JP4494799B2 - グリホサートの低起泡性配合物 - Google Patents

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Description

本発明は配合物に関し、特に除草剤グリホサートの配合物に関する。
除草剤グリホサートの配合物は、適用される前に使用者によって希釈される濃縮物の形態で一般に入手できる。大規模農業用途のために、濃縮物の希釈は通常スプレータンク内で起こり、スプレータンクから希釈生成物が適したスプレー装置を通じて適用される。遭遇する一般の問題は濃縮物の過剰起泡の問題である。それ故に、多数のグリホサート配合物が、この問題を少なくするようにデザインされた商業的に入手できる消泡剤を含有する。消泡剤は通常、低濃度(典型的には0.5〜10g/lのオーダー、例えば約1g/l)で有効である。この濃度は、消泡剤と共に存在し得る生物性能向上助剤の濃度(典型的には約100〜150g/l)よりも遥かに低く、消泡剤は生物性能に対し殆ど又は全く効果が無いと通常考えられる。
本発明者はある種のポリエチレンオキシドアルカノールが消泡剤として効果的であり、比較的低濃度で存在するにもかかわらず、生物性能(bioperformance)に対し驚くべき利点を追加的に有する。
本発明によれば、グリホサートと、下記式:
Figure 0004494799
[式中R1 およびR2 はメチルまたはエチルであり、R3 は5〜12個の炭素原子を有する直鎖アルキレン基であり、R4 は2個または3個の炭素原子を有するアルキレン基であり、nは4〜20である]のポリ(アルキレンオキシド)アルカノールとを含んでなる、低起泡性除草剤組成物が提供される。
本発明の別の態様によれば、グリホサート酸を基準として240〜550g/lの濃度を有するグリホサート濃縮物組成物の起泡を減少する方法が提供され、この方法は式(I)のポリ(アルキレンオキシド)アルカノールを該組成物に加入させることを含んでなる。
(OR4n 基はポリ(エチレンオキシド)基、ポリ(プロピレンオキシド)基または混合ポリ(エチレンオキシド/プロピレンオキシド)基であることが適当である。ある範囲のアルコキシ化度を有する場合に、nは平均数を取りうる。nは6〜14、例えば6〜10であることが好ましい。特に好ましいnの値は約8である。
好ましくはR1 およびR2 が両方ともメチルである。好ましくはR3 が7〜11個の炭素原子を有し、特に好ましいR3 基は-(CH210 -である。
式(I)の好ましいポリ(アルキレンオキシド)アルカノールは、エトキシ化、プロポキシ化または混合アルコキシ化/プロポキシ化されたイソ−トリデシルアルコールであり、ここでアルコキシ化度は6〜14、例えば約8である。
グリホサートは通常、グリホサート酸(N−ホスホノメチルグリシン)の水溶性塩の形態で使用される。本明細書で用いられるグリホサートという用語は、グリホサート酸ならびにその塩、エステルおよび誘導体を含む。典型的なグリホサート塩としては、イソプロピルアミン、トリメチルスルホニウム、モノエタノールアミン、アンモニウム、カリウムおよびナトリウム塩が挙げられる。先に示す通り、本発明はグリホサート濃縮物の配合物に特に関連がある。このような濃縮物は典型的にはグリホサート酸を基準として240g/lのオーダーのグリホサートを含有するが、使用される塩の性質によっては例えば240〜550g/lのより濃縮された配合物に向かってバラツキがある。アンモニウム塩の場合には、グリホサート酸を基準として、より典型的な範囲は240〜400g/l、より詳しくは340〜380g/lであるが、カリウム塩の場合には、550g/lまで、例えば400〜550g/l、特に約500g/lの濃度を有する配合物を製造することが可能である。
本発明の好ましい態様の特定の態様は、式(I)の化合物が生物性能向上助剤について通例である濃度よりも低い濃度での生物性能向上剤として及び消泡剤としての両面で作用する。したがって、より高濃度の式(I)の化合物を使用しうるが、本発明の利点は式(I)の化合物の濃度が100g/l未満、例えば0.1〜100g/lである場合に最も明白である。少なくとも1g/lの式(I)の化合物の濃度が好ましく、例えば1〜50g/l、特に1〜20g/lの濃度が好ましい。
