JP6882241B2 - 殺有害生物剤のスプレードリフトを制御するためのマイクロカプセル化油 - Google Patents
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Description
て、農薬の施用中のスプレードリフトを低減するための新規な方法に関する。
ハイドロリックスプレーノズルを使用する。これらの噴霧液滴が、最初の望ましい施用部
位からドリフトする可能性は、液滴径の関数であることが分かっており、小さな液滴ほど
高いオフターゲット移動の傾向がある。多数の実地試験、風洞試験、および後の数理的予
測モデルの作成を含めた著しい研究努力は、噴霧液滴径とオフターゲットドリフトの可能
性との間の関係の、大幅に向上した理解をもたらしている。気象条件およびスプレーブー
ム高さなどの他の要因もドリフトの可能性に寄与するが、噴霧液滴径の分布が主な要因で
あることが分かっている。Teskeら(Teske M.E.,Hewitt A.J.,Valcore,D.L.2004.The Role
of Small Droplets in Classifying Drop Size Distributions ILASS Americas 17th An
nual Conference:Arlington VA)は、ドリフトに寄与する噴霧液滴分布のフラクションと
して<156ミクロン(μ)の値を報告している。Wolf(www.bae.ksu.edu/faculty/wolf/
drift.htm)は、ドリフト可能なフラクションとして<200μの値を引用する。したがっ
て、おそらくドリフトに寄与する液滴径の十分な推定値は150μ未満のフラクションで
ある。
、きわめて低い百万分率(ppm)またはさらに十億分率(ppb)レベルで、特定の植
物種に対して非常に敏感な植物毒性を示しており、敏感な作物、果樹園および住宅地での
植樹の周囲では限られた施用となる。例えば、カリフォルニア農薬規制局は、サンジョア
キン渓谷中で空中施用されるプロパニル含有除草剤に関して1/2〜2マイルの処理を課
している。
ク内混合物として、スプレー組成物に時折加えられる(例えば、WO2008/1018
18A2およびU.S.6,214,771B1参照)。
中施用条件においてより明白である、ポンプシアー、ウインドシアーおよび他の性能の問
題のため、それらが、多くの空中施用される除草剤タンク内混合物に対して常に働くわけ
ではないからである。Hewitt A.J.(2003)Drift Control Adjuvants in Spray Applicatio
ns:Performance and Regulatory Aspects.Proc.Third Latin American Symposium on Agr
icultural Adjuvants、Sao Paolo,Brazilを参照。
水性農薬スプレー混合物中にマイクロカプセル化油を取り込むことによって、施用中の
スプレードリフトを低減することができることが現在分かっている。本明細書中の用語「
マイクロカプセル化油」は、マイクロカプセルとマイクロカプセル内に含有される油の両
方を指す。
めの方法であって、水性殺有害生物剤スプレー混合物中に0.01〜5パーセントvol
/volのマイクロカプセル化油を取り込む工程を含む方法に関する。スプレードリフト
の低減は、微小噴霧液滴(直径<150μ)の生成の低減および噴霧液滴の体積メディア
ン径(VMD)の増大を含めた、様々な要因に原因がある可能性がある。所与のスプレー
装置、施用および条件では、また使用するマイクロカプセル化油に基づき、複数の噴霧液
滴のメディアン径は、前記マイクロカプセル化油を含まない水性スプレー組成物のそれを
超えて増大する。
び0.05〜10重量パーセントのマイクロカプセル化油を含む、水性容器内プレミック
ス組成物である。水性の容器内プレミックス組成物は、配合物中に懸濁したマイクロカプ
セル化油を含有する、溶液、エマルジョンもしくは懸濁液配合物またはこれらの混合物で
あることが好ましい。
