。次いでこの処理済み材料にほぼ２重量％のシリカを添加し、混合する。この混合処理の完結と共に処理済み生成物は排出される。
得られた易流動性粉末は、粒径が５から60ミクロン範囲であり、湿分が約0.08重量％、かさ密度がそのままで0.63g/ml、叩打して0.79g/ml、灰分約２重量％の粒子から成る。混合粉末の分析により77重量％の高濃度メピクアートクロリド含有分を示した。なお凝縮液中にはメピクアートクロリド分は全く検出されなかった。
実施例10
実施例９の方法により製造された粉末約4.5kg（10ポンド）を、低湿分室中に置かれた打錠プレス（例えばストークス（Stokes）Ｒ型プレス）の給送ホッパーに装填し、低湿分室の相対湿度を、約21−27℃（70−80F）において約28％に維持した。プレスを直径約5.7cm（2.25インチ）の錠剤打錠用に設定し、重量を約21gにした。この場合の錠剤硬度はRIMACテスターで測定して約9.5kg（21ポンド）であった。この一連の操作の間において、錠剤は0.3重量％以下の湿分で取出さねばならないことが見出された。この錠剤は0.8から0.9cmの厚さを有し、水中に投入し、穏やかに撹拌して、約７から９分で溶解し、150μｍ網目の篩（100メッシュ）を透過させて、この上に全く残渣を認めなかった。
単に説明の目的から本発明方法の特定の実施態様を上述したが、この分野の熟練技術者は、特許請求の範囲に記載される本発明技術範囲を逸脱することなく、上述実施態様以外の各種各様の実施態様を容易に想定し得る。すなわち上述実施態様は例示に過ぎない。
実施例11
実施例８（ドラム乾燥室）で製造されたメピクアートクロリド粉末を打錠（例えばカーバー（Carver）プレスにより）して錠剤化した。この場合のプレス圧力をそれぞれ１分内に、６から７メートルトン、８から９メートルトン、10から11メートルトンに変え、これにより約5.7cm（2.26インチ）径錠剤は、それぞれ6.1から66mm（0.24から0.26インチ）の厚さ、15.3から15.6gの重さ、４から10kg（９から22.3ポンド）の破壊強さ（LTC型マニュアルテストスタンダに装填したDFI50型の改良シャティロン（Chatillon）電子テスタで測定）を示した。これらの錠剤は、磁気撹拌バーで撹拌して、342ppm硬水750ミリリットル中において0.9から4.7分間に完全に溶解した。
実施例12
実施例９のリトルフォード乾燥機を使用した方法で製造されたメピクアートクロリド粉末を、カーバープレスにより打錠し錠剤化した。このプレス圧力をそれぞれ１分内に８から９メートルトン、10から11メートルトンに変え、これにより形成された約5.7cm（2.26インチ）径錠剤は、6.1から6.6mm（0.24から0.26インチ）の厚さ、15.3から15.7gの重さ、7.7から14.5kg（17から32ポンドの破壊強さ（実施例と同様にして測定））を示した。これらの錠剤を前実施例と同様にして水中に投入したところ4.4から5.8分で完全に溶解した。
実施例13
実施例７により噴霧乾燥装置で製造されたメピクアートクロリド粉末を、カーバープレスで打錠し、錠剤化した。この場合プレス圧力を、それぞれ１分内に８から９メートルトン、10から11メートルトンに変え、これにより形成された約5.74cm（2.26インチ）径錠剤は、5.8から7.1mm（0.23から0.28インチ）の厚さ、14.4から15.7gの重さ、7.48から24kg（16.5から55ポンド）の破壊強さ（上述と同様にして測定）を示した。同様の実験において、これらの錠剤は3.8から4.8分で完全に溶解した。
前述したように、これら実施例は本発明を説明するための例示的なものであって、その技術的範囲は当然のことながら特許請求の範囲の記載により決定されるべきものであって、上述実施例に限定されるべきものではない。
植物生長制御剤は、植物生長に植物生理学的に作用し、植物の自然なリズムに影響を与える。植物生長制御剤は、さらに具体的には、植物の身長を低減し、種子発芽を促進し、開花を誘発し、立枯れを促進もしくは抑止し、葉の色を濃緑化し、穀類植物の倒伏を抑制し、芝生における芝の生育を遅延させ、綿、亜麻などのさやの腐朽を軽減し、ことに綿花のさやの枝離なれを抑止する。
植物生長制御剤は、異なる調剤形態で各種方法により植物に施される。これら施与態様のうち液状および乾燥組成物として使用するのが最も一般的である。特別の組成およびこれによりもたらさせる効果の増大は、処理されるべき植物の種類、環境条件、処理時の植物生育地域の気象条件などに大きく左右される。
