JPS6147402A - 固体の除草剤ビピリジニウム4級塩組成物 - Google Patents

固体の除草剤ビピリジニウム4級塩組成物

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JPS6147402A
JPS6147402A JP60174393A JP17439385A JPS6147402A JP S6147402 A JPS6147402 A JP S6147402A JP 60174393 A JP60174393 A JP 60174393A JP 17439385 A JP17439385 A JP 17439385A JP S6147402 A JPS6147402 A JP S6147402A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 米国特許第4,118,218号のようなビピリジニウ
ム(ビピリジリウムとしても知られる)4級塩は有用な
除草効果のある化合物である。
これらのうちパラコート(1,1’−ジメチル−4,4
′−ビピリジニウムジクロライド)及びダイクオツド(
6,7−シヒドロジビリド(1,2−a ; 2’、1
’ −c )  ビラジンジイウムジブロマイド)が最
も普通に使用される。これらの化合物は水性組成物とし
て市販されている典型的なものである。これらの塩のさ
らさらした湿潤性の粉未配合物を製造する試本の成功例
はまだない。英国特許第2,100,603号には担体
として粉末硅酸カルシウムを使用する湿潤性の粉未配合
物の記載がある。J 56152−401(アサヒ化学
)にはナトリウム、マグネシウム等の無機の硫酸塩及び
ホワイトカーボン、ボラツクス、シリカゲル等のような
抗凝結性を含む粉未配合物の記載がある。
ここに参考として掲げた米国特許第4,118゜218
号には顆粒状の除草組成物の製法の記載があって、その
製法は、不活性担体、好ましくはカルシウム又はナトリ
ウムの塩化物、の上にビピリジニウム4級塩の水性溶液
を析出させることを含む。この特許もまた種々な日本国
、英国特許であって固体除草組成物を教示するものに言
及している。これらの組成物のどれも商業的に成功して
いない。一般に1、先行技術の化合物は活性成分の濃度
が不十分であったり、水利が適当でなかったシ、また活
性成分の結晶化を防止していない。それ故、このように
先行技術1は、乾゛燥粉末の扱いを困難にする問題点を
潜在的に含んでいる。結晶化は除草、剤のビピリジニウ
ム塩の水性溶液の乾燥の際に起る。結晶は・またこれら
の塩の乾燥組成物中にも現われる。
今や高濃度固体ビピリジニウム塩除草組成物が製造され
た。この組成物は表面の結晶化を示さない。それらはビ
ピリジニウム塩とアルギンを混合し、この混合物を中和
して複合体を形成し、次に乾燥することによって製造す
る。
本発明の組成物はカチオンとして計算してビピリジニウ
ム塩を14−52%(wt、 )含んでいる固体の除草
剤ビピリジニウム4級塩/アルギン複合体である。この
アルギンは好ましくはアルギン酸、特に低粘度のもの(
20ep以下、10%溶液)がよい。このビピリジニウ
ム塩として好ましいのは次のものである。
1.1′−工矢しンー2.2′−ビピリジリウムジブロ
マイド、 1.1′−ジメチル−4,4′−ビピリジニウムジクロ
ライド、 1.1′−ジ−2−ヒドロキシエチル−4,4’ −ビ
ピリジリウムクロライド、 1,1′−ビス−3,5−ジメチルモルホリノカルボニ
ル−メチル−4,4′−ビピリジリウムジクロライド、 1−2(ヒドロキシエチル)−1′−メチル−4,4’
−ビピリジリウムジクロライド、1.1′−ジ−カルバ
モイルメチル−4,4′−ビピリジニウム・ジクロライ
ド、 1.1′−ビス−N、 N’−ジメチルカルバモイルメ
チル−4,4′−ビピリジリウムジクロライド、 1.1′−ビス−N、 N−ジエチルカルバモイルメチ