本発明の更なる利点は、式(I)の化合物が組成物貯蔵時に十分に分散された状態にあることである。対照的に、ある種の慣用される市販の消泡剤は、貯蔵時に組成物から分離する傾向にあり、それによりその有効性を失う。特に濃縮物が大量貯蔵から小さな容器に再分配される場合がこれに該当する。
比較的低いレベルの式(I)の化合物はそのままで十分な生物性能向上を与える可能性が低く、式(I)の化合物は1種以上の追加の生物性能向上助剤と共に使用されることが好ましい。グリホサートと共に使用するために適した生物性能向上助剤として広範囲のものが当業界でよく知られている。本発明者らは、式(I)の化合物とアルキルグリコシド助剤との組合せが、特に濃縮物の起泡に関して、有効な消泡作用と合わせてグリホサートの予期されない程高いレベルの生物性能向上を実現することを見出した。この効果は、式(I)の化合物とアルキルグリコシドとの間で有利な相互作用または相乗作用が存在することを確信させる程に大きなものである。
本発明に使用するためのアルキルグリコシドは、アルカノールとグルコースまたは他の単糖もしくは二糖もしくは多糖との反応によって入手されうる。本明細書で用いられる「アルキルグリコシド」という用語は、アルキルモノグリコシドおよびアルキルポリグリコシドを含む。本発明に使用するために好ましいアルキルグリコシドは、グルコースと、直鎖または分岐鎖のアルカノールまたはアルカノール混合物、例えば7〜18個、好ましくは7〜16個の炭素原子、例えば8〜10個の炭素原子を含有するものとの反応により入手される。分子中のアルキル基当たりのグルコース基の数は変動し得るが、アルキルモノ−もしくはジ−もしくはポリグルコースまたは糖誘導体が可能である。市販のアルキルポリグリコシドは通常、アルキル基当たり平均数のグルコース基を有する誘導体の混合物を含有する。したがって、アルキルグリコシドは、下記一般式(III):
Figure 0004494799
[式中、nは重合度で、典型的には1〜3、例えば1〜2の範囲内であり、R5 は4〜18個の炭素原子を有する分岐鎖または直鎖のアルキル基であるか、あるいは当該範囲内の平均数を有するアルキル基の混合物である]を有する。アルキルグリコシドの代表例は、商品名AL2042およびAL2575(Uniqema)およびAGRIMUL PG2067(Henkel Corp)として商業的に利用できる製品(ここでnは平均1.7であり、R5 はオクチル(45%)およびデシル(55%)の混合物である)、AGRIMUL PG2069(Henkel Corp)として商業的に利用できる製品(ここでnは平均1.6であり、R5 はノニル(20%)、デシル(40%)およびウンデシル(40%)の混合物である)、およびBEROL AG6202(Akzo Nobel)またはAGRIMUL PG3399(Henkel Corp)として商業的に利用できる製品(これは2−エチル−1−ヘキシルグリコシド)である。
追加の生物性能向上助剤、例えばアルキルグリコシドは、約80g/l〜約250g/l、例えば約100g/l〜約150g/lの通例の濃度で使用されるのが適当である。式(I)の化合物とこの第2の生物性能向上助剤との比は、好ましくは約1:1〜1:100、より好ましくは1:10〜1:40である。
式(I)の化合物は単独の消泡剤として使用してよく、あるいは他の消泡剤と組み合わせて又は部分的に置き換えて使用してもよい。式(I)の化合物は濃縮物の起泡を減少することが主に意図される。希釈生成物の起泡を減少させることを主目的とする他の消泡剤も式(I)の化合物に追加して使用しうる。希釈生成物の起泡を減少させるための消泡剤の典型例は、疎水性シリカと配合されるポリジメチルシロキサンオイルからなるDow Corningより供給されるMSAである。
