KR20010040972A - 외래 화학물질과 실록산 계면활성제를 포함한 저장-안정성조성물 - Google Patents

외래 화학물질과 실록산 계면활성제를 포함한 저장-안정성조성물 Download PDF

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죤 에이치. 뷰센
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Abstract

물에 희석하여 식물의 잎에 적용하여 생물학적 효과를 유도하기 위한, 하나 이상의 염형태의 N-포스포노메틸글리신 제초제와 같은 수용성 외래 화학물질의 적용을 위한 액상 조성물이 제공된다. 이 조성물은 수성 연속상과 이 수성 연속상내에 분산된 불연속 오일상을 포함한다. 수성상은 생물학적 유효량의 외래 화학물질이 용해된 물을 포함한다. 오일상은 (a) 보조량의 구조식(Ⅰ)의 실록산 계면활성제
(I)
여기서, x는 0∼약 100의 정수 또는 정수들의 평균값, y는 1∼약 30의 정수 또는 정수들의 평균값, m은 각각 1∼20의 정수, n은 각각 1∼약 30의 정수, R기는 각각 수소 또는 C1-6의 하이드로카빌기, R'기는 각각 수소 또는 C1-4의 알킬기, R"기는 각각 C1-20의 하이드로카빌기 또는 아실기이다; 및 (b) 실질적으로 수불용성인 실록산 계면활성제에 대한 유기용매를 포함한다. 상기 유기용매는 실질적으로 상기 실록산 계면활성제의 전체량이 상기 오일상내에 함유되거나 또는 오일상에 회합되도록 하는 양으로 존재한다. 본 발명의 조성물의 장점은 장기간 저장하는 동안, 종래기술의 조성물들에 비하여, 실록산 계면활성제의 가수분해가 훨씬 감소한다는 것이다.

Description

외래 화학물질과 실록산 계면활성제를 포함한 저장-안정성 조성물{STORAGE-STABLE COMPOSITION CONTAINING EXOGENOUS CHEMICAL SUBSTANCE AND SILOXANE SURFACTANT}
농업 및 관련 분야에서 많은 목적에 대하여, 식물들을 다양한 종류의 외래 화학물질로 처리하는 것은 바람직하다. 많은 외래 화학물질들은 식물의 잎(foliage)(즉, 잎 및 다른 목질부가 아닌 지상부)에 적용되고, 적용부위 근처 또는 멀리 떨어진 식물체내의 작용부위를 갖는다. 이러한 물질들은 본 명세서에서 잎에 적용된 외래 화학물질로 나타낸다.
전형적으로, 외래 화학물질들이 당해 기술분야에 공지된 식물처리법에 의해 잎에 적용될 때, 적용량의 아주 소량만이 식물내의 작용부위에 도달하며, 여기에서 외래 화학물질의 원하는 생물학적 활성은 유용하게 발휘될 수 있다. 따라서, 잎에 적용된 외래 화학물질의 식물체내의 작용부위에로의 전달효율을 증진시켜, 외래 화학물질이 사용되는 목적에 맞는 외래 화학물질의 생물학적 효과를 증진시키는 것은 농업 및 관련 분야에 있어서 주요하고 절실한 요구사항이다.
당해 분야에 공지된 방법으로 외래 화학물질을 잎에 적용하면 항상 작용부위로 비효율적으로 전달되는 것은 아니다. 몇가지 경우, 이 방법들은 외래 화학물질의 낮은 사용율에서도 뛰어난 생물학적 효과를 제공한다. 다른 조건에서는, 외래 화학물질의 동일한 비율을 사용하는 동일한 방법은 부적절한 생물학적 효과를 제공한다. 따라서, 이 방법들은 이들이 제공하는 결과에 있어서 일관되지 않아, 원하는 결과를 제공하는 것으로 신뢰할 수 없다.
문제점은 부분적으로는 너무 많은 요인들이 전달효율에 영향을 미치기 때문이기도 하고, 또한 양호한 생물학적 효과가 얻어질 수 있는 그러한 조건들을 미리 확인하는 것은 좀처럼 가능하지 않다는 것이다. 이 요인들에는 적용 전, 적용 중 및 적용 후의 기후(온도, 상대습도, 낮의 길이, 흐림의 정도, 강우, 바람 등), 통양 조건(비옥도, 통기 등), 식물성장단계, 건강과 생리학적 상태, 적용에 있어서의 장비 관련 부정확성 및 다른 요인들이 포함된다. 따라서, 잎에 적용된 외래 화학물질의 신뢰성 있거나 일관성 있는 생물학적 효과를 확보하는 것을 돕기 위하여, 사용자들은 보통 대부분의 경우에 있어서 실제 필요한 것 보다 더 높은 비율로 물질을 적용한다.
필드조건에서 생물학적 효과의 변이성은 외래 화학물질들이 산이고, 이들이 음이온 형태로 존재하는 수용성 염으로 전형적으로 제조되는 경우에 특히 까다로운 문제이다. 때로는, 이러한 산물질을 에스테르로 전환시키므로써, 이 변이성은 적정화될 수 있다; 그러나, 많은 경우 예를 들면, 일단 처리된 식물내로 들어가면 부모산(parent acid)으로 되돌아가는 부적절한 전환 때문에 에스테르는 감소된 생물학적 효과를 나타낸다. 따라서, 잎에 적용된 외래 화학물질, 특히 음이온성 외래 화학물질의 증진된 생물학적 효과 및 생물학적 효과의 증진된 신뢰성에 대한 강한 필요성이 여전히 남아있다.
본 명세서에서의 "음이온성 외래 화학물질"은 분자구조에는 하나 이상의 산, 또는 양성자-공여부위가 포함되고, 따라서 양성자 수용체의 존재하에서 음이온을 만들 수 있는 외래 화학물질이다. 이는 쯔비터 이온도 포함하는 것이다. 여기에서 "음이온성"으로 외래 화학물질을 기술함에 있어서, 외래 화학물질은 반드시 음이온 형태이거나 또는 해리된 것임을 의미하는 것은 아니다.
생물학적 효과의 더 뛰어난 신뢰성을 제공하는 방법의 장점에는 생물학적 효과의 일관성을 해치지 않고 외래 화학물질의 적용 비율을 감소시키는 능력이 포함된다. 농약, 특히 제초제 사용을 감소시키기 위하여 농업분야에서 가해지는 압력은 1993년 미국잡초학회(Weed Science Society of America)에 의해 개최되고 Weed Technology 8, 331~386(1994)호에 문서화된 것과 같은 상기 주제에 관한 심포지움에 의해 아주 명확하게 알 수 있다. 사용비율의 감소는 환경적으로 뿐만 아니라, 경제적으로도 보상을 가져오며, 처리된 단위면적당 비용도 감소된다.
잎에 적용된 외래 화학물질들은 양쪽성(amphiphilic) 물질들, 특히 다른 언급이 없으면 계면활성제로서 알려진 양쪽성 표면-활성인자(surface-active agents)와 함께 종종 사용되어 왔다. 계면활성제들은 여러 방법으로 잎에 적용된 외래 화학물질의 생물학적 효과에 영향을 미칠 수 있다.
외래 화학물질의 묽은 수성 조성물이 전래의 수압분무방법에 의해 잎에 적용될 때, 묽은 수성 조성물 내의 계면활성제의 존재는 일반적으로, 작은 방울의 형태로 분무체적의 백분률을 증가시키고, 큰 방울 형태의 분무체적의 백분률을 감소시키는 분무방울의 크기 분포를 변경시킬 수 있다. 작은 방울들이 큰 방울들보다 더 낮은 모멘텀을 갖기 때문에, 이같은 작은 방울들은 잎의 표면으로부터 되튀는(rebound) 것이 적으며, 결과적으로 잎표면에 더 유보되기 쉽게 된다. 또한 분무유보는 분무방울 속에 있는 계면활성제와 대분분의 식물의 경우 왁스성(waxy)이고 소수성인 잎 표면간의 흡착에 의해 촉진될 수 있다. 이같은 흡착은 되튀는 것 뿐 아니라, 잎의 표면으로부터 분무방울의 흘러내림 또한 감소시킨다. 계면활성제들은 분무방울과 잎 표면 사이의 접촉면적을 증가시키려는 경향이 있으며, 많은 경우에 방울로부터 외래 화학물질을 잎의 큐티클을 통과하여 내부 잎 조직에 이르도록 하는 투과를 촉진시키는 경향이 있다.
잎에 적용된 외래 화학물질을 식물잎의 내부로의 전달을 증진시키기 위하여 특히 관심이 있는 계면 활성제 부류는 트리실록산 또는 폴리실록산 그룹을 형성시키도록 산소원자들에 의한 연결된 3개 이상의 실리콘 원자들을 포함하는 소수성 부분으로 특징지어진다. 이러한 계면활성제들은 본 명세서에서는 "실록산 계면활성제"라 하고 유기실리콘 계면활성제의 서브그룹이며, 예를 들면 Witco 사의 OSi 그룹에 의해 SilwetRL-77로서 판매되고 있는 o-메톡시폴리에톡시프로필헵타메틸트리실록산(o-methoxypolyethoxypropylheptamethyltrisiloxane)이 좋은 예이다.
SilwetRL-77은 식물들에 의한 제초제 글리포세이트를 포함한 광범위한 외래 화학물질의 잎 흡수(absorption)을 증진시키고, 이같은 증진은 부분적으로는 기공과 잎 표면에 있는 다른 미세구멍의 침투때문인 것으로 보고 되었다. 이 증진된 흡수는 통상적으로 증진된 생물학적 효과를 초래한다. 그러나, 몇가지 식물종에서는, 적어도 어떤 조건하에서는, 이같은 증진된 생물학적 효과는 나타나지 않는다; 실제로 많은 경우 SilwetRL-77의 존재는 외래 화학물질의 생물학적 효과에 길항작용(antagonism)을 야기시키는 것이 알려져 있다. 여기에서 사용된 바의 "길항작용"은 물질(SilwetRL-77과 같은)이 외래 화학물질과 조합사용시에 외래 화학물질(제초제로서)의 생물학적 효과(제초제로서)가 감소하는 것을 뜻한다.
일반적으로 복수의 잡초종이 동일한 필드에서 처리되고 상기 계면활성제는 필드에 존재하는 적어도 몇 종에 대하여는 길항작용을 한다는 것을 입증하기 쉽기 때문에, 특히 제초제의 경우에 있어서 길항작용의 위험은 SilwetRL-77과 같은 실록산 계면활성제를 사용하지 않도록 하는 계기가 된다.
SilwetRL-77과 같은 실록산 계면활성제의 광범위한 사용을 방해하는 선행기술상에 잘 알려진 또다른 문제점은 수성 매질 내에서 트리실록산 또는 폴리실록산 성분의 가수분해 불안정성이다. 트리실록산 또는 폴리실록산 부분에 있는 실리콘-산소 결합의 분해는 기공침투물로서 비효과적이고 잎에 적용된 외래 화학물질의 생물학적 효과 증진에도 비효과적인 분해산물을 생성한다. 가수분해는 잎에 적용을 위해 최종-사용자가 제조한 묽은 수성 조성물 내에서 일어나지만, 일반적으로 이 조성물들은 사용되기 바로 직전에 제조되어, 가수분해가 일어날 수 있는 시간은 상당히 짧다. 더욱 중요한 문제는 수성 농축 조성물 내의 가수분해에 관한 것으로, 상업적인 만족성을 위해서는 저장수명이 수개월~수년이어야만 한다.
이는 이 물질들이 수성 농축물로서 가장 편리하고 경제적으로 제조되기 때문에, 수용성 외래 화학물질을 포함하는 조성물에 특정적인 문제이다. 좀더 특정적으로는, 이들은 pH<7, 즉 산성 pH 조건에서 자주 제재화되고, 이러한 pH 수준에서는 실록산 계면 활성제의 가수분해는 가속화되는 경향이 있기 때문에 음이온성 외래 화학물질과는 문제가 있다. 예를 들면, 글리포세이트는 수용액 내에서 pH 4 근처를 제공하는 단일염 형태로서 가장 보편적으로 제조된다.
기공침투물로서 효과적인 실록산 계면활성제를 포함하는 글리포세이트 염과 같은 수용성 외래 화합물질의 물에 기초한 농축조성물을 제공하나, 여전히 여기에 포함된 실록산 계면활성제는 허용가능한 장기의 화학안정성을 갖는다는 것이 당해 기술분야에서 주요한 발전일 수 있다.
엄밀하게는, 글리포세이트(N-포스포노메틸 글리신)는 산화합물이지만, 여기에서 사용된 단어 "글리포세이트"는 문맥에서 달리 언급하는 경우를 제외하고는 다소 덜 제한적 의미로서, 글리포세이트 산 뿐만 아니라 염, 부가물들과 이들의 에스테르들 그리고 식물조직 내에서 글리포세이트로 전환되는 화합물들 또는 글리포세이트 이온을 제공할 수 있는 화합물들을 포함한다. 가장 상업적인 글리포세이트 제재에서, 글리포세이트는 수용성 염으로서 존재한다. 이점에 있어서, 글리포세이트는 산이거나 또는 음이온을 만드는 대부분의 외래 화학물질의 전형이다.