ル−4,4′−ビピリジリウムジクロライ ド、 1.1−ジ−(ピペリジノカルボニルメチル)4.4′
−ビピリジリウムジクロライド、1.1′−ジアセトニ
ル−4,4′−ビピリジリウムジクロライド、 1.1′−ジエトキシカルボニルメチル−4,4′−ビ
ピリジリウムクロライド、又は 1.1′−ジアリル−4′−ビピリジリウムクロライド
これらのうち、1.]、]’−エチレンー2,2′−ビ
ピリジリウムジブロマイドび1.1’−4−4’−ジメ
チル−ビピリジリウムジクロライドが特に好ましい。
本発明の複合体はビピリジニウム塩がアルギンと反応す
ることによって製造される。アルギンはアルギン酸及び
その塩を意味する。
主としてケルプから誘導したアルギン酸が商業的に入手
可能な製品であって、例えばケラシト(商標) (KE
LACIDR) (ケルコ ディプ、メルク■(Kel
co Div、 、 Merck & Co、 、In
c、 )がある。塩類は適当々金属塩、例えばアルカリ
金属、アルカリ土類金属、アンモニウム塩、及び有機誘
導体、例えばアルキレングリコール、プロピレングリコ
ール等を含む。好適には、これらの塩類は水溶性である
。好ましい塩はナトリウム、カリウム、アンモニウム及
びプロピレングリコールアルギン酸塩である。
本発明において、非常に急速な水利が望まれる場合、非
常に低粘度にアルギン酸(又はその塩)が好ましい(1
0%溶液、20cp以下)。(ここにおいてすべての粘
度は、適当なスピンドルを使用して60 rpmでブル
ークフィールドLVT粘度計において測定された。)比
較的緩やかな水利を望む場合、比較的高粘度のアルギン
酸又はアルギン酸塩を使用すればよい。複合体はビピリ
ジニウム塩とアルギンとを混合し、この混合物を中和す
ることによって形成される。いくつかの方法を利用する
ことができる;例えばパン凝集;アルギン溶液のドラム
乾燥、オーブン乾燥又はスプレィ乾燥;流動床ドライヤ
ー凝集;及びビピリジニウム/アルギン溶液の非溶剤に
よる沈澱が利用される。便宜上、中和はアルギン/ビピ
リジニウム塩混合物へアルカリを加え、p■を測定する
ことによって行なわれる。または、混合する前にアルカ
リの予め決められた量がアルギン又はビピリジニウム塩
の中に存在することかできる。有用なアルカリはアンモ
ニア、水酸化アンモニウム、水酸化ナトリウム、及び水
酸化カリウムを含む。これらの方法は極めて詳細に以下
に述べられる。
変更、例えば小滴サイズ、乾燥温度及び時間、成分濃度
等、はとの発明の範囲内である。
パン凝集 粉末アルギンを乾燥アルギンの流動床を製造するパン凝
集器に置く。次に、ビピリジニウム塩の溶液を、小粒子
ヘアルギン粉末の凝集を生じさせる移動アルギン床上ヘ
スプレイする。このスプレィは約500ミクロンの小滴
サイズを生成するノズルを介して行なわれる。すべての
アルギンが凝集され、すべてのビピリジニウム塩が加え
られると、次にその凝集物が湿気のある小粒子で測定し
た場合に7.0〜8.0のp■ヘアンモニアガスでアン
モニア性にする。この複合体顆粒を流動床中で120℃
の入口温度で10分間乾燥する。これが活性除草剤の高
濃度を含むさらさらした寝粒状物を生成する。この方法
のだめの商業的入手可能な装置はフエロテクパンアグロ
メレーター、モデルFCO16−02(フェロチクco
、ゲアインドッテ(Wyandotte ) + ミツ
ヒ(Mich )、 )  である。
ドラム乾燥 アルギンをビピリジニウム塩溶液と10分間混合する。
次に、この混合物をアンモニアガス又は28%水酸化ア
ンモニア溶液のいずれかでアンモニア性にする。これが
ほとんどペーストのような粘性液を生成する。さらに混
合して15分後その複合体は普通の手段で容易にドラム
乾燥されるようになる。
オーブン乾燥/スプレィ乾燥 系中に水の比較的多量が存在する場合、複合体をドラム
乾燥する代わシにオーブンで又は通常のスプレィ乾燥装