望ましければ、他の通例の添加剤、例えば保湿剤、活性向上剤(例えば無機アンモニウム塩)、凍結防止剤、湿潤剤または他の追加の界面活性剤を添加してよい。同様に、望ましければ、追加の水溶性除草剤または他の農薬、例えば殺真菌剤および殺虫剤を加入してよいが、本発明は唯一の活性農薬成分がグリホサートである組成物に主に関する。
使用のために希釈される場合に、本発明の組成物は、単子葉種および双子葉種を含む広範囲の雑草種に対して活性である。本発明の組成物は望ましくない植物に直接に適用するのに適している(出芽後適用)。
したがって本発明の更なる態様によれば、望ましくない植物を重度に損傷または殺傷する方法であって、本発明の濃縮物組成物を希釈すること、および除草剤として有効な量の前記希釈組成物を植物に適用することを含んでなる方法が提供される。
本発明の組成物の適用レートは数々の要因、例えば生長阻害されるべき植物の同一性や該化合物が葉または根の吸収のために適用されるべきか等に依存することになる。しかしながら、一般的指針として0.001〜20キログラム/ヘクタールの適用レートが適しており、0.025〜10キログラム/ヘクタールが好ましい。
グリホサートはカリウム塩またはアンモニウム塩の形態にあるのが特に好ましい。本発明をそれぞれカリウムグリホサートおよびアンモニウムグリホサートの配合物に対する適用について説明するが、これらのグリホサート製品には限定されない。アンモニウムグリホサートおよびカリウムグリホサートは、有効な割合の界面活性剤系および無機助剤が組成物に「組み込まれた(built-in)」高強度グリホサート濃縮物で使用するために特に適した塩である。本明細書で用いられる「組み込まれた」という用語は、必要とされる主な助剤が物理的に安定な濃縮物組成物の中に含有されていてタンク混合段階で添加される必要がない組成物を指す。これは望ましければタンク混合時に更なる助剤を添加する操作を除外しないことは当然であるが、更なる助剤を添加する必要はない。助剤系を含有する有効な高強度グリホサート濃縮物を提供する困難さは相当のものである。というのは、このような濃縮物は商業的利用において遭遇する可能性の高い起こり得る極端な周囲温度での長期の貯蔵の間にも物理的に安定である必要があるからである。
本明細書で用いられる「高強度」水性グリホサート濃縮物という用語は、グリホサート濃度がグリホサート酸含有量を基準として240g/lよりも高い濃縮物、例えば240〜550g/l、例えば240〜400g/lであるような濃縮物を指す。アンモニウムグリホサート配合物と共に使用するために特に好ましい濃度は、グリホサート酸を基準として340〜380g/lである。カリウム塩の場合には、550g/lまで、例えば400〜550g/l、特に約500g/lの濃度を有する配合物を製造することが可能である。グリホサートの濃度は全て、特に明記しない限り、グリホサート陰イオンが適当な陽イオンによりバランスされる場合であっても、グリホサート酸の重量%に関して本明細書で説明されていることに留意されるべきである。
該アンモニウムグリホサート組成物は、別の観点で、グリホサートのアンモニウム塩、アンモニウム塩(例えば硫酸アンモニウムまたはリン酸二アンモニウム)およびアルキルグリコシドの組合せとして考えうる。しかしながら、いったん溶液中に入ると、該組成物はグリホサート陰イオンおよび例えば硫酸陰イオンとバランスされる全アンモニウム陽イオン含有量により特徴付けられることが理解されるだろう。それでもなお、該組成物の含有量をアンモニウム塩含有量およびアンモニウムグリホサート含有量に関して表現することが便宜である。本発明のアンモニウムグリホサート組成物は、アンモニウム塩、例えば硫酸アンモニウムが高負荷量であっても、界面活性剤濃度またはグリホサート濃度を減少させることを必要とせずに、物理的に安定な組成物を提供する。このことは該組成物の高電解質含有量に鑑みれば特に驚くべきことである。従って、グリホサート活性の満足な向上を達成するためには、70g/lよりも多い、好ましくは約80g/lよりも多いアンモニウム塩を加入させることが望ましい。アンモニウム塩含有量の上限は、界面活性剤およびグリホサートイオンの所望される含有量に依存することになり、望ましければ180g/l程度のレベルを使用し得るが、アンモニウム塩含有量の実際の上限は通常160g/l、又はより好ましくは150g/lであろう。80〜140g/lのアンモニウム塩含有量の場合には、該組成物中でグリホサートイオンおよびアルキルグリコシド界面活性剤が驚くほど高い有効な負荷量でそれぞれ得られることになるので、特に効果的な結果が得られる。