글리포세이트의 제초제염들은, 예를 들면 Franz의 미국특허 제3,799,758호와 제3,853,530호, Prill의 미국특허 제4,140,513호, Large의 미국특허 제4,315,765호, Franz의 미국특허 제4,405,531호, Prisbyla의 미국특허 제4,481,026호 및 Bakel의 미국특허 제4,507,250호에 개시되어 있다. 개시된 대부분의 염들 중에서, 글리포세이트 음이온에 대한 카운터이온은 상대적으로 저분자량, 비-양쪽성 양이온이다. 대표적인 이러한 염들은 소듐 및 포타슘과 같은 알카리 금속염들; 암모늄염: 및 예를 들면, 디메틸 암모늄, 이소프로필암모늄, 에탄올암모늄 및 트리메틸 술포늄 염과 같은 약 1∼6개의 탄소원자를 포함하는 1∼3개 유기 그룹으로 치환된 암모늄, 술포늄, 술폭소늄(sulfoxonium) 양이온을 갖는 염들이다.
글리포세이트 염들의 상업적인 제재들에는 예를들면, 이소프로필 암모늄염을 포함하는 몬산토사의 RoundupR브랜드, AccordR브랜드, RoundupRUltra 브랜드 및 RoundupRXtra 브랜드 제초제가 포함되며, 암모늄염을 포함하는 몬산토사의 RoundupRDry 브랜드 및 RivalR브랜드 제초제, 소듐염을 포함하는 몬산토사의 RoundupRGeoforce 브랜드 제초제 및 트리메틸술포늄염을 포함하는 제네카 사의 TouchdownR브랜드 제초제가 포함된다.
호주특허 제658150호는 글리포세이트염, 실록산 계면활성제 SilwetRL-77과 양성 계면활성제에 의해 예시되는 실리콘 공중합체 웨팅제(wetting agent)를 포함하는 액상 수성 농축조성물을 개시하고 있다.
발명의 요약
수성상내에 분산된 불연속 오일상을 갖는 연속 수성상으로 구성되는 액상조성물이 제공된다. 수성상에는 조성물이 적당한 부피의 물로 희석되고 식물의 잎에 적용될 때 생물학적으로 효과적인 양으로 수용성 외래 화학물질이 용해되어 있는 물이 포함된다. 오일상은 (a) 보조량(adjuvant amount)의 구조식(Ⅰ)의 실록산 계면활성제
(I)
여기서, x는 0∼약 100의 정수 또는 정수들의 평균값, y는 1∼약 30의 정수 또는 정수들의 평균값, m은 각각 1∼20의 정수, n은 각각 1∼약 30의 정수, R기는 각각 수소 또는 C1-6의 하이드로카빌기, R'기는 각각 수소 또는 C1-4의 알킬기, R"기는 각각 C1-20의 하이드로카빌기 또는 아실기이다; 및 (b) 실질적으로 수불용성인 실록산 계면활성제에 대한 유기용매를 포함한다. 상기 유기용매는 실질적으로 상기 실록산 계면활성제의 전체량이 상기 오일상내에 함유되거나 또는 오일상에 회합되도록 하는 양으로 존재한다.
실록산 계면활성제의 "보조량"은 적절한 부피의 물로 조성물을 희석하고, 이 희석된 조성물을 식물의 잎에 적용할 때, 조성물이 실록산 계면활성제가 없는 다른 유사한 조성물에 비하여 증진된 생물학적 효과를 나타내는 양을 의미한다.
바람직한 실록산 계면활성제는 식물의 잎에 희석된 조성물의 적용을 위하여 적절한 부피의 물로 조성물을 희석하여, 마이크로포어 침투물(micropore infiltrant)의 침투유효농도를 초래하는 양으로 존재하는 마이크로포어 침투물이다. 여기서 기술된 "마이크로포어 침투물"은 수성 조성물 내에 용해 또는 분산되었을 때 수성 조성물이 소수성 표면의 미세 기공들로 침투하게 하는 특성을 가진 양쪽성 물질이다. 이러한 특성은 본 명세서에 기술된 생체외(in vitro) 분석방법에 의해 시험될 수 있다. 이러한 마이크로포어 침투물의 "침투유효농도"는 이러한 미세 기공들의 침투를 허용하도록 하는 농도로서 생체외(in vitro) 분석방법에 의하여 관찰할 수 있다.
"실록산 계면활성제를 위한 유기용매"라는 표현은 실록산 계면활성제가 그 안에서 가용성이거나 또는 실록산 계면활성제 내에서 그 자체가 가용성인 유기용매를 의미하며, 용액은 유기용매 대 실록산 계면 활성제의 중량/중량 비가 최소한 약 10:1~약 1:10 범위로 제공될 수 있다. 유기용매는 실질적으로 수불용성이며; 바람직하게는 유기용매는 20℃에서 0.1중량% 보다 크지 않은 수용해도를 갖는 것이다.
여기서, 기술된 "실질적으로 모든 실록산 계면활성제가 오일상 내에 함유되거나 또는 오일상에 회합되도록 하는"이라는 표현은, 각 상의 성분함량을 결정하기 위하여 수성상과 오일상을 분리하기 위한 당 분야에서 공지된 기술들에 의해서, 적어도 매우 소량, 예를 들면 약 5% 이하의 실록산 계면활성제가 오일상과는 회합되지 않고 수성상에 존재한다는 것을 입증할 수 있다는 것을 의미한다. 이러한 기술에는 원심분리, 가열, 여과가 포함되고, 오일상이 수성상내에서 안정되게 분산되지 않으면, 단순히 밀도가 높은 상이 밀도가 낮은 상의 아래에 침강되도록 한다.
본 발명은, 물로 희석 또는 분산되었을 때 식물에서 생물학적 활성을 유도하도록 식물의 잎에 적용하는데 유용한 외래 화학물질을 포함하는 조성물에 관한 것이다.
본 명세서에서 용어 "외래 화학물질"은 천연적으로 또는 합성에 의해 얻어지든가에 관계없이, 식물에 사용되면 원하는 생물학적 활성을 초래하도록 하는 화학물질을 의미한다. 본 명세서에서 용어 "생물학적 활성"은 식물체 내에서 촉진, 억제, 조절, 치료, 독성 또는 죽음에 이르는 응답의 유도 또는 식물체 내 또는 식물체 상에 존재하고 있는 병원체, 기생체 또는 급식 생물체(feeding organism) 내에서의 상술한 내용들의 유도를 의미한다. 외래 화학물질의 예에는, 화학농약류(제초제, 살조제(algicides), 살진균제, 박테리아 제거제, 바이러스 제거제, 살충제, 진드기 제거제(miticides), 선충제거제(nematicides)와 연체동물 제거제), 식물성장 조절제, 비료 및 영양제, 배우자 불임유기제(gametocides), 낙엽제, 건조제, 이들의 혼합물 등이 포함되나 여기에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 액상 조성물은 액체 내에 분산된 불연속 오일상을 갖는 연속 수성상으로 구성된다. 고려된 조성물은 장기간에 걸쳐서 물리적으로 안정할 필요는 없다. 실제로, 몇몇의 이러한 조성물에서 오일상은 단지 연속적인 교반의 결과로써, 수성상 내에서 분산된 상태로 남게된다. 이같은 현상은 잎에 적용하기에 적당한 식물처리 조성물을 제공하기 위하여 물로 조성물을 희석한 후에 특히 잘 들어 맞는다. 식물에 식물처리 조성물을 적용하기 위한 장치들 예를 들면, 농업용 분무기들(agriculutural sprayers)은 적용 전 및 적용 중에 그러한 조성물의 균질한 혼합을 유지하기 위하여 보통 교반기(agitators)를 구비하고 있다.
바람직한 조성물들은 유화시스템(emulsifying system)의 존재에 의하여 적어도 짧은 기간 동안 물리적으로 안정하게 되어진다. 이러한 유화시스템은 최종 식물처리 조성물을 안정화시키기 위하여 반드시 물로 조성물을 희석시켜 적절하게 되는 것 없이 농축 조성물을 안정화시키는데 적절할 수 있다. 그러나, 보다 바람직하게는, 유화시스템은 희석된 식물처리 조성물을 안정화시키기에 충분한 양으로 존재하는 것이다. 이것은 유화시스템이 식물처리 조성물이 농축 조성물을 물에 의한 희석에 의해 제조되는 시점으로부터 잎에, 예를 들면 분무에 의하여 적용되는 시점까지 일반적 농업적 사용에 있어서 실질적인 상분리를 방지한다는 것을 의미한다. 실질적인 상분리는 조성물을 지정된 시간동안 교반 없이 정치하였을 때 조성물의 표면상에 분명한 오일층의 모양에 의하여 쉽게 관찰할 수 있다. 일반적으로 적용시간은 식물처리 조성물의 제조 후 24시간 내이다: 그러나, 이 보다 더 짧은 시간, 예를 들면 1시간 또는 그 이전에 상분리를 보이는 에멀션 조성물들도 특히 적용 장비가 식물처리 조성물을 잘 교반시킬 수 있게 되어 있는 경우에는 여전히 유용할 수 있다.
본 발명의 한 실시예는 수용성 외래 화학물질과 실록산(siloxane) 계면활성제로 구성되고, (a) 수용성 외래 화학물질이 용해되어지는 물을 포함하는 수성상(water phase), (b) 실질적으로 모든 실록산 계면활성제가 오일상에 함유되거나 오일상과 회합되도록 하는 양의 실록산 계면활성제를 위한 실질적으로 수불용성인 유기용매 및 (c) 하나 이상의 유화제를 갖는 안정화시키는 양의 유화시스템을 갖는 에멸션인 액상 농축 조성물이다. 외래 화학물질의 양은 적당한 부피의 물로 희석시켜 잎에 적용하기 위한 식물처리 조성물을 형성시켰을 때 외래 화학물질의 생물학적으로 효과적인 양을 제공하는 데 충분하다. 물의 양은 외래 화학물질을 용액 속 수성상에 유지하는 데 충분하다. 실록산 계면활성제는 본 명세서에서 정의된 바와 같은 보조양으로 존재한다; 실록산 계면활성제가 마이크로포어 침투물(micropore infiltrant)인 바람직한 한 실시예에서, 실록산 계면활성제는 적당한 부피의 물로 희석시켜 잎에 적용하기 위한 식물처리 조성물을 형성시켰을 때, 실록산 계면활성제의 침투시키기에 효과적인 농도를 제공하는 양으로 존재한다.
본 발명의 액상 농축 조성물의 경우에 있어서, 유화시스템의 "안정화시키는 양"은 에멀션이 온도 약 10℃∼30℃에 저장되었을 때 적어도 30일의 기간 동안 조성물의 실질적인 상분리를 방지하기에 충분한 양이다. 상기 조건에서 에멀션은 적어도 약 180일의 기간 동안, 또는 온도 약 -10℃∼약 40℃에서 저장되었을 때 적어도 약 30일의 기간 동안 실질적인 상분리를 보이지 않는 것이 바람직하다; 온도 약 -10℃∼약 40℃에서 저장되었을 때 적어도 약 180일의 기간 동안 실질적인 상분리를 보이지 않는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 액상 농축 조성물은 물 속 오일(oil-in-water) 마크로에멀션 또는 마이크로에멀션, 오일 속 물(water-in-oil) 에멀션 또는 물 속 오일 속 물(water-in-oil-in-water) 다상 에멀션(multiple emulsions)일 수 있다. 서스포에멀션(suspoemulsions)를 포함하여 에멀션의 특징을 갖는 모든 형태의 농축제재가 본 발명의 범위내에서 가능하다.
본 발명의 조성물의 오일상에 존재하는 실록산 계면활성제는 위에서 기술한 바대로 구조식(I)과 일치한다.
(I)
바람직한 실록산 계면활성제에 있어서, 여기서, x는 0∼약 100의 정수 또는 정수들의 평균값, 더욱 바람직하게는 0 또는 1 및 가장 바람직하게는 0이다. y는 1∼약 30의 정수 또는 정수들의 평균값, 가장 바람직하게는 1이다. m은 2∼6사이의 정수, 가장 바람직하기로는 3인 것이 바람직하다. 모든 R′그룹은 수소이고 n은 약 5∼ 약 20인 것이 바람직하다. R 그룹은 수소 및 C1-4알킬 그룹, 특히 바람직하게는 수소 및 메틸 그룹으로부터 독립적으로 선택되어지는 것이 바람직하다. R″은 수소 또는 C1-4알킬 그룹, 특히 바람직하게는 수소 및 메틸 그룹인 것이 바람직하다.
구조식(I)의 실록산 계면활성제는 OSi Specialties, Inc.(즉, "SilwetRSurfactants", OSi Specialties, Inc., Danbury, CT, 1994)의 제품책자 및 미국 특허 제3,505,377호에 일반적으로 기술되어 있다. 몇개의 폴리옥시에틸렌 트리실록산류는 SilwetR계면활성 공중합체로서 OSi Specilties 사로부터 구입할 수 있다. 본 발명의 실시를 위한 마이크로포어 침투물로서 적당한 예들에는 SilwetRL-77, SilwetR408 및 SilwetR800이 포함된다. 또 다른 적당한 마이크로포어 침투물은 Dow Corning사의 SylgardR309이다.