物であって、5〜70重量パーセントの少なくとも1つの殺有害生物剤および0.05〜
10重量パーセントのマイクロカプセル化油を含み、マイクロカプセル化油の好ましい粒
子径が0.1〜1μ、好ましくは0.1〜0.5μの範囲内にある、水性容器内プレミッ
クス組成物である。水性の容器内プレミックス組成物は、配合物中に懸濁したマイクロカ
プセル化油を含有する、溶液、エマルジョンもしくは懸濁液配合物またはこれらの混合物
であることが好ましい。
フトを低減するための方法は、除草剤、殺菌剤および殺虫剤を含めた、任意の殺有害生物
剤または作物保護剤の施用に当てはまる。この方法が当てはまる特に好ましい除草剤には
、シハロホップ−ブチル、ペノキススラム、フルメトスラム、クロランスラム−メチル、
フロラスラム、ピロキシスラム、ジクロスラム、フルロキシピル、クロピラリド、アセト
クロア、トリクロピル、イソキサベン、2,4−D、MCPA、MCPB、ジカンバ、M
SMA、オキシフルオルフェン、オリザリン、トリフルラリン、アミノピラリド、アトラ
ジン、ピクロラム、テブチウロン、ペンジメタリン、プロパニル、グリホサートおよびグ
ルホシネートがある。この方法が当てはまる特に好ましい殺虫剤には、クロルピリホスな
どのオルガノホスフェート、ハロフェノジド、メトキシフェノジドおよびテブフェノジド
などのMAC、ガンマ−シハロトリンおよびデルタメトリンなどのピレスロイド、スルホ
キサフロアなどのスルホキシミン、ならびにスピノサドおよびスピネトラムなどの生物由
来の殺有害生物剤がある。この方法が当てはまる特に好ましい殺菌剤には、マンコゼブ、
マイクロブタニル、フェンブコナゾール、ゾキサミド、プロピコナゾール、キノキシフェ
ンおよびチフルザミドがある。本発明は、除草剤、とりわけ2,4−D、ジカンバ、グリ
ホサートおよびグルホシネートなど敏感な作物の周囲で限られた施用に供される除草剤の
施用に特に有用である。
。農薬活性成分の配合におけるカプセル化技術の使用は、当業者にはよく知られている。
例えば、P.J.Mulqueen in,「Chemistry and Technology of Agrochemical Formulations
」,D.A.Knowles,editor,(Kluwer Academic Publishers,1998),pages132-147、および殺有
害生物剤活性成分の配合におけるマイクロカプセル化の使用の考察に関するその中に引用
された参照文献を参照。一般にマイクロカプセルは、例えば、ジイソシアネート、ポリイ
ソシアネート、二酸クロリド、ポリ酸クロリド、スルホニルクロリド、およびクロロホル
メートからなる群から選択される少なくとも1つの油溶性モノマーと、例えば、ジアミン
、ポリアミン、ジオール、およびポリオールからなる群から選択される少なくとも1つの
水溶性モノマーとの間の、界面重縮合によって調製することができる。典型的なマイクロ
カプセル配合物は、例えば、それぞれポリ尿素またはポリウレタンマイクロカプセル組成
物を与えるための、イソシアネートとアミンまたはアルコールのいずれかとの間の界面重
縮合から誘導することができる。
溶性モノマーで構成される有機相を、最初に乳化することによって調製することができる
。望ましいサイズの水中懸濁油滴を得るまで低圧または高圧均質化を使用することにより
、油−水混合物を均質化することによってエマルジョンを形成することができる。次いで
水溶性モノマーを混合物に加え、油滴の水−油界面で油溶性モノマーと反応させて、油滴
を囲むカプセル壁を形成する。例えば、混合物が均質化する時間の長さを注意深く調節す
ることによって、および/またはホモジェナイザーの速度もしくは圧力を調節することに
よって、様々なカプセルサイズ(直径)および壁厚のマイクロカプセル化油を生成するこ
とができる。同様に、モノマー、架橋剤、乳化剤、バッファーなどの量を調節して、当業
者により容易に調製することができる、様々なカプセルサイズおよび壁厚を有するマイク
ロカプセル化配合物を作製することができる。
般に有する。この範囲の下限サイズは、如何なる著しい追加的な性能の利点も実現しない