一般的にメピクアートクロリドとして知られている植物生長制御剤は、綿花さやの生長に関する種々の観点からの制御を行うために一般的に使用されている。例えば「アンゲヴァンテ、ボタニーク」57、257−265（1983）におけるカーファガの論稿、「ジャーナル、オブ、アグロノミイ、アンド、パテント、サイエンス」154、120−128（1985）におけるサワンらの論稿、米国特許3905798号、同4447255号明細書、「ザ、ペスティサイド、マニュアル」第９版、ザ、プリティッシュ、クロップ、プロテクション、カウンシル、登録7920号（ファーナム、サーレイ）を参照され度い。
またクロロメクアートクロリドとして一般的に知られている植物生長制御剤は、穀物植物の倒伏を低減するために一般的に知られている（例えば、「ザ、ペスティサイド、マニュアル」第９版、ザ、プリティッシュ、クロップ、プロテクション、カウンシル、登録2420号（英国、ファーナム、サーレイ）を参照）。
上述したメピクアートクロリドおよびクロロメクアートクロリドは、上述したように農業的に植物生長制御剤として使用されているが、これらは20℃において水１リットルに対して1kg以上の高い水溶性を示し、またメピクアートクロリドの融点は223℃であり、クロロメクアートクロリドは210℃で分解し始める。
両物質とも極めて高い吸湿性を示し、多湿空気中の水分を容易に吸収するので、その乾燥粉末も多湿雰囲気中において容易に液状化される。メピクアートクロリドまたはクロロメクアートクロリドは、貯蔵の間に強度のケーキングを惹起し、残留水分が0.5重量％以下の僅少量であっても容器壁に膠着する。
このような特性の故に、メピクアートクロリドまたはクロロメクアートクロリドを乾燥することは著しく困難である。従来慣用の噴霧乾燥法を以てしても、これら植物生長制御剤を乾燥することは極めて困難である。極端に微細粉化して、湿分を適当なレベルまで低減させねばならないが、それでもなお相当量の水分を含有しており、事実上乾燥は不可能である。すなわち、これら化合物は粘着性を維持し、乾燥器の壁面、導管、サイクロン自体に粘着、膠着し、場合により導管、サイクロンの目詰まりをもたらす。さらにこのような噴霧乾燥法によりもたらされる上記物質の粉末は、極めて微細になされているので、乾燥器からの流動排出性が悪く、貯蔵ドラムへの給送と共にケーキングにより流動不能となる。
固体状の生長制御剤は、取扱いが便利であり、安定性および貯蔵寿命が長いなどの多くの利点があり、また梱包、貯蔵および輸送のためのコストも低減し得る。
さらに、近い将来、これら植物生長制御剤製品を実際に施与する際に、これで汚染された梱包に手を触れ、またこの汚染梱包を廃棄する際に手を触れることを回避するために、これらを含む農業製品をすべて固体（粉末、錠剤）状にすることを要求する規制が行われることが予想される。植物生長制御剤を乾燥した流動性粉末にすることは、これを使用する農業従事者にとって使用の安全性を増大させ、また廃棄する際の包装体の容積を少量化させる。
そこで、この分野における技術的課題として、吸湿性植物生長制御剤を、高濃度の、乾燥した易流動性粉末ないし錠剤の形態にすることが要求される。
しかるにこのような易流動性の、ケーキング化しないメピクアートクロリドおよびクロロメクアートクロリドの固体状調剤を、固体状、吸湿性植物生長制御剤と、微細粉化された高吸湿性不活性物質とを混合することにより、容易に製造し得ることが見出された。しかも、このような混合物における植物生長制御剤の含有割合は、約99重量％にまで高くなし得る。この本発明による生長制御剤を、そのまた噴霧器タンクに投入することにより、残渣をもたらすことなく容易に水溶液にすることが可能である。
本発明に使用される植物生長制御剤としてことに好ましいのは、メピクアートクロリドとして、1,1−ジメチル−3,4−デヒドロピペリジニウムブロミド、４−クロロ−1,1−ジメチルピペリジニウムブロミド、1,1−ジメチルピペリジニウムクロリドであり、またクロロメクアートとして、２−クロロエチルトリメチルアンモニウムクロリドである。
そこで、本発明の目的とするところは、農業的に使用可能の、固体状吸湿性植物生長制御剤を製造するこである。
また農業的に使用し得る、錠剤形態の吸湿性植物生長制御剤組成物を製造することも本発明の目的である。
さらに他の本発明の目的は、本発明による吸湿性植物生長制御剤の組成物を、乾燥した流動性錠剤の形態で製造する方法を提供することである。