置で乾燥することが)      できる。
非溶剤沈澱 アルギンを水/非情剤の混合物に懸濁する。
混合物にはアルギンは膨潤するが本質的に溶解すること
はない様な十分な水を含めるべきである。水とインプロ
パツールの50:50混合物がよい。アルカリ及びビピ
リジニウム塩溶液を加える。次にとの混合物を室温で1
8時間攪拌し、濾過し、この混合物で洗浄し、濾過し、
次に乾燥する。
パーライト 複合体は、ビピリジニウム塩溶液とアルギン及びパーラ
イトの配合をブレンドすることによっても得られる。パ
ーライトは除草剤溶液の吸収を促進して取扱い上の性質
を改良する。アルギン:パーライトの3:1〜1:3の
ブレンド(好ましくは1:1)をビピリジニウム溶液と
混合し、中和して、乾燥する。
生成物は結晶が彦<、易溶性であるが水性溶液中にフロ
ックを生成する。パーライトは商業的入手可能である(
例、シカペール(Dica−per=l )  HP 
−200、I(P−210、又はHP−1000;ブレ
フコ(Grefco L■)。
フロックが生成されるので、パーライト組成物は懸濁化
学肥料のようなハイソリッド配合物までに止めておくべ
きである。
これらの方法を使用して、複合体は高濃度のビピリジニ
ウム塩(14−50%、カチオンとして計算)として製
造される。有利なことには、非常に低粘度アルギン酸が
使用される場合、複合体は水に容易に溶解する。急速な
溶解性が必要でない場合には、比較的高粘度のアルギン
酸又はアルギン酸塩が使用される。□溶解した複合体を
市販のスプレィ装置で使用することができる。
本発明のアルギン/ビピリジニウム複合体の有利な性質
は他のブレンド又は複合体では引き出すことはできない
次の成分との配合をパラコートでテストした。
結果 1、スターチ グラフト    パラコートは吸収され
たが、コポリマニ       約10%がポリマーへ
結合(米国特許第3,935,099号)されたままと
なシ、そのため除草効果を減少させた。
2、ミクロクリスタリン   膨潤しないし、パラコー
トセルロース(アウイセル  を吸収しなかった。
3、ケイソウ土        パラコートを吸収しな
かった。
4、冷水溶解性        パラコートは吸収され
たが、タマリンド ガム    粒子表面で結晶化した
(ヨーロッパ特許第 11.951号) 5、ポリアクリル酸エステル 結晶成長がみられた。
ソリッド (アクリル/RM−4から) 6、  iJグツスルホン酸ナトリ  パラコートと反
応したが、ラム           不溶解性沈澱を
形成した。
7、 カルボキシメチルセル口  パラコートを吸収し
たが、−ス(トリスパックス−表面に形晶を形成した。
パーロー) ビピリジニウム塩の除草剤としての使用は、この技術分
野においては、よく知られている。
本発明の固体の複合体は、溶解された場合に、ビピリジ
ニウム塩のユーザーにすでによく知られている量、組合
せ、装置、方法等において除草剤として使用することが
できる。
この発明は次の調製及び例を参照することによってさら
に明らかにされるが、それらは説明するだめのものであ
って制限するものではない。
調製1 低粘度アルギン酸 14−00 c pの1%粘度をもったアルギン酸を1
%Hαで処理し、90℃までに5.10.15、及び2
0分間加熱した。各時間で試料を取り、分割しだ;1つ
のアリコートを周囲条件で乾燥し、その他を150下(
65,5℃)で乾燥した。アルギン/ビピリジニウム塩
複合体を試料から調製し、溶解性を測定した。
表■は複合体の溶解速度が酸の粘度に依存しているとい
うことを表わしている。
乾燥温度が増加することはポリマーの分解を促進する。
従って、反応時間の5分後のもので、周囲温度で乾燥し
た。アリコートは1、05 c pの粘度を示したが、
一方655℃で乾燥したアリコートは28cpを示した
表  ■ 5分     105  cp         5分