非常に小さなカプセル(平均径<0.1μ)の調製の相対的難易度または実行不能に基づ
き、一方この範囲の上限サイズは、大きなサイズのカプセル(平均径>20μ)の懸濁液
は、クリームを形成するそれらの傾向により証明されるように物理的安定性の問題を有し
得るという、当技術分野の一般知識に基づく。
油含有物の全重量の0.5〜20重量パーセントを含み得る。
エン、キシレン、他のアルキル化ベンゼンなどのベンゼン、およびナフタレン誘導体に由
来する芳香族炭化水素;例えばヘキサン、オクタン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化水
素;脂肪族またはイソパラフィン系、および芳香族炭化水素と脂肪族炭化水素の混合物か
ら誘導された鉱油;ハロゲン化芳香族または脂肪族炭化水素などの1つまたは複数の石油
蒸留物;例えばダイズ油、ナタネ油、オリーブ油、ヒマシ油、ヒマワリ種子油、ココナッ
ツ油、コーン油、綿実油、アマニ油、パーム油、ピーナッツ油、ベニバナ油、ゴマ油、桐
油などの植物、種子または動物油、および植物、種子または動物油に由来するC1〜C6
モノエステル;短鎖および長鎖のジアルキルアミド、飽和および不飽和カルボン酸;芳香
族カルボン酸およびジカルボン酸のC1〜C12エステル、ならびに脂肪族および脂環式
カルボン酸のC1〜C12エステルなどの水非混和性溶媒で一般に構成される。
して場合によっては使用することができる。これらの殺有害生物剤または他の成分は油中
に溶解または分散させることが可能であり、殺ダニ剤、殺藻剤、摂食阻害物質、アビサイ
ド(avicides)、殺細菌剤、鳥類駆除剤、化学不妊剤、殺菌剤、除草剤解毒剤、除草剤、
昆虫誘引剤、昆虫駆除剤、哺乳動物駆除剤、交配阻害剤、軟体動物駆除剤、植物抵抗性誘
導剤、植物成長調整剤、殺鼠剤、相乗剤、枯葉剤、乾燥剤、消毒剤、情報化学物質、およ
び殺ウイルス剤から選択することができる。
に限られないが、ジイソシアネート、ポリイソシアネート、二酸クロリド、ポリ酸クロリ
ド、スルホニルクロリド、およびクロロホルメートからなる群を含むことができる。好ま
しい油溶性モノマーは、例えば、PAPI(登録商標)27メチレンジフェニルジイソシ
アネート(Dow Chemical Companyの登録商標)、イソホロンジイソ
シアネートおよびヘキサメチレンジイソシアネートなどの、ジイソシアネートおよびポリ
イソシアネートである。
きる本発明の水溶性モノマーは、それだけに限られないが、ジアミン、ポリアミン、ジオ
ール、およびポリオールからなる群を含むことができる。
剤は、1つまたは複数の界面活性剤を含むことができる。界面活性剤は、アニオン性、カ
チオン性または非イオン性の性質であってよく、乳化剤、湿潤剤、分散剤として、または
他の目的で利用することができる。本発明のカプセルを調製するために使用する界面活性
剤の選択は、スプレードリフトを低減する際のそれらの性能に重要であることも示されて
いる。適切な界面活性剤には、例えばKraftsperse25Mなどのリグノスルホ
ネート、例えばAtlox4913などのポリメチルメタクリレート−ポリエチレングリ
コールグラフトコポリマー、および例えばTergitol15−S−7などのアルコー
ルエトキシレートがあるが、これらだけには限られない。
することによって、水性殺有害生物剤スプレー混合物中に取り込ませることが可能である
。マイクロカプセル化油は、最終スプレー体積の0.01〜5体積パーセント、好ましく
は最終スプレー体積の0.05〜1.0体積パーセント、最も好ましくは最終スプレー体
積の0.05〜0.2体積パーセントの濃度で、水性スプレー混合物中に取り込まれる。
ーゲット移動を低減する。
プレーによる到達範囲は狭くなる。すなわち大きな液滴は特定の領域に着地し、一方で間
の領域は、ほとんどまたは全くスプレー組成物を得ることはない。許容可能な最大の液滴
径は、単位面積当たりに施される組成物の量およびスプレー到達範囲における均一の必要
性に依存し得る。小さな液滴ほどより均一な到達範囲をもたらすが、スプレー中にドリフ