本発明のこれらの諸目的およびその他の諸目的は、添付図面を参照してなされる以下の詳細な説明から明らかにされる。
添付図面中、図１は本発明方法に使用される噴霧乾燥装置を示し、図２は同じく本発明方法に使用されるダブルドラム乾燥装置を示し、また図３には同じく本発明方法に使用されるバッチ式真空乾燥装置を示す。
本明細書において「農業的に使用可能」なる語は、産業的に、また住宅地において使用し得る、または使用が容認され得ることを含む。
また「植物生長制御剤」（Plant growth regulator）（以下においてPGRと略称する）ないし「植物生長制御」なる語は、以下の植物処理ないし反応を包含する。すなわち、細胞伸長の抑止、例えば幹部高さおよび節間長さの低減、幹部細胞壁の強化、従って倒伏耐性の増大、品質改善された植物の経済的生産のためのコンパクトな生長、収穫量増大のための子房数の増加、果実を枝から離脱させる組織の形成促進、秋季における注文の観賞植物の落葉処理、寄生虫伝播を中断するための落葉処理、収穫数を低減し、あるいは有害虫による食物連鎖を中断するための計画的な成熟促進なども「生長制御」に包含される。
なお本明細書で使用されるPGR剤なる語は、輸送、販売のための包装された剤と、施与するための噴霧器タンク中の混合剤組成物とを併わせ意味する。
本発明によるPGR組成物は、吸湿性PGR、ことに乾燥、流動性、高濃度粉末状態のN,N−ジメチルピペリジニウム塩またはN,N−ジメチルアンモニウム塩を含有する。
好ましいPGR、すなわち植物生長制御剤は、以下の一般的式で示される塩である。
PGR（植物生長制御剤）のことに好ましい具体例としては、前述したように、1,1−ジメチル−3,4−デヒドロピペリジニウムブロミド、４−クロロ−1,1−ジメチルピペリジニウムブロミド、1,1−ジメチルヘキサンヒドロピリダジニウムブロミド、1,1−ジメチルピペリジニウムブロミド、２−クロロエチルトリメチルアンモニウムクロリドが挙げられる。
極めて好ましいPGRは、1,1−ジメチルピペリジニウムクロリド、N,N−ジメチルピペリジニウムクロリド（メピクアートクロリド）（これは独国BASF社の登録商標Pix▲Ｒ▼に付した市販品として商業的に入手可能）および２−クロロエチルトリメチルアンモニウムクロリド（クロロメクアートクロリド）（これは同じくBASF社の要録商標Cycocel▲Ｒ▼を付した市販品として商業的に入手可能）である。
これらを便宜上メピクアートクロリドと称するが、以下に示される製造方法は、その他の吸湿性PGR、ことにクロロメクアートクロリドの製造のために同様に使用され得る。
本発明方法の好ましい実施態様において、噴霧乾燥装置の導入空気流中にシリカが制御される割合で噴射される。
本発明方法において、図１に示されるようなタイプの噴霧乾燥装置が使用される。図１に示されるように、PGRの水溶液が給送タンク（２）において撹拌され、給送ポンプ（６）により導管（４）を経て噴霧乾燥装置（８）内に導入される。このPGR水溶液は、アトマイザー、すなわち微細滴化手段（10）を経て噴霧乾燥装置（８）中に導入される。導入空気加熱手段（12）が、ほぼ150からほぼ250℃の熱を噴霧乾燥装置にもたらす。
シリカのような流動助剤が、給送ホッパ（14）中に貯蔵されており、スクリュー給送装置（16）から空気取出し手段（18）用の導管を経て、噴霧乾燥装置（８）中に噴射される。
このシリカはメピクアートクロリド水溶液によりアトマイザー（10）の近くにおいて形成される液滴ないしその部分的乾燥粒子に付着し、乾燥メピクアートクロリド粒子が、噴霧乾燥装置の壁面（20、22）、その導管（24）、サイクロン（26）に粘着、膠着するのを阻止しまたは抑止する。シリカは、また乾燥粉末の流動性をさらに良好ならしめ、ドラムから雰囲気湿分を排除することにより、長期間にわたり貯蔵されても、このドラム内でケーキング化することを防止する。この流動性粉末は、錠剤化しあるいは例えばポリビニルアルコール（PVA）のフィルム（例えばMonosolR M7030、Monosol RM8532として市販されている）で形成される水溶性包袋中に装填するために有利に使用され得る。
PGR水溶液は、使用される噴霧乾燥装置のサイズに対応する給送速度で乾燥装置に給送される。この給送速度は、装置稼働前に当業者に周知の事前試験により容易に決定され得る。