특별한 이해관계가 있는 마이크로포어 침투물에는 아주 낮은 수준(일반적으로 약 25 mN/N 이하)으로 물의 계면장력을 낮출 수 있는 구조식(I)의 실록산 계면활성제류가 포함된다. 어떤 경우에는, 2이상의 그러한 계면활성제들의 조합 또는 또 다른 계면활성제를 함께 가진 구조식(I)의 일계면활성제가 본 발명의 조성물에 있어서 특히 강한 마이크로포어 침투 특성을 제공할 수 있다.
실록산 계면활성제가 본 발명의 조성물에 있어서 글리포세이트와 함께 제재화되었을 때, 실록산 계면활성제 대 글리포세이트 산당량의 무게/무게 비는 바람직하게는 약 1:20∼약 5:1 범위, 더욱 바람직하게는 약 1:10∼약 1:1 범위에 있는 것이 바람직하다.
위에서 나타낸 바와 같이, 바람직한 실록산 계면활성제는 마이크로포어 침투물, 즉 물 속에 적당한 농도로 용해되거나 분산되었을 때, 소수성 표면에 있는 미세공을 침투하는 용액 또는 분산액(dispersions)를 형성하는 마이크로포어 침투물이다. 예를 들면, 마이크로포어 침투물은 식물처리 조성물을 기공(stomata) 또는 갈라진 틈(cracks) 또는 상처와 같은 식물 잎 표면상에 있는 다른 개구부 속으로 침투할 수 있게 하고, 결국에는 기공 또는 개구부와 연결되어지는 내강(internal voids) 속으로 침투할 수 있게 한다. 이 성질은 본 명세서에서는 "기공 침투(stomatal infiltration)"라 하고, 마이크로포어 침투물을 포함하는 본 발명의 조성물의 증진된 생물학적 효과 특성을 제공하는 데 적어도 부분적으로 원인이 된다고 여겨진다.
다음 시험은 구조식(I)의 실록산 계면활성제가 본 발명의 조성물 속에서 마이크로포어 침투물로서 작용할 수 있는지 여부를 결정하는 데 유용할 수 있는 여러 시험들 중의 하나이다. 적당한 시험 종의 식물을 완전히 펼쳐진 잎을 가지는 크기까지 예를 들면 온실 또는 성장 체인버에서 성장시켰다. 벨벳리프(velvetleaf)(Abutilon theophrasti)은 이 시험에 편리한 종으로 밝혀졌으나, 잎의 상단 표면에 기공을 가진 다른 종들도 비슷하게 유용하다. 시험 바로 직전의 성장 조건은 기공을 가진 완전히 펼쳐진 잎이 개방되도록 하는 조건이어야 한다; 통상적으로 이것은 식물이 적어도 광도 475 마이크로아인쉬타인(microeinsteins)에 적어도 1시간 동안 노출되었어야 하고, 식물이 물의 과량 또는 부족, 온도의 과도하게 높거나 낮음, 다른 가혹한 환견조건으로 인한 생리적 스트레스를 받지 않아야 한다는 것을 의미한다.
여기에 기술된 시험절차는 벨벳리프와 관련된다. 다른 종들이 선택된다면 변형이 필요하거나 바람직하다는 것을 발견할 수도 있을 것이다. 후보 마이크로포어 침투물로서 시험되어질 어떤 실록산 계면활성제는 원하는 농도에서 물에 용해되거나 분산되어지고, 플로레신(fluorescein)를 최종 0.1 부피%가 되도록 용해시킨다. 하나 이상의 완전히 펼쳐진 잎의 표면상에 3 부위 각각에 플로레신을 포함하는 0.8㎕를 분주하기 위하여 자동 시린지(automatic syringe)를 사용한다. 처리된 잎은 시험과정이 끝날 때까지 식물에 부착된 상태로 유지된다.
액체를 분주 하고 정확히 10분 후에, 각 처리된 잎을 실질적으로 모든, 즉 시각적으로 인식할 수 있는 모든 양의 플로레신을 잎 표면으로부터 제거하기 위하여 충분한 양의 물(예를 들면, 적어도 10ml)로 세척한다. 세척 후, 식물은 처리된 잎이 장파장의 자외선 조사하에서 육안으로 관찰될 수 있도록 암소로 옮겨 둔다. 형광이 액체의 침적 부위 또는 그 근처에서 관찰되면, 액체가 기공을 침투하였다고 결론내릴 수 있다. 그러한 액체에 존재하는 후보 실록산 계면활성제는 마이크로포어 침투물로서 고려될 수 있다. 원한다면, 형광의 정도도 적절한 기계화에 의하여 정량화될 수 있으나, 목적이 단순히 후보 계면활성제가 마이크로포어 침투물인지 아닌지만을 알고자하는 것이면 이것은 불필요하다. 관찰된 형광이 없다는 것은 유의한 기공침투가 없었음을 나타내고, 이 경우 후보 실록산 계면활성제는 기공침투제가 아니라고 결론내릴 수 있다.
식물이 시험을 위한 적절한 조건에 놓여 있다는 것을 증명하기 위하여, 폴리에틸렌 트리실록산 계면활성제 SilwetRL-77과 같은 알려진 마이크로포어 침투물이 상기 시첨절차에 따라 시험되어질 수 있다. 0.05 부피% SilwetRL-77의 수용액은 일반적으로 약한 형광 신호를 내는 데 이는 적당한 기공 침투가 일어났음을 나타낸다. 0.5 부피% SilwetRL-77의 수용액은 일반적으로 아주 강한 형광 신호를 내는 데 이는 많은 양의 용액이 기공을 투과하였음을 나타낸다.
후보 실록산 계면활성제가 마이크로포어 침투물인지를 결정하는 대안 시험은 식물 또는 다른 살아 있는 물체를 사용하지 않으며, 따라서 바로 위에 기술한 것과 같은 생체내(in vivo) 검사(assay)의 일반적인 생물학적인 변이성 특징에 의하여 영향을 받지 않는다는 주요 장점이 있다. 이 대안 시험은, 막 필터를 사용하지 않는다는 것을 반영하기 위하여 생체외(in vitro) 시험 또는 검사라고 본 명세서에서는 기술한다. 이 시험에 있어서 막 필터의 구멍의 투과는 이해관계에 있는 적용이 소수성 표면 특성에서 미세공을 통과 또는 침투한다는 좋은 예견적인 지표이다. 예를 들면, 적어도 약 15분의 기간 후에 1㎛ 다공성을 가진 PTFE 막 필터에 있는 구명의 통과는 식물 잎에 있어서 기공 침투의 좋은 예견적인 지표이다.
구조식(I)의 실록산 계면활성제가 유용한 마이크로포어 침투물인지를 예견하기 위하여 사용될 수 있는 특정 시험조건은 다음과 같다. 화합물의 용액 또는 분산액은 증류수에서 0.5중량%의 농도로 제조된다. 검은 병 투껑(약 40mm 직경)을 병 뚜껑의 닫혀진 측이 아래로, 그리고 열려지고 누벼진 측은 위로 가도록 하여 고체 표면위에 둔다. 적당한 PTFE 막 필터(47 mm 직경, 1.0㎛ 다공성, MSI 상표, 카탈로그 번호 F10L04700)에는 두가지 면이 있다: 부드럽고 빛나는 면과 거칠고 흐린 면. 필터는 거칠고 흐린 면이 위를 향하도록 뚜껑 위에 둔다. 화합물의 용액 또는 분산액 3개의 2㎕ 방울을 거칠고 흐린 PTFE 막 필터에 적용한다. 방울들은 적어도 15분 동안 필터상에 놓여지도록 한다. 이 기간 동안, 용액 또는 분산액이 PTFE 막 필터를 투과하였는지를 기재한다. 이것은 투과되었다면 흰 필터는 투명해지고 검은색 병 뚜껑을 필터를 통하여 볼 수 있기 때문에 시각적으로 결정될 수 있다. 15분 후에 어떠한 투과도 일어나지 않았다면, 이것은 부정적인 결과로 여겨지고 시험은 종료된다. 부정적인 결과는 후보 계면활성제는 마이크로포어 침투물로서 유용하지 않다고 예견되는 것을 나타낸다. 15분 이내에 투과가 일어난다면, 이는 긍정적인 결과로 여겨지고, 후보 계면활성제는 본 발명의 조성물에 있어서 유용한 마이크로포어 침투물인 것으로 예견된다는 것을 나타낸다.
본 발명의 조성물의 오일상은 실록산 계면활성제를 위한 유기용매를 포함한다. 적당한 유기용매는 유기용매의 물과의 상당한 불용성 또는 불혼합성 및 실록산 계면활성제와 유기용매의 상호용해성, 즉 이들 두 화합물이 각기 다른 것에의 용해성에 근거하여 과도한 실험없이 선택되어질 수 있다. 실록산 계면활성제와 유기용매는 충분히 상호용해성이 있어서 함께 혼합되었을 때, 약 10:1∼약 1:10 범위의 적어도 일부분에서 유기용매 대 실록산 계면활성제의 무게/무게 비를 갖는 용액을 형성시킬 수 있어야 한다. 바람직하기로는 실록산 계면활성제와 유기용매의 상호용해성은 유기용매 중량부당 실록산 계면활성제 약 5∼10중량부를 포함하는 용액을 형성시킬 수 있을 만큼 충분해야 한다.
본 발명의 조성물에 있어서 유용한 유기용매는 바람직하게는 약 35℃이상, 더 바람직하게는 약 90℃ 이상의 플래쉬점(flash point)을 가지고, 외래 화학물질의 생물학적 효과에 상반되지 않는 것이 바람직하다. 적당한 용매의 예들에는 엑손(Exxon)사로부터 구입할 수 있는 알킬 나프탈렌의 방향성 용매들인 SolvessoTMAromatic 100 및 Aromatic 200과 또한 엑손(Exxon)사로부터 구입할 수 있고 높은 용해력을 가진 알킬 아세테이트인 ExxateTM1000이 포함된다. 특히 외래 화학물질이 글리포세이트인 경우에는 방향성 용매가 특히 바람직하다.
유기용매는 실질상 모든 실록산 계면활성제가 오일상에 함유되거나 회합되어지도록 하는 양으로 존재한다. 이론에 의해 구속될 필요도 없이, 실록산 계면활성제의 유기용매의 높은 용해도 때문만이 아니라 수성상에 존재하는 이온들의 "염석(salting out)" 때문에 실록산 계면활성제는 주로 오일상 속에 남아 있거나 결합되어 있는 것으로 여겨진다. "염석" 효과에 기여하는 수성상에 있는 이온들에는 외래 화학물질의 이온들과 카운터이온들, 예를 들면 외래 화학물질이 글리포세이트의 이소프로필암모늄염인 경우 글리포세이트 음이온들과 이소프로필암모늄 양이온들이 포함될 수 있거나, 아니면 그것들은 암모늄 술페이트, 소듐 클로라이드 등과 같은 제재에 첨가되는 다른 염의 이온들이 될 수 있다.
본 발명의 조성물의 수성상은 그 속에 선택된 외래 화학물질을 용해시키는 물로 구성된다. 바람직한 외래 화학물질은 산 또는 음이온성 화합물들이고, 하나 이상의 수용성염의 형태로 본 발명의 조성물속에 가장 유용하게 존재한다. 수성상은 외래 화학물질외에, 수성상의 이온 강도에 기여하는 다른 염들을 선택적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물 속에 유용하게 적용될 수 있는 수용성 외래 화학물질은 일반적으로, 그러나 배타적이지는 않게 작물(crops)과 같은 원하는 식물의 전성장(overall growth) 또는 수율에 이로운 영향을 미치는 것들 또는 잡초와 같은 원하지 않는 식물의 성장에 해롭거나 치명적인 영향을 미치는 것들이다. 그러한 외래 화학물질의 바람직한 그룹은 식물의 잎에 발아 후에 일반적으로 적용되는 것들, 즉 잎에 적용된 외래 화학물질들이다.
본 발명은 잎에 적용된 수용성 외래 화학물질의 어떤 특정한 부류에 한정되는 것은 아니지만, 생물학적 효과를 위하여 적어도 부분적으로 식물체 속에서의 전신 이동(systemic movement)에 의존하는 물질에 대하여 유용한 이득을 제공한다는 것이 밝혀졌다. 식물체 속에서의 전신 이동은 목관부(xylem vessels)와 세포간 공간 속 및 세포벽을 포함한 아포플라스틱(죽은) 경로, 체관부(phloem) 엘레멘트내 및 원형질연락사(plasmodesmata)에 의해 심플라스트적으로 연결된 세포들로 구성된 다른 조직들를 포함하는 심플라스트(살아 있는) 경로, 또는 아포플라트 및 심플라스트 경로 모두를 경우하여 일어날 수 있다. 잎에 적용된 전신적 외래 화학물질에 대하여, 가장 중요한 경로는 체관부가고, 본 발명은 체관부를 통하여 유동화되는 외래 화학물질에 대하여 뛰어난 이득을 제공하는 것으로 여겨진다.
본 발명의 조성물들은 그 속에 포함되는 외래 화학물질이 잎 적용 제초제, 바람직하게는 체관부를 통하여 유동화되는 잎에 적용된 제초제인 제초성 조성물로서 특히 유용하다는 것이 밝혀졌다. 본 발명의 조성물은 외래 화학물질이 전신적인 것일 경우 가장 큰 적용성을 가질 것으로 여겨지지만, 제초제 파라쿠아트(paraquat)와 같이 비전신적인 외래 화학물질에 대하여도 또한 유용할 수 있다.