トする傾向がより高い。スプレー中に特に風が強い場合、大きな液滴が好ましい可能性が
あり、一方穏やかな日ほど、小さな液滴が好ましい可能性がある。
れにしても、所与のスプレー装置、施用および条件では、また使用するマイクロカプセル
化油に基づき、複数の噴霧液滴のメディアン径は、前記マイクロカプセル化油を含まない
スプレー組成物のそれを超えて増大する。
パーセントの少なくとも1つの殺有害生物剤、および0.05〜10重量パーセントのマ
イクロカプセル化油を含む、水性容器内プレミックス組成物も包含する。水性容器内プレ
ミックス組成物は、配合物中に懸濁したマイクロカプセル化油を含有する、溶液、エマル
ジョンもしくは懸濁液配合物またはこれらの混合物であることが好ましい。水性容器内プ
レミックス組成物において利用することができる好ましい殺有害生物剤には、除草剤2,
4−D、アミノピラリド、トリクロピル、ピクロラム、ジカンバ、グリホサートおよびグ
ルホシネート、ならびにこれらの誘導体がある。
物であって、5〜70重量パーセント、好ましくは20〜60重量パーセントの少なくと
も1つの殺有害生物剤、および0.05〜10重量パーセントのマイクロカプセル化油を
含む、水性容器内プレミックス組成物である。水性の容器内プレミックス組成物は、配合
物中に懸濁したマイクロカプセル化油を含有する、溶液、エマルジョンもしくは懸濁液配
合物またはこれらの混合物であることが好ましい。安定性の改善された水性容器内プレミ
ックス組成物は、0.1〜1μ、好ましくは0.1〜0.5μの平均径を有するマイクロ
カプセルで構成される。この組成物は、1μを超える平均径の油のマイクロカプセルを含
有する組成物または乳化油を含有する組成物と比較して、改善された物理的安定性を示す
。
、アニオン性、カチオン性または非イオン性の性質であってよい。典型的な界面活性剤に
は、ラウリル硫酸ジエタノールアンモニウムなどのアルキル硫酸塩;ドデシルベンゼンス
ルホン酸カルシウムなどのアルキルアリールスルホネートの塩;ノニルフェノール−C1
8エトキシレートなどのアルキルおよび/またはアリールアルキルフェノール−アルキレ
ンオキシド付加物;トリデシルアルコール−C16エトキシレートなどのアルコール−ア
ルキレンオキシド付加物;ステアリン酸ナトリウムなどの石鹸;ジブチルナフタレンスル
ホン酸ナトリウムなどのアルキルナフタレンスルホン酸塩;ナトリウムジ(2−エチルヘ
キシル)スルホサクシネートなどのスルホサクシネート塩のジアルキルエステル;ソルビ
トールオレエートなどのソルビトールエステル;ラウリルトリメチルアンモニウムクロリ
ドなどの第四級アミン;エトキシル化獣脂アミンなどのエトキシル化アミン;ココアミド
プロピルベタインなどのベタイン系界面活性剤;ステアリン酸ポリエチレングリコールな
どのポリエチレングリコール脂肪酸エステル;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;およびこれらの混合物
がある。界面活性剤または界面活性剤の混合物は、配合物の1〜20重量パーセントの濃
度で通常存在する。
物も包含する。これらの追加的な成分は、例えば、組成物中に溶解もしくは分散し得るま
たは本発明のマイクロカプセル化油中に溶解もしくは分散し得る、1つまたは複数の殺有
害生物剤または他の成分を含むことができ、それらは殺ダニ剤、殺藻剤、摂食阻害物質、
アビサイド(avicides)、殺細菌剤、鳥類駆除剤、化学不妊剤、殺菌剤、除草剤解毒剤、
除草剤、昆虫誘引剤、昆虫駆除剤、哺乳動物駆除剤、交配阻害剤、軟体動物駆除剤、植物
抵抗性誘導剤、植物成長調整剤、殺鼠剤、相乗剤、枯葉剤、乾燥剤、消毒剤、情報化学物
質、および殺ウイルス剤から選択することができる。さらに、例えば色素、安定剤、芳香
剤、粘度低減添加剤、および凝固点降下剤などの、機能的有用性をもたらす任意の他の追
加的な成分を、これらの組成物中に含めることが可能である。
および13.95gのPAPI(登録商標)27メチレンジフェニルジイソシアネート(
Dow Chemical Companyの登録商標)で構成される有機相を、30.