メピクアートクロリド水溶液を乾燥するために使用されるダブルドラム乾燥装置が図２に示されている。このダブルドラム乾燥装置は、１対の中空回転ドラム（28、30）を有し、その円周面に形成されるフィルムはナイフ（32）により掻取るようになされている。ドラム内部には高圧水蒸気が導入され、両ドラム間のニップ部分（36）には、導管（34）からメピクアートクロリド水溶液が絶えず給送される。ドラムは例えばコンベア（38）により相互に回転せしめられ、水蒸気加熱されたドラム（28、30）の面上でメピクアートクロリド水溶液は沸騰加熱される。ドラムの回転に対応して、メピクアートクロリド水溶液の水分はフード（40）内に蒸散し、ドラム周面上に形成されるメピクアートクロリド薄層はナイフ（32）により掻取られ、掻取られた材料は捕集され、打錠ないし水溶性包袋中への装填前に、流動化助剤を添加され、耐ケーキング性になされる。
この植物生長制御剤水溶は、加熱面約9.3dm2（１平方フィート）当たり、約5g/分から約200g/分の給送速度でダブルドラム乾燥機に給送されるのが好ましく、調剤溶液は両回転ドラム間のニップ部分に給送するのが好ましい。
また水溶液乾燥のためには、細断ブレードを備えたバッチ式真空乾燥装置を使用することができる。好ましい真空乾燥装置は図３に示されるようなLittlerfordR型乾燥機である。
図３から明らかなように、この真空乾燥機（52）は、二重ジャケット（42、44）を有し、その内部にはプラウ撹拌部材（48）を具備する中空シャフト（46）が回転可能に装着されている。
PGR水溶液は導管（50）を経て、真空乾燥装置（52）内に導入され、水蒸気もしくは熱湯（54）が導管（56）を経て、真空乾燥装置（52）を包囲するジャケット（42）内に、場合により中空回転シャフト（46）を経て、導入される。真空乾燥装置（52）内に設けられた撹拌部材がPGR水溶液を撹拌し、ポンプまたは真空ジェット装置としての減圧手段（58）が、真空乾燥装置（52）に接続されており、これを減圧する。この減圧および過熱により、PGR水溶液から水分が蒸散し、沸騰蒸散水分は、その捕集装置（60）内に捕集され、凝縮器（62）により回収され、凝縮水タンク（64）内に導入される。
充分な水分が蒸散せしめられると、ペーストが形成され始める。このペーストを細断するために混合手段（48）が使用され、内部水分を表面にもたらし、減圧に附され、乾燥速度が早められる。被処理材料が固化されるに従って細断部材がこれを破砕し、粉末化して、乾燥速度をさらに早める。
この固体状（粉末状）メピクアートクロリドを、シリカのような微粉砕された高吸収性流動助剤と混合することにより、自由流動性の、非ケーキング化メピクアートクロリド粉末調剤が得られる。
シリカなどの流動助剤は、この吸湿性被処理粉末状材料を流動性化し、非ケーキング化して、打錠ないし水溶性包装袋中への装填に適当な材料にする。流動助剤は乾燥装置上方の導入口ないしその付近から手作業によりまたは自動的にその内部に導入される。
上述したこれら３種類の乾燥方法は、いずれも被処理材料の流動性を改善し、ケーキング化を阻止する。この不活性添加剤としては、フュームドシリカ、沈殿シリカ、アルミニウムシリカート、マグネシウムシリカートなどの各種のシリカ、ゼオライト、ベントナイト、モントモリロナイト、アタプルガイド、これらの混合物が使用される。最も好ましいのは、Sipernat▲Ｒ▼50Sの商標で市販されている合成無定形二酸化珪素ヒドラートである。
上述各種方法のいずれにおいても、メピクアートクロリド１重量部に対してシリカの使用重量部は、約0.2:100から3:100、ことに約2:100の割合である。
さらに流動性を改善し、粘着、膠着もしくはケーキング化性向を低減させるために、または溶解性を高めるために、場合により結合剤、充填剤および／または砕壊剤を、乾燥前の被処理材料水溶液に添加してもよい。
これらの結合剤、充填剤、砕壊剤としては、例えば水溶性セルロース誘導体、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、水溶性ゴム、例えばアラビアゴム、トラガカントゴム、アルギナート、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、架橋ポリビニルピロリドン、微結晶セルロース、変性スターチ、例えばナトリウムカルボキシメチルスターチ、これらの混合物が使用される。これらの剤として、ことに好ましいのはカルボキシメチルセルロースである。