10分      45  cp         3
分15分      38  cp         
3分20分      31  cp        
 2分25分      20  cp       
  1分アルギン酸の他の試料を用いて、表■に示すよ
うな比較結果を得た。
表■ 1600 cp       15分 1000 cp       13分 10  cp          1分以下8  cp
          1分以下調製2 低粘度アルギン酸塩 アルギン酸の代わりに低粘度アルギン酸塩を使用するこ
とが望まれる場合、これらの塩を調製IK従って生成し
た低粘度アルギン酸を使用して標準的な方法で調製する
ことができる。
本発明は次の例を参照することによってさらに明らかに
されるが、それらは説明を企図するものであって、制限
的に解釈されるものではない。
溶解速度及びパラコート−C12の分析は次のように決
定された。ハイドロサルファイド溶液を5.0Orナト
リウム ハイドロサルファイド、2.0Of水酸化ナト
リウム、及び93.0Of!脱イオン水から調製する。
乾燥生成物の1.001を999.0グSTW水に溶解
し、ITLl!の試料を1.2.5及び10分で採取す
る。1 mlの試料を98.07のS TW Wa t
 e rに加えて混合する。次に1mlのハイドロサル
ファイド溶液を加え、混合する。吸光度をパイ ユニカ
ン スペクトロフォトメーター(Pye Unicam
 Spectrophotometer )  S P
1750を使用して394 nm  で読む。テスト試
料の吸光度を対照グラフの吸光度と比較して%パラコー
トジクロライドを得る。合成水道水(5yntheti
c Tap Water ) (S T W )は10
00 pprn Naα 及び40 ppm Ca4+
(147ppm CaC1!2 ・2H20)  を含
む脱イオン水である。
例1 パン凝集 30、Ofアルギン酸(1600cp、10%溶液)を
パン凝集器中に置いた。次に、ジクロライド溶液として
29.1%活性の中にパラコートCL(チェブロン ケ
ム、■(Chev−ron Chem、 Co、 ) 
)の68.7 fを移動酸床の上へ(500ミクロン小
滴)スプレィして、酸を凝集させた。凝集の後、混合物
をアンモニアガスで、湿った顆粒において測定したとき
7、0−8.0のpHまで処理した。複合体顆粒を流動
床において120℃の入口温度で10分間乾燥して、さ
らさらした顆粒状物を生成した。この乾燥生成物は目に
見えるような結晶や白けば(fuzz )  を粒子の
表面に生じなかつだ。STW水への溶解速度は13分で
あつへ     た・ ワ 例2 パン凝集 29.1%溶液中にパラコートCLの103.11を使
用する以外は例1の手順に従って、乾燥生成物を調製し
た。この乾燥生成物は目に見えるような結晶や白けばを
粒子の表面に生じなかった。STW水への溶解速度は1
3分であった。
例3 パン凝集 アルギン酸(1600cp、10%溶液)の27.Of
、29.1%溶液中の68.72パラコートCL、及び
3.0?エチレンジニトリロ四酢酸(金属イオン封鎖剤
)を使用する以外は例1の手順に従って乾燥生成物を調
製した。
この乾燥生成物は目に見えるような結晶や白けばを粒子
の表面に生じなかった。STW水への溶解速度は10分
であった。
例4 ドラム乾燥 15、Offアルギン酸(8cp、10%溶液)を30
.0?パラコート溶液(4’3.5%活性)及びpHを
7.0へ上昇させるために加えた水酸化アンモニウムと
ブレンドした。粘性ペーストが形成され、次にそのペー
ストを熱源として100℃のスチームを用いてドラム乾
燥した。このアルギン/パラコート複合体を、次に粉砕
し、18〜40メツシユに篩い分けした。
この乾燥生成物は目に見えるような結晶や白けばを粒子
の表面に生じなかった。STW水への溶解速度は1分以
下であった。
生成物中のビピリジニウム塩のパラコートジクロライド