0gのAtlox(登録商標)4913ポリマー性界面活性剤(Croda Inc.の
登録商標)、7.50gのTergitol(登録商標)15−S−7非イオン性界面活
性剤(Dow Chemical Companyの登録商標)、0.39gのProx
el(登録商標)GXL防腐剤(Arch Chemicals Inc.の登録商標)
および112.13gの脱イオン水で構成される水相に乳化した。生成した粗製エマルジ
ョンは、800〜1200バール(80,000〜120,000kPa)においてNi
ro高圧ホモジェナイザーに2回通した。次いでポリ尿素カプセル壁を、適度に攪拌しな
がら3.33gの10%水性エチレンジアミン溶液を加えることにより形成した。生成し
たカプセル懸濁液の体積メディアン粒径は、Malvern Mastersizer2
000レーザー回折式粒度分布測定装置を使用し測定して0.34μであった。
水、10.66gの2,4−Dジメチルエタノールアンモニウム(DMEA)塩溶液(5
3.6%a.e.)、および14.27gのグリホセートジメチルアンモニウム(DMA
)塩溶液(42.2%a.e.)を加えて、完全な混合後、クリーム状のオフホワイトの
エマルジョンを生成し、これは実験台上での長期の保存後(30日間)相分離しなかった
。
液を、そのスプレー性能を試験するために調製した。40psiにおいてTeejet8
002フラットファンノズルを使用して溶液をスプレーし、噴霧液滴径の分布測定はSy
mpatecレーザー回折式粒度分布測定装置を用いて実施した。ノズルの先端は、Sy
mpatecのレーザービームの経路上12インチの所に位置した。ドリフト性微粒子の
割合は、150μ未満の噴霧液滴の体積パーセントとして表した。これらの結果を、脱イ
オン水対照の結果とともに表1に示す。
および9.05gのPAPI(登録商標)27(Dow Chemical Compa
nyの登録商標)で構成される有機相を、96.0gのAtlox(登録商標)4913
(Croda Inc.の登録商標)、24.0gのTergitol(登録商標)15
−S−7(Dow Chemical Companyの登録商標)、1.20gのPr
oxel(登録商標)GXL(Arch Chemicals Inc.の登録商標)お
よび358.8gの脱イオン水で構成される水相に乳化した。体積メディアン液滴径が約
0.8μになるまで、ホモジェナイザーのスピードを増大した。次いでポリ尿素カプセル
壁を、適度に攪拌しながら21.73gの10%水性エチレンジアミン溶液を加えること
により形成した。生成したカプセル懸濁液の体積メディアン粒径は0.72μであった。
クロカプセル懸濁液で構成される除草剤濃縮物を、以下のように調製した。サンプル用容
器に、(等モル量の2,4−Dと水酸化コリンを水中で混合することによって調製した)
39.91gの45.7%ae2,4−Dコリン溶液を充填した。このサンプル用容器に
、4.74gの前述のメチルソイエートカプセル懸濁液(40%w/w油)を加えた。次
いでサンプルを、適度な混合下で約1分間攪拌した。最後に、2.74gの脱イオン水を
加え、サンプルは均質になるまで適度な混合下で約2分間攪拌して、クリーム状のオフホ
ワイトのエマルジョンを生成し、これは実験台上での長期の保存後(30日間)相分離し
なかった。
ル用容器には296.25mLの脱イオン水を最初に充填した。次いで、3.75mLの
除草剤濃縮物を加えた。混合物が均質になるまで、サンプル用容器を手で軽くゆらした。
次いで、希釈したスプレー溶液を、実施例1に記載したのと同じ手順および設定に従いス
プレーした。結果を表2に示し、メチルソイエートカプセル懸濁液を含まない2,4−D
コリンの1.25%スプレー溶液と比較する。
yer CropScienceの登録商標、2.34ポンドae/グルホシネートアン