さらに他の適当な充填剤、結合剤および／または砕壊剤としては、水溶性スターチ、コーンシラップ、デキストリン、雰囲気温度下に少くとも部分的水溶性の予備ゼラチン化されたスターチが挙げられる。具体的には、結合剤として、予備ゼラチン化、変性、安定化されたワックス状とうもろこしスターチ（ナショナル、スターチ、アンド、ケミカル、コーポレーションによりInstant Celar Gel▲Ｒ▼の商標で市販されている）である。予備ゼラチン化コーンスターチは、またヒュービンガー社からOK Pre−Gel▲Ｒ▼の商標で市販されている。さらに他の使用に適する結合剤としては、タピオカから精製された予備ゼラチン化食用スターチ（Instant Gel▲Ｒ▼）、安定変性化アミロペクチン（Rosol▲Ｒ▼）、低粘性タピオカデキストリン（Grystal Gum▲Ｒ▼）、デキストリン化スターチ（Purity Glaze▲Ｒ▼）、モルトデキストリン（Maltrin▲Ｒ▼MO40、グレイン、プロセシング社）などがある。
これら結合剤、充填剤および／または砕壊剤の使用量は、被乾燥処理材料に対し、約0.1から約99.7重量％までである。
上述した結合剤、充填剤および／または砕壊剤を含有しまたは含有しない前述の乾燥、混合粉末は、次いで錠剤化のための打錠処理、水溶性包装体とするための水溶性包袋への装填処理に附される。この吸湿性PGR活性剤と、シリカ流動助剤とから成る粉末は、意外にも、結合剤、充填剤および／または砕壊剤、または滑剤を添加することなく、市販の打錠プレスにより容易に錠剤化され得る。この錠剤は、市販品としての品質を有し、再現可能の重量を維持し、、充分な錠剤強度および容認し得る水溶性を示す。
この錠剤は除湿室内に保管される限り、吸湿、吸水性は最小限度に止められ得る。しかも、噴霧装置に装備される50メッシュのスクリーンを通過し得るように充分に溶解され、スクリーン上にはその残渣を認め得ない。
本発明の各種植物生長制御剤化合物の量割合を以下に示すが、この分野の技術者は、本発明に使用される有効化合物のそれぞれの特性に対応して、これをわずかに変え得るのは当然、自明のことである。
本発明調剤は、一般的に約0.1から約99.8重量％、ことに約95から約99重量％の活性組成分を含有する。
本発明組成物中の活性組成分含有量は、一般的に１エーカ当たり少なくとも６ミリリットルである。
このような混合物中において、メピクアートクロリドの濃度は約99重量％まで高い割合になし得る。本発明調剤は、そのまま噴霧器ミックスタンク中に投入することができ、メピクアートクロリドは直ちにタンク中の水と溶解し、この噴霧溶液はこれに装備されている50メッシュスクリーンを透過し、スクリーン上に残渣を残さない。
錠剤は、本発明混合物を打錠機で圧搾することにより製造され得る。このために、PGR混合物にはさらに他の不活性組成分、例えば砕壊剤、結合剤、充填剤、湿潤剤、滑剤などを混和し得る。（湿潤剤、滑剤は、乾燥工程において、PGR液に乾燥前に、または乾燥処理の間に不活性流動助剤に添加することもできる。）
さらに上述した本発明組成物には、さらにドリフティング制御剤、消泡剤、保存剤、表面活性剤、化学肥料、植物解毒剤、除草剤、殺菌剤、殺虫剤、湿潤剤、接着剤、殺線虫剤、殺バクテリア剤、希元素、共力剤、これらの混合物または植物生長制御剤の分野で周知のアジュヴァントなども添加し得る。
しかしながら、本発明組成物は、これらのその他組成分とを分けて逐次処理するのが好ましい。
本発明組成物は、対象植物に施されるが、また液状または粉末状の生長制御剤を、植物が生育している土壌面上に慣用の方法で、例えば噴霧器、散布器などと施し得る。しかしながら本発明粉末状組成物は、水溶液の形態で使用するのが好ましい。この水溶液は噴霧され、噴射され、注下され、あるいは種子を浸漬するために使用される。
この使用の態様は、もっぱら本発明組成物の使用目的に依存するが、いかなる場合にも、組成物中において有効組成分が細かく分散されているようになされねばならない。
本発明散布用粉末調剤は、また粉末状担体を有効組成分と混合して調製され得る。
また有効組成分を固体状担体と合体させて、被覆、含浸顆粒とすることもできる。固体状担体としては、珪酸、シリカゲル、シリカート、タルク、カオリン、アタクレイ、ライムストーン、石灰、チョーク、ドロマイト、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、酸化マグネシウム、プラスチック粉末、硫酸アンモニウム、燐酸アンモニウム、尿素などの化学肥料、殻粉、樹皮粉末、木屑、堅果粉末、セルロース粉末などが使用される。