바람직한 전신적 외래 화학물질은 생물학적으로 활성이 있는 이온과 생물학적으로 불활성이거나 사용된 비율에서는 상대적으로 불활성인 카운터이온으로 구성되는 염의 형태로 존재한다. 그러한 염은 카운터이온을 제외하고 약 300 이하의 분자량을 가지는 것이 더 바람직하다. 그러한 염 중에서 특히 적당한 것은 제초제류, 식물성장 조절제류 및 살선충제(nematicides), 이들 중 특히 생물학적으로 활성이 있는 이온 내에 하나 또는 그 이상의 아민, 카복실산, 포스포네이트(phosphonate) 또는 포스피네이트(phosphinate) 관능기를 갖는 것들이다. 그러한 염들 중에서 가장 적당한 것은 생물학적으로 활성있는 이온 내에 아민 그룹, 카복실산 그룹 및 포스포네이트 또는 포스피네이트 그룹을 가지는 것들이다. 그러한 특히 바람직한 외래 화학물질에는 글리포세이트 및 글루포시네이트(glufosinate)와 같은 제초제류, 에테폰(ethephon)과 같은 식물성장 조절제 및 미국 특허 제5,389,680호에 개시된 것들과 같은 살선충제류가 포함된다. 이 그룹의 바람직한 살선충제는 3,4,4,-트리플루오로-3-부테노익산(3,4,4-trifluoro-3-butenoic acid) 또는 N-(3,4,4-트리플루오로-1-옥소-3-부테닐)글리신(N-(3,4,4-trifluoro-1-oxo-3-butenyl)glycine)의 염들이다.
본 발명의 방법에 사용될 수 있는 제초제는 예를 들면, 아씨플루오르펜(acifluorfen), 아술람(asulam), 베나졸린(benazolin), 벤타존(bentazon), 비알라포스(bialaphos), 브롬아실(bromacil), 브롬옥시닐(bromoxynil), 클로암벤(chloramben), 클로피랄리드(chlopyralid), 2,4-D, 2,4-DB, 달라폰(dalapon), 디캄바(dicamba), 디클로르프로프(dichlorprop), 디클로포프(diclofop), 디쿠아트(diquat), 엔도탈(endothall), 페나크(fenac), 페녹사프로프(fenoxaprop), 플람프로프(flamprop), 플루아지포프(fluazifop), 플루미클로라크(flumiclorac), 플루오로글리코펜(fluoroglycofen), 포메사펜(fomesafen), 포사민(fosamine), 글루포시네이트(glufosinate), 글리포세이트(glyphosate), 할로시포프(haloxyfop), 이마자메트(imazameth), 이마자메타벤즈(imazamethabenz), 이마자목스(imazamox), 이마자피크(imazapic), 이마자피르(imazapyr), 이마자퀸(imazaquin), 이마제타피르(imazethapyr), 이옥시닐(ioxynil), MCPA, MCPB, 메코프로프(mecoprop), 메틸라소닉 산(methylarsonic acid), 나프날람(naptalam), 노나노익산(nonanoic acid), 파라쿠아트(paraquat), 피클로람(picloram), 퀸클로라크(quinclorac), 퀴잘로폽(quizalofop), 술파믹산(sulfamic acid), 2,3,6-TBA, TCA 및 트리클로피르(triclopyr)를 포함할 수 있다. 본 발명의 방법에 사용되는 것이 바람직한 체관부 이동 제초제는 아미노트리졸(aminotriazole), 아술람(asulam), 비알라포스(bialaphos), 클로피랄리드(clopyralid), 디캄바(dicamba), 글루포시네이트(glufosinate), 글리포세이트(glyphosate) 와 이마자메트(imazameth), 이마자메카벤즈(imazamethabenz), 이마자목스(imazamox), 이마자피크(imazapic), 이마자피그(imazapyr), 이마자퀸(imazaquin) 및 이마제타피르(imazethapyr)와 같은 이미다졸류(imidazolines), 2,4-D, 2,4-DB, 디클로로프로프(dichlorprop), MCPA, MCPB 및 메크로프로프(mecoprop)와 같은 페녹시류(phenoxies) , 피클로람(picloram) 및 트리클로피르(triclopyr)가 포함되나 여기에 한정되는 것은 아니다.
상기 제초제의 제초학적으로 활성이 있는 유도체는 또한 본 발명의 조성물에 사용될 수 있다. 제초학적으로 활성이 있는 유도체라는 것은 사소한 구조적 수식이 있는 화합물, 즉 아주 흔하지만 반드시 이에 제한되는 것은 아니지만 어떤 제초제의 염 또는 에스테르로서, 비록 반드시 모제초제와 동일한 제초능을 가지는 것은 아닐지라도 모제초제의 필수불가결한 활성을 보유하는 화합물을 말한다. 항상 그런 것은 아니지만 보통, 상기 유도체는 처리된 식물체내로 들어가기 전 또는 후에 모제초제로 전환된다. 따라서 상기 유도체는 체내에서 활성이 있는 약제로 전환되는 전약제(pro-drug)와 유사하다. 마찬가지로, 제초제 또는 제초학적으로 활성이 있는 유도체와 다른 성분들의 혼합물 또는 공동제재(coformulation) 또는 일이상의 제초제의 혼합물 또는 공동제재는 본 발명에 의해 고려된 범위내에 있다.
본 발명의 조성에 유용한 특히 바람직한 제초제는 글리포세이트로서 글리포세이트의 산형태는 N-포스포노메틸글리신으로도 알려져 있다. 본 발명의 조성에 유용한 글리포세이트염은 예를 들면, 미국특허 제3,799,758호 및 제4,405,531호에 개시되어 있다. 본 발명에 따라 사용될 수 있는 글리포세이트염은 소듐 및 포타슘과 같은 알칼리금속염, 암모늄염; 디메틸암모늄 및 이소프로필암모늄과 같은 C1∼16알킬암모늄염; 모노에탄올암모늄과 같은 C1∼16알칸올암모늄염; 트리메틸술포늄과 같은 C1∼16알킬술포늄염; 이들의 혼합물 등을 포함하나 이들에 한정되는 것은 아니다. N-포스포노메틸글리신 분자는 다른 pK 값을 가진 3개의 산부위를 가지고 있다; 따라서 모노-, 디- 및 트리염기염, 또는 이들의 어떠한 혼합물, 또는 중화 중간단계의 어떠한 염들이 사용되어질 수 있다.
글리포세이트염은 일면 수용성이기 때문에 상업적으로 중요하다. 많은 암모늄, 알킬암모늄, 알칸올암모늄, 알킬설포늄 및 알칼리금속염은 수용성이 뛰어나기 때문에 사용시에 물로서 희석될 수 있는 아주 고농도 수용액으로서 제재될 수 있게 한다. 본 발명은 물에 희석한 후 식물 잎에 적용하였을 때, 글리포세이트와 마이크로포어 침투물 모두 잎상에 침착되어 있도록 수용액에 글리포세이트염을 포함하는 수성상과 적당한 양의 마이크로포어 침투물을 포함하거나 그와 결합되어 있는 오일상으로 이루어지는 농축 조성물을 포함한다.
글리포세이트의 고려된 액상농축조성물은 산당량(g a.e./l)으로 약 50∼약 500 g/l의 글리포세이트를 포함할 수 있다. 더 높은 글리포세이트 농도 예를 들면 약 300∼500 g a.e./l.가 바람직하다.
본 발명의 특헝 실시예에 필요한 바와 같이, 염을 함유하는 수성상속에 유기용매분산을 안정화하기에 적당한 유화시스템은 당업계에서 통상의 지식을 가진자에 의해서 과동한 실험을 거치지 않고서도 쉽게 선택되어질 수 있다. 유화시스템이 좋은 안정성을 제공하는 한, 특정 유화시스템을 선택하는 것은 결과적으로 생성된 에멀션의 생물학적 효과에 결정적인 영향을 미치지 않는 것으로 밝혀졌다. 예시적인 유화시스템이 본 명세서의 실시예들에 개시되어 있다.
본 발명의 조성물은 외래 화학물질외에, 유기용매 및 실록산(siloxane) 계면활성제, 요구되는 다른 어떠한 농업적으로 허용가능한 성분들을 선택적으로 포함할 수 있다. 적어도 글리포세이트 조성물의 경우에 있어서, 특히 유용한 성분들은 실록산 계면활성제에 부가되는 계면활성제이고 본 명세서에서는 "공동계면활성제(cosurfactants)"라고 한다. 공동계면활성제는 다양한 기능을 가지고 있다. 예를 들면, 그들은 글리포세이트가 잎의 왁스성외층(큐티클층)을 투과하므로써 잎속에 있는 살아 있는 조직과 접촉하는 것을 도울뿐만 아니라 상대적으로 소수성인 식물잎의 표면상에서 수용액 스프레이 용액의 보류를 돕는다. 공동계면활성제는 또한 상기한 바와 같이 유기용매 및 실록산 계면활성제가 안정된 균질 제재로 체화될수 있도록 하는 유화제(emulsifier)로서 작용하는 것을 포함하여 다른 유용한 기능들을 수행할 수 있다.
본 발명의 조성물에 사용될 수 있는 공동계면활성제의 형태 또는 화학적 부류에는 제한이 없다. 비이온성, 양이온성, 음이온성 및 양성 형태, 또는 이들 형태의 일이상의 조합은 특정한 상황하에서 모두 유용하다. 그러나, 글리포세이트 조성물에 대하여 만약 공동계면활성제가 있다면, 그 계면활성제중의 적어도 하나는 음이온성이 아닌 다른 것이 일반적으로 바람직하다.
음이온성 계면활성제 중에서, 특히 바람직한 부류는 지방산; 알킬치환된 벤젠 술포네이트류 및 디페닐에테르 디술포네이트류; 나프탈렌 술포네이트류; 아실 이세티오네이트류, 사코시네이트류, 술포숙시네이트류, 세미술포숙시네이트류, 술포숙시나메이트류 및 타우레이트류; 알칼 및 α-올레핀 술포네이트류; 오일과 지방산의 술페이트류 및 술포네이트류; 알콜류, 알킬페놀류, 폴리옥시에틸렌 알콜류 및 폴리옥시에틸렌 알킬페놀류의 술페이트류, 술포네이트류 및 포스페이트 모노- 및 디에스테르류; 및 폴리옥시에틸렌 알콜류 및 폴리옥시에틸렌 알킬페놀류의 카르복실레이트류를 포함한다. 이들은 그들의 산형태 또는 예를 들면, 소듐, 포타슘 또는 암모늄염과 같은 염으로서 사용될 수 있다.
양이온성 계면활성제 중에서, 특히 바람직한 부류는 에톡실레이티드 지방산 아민류와 같은 폴리에틸렌 3차알킬아민류 또는 알케닐 아민류, 4차 암모늄 계면활성제류 및 폴리옥시에틸렌 알킬에테르아민류를 포함한다. 이러한 양이온성 계면활성제의 대표적이고 특정적인 예는 폴리옥시에틸렌(5)코코아민, 폴리옥시에틸렌(15)탈로아민, 디스테아릴디메틸암모늄클로라이드, N-도데실피리딘 클로라이드 및 폴리옥시프로필렌(8)옥시에틸렌 트리메틸암모늄 클로라이드를 포함한다. 특히 바람직한 폴리옥시에틸렌 알킬에테르아민류는 국제공개번호 제WO96/32839호에 개시된 것들이다.
다양한 구조를 가진 많은 양이온성 4차 암모늄 계면활성제들은 글리포세이트와 다른 외래 화학물질과의 조합의 형태로 유용하다고 본 명세서에서 고려된 조성물들에 사용되어질 수 있다는 것이 당업계에 알려져 있다; 그러한 4차 암모늄 계면활성제들은 구조식(VII)를 가진다:
(VII)
여기서, Z-는 클로라이드, 브로마이드, 아오다이드, 아세테이트, 살리실레이트, 술페이트 또는 포스페이트와 같은 적당한 음이온이다; k 와 m 은 양이온상에 있는 양전하가 음이온상에 있는 음전하와 균형을 이루도록 되는 정수이다: 및 Ra, Rb, Rc, Rd에 대한 선택은 제한없이 다음을 포함한다:
(i) Ra는 벤질 또는 C8∼24, 바람직하기로는 알킬 또는 알케닐 그룹, 및 Rb, Rc및 Rd는 독립적으로 C1∼4알킬, 바람직하기로는 메틸그룹이다;
(ii) Ra및 Rb는 독립적으로 C8∼24,바람직하기로는 알킬 또는 알켈닐그룹이고, Rc및 Rd는 독립적으로 C1∼4알킬, 바람직하기로는 메틸그룹이다;
(iii) Ra는 C8∼24,바람직하기로는 C12∼18알킬 또는 알케닐그룹이고, Rb는 약 2∼약 100 C2∼4알킬렌옥사이드 단위를 가진 폴리옥시알킬렌체인이고, Rc및 Rd는 독립적으로 C1∼4알킬로서, 바람직하기로는 메틸그룹이다;
(iv) Ra는 C8∼24,바람직하기로는 C12∼18알킬 또는 알케닐그룹이고, Rb및 Rc총 약 2∼100 C2-4알킬렌옥사이드 단위를 가진 폴리옥시알킬렌 체인으로 바람직하기로는 에틸렌옥사이드 단위이고, 그리고 Rd는 C1-4알킬로서 바람직하기로는 메틸그룹이다; 또는
(v) Ra는 약 2∼약 100 C2-4알킬렌옥사이드 단위로서, C3-4알킬렌옥사이드 단위 바람직하기로는, 프로필렌옥사이드가 우세한 C2-4알킬렌옥사이드 단위를 갖는 폴리옥시알킬렌 체인이고, 그리고 Rb, Rc및 Rd는 독립적으로 C1-4알킬, 바람직하기로는 메틸 또는 에틸그룹이다. 특히 바람직한 이 형태의 4차 암모늄 계면활성제는 미국특허 제5,464,807호에 개시된 것들이다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 양쪽성 4차 암모늄 화합물, 또는 그러한 화합물의 혼합물은 구조식(VIII)를 가지고 있다:
(VIII)
여기서, Re는 약 6∼약 22탄소원자를 갖는 하이드로카르빌 또는 할로알킬그룹이다; W 및 Y는 독립적으로 O 또는 NH이다; a 와 b는 독립적으로 0 또는 1이나 a 또는 b 중 적어도 하나는 1이다; X는 CO, SO 또는 SO2이다; Rf, Rg및 Rh는 독립적으로 C1-4알킬이다 ; 그리고 k, m 및 Z-는 구조식(VII)와 동일한 의미이다. 한 특정한 실시예에서 Re는 약 12∼약 18 탄소원소를 가진 하이드로카르빌그룹이다. Re는 또한 퍼플루오르화되고, 바람직하기로는 약 6∼약 12 탄소원자를 가진다. 한 특정 바람직한 실시예에서, Re는약 6∼약 12탄소원자를 갖는 포화된 퍼플루오로알킬 그룹이고, X는 CO 또는 SO2; n은 2∼4이다; Rf,Rg및 Rh는 메틸그룹이고, k 및 m은 각각 1이고, Z-는 클로라이드, 브로마이드 또는 아이오다이드 음이온이다.