として計算して43.2%であった。
j± ドラム乾燥 アルギン酸(12c、p、10%溶液)の1、OO,O
r及びパラコート溶液(ジクロライドとして43.5%
活性)の30.0.0.rを使用する以外は例4の手順
に従って乾燥生成物を調製した。
この乾燥生成物は目に見えるような結晶や白けばを粒子
表面に生じなかった。STW水への溶解速度は1分以下
であった。
生成物中のビピリジニウム塩の量は、バラコートジクロ
ライドとして計算して45%であった。
例6 パン凝集 15、Orペパーイト(シカペールI(P−200、ブ
レフコ、■)及び55.01?パラコート溶液(ジクロ
ライドとして43.5%)とブレンドした15.Of’
アルギン酸(,10c p。
10%溶液)を使用する以外は例1の手・順に従って乾
燥生成物を調製した。結晶又は白けばは粒子表面に見当
らなかった。溶解速度は1分であった。バーライ、トは
フロックを生成した。
例7 極度に低粘・度アンモニウムアルギナート低アッシュア
ルギン酸(20%固体)の2001J]S、(90,7
Kg)を190下(88℃)に加熱し、3時間この温度
を保持した。このようにして得たもののi 5 ob、
  (6s、oKp)を28%水酸化アンモニウムでp
H13,8まで中和した。次に、この生成物を180下
(82℃)まで攪拌しながら8時間再加熱し、液体生成
物に濃縮した。そして、それを72時間1、80 ”F
 (82℃)でトレイ乾燥し、325メツシユ以下に粉
砕した。アンモニウムアルギナート生成物の最終pHは
4.7であって、12epHの10%粘度を有していた
例8 例7のアンモニウムアルギナートを用いる50%b、 
o、 w、パラコートカチオン系配合 30.005’   43.5% パラコートジクロラ
イド溶液1.00iP  28%  水酸化アンモニウ
ム3.44 P       アンモニウムアルギナー
ト(10%で12cp) 手順 水酸化アンモニウムをパラコート溶液とまず混合した。
次にアンモニウムアルギナートを攪拌の下にゆつくシと
加えた。次に攪拌しながら180下(82℃)で1時間
加熱して、その系を濃縮した。次にドラム乾燥し、粉砕
して、粒度を合せた。次にアルギン/パラコート複合体
を溶解性及びパラコートの結晶の存在に対してテストし
た。このデータは次の表にあられされる: データ:外観  溶解性  パラコート濃度表面の結晶
々し く1分    48.5%カチオン例9 極度に低粘度アルギン酸を用いる50%b。
Q、W、パラコートカチオン系 配合 30.01  4.3.5% バラコートジクロライド
溶液2.51 28%  水酸化アンモニウム3.34
 ff       アルギン酸(10%で15cp)
手順 水酸化アンモニウムをパラコート溶液とまず混合した。
次にアルギン酸を攪拌の下にゆつ〈シと加えた。この混
合物を攪拌しながら180下(82℃)で1時間加熱し
、てその系を濃縮した。この濃縮物を次にドラム乾燥し
、粉砕して粒度を合せた。このアルギン/パラコート複
合体を溶解性及びパラコートの結晶の存在についてテス
トした。
データ:外観  溶解性  パラコート濃度表面の結晶
なし く1分    48%カチオンパン凝集の技術と
して、アリコートの粘度を増加することによってこのア
ルギン/パラコート複合体を濃縮するのを排除すること
が可能であり、その結果10%溶液が100−300c
pの粘度、好ましくは150−250epをもつように
なる。よシ高粘度のアルギンを使用することによって複
合体の溶液は、熱ドラムへ適用した場合にそのドラムか
ら流出しないほど十分に粘性である。ドラムで乾燥した
場合、その複合体はなお急速に溶解し、結晶成長は防止
されている。
例10 アルギン酸を調製1の場合と同様に処理し、10%濃度
で200cpの粘度を有する生成物を得た。このアルギ
ン酸を使用してパラコート複合体をドラム乾燥によって
生成した。
