JP5624188B2 - ピカリング乳剤 - Google Patents
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Description
(1)固体粒子が、内側相の液滴よりも優位に小さく、そして凝集体を形成する傾向を有しない場合に、当該固定粒子のみが安定化のために好適である。
(2)エマルジョンが安定化するコロイド状固体の重要な特性はまた、その湿潤性である。O/Wエマルジョンを安定化するために、上記コロイド状固体は、油よりも水によりもさらに容易に湿潤される必要がある。
1.広範囲の貯蔵温度、例えば、凝固点から、最大50℃、通常は80℃以上にわたる上記エマルジョンの凝集に対する安定性(凍結融解サイクルを通しても安定であることが多い)。
2.1000種以上の市販の入手可能な界面活性剤から選択される2種又は3種以上の乳化剤の混合物の代わりに、ピカリングエマルジョンは、制限された数の市販の経験的な選択肢から選択される1種のみ(2種の場合もある)のコロイド状固体から通常は選択される単純性。
3.広範囲のpH範囲及び電解質条件(1種の活性成分に起因して高い電解質濃度が生じうる場合を含む)にわたる上記エマルジョンの凝集に対する安定性、例えば、ピカリングエマルジョンは、単に窒素又は複合肥料(例えば、硫黄混合物)中で希釈した場合に、概して凝集しないか、又は油分離を示さない。
4.ピカリングエマルジョンは、他の多くの製剤と同様に、希釈するとゆっくりと沈殿物を形成することができるが、ピカリングエマルジョンは、きわめて容易に再懸濁するので、例えば、撹拌なしでスプレー槽中に一晩放置する場合により好都合である。
(a)水性連続相;
(b)少なくとも1種のコロイド状固体;及び
(c)下記(i)及び(ii)を含む分散されている油性エマルジョン相;
(i)少なくとも1種の実質的に水不溶性の農薬活性成分、当該成分は、それ自体、上記油相を構成する油性液体であるか、固体であるが上記油相内に存在する油性液体内に溶解されているか、固体であり且つ上記油相内に分散されているか、又は上記連続水性相及び分散されている油相の間の液−液界面に吸着されているコロイド状固体として存在しているかのいずれかである:及び
(ii)上記油相に可溶性を有するか又は混和性を有し、又はそれ自体上記油相としてはたらく、少なくとも1種のオストワルド熱成インヒビター。
1.油溶性又は油混和性の農薬活性成分を、上記有機溶媒中で、可能な限り高濃度で調製する;
2.この溶液の10gのアリコートを、ガラス瓶内の90gの水に添加し、室温で4時間、機械的なシェーカー上で振とうさせる;
3.ガラス瓶内の内容物を、4日間相分離させる;
4.得られた油相及び水相の副試料を採取し、そしてHPLCにより分析し、油相及び水相、それぞれの中の濃度Co及びCwを決定する、上記水相の副試料を、微量の有機溶媒を取り除くために、分析前に遠心分離機にかけるのが好ましい;そして
5.分配係数、オクタノール−水分配係数Pに対する類似物を、Co/Cwとして計算する。上記分配係数は、対数として好都合に表現される。
A.約20℃未満で液体であるか、又は液体として少なくとも数日の間安定のままであり、そしてそれら自体が上記油相のみを含むか、又は上記水性相と実質的に不混和性の有機溶媒と組み合わせて用いられる農薬活性成分。この種の農薬活性成分の例には、メフェノキサム(mefenoxam)、メタラキシル、メトラクロール、S−メトラクロール、ペルメトリン及びプロピコナゾールが含まれるが、これらに限定されるものではない。
B.溶融させ、次いで、エマルジョンに形成させることができる、約20℃〜約80℃の融点を有する農薬活性成分。この種の農薬活性成分の例には、シプロジニル、ラムダ シハロトリン及びミクロブタニルが含まれるが、これらに限定されるものではない。
C.上記水性相と実質的に不混和性の有機溶媒内で、少なくとも約50,000mg/L及びさらに好ましくは少なくとも約150,000mg/Lの濃度で可溶する(20℃)固体農薬活性成分。この種の農薬活性成分の例には、アバメクチン、クロジナホップ(clodinafop)及びラムダ シハロトリンが含まれるが、これらに限定されるものではない。