구조식(VIII)의 술포닐아미노 화합물들, 즉 X는 SO2,Y는 NH이고, a는 0이고 b는 1인 것들이 특히 바람직하다.
적당한 예에는 3-(((헵타데카플루오로옥틸)술포닐)아미노)-N,N,N-트리메틸-1-프로파미늄 아이오다이드(3M사로부터 FluoradTMFC-135로서 예를 위해 구입할 수 있음) 및 그에 상응하는 클로라이드가 포함된다. 3M사의 FluoradTMFC-754는 그에 상응하는 클로라이드를 포함하고 있다고 한다.
비이온성 계면활성제들 중에서, 특히 바람직한 부류에는 폴리옥시에틸렌 1차 또는 2차 알콜류, 알킬페놀류 또는 아세틸레닉 디올류와 같은 폴리옥시에틸렌 알킬,알케닐 또는 알킬아릴 에테르류; 에톡실레이티드 지방산과 같은 폴리에틸렌 알킬 또는 알케닐 에스테르류; 에톡실레이티드여부와 상관없는 소르비탄 알킬에스테르류; 글리세릴 알킬에스테르류; 수크로즈 에스테르류; 및 알킬폴리글리코사이드류가 포함된다. 그러한 비이온성 계면활성제의 대표적이고 특정적인 예들에는 폴리옥시에틸렌(9) 노닐페놀, Shell 사의 NeodolTM25-7(폴리옥시에틸렌(7) C12-15선형 1차 알콜), BASF사의 PlurafacTMA-38(폴리옥시에틸렌(27) C12-15선형 1차 알콜), Union Carbide사의 TergitolTM15-S-9(폴리옥시에틸렌(9) C12-15 2차 알콜), ICI사의 TweenTM20(폴리옥시에틸렌(20)소르비탄 모노라우레이트), Air Products사의 SurfynolTM465(폴리옥시에틸렌(10) 2,4,7,9-테트라메틸-5-데신(decyne)-4,7-디올) 및 Henkel사의 AgrimulTMPG-2069(C9-11알킬폴리글루코사이드)가 포함된다.
양성 공동계면활성제들 중에서 특히 바람직한 부류에는 폴리옥시알킬렌 알킬아민 옥사이드류, 알킬베타인류, 알킬-친환된 아미노산 등이 포함된다.
본 발명의 조성물에 유용한 공동계면활성제들의 소수성 부분은 본질적으로 탄화수소에 근거한 것일 수 있고, 또는 예를 들어 실록산그룹의 형태로 실리콘 원소 또는 예를 들면 부분적으로 플루오르화된 알킬 또는 퍼플로로알킬그룹과 같이 불소원자를 포함할 수 있다. 본 발명에 유용한 공동계면활성제의 탄화수소 체인들은 보통 약 8∼약 20, 바람직하기로는 약 12∼약 18 탄소원자를 가지고 분지 또는 미분지, 포화 또는 불포화된 것이다. 본 발명의 조성물에 유용한 공동계면활성제들의 폴리옥시알킬렌 부분은 바람직하기로는 폴리옥시에틸렌 또는 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 체인들이다.
위에서 언급한 부류들에 제한됨이 없이 당업자가 적당한 공동계면활성제들을 선택할 수 있는 표준참조원에는 고워(Gower)에 의해 발행된 Handbook of Industrial Surfactants, 2판(1997), MC 출판사에서 발행된 McCutcheon's Emulsifiers and Detergents 북미 및 국제판(1997) 및 화장품, 화장실물품 및 향수연합회(Cosmetic, Toiletry and Fragrance Association)에서 발행된 International Cosmetic Ingredient Dictionary 제 6판(1995) 볼륨 1 및 2가 포함된다.
본 발명의 조성물의 다른 선택적인 요소들에는 색상, 점도, 젤화시키는 성질, 응고점, 흡습성, 케이크형성 거동, 용해속도, 분산성, 또는 다른 제재 특성들이 포함된다.
두번째 외래 화학물질이 선택적으로 포되어질 수 있다. 이것은 예를 들면 전기한 목록에 기재된 것들로부터 선택되어진 산 또는 음이온성 외래 화학물질의 수용성염이 될 수 있다. 대안으로 또는 덧붙여서, 산이나 음이온성이 아닌 외래 화학물질이 포함될 수도 있다.
예를 들면, 본 발명의 글리포세이트 조성물에는 글리포세이트외에 acifluorfen, asulam, benazolin, bentazon, bialaphos, clopyralid, 2,4-D, 2,4-DB, dalapon, dicamba, dichlorprop, diclofop, fenoxaprop, flamprop, fluazifop, fluoroglycofen, fluroxypyr, fomesafen, fosamine, glufosinate, haloxyfop, imazameth, imazamethabenz, imazamox, imazapic, imazapyr, imazaquin, imazethapyr, MCPA, MCPB, mecoprop, methylarsonic acid, nonanoic acid, picloram, sulfamic acid, 2,3,6-TBA, TCA 또는 triclopyr가 선택적으로 포함될 수 있다. 그러한 추가의 음이온성 화합물은 하나 또는 그 이상의 염들로서 존재한다. 비슷하게, 음이온성 제초제의 염을 포함하는 본 발명의 조성물에는 예를 들면, 음이온성 제초제의 에스테르 유도체, 또는 acetochlor, aclonifen, alachlor, ametryn, amidosufuron, anilofos, atrazine, azafenidin, azimsulfuron, benfluralin, benfuresate, bensulfuron-methyl, bensulide, benzofenap, bifenox, bromobutide, bromofenoxim, butachlor, butamifos, butralin, butroxydim, butylate, cafenstrole, carbetamide, carfentrazone-ehtyl, chlomethoxyfen, chlorbromuron, chloridazon, chlorimuron-ethyl, chlorotoluron, chlornitrofen, chlorotoluron, chloropropham, chlorsulfuron, chlorthal-demthyl, chlorthiamid, cinmethylin, cinosulfuron, clethodim, clodinafop-propargyl, clomazone, clomeprop, cloransulam-methyl, cyanazine, cycloate, cyclosulfamuron, cycloxydim, cyhalofop-butyl, daimuron, desmedipham, desmetryn, dichlobenil, diclofop-methyl, diflufenican, dimefuron, dimepiperate, dimethachlor, dimethametryn, dimethenamid, dinitramine, dinoterb, diphenamid, dithiopyr, diuron, EPTC, esprocarb, ethalfluralin, ethametsulfuron-methyl, ethofumesate, ethoxysulfuron, etobenzanid, fenoxaprop-ethyl, fenuron, flamprop-methyl, flazasulfuron, fluazifop-butyl, fluchloralin, flumetsulam, flumiclorac-pentyl, flumioxazin, fluometuron, fluorochloridone, fluoroglycofen-ethyl, flupoxam, flurenol, fluridone, fluroxypyr-1-methylheptyl, flurtamone, fluthiacet-methyl, fomesafen, halosulfuron, haloxyfop-methyl, hexazinone, imazosufuron, indanofan, isoproturon, isouron, isoxaben, isoxaflutole, isoxapyrifop, lactofen, lenacil, linuron, mefenacet, metamitron, metazachlor, methabenzthiazuron, methyldymron, metobenzuron, metobromuron, metolachlor, metosulam, metoxuron, metribuzin, metsulfuron, molinate, monolinuron, naproanilide, napropamide, naptalam, neburon, nicosulfuron, norflurazon, orbencarb, oryzalin, oxadiargyl, oxadiazon, oxasulfuron, oxyfluorfen, pebulate, pendimethalin, pentanochlor, pentoxazone, phenmedipham, piperophos, pretilachlor, primisulfuron, prodiamine, prometon, prometryn, propachlor, propanil, propaquizafop, propazine, propham, propisochlor, propyzamide, prosulfocarb, prosulfuron, pyraflufen-ethyl, pyrazolynate, pyrazosulfuron-ehtyl, pyrazoxyfen, pyributicarb, pyridate, pyriminobac-methyl, quinclorac, quinmerac, quizalofop-ehtyl, rimsulfuron, sethoxydim, siduron,simazine, simetryn, sulcotrione, sulfentrazone, sulfometuron, sulfosulfuron, tebutam, tebuthiuron, terbacil, terbumeton, terbuthylazine, terbutryn, thenylchlor, thiazopyr, thifensulfuron, thiobencarb, tiocarbazil, tralkoxydim, triallate, triasulfuron, tribenuron, trietazine, trifluralin, triflusulfuron 및 vernolate로부터 선택되어지는 제초제와 같이 음이온성이 아닌 제초성 화합물을 선택적으로 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물에 유용한 외래 화학물질은 The Pesticide Manual 11판, 영국 작물보호위원회(1997) 및 마이어터 출판사의 Farm Chemicals Handbook '97(1997)과 같은 표준참조책자에 열거된 화학물질로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 조성물을 제조하는 공정은 적당한 용기에 다양한 성분들을 혼합하는 것으로 구성된다. 현재 성분들의 바람직한 첨가 순서는 다음과 같다. 첫째, 모든 필요한 에멀션화제는 외래 화학물질의 농축된 수용액에 첨가하여 1차 혼합물을 형성시킨다. 실록산(siloxane) 계면활성제를 교반하면서 유기용매에 첨가하여 2차 혼합물을 형성시킨다. 그리고 난 후 2차 혼합물를 1차 혼합물에 교반하면서 첨가하여 최종 조성물을 형성시킨다.
첨가의 또다른 순서는 다음과 같다. 어떤 친수성 에멀션화제를 외래 화학물질의 농축된 수용성액에 교반하면서 첨가하여 1차 혼합물을 형성시킨다. 실록산 계면활성제와 친지질성 에멀션화제를 유기용매에 교반하면서 첨가하여 2차 혼합물을 형성시킨다. 2차 혼합물을 1차 혼합물에 교반하면서 첨가하여 최종 조성물을 형성시킨다.
희망하는 수준의 생물학적 활성을 제공하기 위하여 특정 외래 화학물질을 포함하는 본 발명의 조성물을 위한 적용속도의 선택은 통상적인 농업 기술자의 기술범위내에 있다. 당업계의 기술 중의 하나에 의하면 선택된 특정 외래 화학물질뿐만 아니라 개별적 식물 조건들, 날씨 및 성장조건들이 본 발명의 조성물을 사용하여 성취된 결과에 영향을 미칠 수 있음을 인식할 것이다. 외래 화학물질이 글리포세이트인 경우, 적절한 적용 속도에 관하여 반포된 문헌에서 많은 정보를 얻을 수 있다. 약 20년에 걸친 글리포세이트 사용과 그러한 사용과 관련된 반포된 연구들에 의하면, 잡초방제자가 특정 환경하에서 특성 성장단계에 있는 특정 종에 제초학적으로 효과적인 글리포세이트 적용속도를 선택할수 있는 풍부한 정보를 얻을 수 있다. 일반적으로, 글리포세이트의 바람직한 적용속도는 약 100∼약 2500 g a.e/ha.이고, 더 바람직하기로는 약 250∼약 1500 g a.e./ha.이다.
외래 화학물질이 글리포세이트, 더 특정적으로는 수용성 글리포세이트염인 경우에 본 발명의 방법은 글리포세이트가 제초제 또는 식물성장 조절제로서 생물학적으로 효과적인 어떤 및 모든 식물 종에 적용될 수 있다. 이는 전세계적으로 아주 다양한 식물 종을 포함하는 것이다. 비슷하게, 글리포세이트를 포함하는 본 발명의조성물은 글리포세이트가 생물학적으로 효과적인 어떤 및 모든 식물 종에 적용될 수 있다.