上記のように、水性アンモニウムグリホサート組成物中に存在するアンモニウムイオンは、グリホサート陰イオンまたは例えば硫酸陰イオンと特異的に会合しているものとして考えるべきではないが、グリホサートイオンに対するアンモニウムイオンの濃度を硫酸アンモニウム等のような「アンモニウム塩」で存在しているイオンに追加して表現することが便宜である。従って、アンモニウムイオン(「アンモニウム塩」で存在するイオンを超過するもの)対グリホサート陰イオンのモル比は、好ましくは1.5:1〜2:1、例えば1.7:1〜1.9:1である。約1.9:1の(超過)アンモニウムイオン対グリホサートイオンの比の場合に特に効果的な結果が得られる。
上記のように、水性濃縮物中におけるアルキルグリコシド界面活性剤系の含有量は、一般に約80〜250g/lである。250g/lという上限は比較的低いレベルのアンモニウム塩が使用される場合に適当であり、一方、80g/lという下限は比較的高いレベルのアンモニウム塩が使用される場合に適当である。したがって、好ましくは、アンモニウム塩の含有量が約80〜約100g/lである場合に、アルキルグリコシドの含有量は約250g/l〜約200g/l、例えば約245g/l〜約210g/lである。アンモニウム塩の含有量が約100〜約150g/lである場合に、アルキルグリコシドの含有量は約140g/l〜約200g/l、例えば約140g/l〜約175g/lである。カリウム塩は一般にアルキルグリコシドの存在に対する感受性が小さく、最適な生物性能向上レベルを使用されるグリホサートの濃度について選択し得る。
本発明のアンモニウム及びカリウムグリホサート組成物の特に有利な点は、式(I)の化合物と共に単一の界面活性剤であるアルキルグリコシドを唯一の追加の生物性能向上剤として使用することができ、それにより加工および供給の利点を提供することである。
しかしながら、グリホサート組成物中のアルキルグリコシドの部分はアルコキシ化アルキルアミンにより置換されてよく、場合によっては、それにより生物活性の増大が見られる。上で用いられる「アルキルグリコシド界面活性剤系」という語句は、アルキルグリコシドおよびアルコキシ化アルキルアミン(使用される場合)の両方を含み、従って上で示される好ましい濃度はアルキルグリコシドおよびアルコキシ化アルキルアミン(使用される場合)の両方を含む。
アルキルグリコシド界面活性剤系におけるアルキルグリコシド対アルコキシ化アルキルアミンの比は、好ましくはアルキルグリコシド約1重量部/アルコキシ化アルキルアミン1重量部〜アルキルグリコシド約10重量部/アルコキシ化アルキルアミン1重量部である。特に好ましい比は、アルキルグリコシド約5〜約8重量部/アルコキシ化アルキルアミン1重量部である。
アルコキシ化アルキルアミン中のアルキル基が8〜22個の炭素原子(アルキル基の混合物が存在する場合には平均8〜22個の炭素原子)を含有するのが適当である。アルキル基が10〜20個の炭素原子を含有するのが特に好ましい。好ましいアルコキシ化アルキルアミンの具体的な例は、ココアミン、獣脂(tallow)アミン、オレイルアミンおよびステアリルアミンのアルコキシ化誘導体である。典型的には、平均アルコキシ化度1〜約15を有するこのようなアルコキシ化アルキルアミン界面活性剤が利用できる。適当なアルコキシ基としては、エトキシ、プロポキシまたはこれらの混合物が挙げられる。エトキシが特に好ましい。