本発明組成物の作用効果は、低濃度の場合でも達成され得る。この分野の熟練者は、各組成分の好ましい量割合を日常的な実験から割出し得る。例えば本発明組成物は、各組成分を任意の順序で添加して任意に調剤され得る。例えばメピクアートクロリド（4.2重量％）を、１リットル当たり42g含有する市販の水溶液をまず出発組成分として使用することができ、これに任意の組成分を任意の順序で添加することにより、それぞれの場合に適当な調剤を調製し得る。
〔実施例〕
実施例１（混合粉末調剤）
メピクアートクロリドの水溶液を乾燥して、水分含有量0.2重量％の固体状メピクアートクロリドを得た。この乾燥製品は自由流動性を示さず、室温において２日間密封容器中に貯蔵する間にケーキング化した。乾燥直後の固体状メピクアートクロリド198gを、実験室ミキサーにより2gのAerosil▲Ｒ▼200（独国デグッサ社製の高分散、発熱性の珪酸）と混合して、均斉な混合物を形成した。これを室温および50℃において１ケ月間密封容器中に貯蔵したが、ケーキングは全く生起しなかった。
この自由流動性を維持している混合物を、室温において実験室噴霧乾燥装置タンク中の約3.8リットル（１ガロン）の水中に投入したところ、メピクアートクロリドは１分間内に完全に溶解された。実験室噴霧タンクの100メッシュスクリーン上には全く残渣が認められなかった。
実施例２（水溶性包装袋）
実施例１に記載した混合物100gを水溶性ポリビニルアルコールフィルム（米国のクリス−クラフト、インダストリーズ社製、Monosol▲Ｒ▼M7030）から構成される包装袋に装填し、この水溶性包装袋を、室温において、約95リットル（25ガロン）の水道水を充填した噴霧器タンク中に投入した。このタンクに装填された水は50メッシュのスクリーンを通して循環するようになされていたが、メピクアートクロリドと包装袋フィルムは10分で完全に溶解し、50メッシュスクリーン上には全く残渣を認めなかった。
実施例３（錠剤形調剤）
実施例１に記載した混合物95gのDivergan▲Ｒ▼Ｆ（米国BASFコーポレーション製の架橋ポリビニルピロリドン微細粉）を実験室撹拌器でよく乾燥し、手動液圧プレスにより直径5.7cm（2.5インチ）の15g錠剤を製造した。この錠剤を、室温のおいて、水道水を充填した噴霧器タンク中に投入した。錠剤は完全に崩壊し、メピクアートクロリドは10分間に完全に溶解し、タンクの50メッシュスクリーン上には全く残渣を認めなかった。
実施例４（混合粉末調剤）
実施例１に記載したように乾燥した直後の固体状メピクアートクロリド294gを、実験室撹拌器により6gのSipernat▲Ｒ▼50Sと共に撹拌し、均質混合物を得た。これを温室および50℃においてそれぞれ１ケ月間密封容器中に貯蔵したが、ケーキングは生起せず、混合物は完全に流動性を維持した。
この混合物25gを、室温において約3.8リットル（１ガロン）の水道水を充填した実験室噴霧器タンク中に投入した。メピクアートクロリドは１分で完全に溶解し、噴霧器タンクの100メッシュスクリーン上には全く残渣を認めなかった。
実施例５（水溶性包装袋）
実施例４に記載した混合物100gを、水溶性ポリビニルアルコールフィルム（同上クリス−クラフト社製Monosol▲Ｒ▼M8532）から形成された包装袋に装填し、この調剤包装袋を、室温において約95リットル（25ガロン）の水道水を充填した噴霧器タンク中に投入した。水は100メッシュスクリーンを経て循環するようになされているが、メピクアートクロリドは10分間で完全に溶解し、100メッシュスクリーン上には全く残渣を認めなかった。
実施例６（錠剤形調剤）
実施例４に記載した粉末混合物を使用して、直径5.7cm（2.5インチ）の20g錠剤を手動液圧プレスにより調製した。この錠剤５錠を、室温において約95リットル（25ガロン）の水道水を充填した噴霧器タンク中に投入した。12分で錠剤は完全に崩壊し、かつメピクアートクロリドは溶解した。噴霧器タンクの100メッシュスクリーン上には全く残渣を認めなかった。
実施例７（混合粉末調剤）