글리포세이트 또는 그 유도체의 체초성 조성물은 전세계적으로 아주 다양한 식물 종을 방제하기 위하여 사용된다. 본 발명의 글리포세이트 조성물은 제초학적으로 효과적인 양으로 식물에 적용할 수 있고, 제한없이 다음의 하나 또는 그 이상의 속들(genera)에 속하는 하나 또는 그 이상의 식물 종을 효과적으로 방제할 수 있다: Abutilon, Amaranthus, Artemisia, Asclepias, Avena, Axonopus, Borreria, Brachiaria, Brassica, Bromus, Chenopodium, Cirsium, Commelina, Convolvulus, Cynodon, Cyperus, Digitaria, Echinochloa, Eleusine, Elymus, Equisetum, Erodium, Helianthus, Imperata, Ipomoea, Kochia, Lolium, Malva, Oryza, Ottochloa, Panicum, Paspalum, Phalaris, Phragmites, Polygonum, Portulaca, Pteridium, Pueraria, Rubus, Salsola, Setaria, Sida, Sinapis, Sorghum, Triticum, Typha, Ulex, Xanthium 및 Zea.
글리포세이트 조성물이 사용되는 특정적으로 중요한 일년생 광엽종은 제한 없이 예를 들면 다음과 같다 : 벨벳리프(velvetleaf)(Abutilon theophrasti), 피그위드(pigweed)(Amaranthus spp.), 버턴위드(buttonweed)(Borreria spp.), 오일시드 레이프(oilseed rape), 카놀라(canola), 인도겨자(indian mustard) 등(Brassica spp.), 코멜리나(commelina)(Commelina spp.), 필라리(filaree)(Erodium spp.), 해바라기(Helianthus spp.), 나팔꽃(Ipomoea spp.), 코치아(kochia)(Kochia scoparia), 당아욱(mallow)(Molva spp.), 야생 버크위트(wild buckwheat), 스마트위드(smartweed) 등(Polygonum spp.), 푸르슬레인(purslane)(Portulaca spp.), 러시안 티슬(russian thistle)(Salsola spp.), 시다(sida)(Sida spp.), 야생 겨자(wild mustard)(Sinapis arvensis) 및 코크레부르(Xanthium spp.).
글리포세이트 조성물이 사용되는 특정적으로 중요한 일년생 협엽종은 제한 없이 예를 들면 다음과 같다: 야생 귀리(wild oat)(Avena fatua), 카페트그라스(carpetgrass)(Axonopus spp.), 다우니 브로메(downy brome)(Bromus tectorum), 크래브그라스(crabgrass)(Digitaria spp.), 바안야드그라스(barnyardgrass)(Echinochloa crus-galli), 구스그라스(goosegrass)(Eleusine indica), 애뉴얼 라이그라스(annual ryegrass)(Lolium multiflorum), 벼(Oryza sativa), 오토클로아(ottochloa)(Ottochloa nodosa), 배티아그라스(bathiagrass)(Paspalum notatum), 카나리그라스(canarygrass)(Phalaris spp.), 폭스테일(foxtail)(Setaria spp.), 밀(wheat)(Triticum aestivum) 및 옥수수(corn)(Zea mays).
글리포세이트 조성물이 사용되는 특정적으로 중요한 다년생 광엽종은 제한 없이 예를 들면 다음과 같다: 무그워르트(mugwort)(Artemisia spp.), 밀크위드(milkweed)(Asclepias spp.), 카나다 티슬(canada thistle)(Cirsium arvense), 필드 빈드위드(field bindweed)(Convolvulus arvensis) 및 쿠드주(kudzu)(Pueraria spp.).
글리포세이트 조성물이 사용되는 특정적으로 중요한 다년생 협엽종은 제한 없이 예를 들면 다음과 같다: 브라키아리아(brachiaria)(Brachiaria spp.), 버뮤다그라스(bermudagrass)(Cynodon dactylon), 옐로우 넛세지(yellow nutsedge)(Cyperus esculentus), 퍼플 넛세지(purple nutsedge)(C.rotundus), 퀘크그라스(quackgrass)(Elymus repens), 라랑(lalang)(Imperata cylindrica), 다년생 라이그라스(perennial ryegrass)(Lolium perenne), 기니그라스(guineagrass)(Panicum maximum), 달리스그라스(dalisgrass)(Paspalum dilatatum), 리드(reed)(Phragmites spp.), 존슨그라스(johnsongrass)(Sorghum halepense) 및 캣테일(cattail)(Typha spp.).
글리포세이트 조성물이 사용되는 다른 특정적으로 중요한 다년생 종은 제한 없이 예를 들면 다음과 같다: 호스테일(horsetail)(Equisetum spp.), 브라켄(bracken)(Pteridium aquilinum), 블랙베리(blackberry)(Rubus spp.) 및 고르스(gorse)(Ulex euronpaeus).
따라서, 본 발며의 글리포세이트 조성물 및 그러한 조성물로 식물을 처리하는 방법은 상기한 어떠한 종에 대하여도 유용할 수 있다. 어떤 특정적이고 고려된 방법에서, 글리포세이트로 구성되는 본 발명의 식물처리 조성물은 글리포세이트에 견딜수 있도록 유전적으로 형질전환된 작물식물의 잎에 적용되는 동시에 잡초 또는 그러한 작물식물과 가까이 근접하여 자라는 원하지 않는 식물의 잎에 적용된다. 이 방법으로 인하여 작물식물은 실질적으로 해를 받지 않고 잡초 또는 원하지 않는 식물은 방제되게 된다. 글리포세이트에 견딜수 있도록 유전적으로 형질전환된 작물식물에는 그 식물의 씨앗이 몬산토사 또는 Roundup ReadyR상표를 가지고 몬산토로부터 받은 라이센스하에서 판매되는 유전적으로 형질전환된 작물식물이 포함된다. 여기에는 다양한 면화(cotton), 콩(soybean), 카놀라(canola) 및 옥수수가 포함된다.
식물의 잎에 식물처리 조성물의 적용은 바람직하게는 분무노즐(spray nozzles) 또는 스피닝-디스크 아토마이저(spinning-disk atomizers)와 같은 액체를 분무하기 위한 어떠한 전통적인 수단을 사용하여 분무함으로써 이루어지는 것이다. 본 발명의 조성물은 장치를 사용하여 특정 식물 종, 식물성장단계, 토양습도상태 등과 같은 변수에 의존하여 농장의 다른 부분에 적용할 외래 화학물질의 양을 변화시키는 정밀 농업기술로 사용될 수 있다. 그러한 기술이 일실시예에서는, 분무장치와 함께 작동되는 그로벌 위치지정 시스템(global positioning system)이 농장의 다른 부분에 원하는 양의 조성물을 적용하기 위하여 사용될 수 있다.
식물처리 조성물은 표준농업 분무장비를 사용하여 쉽게 분무되기에 충분하도록 바람직하게 희석된다. 본 발명을 위한 적절한 적용속도는 활성성분의 형태와 농도 및 관련되는 식물종과 같은 인자에 의존하여 변한다. 한 농장의 잎에 대하여 수용성 조성물을 적용하기 위한 유용한 속도는 분무 적용에 의해 약 25∼약 1,000 l/ha, 바람직하게는 약 50∼약 300 l/ha의 범위가 될 수 있다.
하기한 실시예들은 예시적인 목적으로 제공되는 것이고 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아니다. 이들 실시예들에서, 백분률로 나타낸 양은 달리 언급이 없으면 중량 백분률이다.
어떤 글리포세이트 제재는 비교적 목적으로 하기한 실시예에 사용되었다. 그것들에는 다음이 포함된다:
제재 J: 계면활성제가 함께 들어 있는 수용액 속에 41 중량%의 글리포세이트 IPA염으로 구성된다. 이 제재는 미국에서 ROUNDUPRULTRA 상표로 몬산토사에 의해서 판매된다. 제재 J는 리터당 356 g 글리포세이트 산당량(g a.e./l)을 함유하고 있다.
제재 L: 계면활성제가 들어 않는 수용액 속에 62 중량%의 글리포세이트 IPA염으로 구성된다. 이 제재는 MON 0139로서 몬산토사로부터 구입할 수 있다. 제재 L은 570 g a.e./l의 글리포세이트를 함유하고 있다.
사용된 다른 제재들은 사용된 특정 실시예들에서 기술되어 있다.
실시예 1
글리포세이트의 IPA 염을 포함하고 표 1에서 나타낸 성분을 갖는 조성물 1-1에서 1-9 및 1-12에서 1-46을 제조하였다. 조성물 1-10 또는 1-11은 없다. 일반적으로 이들 조성물은 다음과 같이 제조되었다. 먼저, 모든 필요한 에멀션화제를 교반하면서 IPA 글리포세이트62% 수용액에 첨가하여 1차 혼합물을 형성시켰다. SilwetRL-77를 교반하면서 유기용매에 첨가하여 2차 혼합물을 형성시켰다. 마지막으로 2차 혼합물을 교반하면서 1차 혼합물에 첨가하여 최종 조성물을 형성시켰다.
다음의 에멀션화제가 사용되었다. AgrimulTMPG 2069 Henkel사의 C9-11알킬 1.5 폴리글루코사이드이다. PluronicTMP-103는 BASF사의 에틸렌옥사이드 프로필렌 옥사이 블록 공중합체이다. SpanTM40은 ICI사의 소르비탄 모노팔미테이트이다. SpanTM65 는 ICI사의 소르비탄 트리스테아레이트이다. SpanTM85 는 ICI사의 소르비탄 트리올리에이트이다. StepfacTM8171은 Stepan사의 폴리옥시에틸렌 노닐페놀의 포스페이트 에스테르이다. ToximulTMTANS-5는 Stepan사의 알킬페놀 에테르 술페이트의 폴리옥시에틸렌 탈로아민(tallowamine)이다. TryfacTM5552는 Henkel사의 폴리옥시에틸렌 데카놀의 포스페이트 에스테르이다. VariquatTM638은 Witco사의 용맹로서 이소프로파놀로 하는 메틸 비스(2-하이드록시에틸)코코암모늄 클로라이드이다. VariquatTM638 PG는 용매로서 이소프로파놀 대신에 프로필렌 글리콜을 사용한 것을 제외하고는 유사하다. 실시예들의 어떤 조성물은 표 1에 "비이온성 혼합체(nonionic blend)"로 표시된 두개의 비이온성 에멀션화제, 즉 부틸 에틸렌 옥사이드 프로필렌옥사이드 공중합체 및 폴리옥시에틸렌 20 소르비탄 트리탈레이트의 혼합체를 포함한다.
조성물 1-27, 1-31 및 1-33에서 있어서, 수성상의 pH는 유기상과 혼합되기에 앞서 약 7로 조정되어 진다. 조성물 1-27의 경우, 이것은 포타슘 하이드록사이드를 첨가하여 이루어진다. 조성물 1-31과 1-33의 경우, 이것은 이소프로필아민을 첨가하여 이루어진다.