本発明の組成物において商業上利用できる範囲、例えば1〜約15の平均アルコキシ化(または特にエトキシ化)度を有するアルコキシ化アルキルアミンを使用することが可能であるが、高いエトキシ化度を有するエトキシ化アルキルアミンの方が低いエトキシ化度を有するエトキシ化アルキルアミンよりも高強度組成物との相溶性が低いことを本発明者は見出した。従って、平均アルコキシ化(または特にエトキシ化)度が2〜12であることが好ましい。そして、平均アルコキシ化(または特にエトキシ化)度が2〜5であることが特に好ましい。特に適したアルコキシ化アルキルアミンの例は、約2または約5の平均エトキシ化度を有するエトキシ化アルキルアミン、例えば約2または約5の平均エトキシ化度を有するエトキシ化ココアミンである。
アルキルグリコシドの部分をアルコキシ化アルキルアミンで置換することによって利点が得られることがあるが、このような利点は組成物の粘度の増大によって相殺される。
組成物の粘度が高い場合、例えばアルコキシル化アルキルアミンを使用する場合、粘度調整剤を添加するのが適当であることがある。適当な粘度調整剤としてはプロピレングリコールが挙げられる。
本発明の組成物は、成分を所望の割合で混合することによって調整しうる。本発明の組成物におけるイオンの特定の組合せは種々異なる出発材料の範囲から得られる。添加の順序は特に重要ではない。従って、例えば、(所望のアンモニウム対グリホサートイオン比を得るために)固体ジアンモニウムグリホサートおよびグリホサート酸を固体硫酸アンモニウムと共に、アルキルグリコシドが溶解された水中に加えてよい。あるいは、アンモニアを硫酸アンモニウムの存在下でグリホサート酸に加えてもよいし、あるいはまた、アンモニアを硫酸の存在下でグリホサート酸に加えてもよい。
本発明の組成物はまた、希釈された、直ぐに使用できる(ready-to-use)形態で提供されてもよい。凍結防止剤、ポリマーおよび染料等、直ぐに使用できる配合物の追加的な助剤を添加してもよい。
本発明を以下の実施例で例示するが、ここでは特に明記しない限り、部および%は全て重量を基準とする。
例1
以下の例において、組成物の調製は、水性スラリーの形態のグリホサート酸(PMG酸)を中和するためにアンモニアを加えることにより所望のアンモニウムイオン対グリホサート比(1.9:1)を生じさせることによって行った。残りの成分を表示された割合(%w/w)で加え、残量を補充すべく釣り合いがとれるように水を加えた。式(I)の化合物は、8個のポリエチレンオキシド単位(式(I)中のnが8である)を有するイソ−トリデシルアルコール、GENAPOL X080である。アルキルグリコシドは、UNIQEMAからのAL2575である。
式(I)の化合物を一切使用しない比較例を調製した。アルキルグリコシドの量を釣り合いがとれるように増加させ、追加の消泡剤を添加した。
本発明の組成物と従来の消泡剤を添加した比較組成物はともに満足かつ実質的に等価な起泡特性を有していた。
下記の表において、組成物を組成物密度1.28g/cm3 での%w/wとして示す。
Figure 0004494799
Fluowet PL80は、CLARIANTより供給されるパーフルオロ化アルキルホスフィン酸とパーフルオロ化アルキルホスホン酸の50:50混合物である。消泡剤MSAは、Dow Corningより供給されるポリジメチルシロキサンをベースとするものである。
例2
例1の組成物(本発明組成物および比較組成物)を、温室内で生長した植物種に対し、グリホサート酸当量/haとして表現される表示のレートで適用した。全ての処理物が、水道水で補充され、11002型ノズルを備えたトラックスプレイヤーを用いて200l/haのスプレー適用量で適用された。全ての処理物が3倍複製された。スプレー後、植物を温室内に置き、昼間は24℃、夜間は19℃の温度で保持した。%コントロール(ここで0=影響なし及び100=完全殺傷)の視覚的評価を処理後22日間行った。
Figure 0004494799
試験した種は以下の通りである。
AVEFA 野生オートムギ((アヴェナ・ファツア)Avena fatua)
BRODI ブロームス・ディアンドラス(Bromus diandrus)
CHEAL 一般アカザ類(Cheneopodium album L.)