D.約50℃超の融点を有する農薬活性成分を含む上記油相内に分散し、そして保持することができ、且つ上記油相内で約5000mg/L未満、さらに好ましくは約2000mg/L未満の溶解性(20℃)を有する固体農薬活性成分。典型的な固体農薬活性成分には、クロロタロニル、イソキサフルトール、メソトリオン(それらの塩及びキレートを含む)、PPOインヒビター、例えば、ブタフェナシル、プロジアミン、トリアジン、例えば、アトラジン、シマジン及びテルブチラジン(terbuthylazine)、スルホニルウレア除草剤、例えば、プリミスルフロン(primisulfuron)、プロスルフロン(prosulfuron)、アゾキシストロビン、フルジオキソニル、チアベンダゾール及び米国特許第6,537,948号明細書に記載される次の式(I)の化合物:
E.上記連続水性相及びの間の液−液界面に吸着し、それにより、上記ピカリングエマルジョンを形成するためのコロイド状固体としてはたらくことができる固体農薬活性成分。上記固体活性成分は、上記製剤内に存在する油相及び水性相の両方において、約100mg/L未満の溶解性(20℃)を有する。
上記エマルジョンを、当該エマルジョンが注がれる若しくはポンピングされる、又は適用前に液状キャリアが添加される容器に好都合に保管することができる。
(a)水性連続相;
(b)本明細書に記載されるように、分散されている油性エマルジョン相を安定化する少なくとも1種のコロイド状固体;及び
(c)次の(i)及び(ii)を含む分散されている油性エマルジョン相;
(i)それ自体が上記油相を構成する油性液体であるか、固体であるが上記油相内に存在する油性液体内に溶解されているか、固体であり且つ上記油相内に分散されているか、又は上記連続水性相及び分散されている油相の間の液−液界面に吸着されているコロイド状固体として存在しているかのいずれかである、少なくとも1種の実質的に水不溶性の農薬活性成分;及び
(ii)上記油相に可溶性を有するか又は混和性を有するか、あるいはそれ自体上記油相としてはたらく、少なくとも1種のオストワルド熱成インヒビター。
(a)水性連続相;
(b)少なくとも1種のコロイド状固体;及び
(c)次の(i)及び(ii)を含む分散されている油性エマルジョン相;
(i)それ自体が上記油相を構成する油性液体であるか、固体であるが上記油相内に存在する油性液体内に溶解されているか、固体であり且つ上記油相内に分散されているか、又は上記連続水性相及び分散されている油相の間の液−液界面に吸着されているコロイド状固体として存在しているかのいずれかである、少なくとも1種の実質的に水不溶性の農薬活性成分;及び
(ii)上記活性成分のそれぞれの所望の最終濃度を得るために十分な量において、例えば、1又は複数の上記農薬の最終濃度が約0.01%〜約10%の活性成分(a.i.)となるような量において、好適なキャリア、例えば、水又は液体肥料内で、上記油相に可溶性を有するか又は混和性を有するか、あるいはそれ自体上記油相としてはたらく、少なくとも1種のオストワルド熱成インヒビター。
次の(a)〜(c)を含む液状農薬エマルジョン組成物を形成するステップ;
(a)水性連続相;
(b)少なくとも1種のコロイド状固体;及び
(c)次の(i)及び(ii)を含む分散されている油性エマルジョン相;
(i)それ自体が上記油相を構成する油性液体であるか、固体であるが上記油相内に存在する油性液体内に溶解されているか、固体であり且つ上記油相内に分散されているか、又は上記油相連続水性相及び分散されている油相の間の液−液界面に吸着されているコロイド状固体として存在しているかのいずれかである、少なくとも1種の実質的に水不溶性の農薬活性成分;及び
(ii)上記油相に可溶性を有するか又は混和性を有するか、あるいはそれ自体上記油相としてはたらく、少なくとも1種のオストワルド熱成インヒビター;
上記活性成分(a.i.)のそれぞれの所望の最終濃度を得るために十分な量において、所望により、好適なキャリア、例えば、水又は液体肥料内で、上記エマルジョン組成物を希釈するステップ;そして
所望の範囲、例えば、植物、植物部分又はそれらの位置を、上記組成物で処理するステップ。
本発明に従う組成物は、農業において通常用いられる適用の全ての方法、例えば、発芽前適用、発芽後適用及び種子粉衣に好適である。本発明に従う組成物は、作物の範囲に発芽前適用又は発芽後適用するように用いられることが好ましい。
他の有用な植物には、例えば、ゴルフコース、芝地、公園及び道ばたにおける芝草、又は芝地用に商業的に成長させた芝草、及び観葉植物、例えば、花又は低木が含まれる。