표 1
조성물 글리포세이트 a.e % SilwetRL-77% 유기용매 에멀션화제 #1 에멀션화제 #2
이름 % 이름 % 이름 %
1-1 36.8 없음 Aromatic 200 17.7 Agrimul PG 2069 0.9 Span 85 0.9
1-2 36.8 없음 Exxate 1000 17.7 Agrimul PG 2069 0.9 Span 85 0.9
1-3 28.9 14.7 Aromatic 200 17.7 Agrimul PG 2069 0.9 Span 85 0.9
1-4 36.8 없음 Aromatic 200 17.7 Agrimul PG 2069 0.9 Span 85 0.9
1-5 28.9 14.7 Exxate 1000 17.7 Agrimul PG 2069 0.9 Span 85 0.9
1-6 36.8 없음 Exxate 1000 17.7 Agrimul PG 2069 0.9 Span 85 0.9
1-7 33.9 17.2 Aromatic 200 7.9 Agrimul PG 2069 0.8 없음
1-8 33.9 17.2 Aromatic 200 7.9 없음 Span 85 0.8
1-9 34.1 17.3 Aromatic 200 8.0 없음 없음
1-12 35.5 17.9 Aromatic 200 2.8 Toximul TANS-5 0.8 비이온성 혼합체 0.7
1-13 35.5 17.9 Exxate 1000 2.8 Toximul TANS-5 0.8 비이온성 혼합체 0.7
1-14 34.3 17.4 Exxate 1000 2.7 Toximul TANS-5 1.9 비이온성 혼합체 2.9
1-15 30.0 15.0 Aromatic 200 17.6 Agrimul PG 2069 0.9 Span 85 0.9
1-16 32.9 16.6 Aromatic 200 9.6 Agrimul PG 2069 1.0 Span 85 1.0
1-17 34.4 17.4 Aromatic 200 5.3 Agrimul PG 2069 1.0 Span 85 1.0
1-18 34.7 17.8 Aromatic 200 2.9 Agrimul PG 2069 1.7 비이온성혼합체Stepfac 8171 0.31.4
표 1(계속)
조성물 글리포세이트 a.e.% SilwetRL-77 % 유기용매 에멀션화제 #1 에멀션화제 #2
이름 % 이름 % 이름 %
1-19 34.9 18.7 Aromatic 200 2.8 Agrimul PG 2069 1.2 Stepfac 8171 1.2
1-20 35.3 18.4 Aromatic 200 2.9 Toximul TANS-5 0.7 비이온성혼합체 0.7
1-21 35.8 17.4 Aromatic 200 2.7 Agrimul PG 2069 0.8 Span 40Pluronic P-103 0.50.5
1-22 35.6 17.9 Aromatic 200 2.7 Agrimul PG 2069 1.0 Tryfac 5552 0.6
1-23 34.7 17.6 Aromatic 200 2.6 Agrimul PG 2069 2.0 Tryfac 5552 1.9
1-24 36.1 17.6 Exxate 1000 2.6 없음 cetyl alcohol 0.7
1-25 36.2 17.3 Exxate 1000 2.7 없음 Span 65 0.7
1-26 29.0 14.4 Aromatic 200 20.0 Variquat 638 2.0 없음
1-27 27.0 14.4 Aromatic 200 20.0 Variquat 638 2.0 없음
1-28 34.0 없음 Aromatic 200 23.0 Variquat 638 2.0 없음
1-29 29.0 14.4 Aromatic 200 20.0 Variquat 638 2.0 없음
1-30 29.0 14.4 Aromatic 200 20.0 Variquat 638 PG 2.0 없음
1-31 27.0 14.4 Aromatic 200 20.0 Variquat 638 2.0 없음
1-32 29.0 14.4 Aromatic 200 20.0 Variquat 638 2.0 없음
1-33 27.0 14.4 Aromatic 200 20.0 Variquat 638 2.0 없음
1-34 34.0 19.6 Aromatic 200 3.0 Variquat 638Toximul TANS-5 1.00.8 비이온성혼합체 0.7
1-35 36.0 17.9 Aromatic 200 3.0 Toximul TANS-5 1.1 비이온성혼합체 0.9
1-36 36.0 17.9 Exxate 1000 3.0 Toximul TANS-5 1.1 비이온성혼합체 0.9
1-37 36.0 17.9 Aromatic 200Exxate 1000 1.51.5 Toximul TANS-5 1.1 비이온성혼합체 0.9
1-38 36.0 17.9 Aromatic 200 3.0 Variquat 638 2.0 없음
1-39 36.0 없음 Aromatic 200 3.0 Toximul TANS-5 1.1 비이온성혼합체 0.9
1-40 36.0 없음 Aromatic 200 3.0 Toximul TANS-5 1.1 비이온성혼합체 0.9
1-41 44.0 없음 Aromatic 200 3.0 없음 없음
1-42 45.0 없음 Toximul TANS-5 1.1 비이온성 혼합체 0.9
1-43 43.0 없음 Aromatic 200 3.0 Toximul TANS-5 1.1 비이온성혼합체 0.9
1-44 36.0 17.9 Exxate 1000 1.4 Toximul TANS-5 1.1 비이온성혼합체 0.9
1-45 42.0 5.0 Exxate 1000 1.5 Toximul TANS-5 1.1 비이온성혼합체 0.9
1-46 없음 없음 Exxate 1000 1.5 Toximul TANS-5 1.1 비이온성혼합체 0.9
실시예 2
표 1에서 기재된 어떤 조성물에 대하여 제조 후 28∼32일에 SilwetRL-77의 함량을 분석하였다. 중량분석(gravimetric analysis) 및 HPLC에 의하여 최초 조성물 속의 SilwertRL-77 농도와 노화시킨 시료에서 발견되는 농도를 표 2에 나타내었다.
표 2
조성물 초기 L-77 %(계산치) 최종 L-77 %중량분석 최종 L-77 %HPLC
1-26 14.4 14.5 14.2
1-27 14.4 14.3 14.2
1-28 0 <0.1 <0.1
1-29 14.4 14.1 13.9
1-30 14.4 13.4 12.9
1-31 14.4 14.3 13.9
1-34 19.6 20.1 20.7
1-37 17.9 17.7 17.5
1-38 17.9 17.9 17.4
1-39 17.9 17.6 17.7
1-40 17.9 19.7 17.6
1-41 0 0.2 <0.1
1-42 0 <0.1 <0.1
1-43 0 0.1 0.1
1-44 17.9 17.7 17.6
1-45 5.0 4.8 4.9
따라서, 본 발명의 조성물은 SiㅣwetRL-77의 화학적 분해가 거의 없어 뛰어난 화학적 안정성을 보였다.
실시예 3
표 1에 기재된 어떤 조성물들에 대하여 제조 후 29∼33일에 SilwetRL-77 함량을 분석하였다. 중량분석 및 HPLC에 의하여 최초 조성물 속의 SilwetRL-77 농도와 노화시킨 시료에서 발견되는 농도를 표 3에 나타내었다.
표 3
조성물 최초 L-77 %(계산치) 최종 L-77 %중량분석 최종 L-77 %HPLC
1-26 14.4 14.5 14.0
1-27 14.4 14.4 14.1
1-31 14.4 13.9 13.8
1-32 14.4 14.6 14.7
1-33 14.4 14.7 14.0
따라서, 실시예 2에서와 같이, 본 발명의 조성물은 본 발명의 조성물은 SiㅣwetRL-77의 화학적 분해가 거의 없어 뛰어난 화학적 안정성을 보였다.
실시예 4
제초성의 유효성을 결정하기 위한 조성물 시험에 다음과 같은 절차를 이용하였다.
표시한 식물 종의 씨앗들, 본 실시예에서는 벨벳리프(velvetleaf)(Abutilon theophrasti, ABUTH)와 일본 수수, 다양한 바안야드그라스(Echinochloa crus-galli,ECHCF)의 씨앗들을 사전에 증기 멸균되고 3.6kg/m3의 속도로 14-14-14 NPK 저속방류비료로 사전 시비된 통양 혼합물에 85mm 사각 포트에 파종하였다. 상기 포트는 부관개시설이 된 온실에 두었다. 발아 후 약 1주 후에, 균일한 일련의 시험 포트를 만들기 위하여 건강하지 않거나 비정상적인 식물을 제거하는 것을 포함하여 필요에 따라 묘목을 솎아 내었다.
식물들은 최소 일일당 14시간의 빛을 받는 온실에서 시간기간 동안 유지되었다. 자연광이 일일 필요량을 얻는데 불충분한 경우에는 그 차이를 보상하기 위하여 약 475 마이크로아인쉬타인의 세기를 가진 인공광을 사용하였다. 노출 온도는 정확하게 제어되지 않았으나 평균하여 주간에는 약 27℃, 야간에는 약 18℃이었다. 식물들은 적절한 토양습도수준을 확보하기 위하여 시험기간 내내 부관개되었다.
포트는 3배수로하여 완전히 임의화된 실험적 계획에 따라 다른 처리를 받았다. 포트의 일단위는 처리의 효과가 나중에 평가될 수 있는 참조로서 아무런 처리도 하지 않았다.
글리포세이트 조성물의 적용은 166kPa의 압력에서 93 l/ha의 분무부피로 전달되도록 조정된 9501E 노즐이 구비된 트랙 분무기(track sprayer)를 사용하여 분무함으로써 이루졌다. 처리 후, 포트는 평가 준비가 완료될 때까지 온실로 되돌려 놓았다.
처리는 미리 제재화된 표 1의 농축 조성물을 물로 희석하여 제조된 묽은 수성 조성물을 사용하여 이루어졌다. 어떤 처리는, 비교적 목적을 위하여 SilwetRL-77를 묽은 식물 처리 조성물에 탱크 혼합 보조제(adjuvant)로서 첨가하는 것과 연관된다.
제초 유효성의 평가를 위하여, 시험 중에 있는 모든 식물들은 각 처리의 유효성을 처리하지 않은 식물들과 비교하여 육안 측정하여 백분률 저해를 기록하는 한 사람의 숙련된 기술자에 의해 조사된다. 0% 저해는 아무런 효과가 없음을 나타내고, 100% 저해는 모든 식물들이 완전히 죽었음을 나타낸다. 85% 또는 그 이상의 저해는 대부분의 경우 정상적인 제초제의 사용으로서 허용가능한 것으로 간주된다; 그러나, 다른 수준의 유효성을 갖는 조성물들 사이에서 차별화하기가 좀 더 쉽기 때문에, 실시예들의 시험들과 같은 온실시험들에 있어서 85% 이하의 저해를 주는 속도로 조성물을 적용하는 것은 정상적이다.
본 실시예에서 조성물들은 파종 20일 후에 적용되어지고, 제초적 저해는 처리 15일 후에 평가되었다.
각 처리의 모든 복제수에 대한 평균한 결과를 표 4에 나타내었다.
표 4
조성물 글리포세이트 속도 g a.e./ha 탱크 혼합 첨가제 % 저해
이름 부피 % ABUTH ECHCF
제재 L 200 48 27
300 65 40
400 73 45
500 82 53
제재 J 200 65 55
300 73 65
400 78 77
500 83 87
제재 L 200 Silwet L-77 0.5 82 23
300 Silwet L-77 0.5 92 33
400 Silwet L-77 0.5 93 38
500 Silwet L-77 0.5 95 52
제재 J 200 Silwet L-77 0.5 80 28
300 Silwet L-77 0.5 83 42
400 Silwet L-77 0.5 90 42
500 Silwet L-77 0.5 94 48
1-1 200 67 40
300 72 43
400 77 48
500 77 58
1-2 200 62 35
300 67 38
400 70 47
500 72 57
1-3 200 70 30
300 75 37
400 80 53
500 88 70
1-4 200 47 30
300 65 40
400 73 45
500 80 52
1-5 200 48 42
300 55 45
400 60 52
500 65 58
1-6 200 35 35
300 43 53
400 48 72
500 58 77
실시예 5
벨벳리프(velvetleaf)(Abutilon theophrasti, ABUTH)와 일본 수수, 다양한 바안야드그라스(Echinochloacrus-galli,ECHCF) 식물들을 성장시켰고 상기한 표준 절차에 따라 처리하였다. 분무 조성물의 적용은 파종 후 18일에 하였고, 제초성 평가는 적용 후 21일에 하였다. 각 처리의 모든 복제수에 대하여 평균한 결과를 표 5에 나타내었다.
표 5
조성물 글리포세이트 속도 g a.e./ha 탱크 혼합 첨가제 % 저해
이름 부피 % ABUTH ECHCF
제재 L 200 43 63
300 73 73
400 82 85
500 88 92
제재 J 200 52 77
300 80 97
400 83 99
500 95 99
제재 L 200 Silwet L-77 0.5 89 62
300 Silwet L-77 0.5 99 72
400 Silwet L-77 0.5 99 88
500 Silwet L-77 0.5 100 97
제재 J 200 Silwet L-77 0.5 97 68
300 Silwet L-77 0.5 99 73
400 Silwet L-77 0.5 99 97
500 Silwet L-77 0.5 100 98
1-12 200 87 98
300 96 98
400 99 99
500 99 100
1-13 200 93 95
300 96 98
400 97 100
500 100 100
1-14 200 77 87
300 91 99
400 97 99
500 99 100
1-15 200 67 87
300 88 94
400 93 99
500 96 100
1-16 200 67 82
300 92 94
400 97 99
500 98 100
1-17 200 68 88
300 82 88
400 97 98
500 97 98
실시예 6
글리포세이트(6.0%a.e.)의 IPA염을 포함하는 수성 조성물을 3.0% SilwetRL-77를 포함하여 제조하였다. 이 조성물은 위에 기술된 어떤 조성물이 PTFE 필터막을 통과할 수 있는 능력를 비교하기 위한 표준으로서 사용되었다.
본 발명의 4개의 조성물을 표준과 비교하기 위해 희석하여 6% 글리포세이트로 만들었다. 각 조성물에 대하여, 검은 플라스틱 병 뚜껑 위쪽에 수평으로 놓여진 PTFE 필터의 위쪽(반짝이는)표면에 2㎕을 적용하였다. 용액이 필터와 첫번째 접촉과 투과 사이에 소요되는 시간을 기록하였다. 결과(평균 ±3 복제수의 표준편차, 또는 표준의 경우에는 12복제수)를 표 6에 요약하였다.
표 6
조성물 조성물의 투과시간(sec) 표준의 투과시간(sec) 지연(sec)
1-3 134.3±12.1 10.2±2.3 124.1
1-12 174.9±16.1 164.7
1-34 19.2±4.4 9.2
1-35 80.3±4.7 70.1
따라서, 본 발명의 조성물은 글리포세이트와 SilwetRL-77의 단순 탱크 혼합 제재에 비하여 상당히 지연되어 투과함을 보였다. 가장 짧은 지연을 보인 조성물 1-34가 다른 세 조성물과 표준 보다 글리포세이트에 대하여 상대적으로 높은 농도로 SilwetRL-77 를 포함하고 있는 것에 주목하라.
실시예 7
벨벳리프(velvetleaf)(Abutilon theophrasti, ABUTH)와 일본 수수(Echinochloacrus-galli,ECHCF) 식물들을 성장시켰고 상기한 표준 절차에 따라 처리하였다. 분무 조성물의 적용은 파종 후 16일에 이루어졌고, 제초성 저해의 평가는 적용 후 22일에 행하였다. 각 처리의 모든 복제수에 대하여 평균한 결과를 표 7에 나타내었다.