配合: 30.0Of   47.5% バラコートジクロライ
ド溶液2.50f   28%  水酸化アンモニウム
1.439        アルギン酸(10%で20
0cp)手順 水酸化アンモニウムをアリコート溶液とまず混合した。
次にアルギン酸を攪拌の下にゆつくシと加えた。混合物
を30分間攪拌してアルギン酸の溶解性を確実なものと
して、次にドラム乾燥し粉砕し、粒度を合せた。その後
、このアルギン/パラコート複合体を溶解性及びパラコ
ート結晶の存在についてテストした。
データ:外観  溶解性  パラコート濃度表面の結晶
なしく1分    51%カチオンこの発明の別の具体
例は高粘度アルギン(アルギン酸又は塩又はその誘導体
)である。
高粘度とは100cp以上の10%水性溶液粘度を意味
し;好ましくは100−300cp:さらに好ましくは
150−250cpである。
出願人  メルク エンド カムパニーインコーボレー
テツド

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、カチオンとして計算して、14−52重量%のビピ
    リジニウム塩を含む固体の除草 剤ビピリジニウム塩/アルギン複合体。 2、ビピリジニウム塩が 1,1′−エチレン−2,2′−ビピリジリウムジブロ
    マイド、 1,1′−ジメチル−4,4′−ビピリジリウムジクロ
    ライド、 1,1′−ジ−2−ヒドロキシエチル−4,4′−ビピ
    リジリウムジクロライド、 1,1′−ビス−3,5−ジメチルモルホリノカルボニ
    ル−メチル−4,4′−ビピリジ リウムジクロライド、 1−(2−ヒドロキシ)−1′−メチル− 4,4′−ビピリジリウムジクロライド、 1,1′−ジ−カルバモイルメチル−4,4′−ビピリ
    ジリウムジクロライド、 1,1′−ビス−N,N−ジメチルカルバモイルメチル
    −4,4′−ビピリジリウムジク ロライド、 1,1′−ビス−N,N−ジエチルカルバモイルメチル
    −4,4′−ビピリジリウムジク ロライド、 1,1′−ジ−(ピペリジノカルボニルメチル)−4,
    4′−ビピリジリウムジクロラ イド、 1,1′−ジアセトニル−4,4′−ビピリジリウムジ
    クロライド、 1,1′−ジエトキシカルボニルメチル−4,4′−ビ
    ピリジリウムジブロマイド、 又は 1,1′−ジアリル−4′−ビピリジリウムジブロマイ
    ド である特許請求の範囲第1項の複合体。 3、アルギンがアルギン酸、ナトリウムアルギナート、
    カリウムアルギナート、アンモ ニウムアルギナート又はプロピレングリコ ールアルギナートである特許請求の範囲第 1項の複合体。 4、アルギンが20cp以下の10%溶液粘度を有する
    特許請求の範囲第3項の複合体。 5、パーライト:アルギンが3:1〜1:3の範囲にあ
    るパーライトをさらに含む特許 請求の範囲第1項の複合体。 6、除草剤ビピリジニウム塩とアルギンとの固体複合体
    を製造する方法において a、アルギンとビピリジニウム塩を水性で 混合し、中和して複合体を形成すること、 及び b、該複合体を乾燥すること を含むことを特徴とする方法。 7、前記工程(a)におけるアルギンがパーライトと3
    :1〜1:3の比でまず混合される 特許請求の範囲第6項の方法。 8、アルギン及びビピリジニウム塩をパン凝集して混合
    物を形成すること及び該混合物 をアンモニアで中和することを含む特許請 求の範囲第6項の方法。 9、低粘度アルギン酸又はその塩 10、高粘度アルギン酸又はその塩
JP17439385A 1984-08-10 1985-08-09 固体の除草剤ビピリジニウム4級塩組成物 Expired - Lifetime JPH0699250B2 (ja)

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