LOLRI ロリウム・リジダム(Lolium rigidum)
RAPRL ラファヌス・ラファニストラム(Raphanus raphanistrum)
例3および例4
以下の例において、組成物の調製は、グリホサート酸(PMG酸)を中和するために水酸化カリウムを加えることによって行った。残りの成分を表示された割合(g/l)で加え、残量を補充すべく水を適当に加えた。式(I)の化合物は、8個のポリエチレンオキシド単位(式(I)中のnが8である)を有するイソ−トリデシルアルコール、GENAPOL X080である。アルキルグリコシドはAL2575(または等価なAGRIMUL PG2067)であり、エトキシ化度5を有するエトキシ化ココアミンと組み合わせて使用された。式(I)の化合物を一切使用しない比較組成物(比較例2)を調製した。本発明組成物および比較組成物の起泡特性をCIPAC MT47.2の標準的方法により測定した。結果を表4に示す。
Figure 0004494799
Figure 0004494799
例5および例6
以下の例において、組成物の調製は、グリホサート酸(PMG酸)を中和するために水酸化カリウムを加えることによって行った。残りの成分を表示された割合(g/l)で加え、釣り合いがとれるように水を加えた。式(I)の化合物は、8個のポリエチレンオキシド単位(式(I)中のnが8である)を有するイソ−トリデシルアルコール、GENAPOL X080である。アルキルグリコシドはAGRIMUL PG3399であり、エトキシ化度5を有するエトキシ化ココアミンと組み合わせて使用された。AGRIMUL PG3399は低起泡性アルキルグリコシドである。式(I)の化合物を一切使用しない比較組成物(比較例3)を調製した。
本発明組成物および比較組成物の起泡特性をCIPAC MT47.2の標準的方法により測定した。結果を表6に示す。
Figure 0004494799
Figure 0004494799

Claims (21)

  1. グリホサートと、下記式:
    Figure 0004494799
    [式中R1 およびR2 はメチルまたはエチルであり、R3 は5〜12個の炭素原子を有する直鎖アルキレン基であり、R4 は2個または3個の炭素原子を有するアルキレン基であり、nは4〜20である]のポリ(アルキレンオキシド)アルカノールとを含んでなり、ここで、グリホサートの濃度がグリホサート酸を基準として240〜550g/lである、低起泡性除草剤組成物。
  2. (OR4n 基がポリ(エチレンオキシド)基、ポリ(プロピレンオキシド)基または混合ポリ(エチレンオキシド/プロピレンオキシド)基である、請求項に記載の組成物。
  3. nが6〜14である、請求項1又は請求項2に記載の組成物。
  4. nが6〜10である、請求項に記載の組成物。
  5. 1 およびR2 が両方ともメチルである、請求項1〜のいずれか一項に記載の組成物。
  6. 3 が7〜11個の炭素原子を有する、請求項1〜に記載の組成物。
  7. 式(I)のポリ(アルキレンオキシド)アルカノールがエトキシ化、プロポキシ化または混合アルコキシ化/プロポキシ化されたイソ−トリデシルアルコールであり、ここでアルコキシ化度は6〜14である、請求項1〜のいずれか一項に記載の組成物。
  8. 式(I)のポリ(アルキレンオキシド)アルカノールがアルコキシ化度8を有するイソトリデシルアルコールである、請求項に記載の組成物。
  9. 式(I)の化合物の濃度が1〜50g/lである、請求項1〜のいずれか一項に記載の組成物。
  10. 式(I)の化合物の濃度が1〜20g/lである、請求項に記載の組成物。
  11. 追加のアルキルグリコシドを含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の組成物。
  12. 追加のアルキルグリコシドが80g/l〜250g/lの濃度で存在する、請求項11に記載の組成物。
  13. アルコキシ化アルキルアミンを追加的に含む、請求項11または請求項12に記載の組成物。
  14. 希釈生成物の起泡を減少するために追加の消泡剤を含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載の組成物。
  15. グリホサートがカリウム塩である、請求項1〜14のいずれか一項に記載の組成物。
  16. グリホサートの濃度がグリホサート酸を基準として400〜500g/lである、請求項15に記載の組成物。
  17. グリホサートがアンモニウム塩である、請求項1〜14のいずれか一項に記載の組成物。
  18. グリホサートの濃度がグリホサート酸を基準として340〜380g/lである、請求項17に記載の組成物。
  19. 硫酸アンモニウムを80〜140g/lの濃度で追加的に含む、請求項17または請求項18に記載の組成物。
  20. グリホサート酸を基準として240〜550g/lの濃度を有するグリホサート濃縮物組成物の起泡を減少させる方法であって、請求項1に記載の式(I)のポリ(アルキレンオキシド)アルカノールを該組成物中に加入させることを含んでなる方法。
  21. 望ましくない植物を重度に損傷または殺傷する方法であって、請求項18のいずれか一項に記載のグリホサート濃縮物組成物を希釈し、その後に除草剤として有効な量の前記希釈された組成物を該植物に対して適用することを含んでなる方法。
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