표 7
조성물 글리포세이트 속도 g a.e./ha 탱크혼합 첨가제 % 저해
이름 부피 % ABUTH ECHCF
제재 L 200 27 55
400 67 78
600 83 97
800 98 99
제재 J 200 40 87
400 77 99
600 96 100
800 98 100
제재 L 200 Silwet L-77 0.5 45 45
400 Silwet L-77 0.5 94 77
600 Silwet L-77 0.5 96 92
800 Silwet L-77 0.5 100 98
제재 J 200 Silwet L-77 0.5 55 73
400 Silwet L-77 0.5 82 86
600 Silwet L-77 0.5 96 99
800 Silwet L-77 0.5 99 100
1-26 200 45 60
400 75 80
600 92 99
800 100 100
1-27 200 40 55
400 67 83
600 90 100
800 94 99
1-28 200 30 78
400 67 95
600 82 99
800 97 100
1-29 200 43 77
400 75 97
600 95 100
800 100 100
1-30 200 48 80
400 73 89
600 93 100
800 100 100
1-31 200 52 83
400 93 97
600 99 100
800 100 100
1-32 200 47 87
400 84 97
600 98 100
800 100 100
1-33 200 43 80
400 85 97
600 99 100
800 100 100
표 7(계속)
조성물 글리포세이트 속도 g a.e./ha 탱크혼합 첨가제 % 저해
이름 부피 % ABUTH ECHCF
1-34 200 70 87
400 96 96
600 100 100
800 100 99
1-35 200 63 82
400 98 87
600 100 100
800 100 99
1-36 200 60 82
400 78 94
600 98 100
800 100 99
1-37 200 53 78
400 83 94
600 97 100
800 100 99
1-38 200 55 78
400 92 97
600 100 100
800 100 99
1-39 200 53 73
400 80 93
600 96 100
800 100 100
1-40 200 50 75
400 92 93
600 100 99
800 100 99
1-41 200 27 70
400 67 88
600 80 98
800 82 99
1-42 200 28 75
400 70 93
600 82 100
800 87 100
1-43 200 30 80
400 72 98
600 70 100
800 83 100
실시예 8
벨벳리프(velvetleaf)(Abutilon theophrasti, ABUTH)와 일본 수수(Echinochloacrus-galli,ECHCF) 식물들을 성장시켰고, 상기한 표준 절차에 따라 처리하였다. 분무 조성물의 적용은 파종 후 16일에 이루어졌고, 제초성 저해의 평가는 적용 후 12일에 행하여졌다. 각 처리의 모든 복제수에 대하여 평균한 결과를 표 8에 나타내었다.
표 8
조성물 글리포세이트 속도 g a.e./ha 탱크혼합 첨가제 % 저해
이름 부피 % ABUTH ECHCF
제제 L 200 57 48
400 83 53
600 93 63
800 96 80
제제 J 200 77 65
400 90 80
600 97 85
800 99 92
제제 L 200 Silwet L-77 0.5 80 40
400 Silwet L-77 0.5 85 52
600 Silwet L-77 0.5 90 60
800 Silwet L-77 0.5 98 70
제제 J 200 Silwet L-77 0.5 98 50
400 Silwet L-77 0.5 98 70
600 Silwet L-77 0.5 99 78
800 Silwet L-77 0.5 99 83
1-26 200 92 50
400 96 57
600 98 63
800 98 63
1-27 200 94 50
400 98 68
600 98 92
800 99 78
1-28 200 63 60
400 83 65
600 86 87
800 95 94
1-29 200 95 55
400 99 87
600 99 91
800 99 93
1-30 200 97 80
400 98 82
600 99 87
800 99 90
1-31 200 87 67
400 98 83
600 99 93
800 99 96
1-34 200 95 82
400 99 88
600 99 94
800 99 99
1-35 200 93 82
400 97 90
600 99 93
800 100 91
표 8(계속)
조성물 글리포세이트 속도 g a.e./ha 탱크혼합 첨가제 % 저해
이름 부피 % ABUTH ECHCF
1-36 200 88 75
400 97 87
600 99 93
800 99 96
1-37 200 88 70
400 97 92
600 98 96
800 98 97
1-38 200 98 87
400 98 95
600 99 96
800 97 92
1-39 200 87 70
400 95 82
600 97 90
800 98 96
1-40 200 87 67
400 95 87
600 96 88
800 98 95
1-41 200 70 63
400 78 62
600 90 68
800 93 85
1-42 200 70 65
400 87 70
600 92 83
800 97 92
1-43 200 75 65
400 90 65
600 90 87
800 92 90
1-44 200 88 75
400 99 92
600 100 98
800 100 98
1-45 200 83 87
400 91 93
600 98 97
800 98 99
실시예 9
본 발명의 조성물 9-1, 9-2, 9-3 및 9-4는 다음 성분들로 제조하였다.
조성물 9-1 :
IPA 글리포세이트, 35.6% a.e.
SilwetRL-77, 17.9%
ToximulTMTANS-5, 1.1%
표 1에 기재된 바와 같은 비이온성 혼합체, 0.9%
Aromatic 200, 3.0%
조성물 9-2 :
IPA 글리포세이트, 33.9% a.e.
SilwetRL-77, 19.5%
VariquatTM638, 2.0%
ToximulTMTANS-5, 1.1%
표 1에 기재된 바와 같은 비이온성 혼합체, 0.9%
Aromatic 200, 3.0%
조성물 9-3 :
IPA 글리포세이트, 34.2% a.e.
SilwetRL-77, 19.6%
VariquatTM638, 1.0%
ToximulTMTANS-5, 1.1%
표 1에 기재된 바와 같은 비이온성 혼합체, 0.9%
Aromatic 200, 3.0%
조성물 9-4 :
IPA 글리포세이트, 33.9% a.e.
SilwetRL-77, 19.5%
VariquatTM638, 2.0%
ToximulTMTANS-5, 1.1%
표 1에 기재된 바와 같은 비이온성 혼합체, 0.9%
Aromatic 100, 3.0%
조성물 9-1, 9-2, 9-3 및 9-4의 나머지는 물이었다. 비교적인 제재 C-1 및 C-2는 다음 성분으로 제조하였다.
조성물 C-1 :
IPA 글리포세이트, 15.0% a.e.
SilwetRL-77, 2.5%
AromoxTMDMMC-W, 10.0%
조성물 C-2 :
IPA 글리포세이트, 15.0% a.e.
SilwetRL-77, 17.0%
AromoxTMDMMC-W, 10.0%
AromoxTMDMMC-W는 Akzo사의 디메틸코코아민옥사이드이다.
조성물 C-1 및 C-2의 나머지는 물이다. 조성물 C-1은 호주특허 제658150호의 실시예 3에 기재된 조성물과 실질적으로 동일하다. 조성물 C-2는 본 발명의 상기에서 기술된 조성물과 좀 더 가까운 SilwetRL-77 농도를 가지는 그 동일한 조성물의 변형된 버젼이다.
조성물 9-1, 9-2, 9-3 및 9-4는 50℃ 오븐에 두었고, 분석을 위하여 11일 후에 시료를 채취하였다. 조성물 C-1 및 C-2는 50℃ 오븐에 분리하어 두었고, 9일 후에 시료를 채취하였다. 분석결과는 표 9에 나타내었다.
표 9
제제 % L-77 기대치 % L-77 측정치 % L-77의 손실
9-1 17.9 18.3 0
9-2 19.5 19.3 1
9-3 19.6 21.4 0
9-4 19.5 20.1 0
C-1 2.50 1.95 22
C-2 17.0 13.8 19
따라서, SilwetRL-77의 화학적 분해는 조성물 C-1 및 C-2에 있어서 50℃에서 9일이상의 기간에서 아주 중요한 반면, 본 발명의 조성물에 있어서, SilwetRL-77는 동일한 조건하에서 다소 긴 기간에 걸쳐 본질적으로 안정하였다.
본 발명의 특정 실시예들에 대한 상기의 기술은 본 발명의 모든 가능한 실시예의 완전한 목록이기를 의도한 것은 아니다. 당해 분야에서 숙련된 기술을 가진자라면 당연히 변형을 통하여 본 발명의 범위내인 본 명세서에 기술된 특정 실시예에 이를 수 있음을 인식할 것이다.

Claims (19)

  1. 적당한 부피의 물에 희석되어 사용되는, 식물의 잎에 적용하기 위한 수용성 외래 화학물질의 액상 조성물로서, 상기 조성물은 수성 연속상과 이 수성 연속상에 분산된 불연속 오일상을 포함하며, 상기 조성물이 적당한 부피의 물에 희석되어 식물의 잎에 적용될 때 생물학적 유효량의 상기 수용성 외래 화학물질이 상기 수성 연속상에 용해되며, 상기 불연속 오일상은 하기 (a)와 (b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 조성물:
    (a) 보조량의 구조식(Ⅰ)의 실록산 계면활성제
    (I)
    여기서, x는 0∼약 100의 정수 또는 정수들의 평균값, y는 1∼약 30의 정수 또는 정수들의 평균값, m은 각각 1∼20의 정수, n은 각각 1∼약 30의 정수, R기는 각각 수소 또는 C1-6의 하이드로카빌기, R'기는 각각 수소 또는 C1-4의 알킬기, R"기는 각각 C1-20의 하이드로카빌기 또는 아실기이다;
    (b) 실질적으로 상기 실록산 계면활성제의 전체량이 상기 오일상내에 함유되거나 또는 오일상에 회합되도록 하는 양의, 실질적으로 수불용성인 실록산 계면활성제에 대한 유기용매.
  2. 제1항에 있어서, 상기 불연속 오일상이 상기 수성 연속상에 안정하게 분산되어 있고, 하나 이상의 유화제를 갖는 안정화 유효량의 유화시스템을 더 포함하는 수중유 에멀젼인 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 실록산 계면활성제는 마이크로포어 침투물이고, 상기 적당한 부피의 물에 희석될 경우 침투유효농도의 실록산 계면활성제를 제공하는 양으로 조성물에 존재하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 실록산 계면활성제의 구조식에 있어서, x는 0∼약 10의 정수 또는 정수들의 평균값이고, y는 1∼약 10의 정수 또는 정수들의 평균값이며, m은 2∼6의 정수이고, n은 5∼약 20의 정수이며, 모든 R'기는 수소이며, R과 R"기는 각각 수소와 C1-4의 알킬기로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 실록산 계면활성제의 구조식에서, x는 0 또는 1이고, y는 1이며, R과 R"기는 각각 수소와 메틸기로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 실록산 계면활성제의 구조식에서, x는 0이고, m은 3이며, R기는 메틸기인 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 수용성 외래 화학물질은 하나 이상의 염형태의 N-포스포노메틸글리신이고, 상기 조성물이 상기 적당한 부피의 물에 희석되어 식물의 잎에 적용될 때에 제초적으로 유효한 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 상기 N-포스포노메틸글리신은 전체 조성물중에 약 50∼500g당량/l의 농도로 존재하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  9. 제7항에 있어서, 상기 N-포스포노메틸글리신은 전체 조성물중에 약 300∼500g당량/l의 농도로 존재하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  10. 제7항에 있어서, 상기 실록산 계면활성제와 상기 N-포스포노메틸글리신은 약 1:20∼약 5:1의 중량비로 존재하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  11. 제7항에 있어서, 상기 실록산 계면활성제와 상기 N-포스포노메틸글리신은 약 1:10∼약 1:1의 중량비로 존재하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  12. 제7항 내지 제11항중 어느 한항에 있어서, 상기 실록산 계면활성제의 구조식에서, x는 0 이고, y는 1이며, m은 3이며, n은 약 5∼약 20이고, R기는 메틸기이며, R'기는 수소이고, R"기는 수소 또는 메틸기인 것을 특징으로 하는 조성물.
  13. 제1항에 있어서, 상기 유기용매는 상기 실록산 계면활성제와 유기용매가 충분히 공용되어 유기용매 대 실록산 계면활성제의 중량/중량비가 10:1∼1:10의 범위내인 용액을 형성할 수 있는 그러한 용매로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  14. 제1항에 있어서, 상기 유기용매는 상기 실록산 계면활성제와 유기용매가 충분히 공용되어 유기용매 대 실록산 계면활성제의 중량/중량비가 1:5∼1:10인 용액을 형성할 수 있는 그러한 용매로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  15. 제1항에 있어서, 상기 유기용매는 알킬 나프탈렌 방향족 용매와 알킬 아세테이트로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  16. 제7항 내지 제12항중 어느 한항에 있어서, 상기 유기용매는 방향족 용매인 것을 특징으로 하는 조성물.
  17. 제1항의 조성물을 적당한 부피의 물에 희석하여 식물처리용 조성물을 만들고, 이를 식물의 잎에 적용하는 것을 포함하는, 식물에서 생물학적 효과를 유도하는 방법.
  18. 제7항 내지 제12항중 어느 한항의 조성물을 적당한 부피의 물에 희석하여 식물처리용 조성물을 만들고, 이를 식물의 잎에 적용하는 것을 포함하는, 식물의 사멸 또는 억제 방법.
  19. 제7항 내지 제12항중 어느 한항의 조성물을 물에 희석하여 식물처리용 조성물을 만들고, 이를 식물의 잎에 헥타르당 약 100∼약 2500g의 N-포스포노메틸글리신 산당량을 포함하도록 헥타르당 약 25∼약 1000리터의 비율로 적용하는 것을 포함하는, 식물의 사멸 또는 억제방법.
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