600g/リットルのメピクアートクロリド水溶液を、撹拌器、ジャッケットを設けた、噴霧乾燥装置給送タンクに装填し、加熱水により65℃まで加熱した。この加熱溶液を、噴霧乾燥装置における17000rpmで回転する噴霧ホイールに、125g/分の給送速度でポンプ給送した。他方において、シリカ（Sipernat▲Ｒ▼50S、実施例４参照）を、減量スクリューフィーダから、空気噴射ノズルを介して空気帯域中に射出して、この帯域中に進入する加熱空気と混合した。シリカはメピクアートクロリド溶液の乾燥ベースの給送速度に対して４重量％の割合で給送した。200℃のこのシリカ／空気混合物を乾燥室中に導入し、アトマイザーで形成される水溶液の液滴と混合した。排出温度を約140℃とし、この乾燥処理で、乾燥室から排出される粉末は、噴霧乾燥室の壁面、導管、サイクロン分離器等に付着することなく、粉末は流動性を維持して、ポリエチレン製包袋中に包装された。
生成粉末調剤は流動性であって、湿分0.25重量％、かさ密度はそのままで0.29g/ml、叩打して0.38g/ml、灰分約２重量％を示し、メピクアートクロリド含有分は約97重量％であった。
実施例８
105psigの蒸気を実験室ダブルドラム乾燥装置のジャケット中に導入し、ドラムを約5rpmで回転させた。メピクアートクロリドをタンクから回転ドラム接触部分に約36g/分の割合で給送した。この給送材料はドラムないしロールに粘着し、水分はドラムの回転の間に蒸散せしめられた。残留固体分フィルムをブレードによりドラムから剥がし取り捕集した。シリカを混合していない捕集材料は急速にケーキング化したが、約２重量％のシリカ（Sipernat▲Ｒ▼50S）を混入した材料はケーキング化することなく、流動性を維持した。得られた混合粉末は、約1.2重量％の湿分を含有し、密度はそのままで0.25g/ml、叩打して0.35g/mlであった。
実施例９
130リットル容積の、リトルフォード製「メカニカル、フリュイド、ベッド」乾燥機（チョッパーブレード装備FKM−130型）に、約78kg（171.6ポンド）のメピクアートクロリドの600g/リットル水溶液を装填した。撹拌プラウを155rpmで回転させ、15psigの水蒸気をジャケットに給送した。さらに真空ポンプを作動させ、ポンプにおける600mmHgの真空度を維持した。これにより蒸散する蒸気を、フィルターを経て、冷却グリコール／水混合液を凝縮器シェル側に使用して凝縮させた。生成凝縮液を容器に捕集した。
蒸発の継続と共に、撹拌プラウモータによる費消アンペアが上昇し、チョッパーブレードが回転し始め、乾燥処理が完結する。この間、ジャケットにおける水蒸気圧は徐々に増大し、形成されるペーストからの水分は減少する。さらに多量の水分が除去されると共に、ペーストは固化し始め、チョッパーの湿潤材料細断により乾燥速度は著しく上昇し、内部湿分の減圧および高温乾燥機壁への被曝度が増大する。水分除去が最早不可能になった時点で乾燥固体分を装置ジャケットへの冷水供給により冷却する。次いでこの処理済み材料にほぼ２重量％のシリカを添加し、混合する。この混合処理の完結と共に処理済み生成物は排出される。
得られた易流動性粉末は、粒径が５から60ミクロン範囲であり、湿分が約0.08重量％、かさ密度がそのままで0.63g/ml、叩打して0.79g/ml、灰分約２重量％の粒子から成る。混合粉末の分析により77重量％の高濃度メピクアートクロリド含有分を示した。なお凝縮液中にはメピクアートクロリド分は全く検出されなかった。
実施例10
実施例９の方法により製造された粉末約4.5kg（10ポンド）を、低湿分室中に置かれた打錠プレス（例えばストークス（Stokes）Ｒ型プレス）の給送ホッパーに装填し、低湿分室の相対湿度を、約21−27℃（70−80F）において約28％に維持した。プレスを直径約5.7cm（2.25インチ）の錠剤打錠用に設定し、重量を約21gにした。この場合の錠剤硬度はRIMACテスターで測定して約9.5kg（21ポンド）であった。この一連の操作の間において、錠剤は0.3重量％以下の湿分で取出さねばならないことが見出された。この錠剤は0.8から0.9cmの厚さを有し、水中に投入し、穏やかに撹拌して、約７から９分で溶解し、150μｍ網目の篩（100メッシュ）を透過させて、この上に全く残渣を認めなかった。
単に説明の目的から本発明方法の特定の実施態様を上述したが、この分野の熟練技術者は、特許請求の範囲に記載される本発明技術範囲を逸脱することなく、上述実施態様以外の各種各様の実施態様を容易に想定し得る。すなわち上述実施態様は例示に過ぎない。
実施例11