(a)水性連続相;
(b)少なくとも1種のコロイド状固体;及び
(c)次の(i)及び(ii)を含む分散されている油性エマルジョン相;
(i)それ自体が上記油相を構成する油性液体であるか、固体であるが上記油相内に存在する油性液体内に溶解されているか、固体であり且つ上記油相内に分散されているか、又は上記連続水性相及び分散されている油相の間の液−液界面に吸着されているコロイド状固体として存在しているかのいずれかである、少なくとも1種の実質的に水不溶性の農薬活性成分;及び
(ii)上記油相に可溶性を有するか又は混和性を有するか、あるいはそれ自体上記油相としてはたらく、少なくとも1種のオストワルド熱成インヒビター。
試験されたコロイド状固体は、Degussa Corporationから販売されるヒュームドシリカ又はヒュームド混合酸化物製品のAerosil(商標)ラインからであった。
前掲の表1におけるピカリングエマルジョン組成物A及びBを調製し、これらは、組成物Bにおける油相が、上記油相のパーセンテージとして、3重量%の濃度において、Isopar(商標)Vを含むことを除いて同一であった。上記試料を、次の通り調製した:ベノキサコールを、約60℃において、攪拌下でS−メトラクロール内に溶解させ、Aerosil(商標)200親水性ヒュームドシリカを、rotor−stator Turrax(商標)ミキサーを用い、高せん断下で水道水に分散させ、次いで、上記油相を上記水性相に添加し、そして目標液滴サイズが得られるまで、さらに高せん断で混合した。初めに、組成物Aは、6.5μmの液滴中位径(D(V,0.5))を有し、そして組成物Bは、4.6μmの平均直径を有していた。38℃における4週間の貯蔵の後、組成物Aは8.5μmの中位径を有していた一方で、組成物Bは、5.0μmの中位径を有していた−実験的な方法において、0.4μmの増加は、ほんのわずかである。これらの結果は、示される濃度においてIsopar(商標)Vを添加すると、オストワルド熱成が阻害されることを示している。
前掲の表1におけるピカリングエマルジョン組成物C及びDを調製し、これらは、組成物Dにおける油相が、上記油相のパーセンテージとして、5重量%の濃度において、Styron(商標)666Dポリスチレンを含むことを除いて同一であった。上記試料を、次の通り調製した:必要に応じて、Styron(商標)666Dを、約60℃において、攪拌下でS−メトラクロール内に溶解させ、Aerosil(商標)300親水性ヒュームドシリカを、穏やかに撹拌しながらで水道水に分散させ、次いで、上記油相を上記水性相に添加し、次いで、この組成物を、Aerosil(商標)R974疎水性ヒュームドシリカを添加した際、1〜2分間、rotor−stator Turrax(商標)ミキサーを用いて高せん断の下で混合し、そしてせん断は、そして目標液滴サイズが得られるまで続いた。初めに、組成物Cは、43.2μmの95パーセンタイル液滴直径(D(V,0.95))を有し、そして組成物Dは、45.0μmの95パーセンタイル直径を有していた。50℃における3週間の貯蔵の後、組成物Cは97.2μmの95パーセンタイル直径を有していた一方で、組成物Dは、46.1μmの95パーセンタイル直径を有していた−実験的な方法において、0.4μmの増加は、ほんのわずかである。これらの結果は、示される濃度においてStyron(商標)666Dを添加すると、オストワルド熱成が阻害されることを示している。
前掲の表1におけるピカリングエマルジョン組成物Eを、次の通り調製した:Isopar(商標)Vを、穏やかな撹拌の下でS−メトラクロールと混合し、Aerosil(商標)OX−50親水性ヒュームドシリカを、rotor−stator Turrax(商標)を用いて、高せん断の下、カリウムグリホサート及び半分の水の溶液内で分散させ、次いで、上記油相を上記水性相に添加し、そしてさらに目標液滴サイズが得られるまで高せん断で混合し、次いで、残りの製剤成分を添加し、そして均一になるまで混合した。−10℃〜50℃の毎日の温度サイクルの下の2週間の貯蔵の後、そして38℃における3ヶ月の貯蔵の後、上記製剤は、極微量(<1%)の透明なセラム(serum)、未変化の均一な外観のみを示し、そして易流動性液体のままであった。これらの結果は、これらのピカリングエマルジョンが、高い電解質濃度の存在下で安定である、すなわち、グリホサート溶液が水性相に存在し、そして商業的な使用に好適である特性を有している。