モニウム1ガロン)のスプレー性能を、実施例2で調製したメチルソイエートカプセル懸
濁液の添加有りまたは無しで比較した。サンプル用容器には、284.33gの脱イオン
水、15.03gの40%w/wの硫酸アンモニウム水溶液、および最後に3.97gの
Ignite(登録商標)280SLを充填した。均質になるまでサンプル用容器を手で
振盪した。カプセル含有スプレー溶液を作製するため、第二のサンプル用容器に、283
.57gの脱イオン水、15.03gの40%w/wの硫酸アンモニウム水溶液、3.9
7gのIgnite(登録商標)280SL、および最後に0.76gの実施例2で調製
したメチルソイエートカプセル懸濁液を充填した。均質になるまで第二のサンプル用容器
を手で振盪した。次いで溶液を、実施例1に記載したのと同じ手順および設定に従いスプ
レーした。結果を表3に示す。
4ポンドae/ジカンバジグリコールアミン1ガロン)のスプレー性能を、実施例2で調
製したメチルソイエートカプセル懸濁液の添加有りまたは無しで比較した。サンプル用容
器には、298.14mLの脱イオン水および1.86mLのClarity(登録商標
)除草剤を充填した。均質になるまでサンプルを手で振盪した。カプセル含有スプレー溶
液を作製するため、第二のサンプル用容器に、297.38gの脱イオン水、2.29g
(1.86mL)のClarity(登録商標)除草剤、および0.76gの実施例2で
調製したメチルソイエートマイクロカプセル懸濁液を充填した。均質になるまでサンプル
を手で振盪した。次いで溶液を、実施例1に記載した手順および設定に従いスプレーした
。結果を表4に示す。
Claims (8)
- 溶解された水性殺有害生物剤を含むスプレー混合物の施用中のスプレードリフトを低減するための方法であって、前記スプレー混合物中に0.01〜5vol/vol%のマイクロカプセル化油を加える工程であって、前記マイクロカプセル化油のポリマーカプセル壁は、前記マイクロカプセル化油の全重量の0.5〜20重量パーセントを構成し、前記スプレー混合物を噴霧するとき、前記マイクロカプセル化油が存在しないときと比較して、直径が150μm未満の微小噴霧液滴の生成が低減し、かつ噴霧液滴の体積メディアン径(VMD)が、増大する、方法。
- 前記スプレー混合物が除草剤を含有する、請求項1に記載の方法。
- 前記スプレー混合物が殺虫剤を含有する、請求項1に記載の方法。
- 前記スプレー混合物が殺菌剤を含有する、請求項1に記載の方法。
- 前記除草剤が2,4−Dの塩、ジカンバの塩、グリホサートの塩またはグルホシネートの塩の少なくとも1つである、請求項2に記載の方法。
- 前記マイクロカプセル化油のカプセルが0.1μm〜20μmの体積メディアン径範囲を有する、請求項1に記載の方法。
- 5〜70重量パーセントの少なくとも1つの溶解された殺有害生物剤および組成物中に懸濁した0.05〜10重量パーセントのマイクロカプセル化油を含み、前記マイクロカプセル化油のカプセルサイズの体積メディアン径が0.1μm〜1μmであり、前記マイクロカプセル化油のポリマーカプセル壁は、前記マイクロカプセル化油の全重量の0.5〜20重量パーセントを構成する、容器内プレミックス水性組成物であって、前記容器内プレミックス水性組成物を噴霧するとき、前記マイクロカプセル化油が存在しないときと比較して、直径が150μm未満の微小噴霧液滴の生成が低減し、かつ噴霧液滴の体積メディアン径(VMD)が、増大する、容器内プレミックス水性組成物。
- 前記殺有害生物剤が2,4−Dの塩、ジカンバの塩、グリホサートの塩またはグルホシネートの塩の少なくとも1つである、請求項7に記載の組成物。
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