実施例８（ドラム乾燥室）で製造されたメピクアートクロリド粉末を打錠（例えばカーバー（Carver）プレスにより）して錠剤化した。この場合のプレス圧力をそれぞれ１分内に、６から７メートルトン、８から９メートルトン、10から11メートルトンに変え、これにより約5.7cm（2.26インチ）径錠剤は、それぞれ6.1から66mm（0.24から0.26インチ）の厚さ、15.3から15.6gの重さ、４から10kg（９から22.3ポンド）の破壊強さ（LTC型マニュアルテストスタンダに装填したDFI50型の改良シャティロン（Chatillon）電子テスタで測定）を示した。これらの錠剤は、磁気撹拌バーで撹拌して、342ppm硬水750ミリリットル中において0.9から4.7分間に完全に溶解した。
実施例12
実施例９のリトルフォード乾燥機を使用した方法で製造されたメピクアートクロリド粉末を、カーバープレスにより打錠し錠剤化した。このプレス圧力をそれぞれ１分内に８から９メートルトン、10から11メートルトンに変え、これにより形成された約5.7cm（2.26インチ）径錠剤は、6.1から6.6mm（0.24から0.26インチ）の厚さ、15.3から15.7gの重さ、7.7から14.5kg（17から32ポンドの破壊強さ（実施例と同様にして測定））を示した。これらの錠剤を前実施例と同様にして水中に投入したところ4.4から5.8分で完全に溶解した。
実施例13
実施例７により噴霧乾燥装置で製造されたメピクアートクロリド粉末を、カーバープレスで打錠し、錠剤化した。この場合プレス圧力を、それぞれ１分内に８から９メートルトン、10から11メートルトンに変え、これにより形成された約5.74cm（2.26インチ）径錠剤は、5.8から7.1mm（0.23から0.28インチ）の厚さ、14.4から15.7gの重さ、7.48から24kg（16.5から55ポンド）の破壊強さ（上述と同様にして測定）を示した。同様の実験において、これらの錠剤は3.8から4.8分で完全に溶解した。
前述したように、これら実施例は本発明を説明するための例示的なものであって、その技術的範囲は当然のことながら特許請求の範囲の記載により決定されるべきものであって、上述実施例に限定されるべきものではない。
Claims (8)
- 合成無定形二酸化珪素水化物と、1,1−ジメチルピペリジニウムクロリドの有効量とを、合成無定 形二酸化珪素水化物の1,1−ジメチルピペリジニウムクロリドに対する重量割合が約0.2:100から3:100の範囲になるように含有する固体状の植物生長制御調剤。
- 噴霧乾燥装置を使用して、
（ｉ） 1,1−ジメチルピペリジニウムクロリドを乾燥し、
（ii） これを、合成無定形二酸化珪素水化物の有効量と混合することにより、請求項（１）に記載された植物生長抑制剤を製造する方法。 - 噴霧乾燥装置を使用して、
（ｉ） 1,1−ジメチルピペリジニウムクロリド水溶液を、制御された量割合で上記噴霧乾燥装置内に噴射し、
（ii） 合成無定形二酸化珪素水化物を、制御された量割合で上記噴霧乾燥装置の導入空気流中に噴霧することにより、請求項（１）に記載された植物生長抑制剤を製造する方法。 - ダブルドラム乾燥装置を使用して、
（ｉ） 1,1−ジメチルピペリジニウムクロリド水溶液を、内部加圧装置および掻取り装置を具備する上記ダブルドラム乾燥装置中に連続的に給送し、
（ii） ダブルドラム乾燥装置の各ドラムを相互に回転させ、
（iii） ダブルドラム乾燥装置内のドラム周面に形成された固体フィルムを掻取り装置で掻取り、
（iv） 掻取られた固体フィルムに無定形二酸化珪素水 化物を添加することにより、請求項（１）に記載された植物生長抑制剤を製造する方法。 - バッチ式真空乾燥装置を使用して、
（ｉ） 1,1−ジメチルピペリジニウムクロリド水溶液を、細断装置、攪拌装置およびスチームジャケットを具備する上記バッチ式真空乾燥装置に制御された量割合で給送し、
（ii） 上記ジャケットに水蒸気を供給し、
（iii） 減圧装置により上記バッチ式真空乾燥装置を減圧真空化し、
（iv） 上記水溶液を上記バッチ式真空乾燥装置内において攪拌し、
（ｖ） 上記水溶液から水分を蒸散させ、
（vi） 工程（ｖ）において形成されたペーストを細断して粉末化し、
（vii） 得られた粉末を無定形二酸化珪素水化物と混 合することにより、請求項（１）に記載された植物生長抑制剤を製造する方法。 - 請求項（２）から（５）のいずれかに記載された方法により形成された粉末。
- 請求項（６）に記載された粉末から形成された錠剤。
- 請求項（６）に記載された粉末を含有する水溶性包装袋。
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