前掲の表1におけるピカリングエマルジョン組成物を、次の通り調製した:プロジアミン結晶を、Rhodasurf BC−610と共に、40重量%において水に添加し、そして0.6μmの中位粒径まで、一般的な装置を用いて微粉砕し、次いで、この分散液を、全てのプロジアミンが上記油相内に捕捉される(水に希釈した副試料に対する光学顕微鏡法により確認した)ように、Isopar(商標)Vを用いて力強く撹拌し、Aerosil(商標)R816表面改質ヒュームドシリカを、rotor−stator Turrax(商標)を用いた高せん断の下、半分のジアンモニウムグリホサートを含む溶液内に分散させ、次いで、プロジアミン−Isopar(商標)V分散液を、さらに目標液滴サイズが得られるまで高せん断で混合し、次いで、残りの製剤成分を添加し、そして均一になるまで混合した。
前掲の表1におけるピカリングエマルジョン組成物Gを、次の通り調製した:分子量850kDaのポリイソブチレンを、5%のIsopar(商標)Vに、約50℃で溶解し、式(I)の除草剤を、残りのIsopar(商標)Vに分散させ、そして従来法を用いて微粉砕し、次いで、2つのIsopar(商標)V部分を、穏やかな撹拌の下で混合し、Aerosil(商標)R816表面改質ヒュームドシリカを、rotor−stator Turrax(商標)を用いた高せん断の下、水及びカリウムグリホサートの溶液に分散させ、上記油相を上記水性相に添加し、次いで、目標液滴サイズが得られるまで高せん断の下で混合し、Rhodopol 23及びProxel GXLを添加し、そして均一になるまで混合した。
前掲の表1におけるピカリングエマルジョン組成物H及びIを、次の通り調製した:オストワルド熱成インヒビター液体(オレイン酸メチル又はC13〜16の通常のパラフィン、所望による)を、約50℃において穏やかな撹拌の下で、上記活性成分と混合し、Aerosil(商標)COK84親水性ヒュームド混合酸化物を、rotor−stator Turrax(商標)を用いた高せん断の下、水道水に分散させ、上記油相を上記水性相に添加し、この混合物を上記油相の粘度を下げるために約50℃に温め、次いで、目標の液滴サイズが得られるまで高せん断の下で混合し、Rhodopol 23及びProxel GXLを添加し、そして均一になるまで混合した。
前掲の表1におけるピカリングエマルジョン組成物Jを、次の通り調製した:プロジアミン結晶を、Rhodasurf BC−610と共に、40重量%において水に添加し、そして0.6μmの中位粒径まで、一般的な装置を用いて微粉砕し、次いで、この分散液を、全てのプロジアミンが上記油相内に捕捉される(水に希釈した副試料に対する光学顕微鏡法により確認)ように、Isopar(商標)Vを用いて力強く撹拌し、Aerosil(商標)OX50ヒュームドシリカを、rotor−stator Turrax(商標)を用いて高せん断の下、半分のジアンモニウムグリホサートを含む溶液内に分散させ、次いで、プロジアミン−Isopar(商標)V分散液を、さらに目標液滴サイズが得られるまで高せん断で混合し、次いで、残りの製剤成分を添加し、そして均一になるまで混合した。
Claims (18)
- 次の(a)〜(c)を含む液状農薬エマルジョン組成物であって、
(a)水性連続相;
(b)カーボンブラック、金属酸化物、金属水酸化物、金属炭酸塩、金属硫酸塩、ポリマー(上記組成物に存在する任意の成分に不溶性である)、シリカ及び粘土から成る群より選択される少なくとも1種のコロイド状固体、ここで、該固体は、油相及び水性相の両方において、20℃で100mg/L未満の溶解性を有する;及び
(c)次の(i)及び(ii)を含む分散されている油性エマルジョン相;
(i)それ自体が前記油相を構成する油性液体であるか、固体であるが前記油相内に存在する油性液体内に溶解されているか、固体であり且つ前記油相内に分散されているか、又は前記連続水性相及び分散されている油相の間の液−液界面に吸着されているコロイド状固体として存在しているかのいずれかである、20℃で5000mg/L以下の連続水性相において溶解性を有する少なくとも1種の実質的に水不溶性の農薬活性成分;及び
(ii)前記油相に可溶性を有するか又は混和性を有するか、あるいはそれ自体前記油相としてはたらく、少なくとも1種のオストワルド熟成インヒビター、ここで、オストワルド熟成インヒビターは、上記水性相内において50℃で100ppm未満の溶解性を有し、オストワルド熟成インヒビターは、植物性油脂、メチル化植物性油脂、鉱物油、8〜20個の炭素原子を含む炭素原子液状炭化水素、又は炭素構造体の30〜100重量%は、C22〜C50の範囲における炭素数分布を有する石油炭化水素であり、
該組成物が低分子量又は高分子量界面活性剤の形態の乳化剤をさらに含む場合には、に最大0.5重量%の乳化剤を含む、農薬組成物。 - 前記液状の、実質的に水不溶性の農薬活性成分が、液状の、実質的に水不溶性の農薬活性成分を含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記液状の、実質的に水不溶性の農薬活性成分が、溶媒に溶解され、2000センチポイズ未満の粘度を有する液体を生成している、請求項2に記載の組成物。
- 前記液状の、実質的に水不溶性の農薬活性成分が、固体の、実質的に水不溶性の農薬活性成分を溶媒に溶解させることにより調製され、2000センチポイズ未満の粘度を有する液体を生成している、請求項1に記載の組成物。
- 前記液状の、実質的に水不溶性の農薬活性成分が、前記油相に分散されている、固体の、実質的に水不溶性の農薬活性成分を含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記液状の、実質的に水不溶性の農薬活性成分が、前記連続水性相及び前記分散されている油相の間の液−液界面に吸着されているコロイド状固体として存在する実質的に水不溶性の農薬活性成分を含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記水性連続相が、少なくとも1種の水溶性農薬を含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記水溶性農薬が、少なくとも1種の水溶性農薬電解質を含む、請求項7に記載の組成物。
- 前記少なくとも1種の水溶性農薬電解質が、ジカンバ、ジクワット、グリホサート、グルホシネート、パラクアット又はそれらの混合物、及び農業として許容可能なそれらの塩から成る群から選択される、請求項8に記載の組成物。
- 前記水溶性農薬電解質が、モノナトリウム、モノカリウム、ジアンモニウム、モノ(ジメチルアンモニウム)、モノ(エタノールアンモニウム)、モノ(イソプロピルアンモニウム)及びモノ(トリメチルスルホニウム)塩から成る群から選択される、請求項9に記載の組成物。
- 前記実質的に水不溶性の農薬活性成分が、アセトアミド除草剤を含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記アセトアミド除草剤が、アセトクロル、ブタクロール、メトラクロール、S−メトラクロール及びプレチラクロール、ジメテナミド又はジメテナミド−Pから成る群から選択される、請求項11に記載の組成物。
- 前記アセトアミド除草剤が、メトラクロール(S)及び(R)異性体の混合物であり、
(S)−2−クロロ−N−(2−エチル−6−メチルフェニル)−N−(2−メトキシ−1−メチルエチル)アセトアミド:(R)−2−クロロ−N−(2−エチル−6−メチルフェニル)−N−(2−メトキシ−l−メチルエチル)アセトアミドの比率が、50〜100%:50〜0%の範囲にある、請求項12に記載の組成物。 - 前記分散されている固相が、メソトリオン、アトラジン、シマジン、テルブチラジン、プロジアミン、イソキサフルトール、プリミスルフロン及びプロスルフロンから成る群から選択される少なくとも1種の固体の、水不溶性の農薬活性成分を含む、請求項14に記載の組成物。
- 低分子量又は高分子量界面活性剤から形成される乳化剤を全く含まない、請求項15に記載の組成物。
- 前記活性成分のそれぞれの所望の最終濃度を得るために十分な量において、好適なキャリア内に、請求項1に記載の組成物を希釈することにより得られた液状組成物。
- 前記キャリアが、水、液体肥料又はそれらの混合物から選択される、請求項17に記載の液状組成物。
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