KR20010042927A - 개선된 압출 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 농업용 활성 구성성분을 함유하는 압출 과립의 개선된 제조 방법에 관한 것이다. 압출 방법은 압출하기 전에 유기실리콘 계면활성제를 활성 구성성분 혼합물에 첨가하면 활성 구성성분의 생물학적 영향을 감소시킴없이 보다 효율적으로 된다.

Description

개선된 압출 방법{Improved Extrusion Process}

본 발명은 농업용 화학물질, 미네랄 및 다른 물질의 제형에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 상기 물질을 함유하는 수분산성 과립의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 농업용 화학물질을 함유하는 과립의 개선된 형성 방법을 제공한다.

농업용 화학물질은 수많은 방식으로, 예를 들면 토양, 목초 또는 작물에 직접 적용하기 위한 큰 과립(프릴(prill)), 유화성 농축액, 액상 유동성 농축액, 및 일반적으로 물로 희석하여 사용하는 습윤성 분말과 같이 제형된다. 액상 유동체 및 습윤성 분말은 전세계에서 판매되는 농업용 화학 조성물의 대부분을 차지한다. 액상 유동체는 수성 현탁액이며, 일반적으로 만족스러운 성능을 제공하나, 저장 동안 현택액으로부터 침강이 발생할 수 있고 재현탁시키기 위하여 격렬한 교반이 필요하다. 높은 함수율(일반적으로 약 50%)로 인해, 포장 및 운송비가 증가된다.

습윤성 분말은 일반적으로 먼저 계면활성제(습윤제 및 분산제), 충전제 및 가능하면 다른 구성성분과 함께 공업용 화학물질을 블렌드하여 제조한다. 이 혼합물을 이어서 에어-밀 또는 다른 적합한 밀링 장치에 통과시켜 첨가제의 크기를 감소시킬 뿐만 아니라, 성분들이 치밀하게 혼합되게 한다.

생성된 습윤성 분말은 일반적으로 매우 벌키하여 공기로 쉽게 운반될 수 있다. 이는 자극성 또는 독성 물질의 경우 사용자에게 해로울 수 있다.

농업용 화학물질 함유 수분산성 과립(또한 건조 유동체로 공지됨)은 물 중에 용이하게 분산되어 현탁액으로 존재할 수 있게 고안된다. 즉, 토양 또는 식물에 분무 적용용으로 제조될 때 액상 유동체 및 습윤성 분말로서도 마찬가지로 수행되도록 고안된다. 건조 유동성 물질의 한 바람직한 측면은 낮은 수용성의 고상 화학물질에 대한 그의 적용성이다. "건조 유동체"를 제조하는 일반적인 방법은 조성물의 구성성분을 블렌드하고 밀링함으로써 활성 성분을 습윤성 분말 조성물로 전환시키는 것이다. 이어서, 생성된 분말을 물 또는 물 함유 결합제를 사용하여 팬-과립화기 또는 유사한 장치로 응집시켜 과립으로 전환시킨다. 이는 다소 조잡한 방법이며, 과립 크기를 제어하기가 어렵다.

수분산성 과립은 또한 과립의 목적하는 구성성분을 압출형으로 혼합하고, 이 혼합물을 압출한 후, 원할 경우 압출된 생성물을 건조함으로써 제조할 수 있다. 기계적 교반은 과립의 크기를 조정하는데 필요하거나 또는 바람직할 수 있지만, 그렇지 않을 수도 있다. 당업계에서 실시되는 압출 방법은 압출 전에 조성물과 물을 혼합하는 것을 포함할 수도 있다.

미국 특허 제5,443,764호는 물의 존재하에 과립의 목적하는 구성성분을 혼합하여 압출성 습윤 혼합물을 형성하고, 습윤 혼합물을 압출하고, 이 습윤 압출물을 압연하여 압출물을 분쇄하여 과립을 형성하고, 임의로는 과립을 건조하는 것을 포함하는 수분산성 과립의 형성 방법을 제공한다.

본 발명자들은 특히 극저 수용성(즉, 물 1 리터 당 약 10 그램 미만 또는 1% 미만)인 활성 구성성분의 경우, 압출하기 전에 활성 구성성분 혼합물에 유기실리콘 계면활성제를 소량 첨가하면 활성 구성성분의 생물학적인 효과가 감소됨없이 압출 방법이 놀랍게도 보다 효율적으로 될 수 있다는 것을 드디어 발견하였다.

본 발명은 또한 유리 전이 온도(T_g)가 약 65℃ 미만, 또는 약 75℃ 미만인 결정성 물질(즉, 활성 및(또는) 불활성 구성성분)을 함유하는 조성물의 압출 방법 및 압출성 및 압출된 조성물을 제공한다. 압출 공정의 조작 온도를 낮춤으로써, 본 발명은 활성 및(또는) 불활성 물질의 결정 구조를 유지하면서 유리 전이 온도(T_g)가 약 65℃ 미만, 또는 약 75℃ 미만인 활성 및(또는) 불활성 구성성분과 같은 물질을 보다 효율적으로 압출할 수 있게 한다. 이전에는, 보다 높은 온도에서 이러한 활성 및(또는) 불활성 물질을 압출하면 압출된 생성물의 수분산성이 열화된 무정형 고상물이 생성된다. 따라서, 본 발명은 개선된 수분산성 압출 생성물을 제공한다.

본 발명의 유기실리콘은 예비혼합 분말에 직접 첨가되는 경우와는 달리, 바람직하게는 압출에 요구되는 "반죽(dough)" 컨시스턴시가 되도록 하기 위해 사용되는 물에 용해된다.

본 발명의 압출성 조성물의 구성성분은 일반적으로 불용성이든 수용성이든지 간에 주변 온도에서 액상 또는 고상일 수 있는 1종 이상의 활성 화학 성분을 함유할 것이다.

전형적으로 활성 화학 성분은 조성물의 건조 중량의 1 내지 99 중량%, 바람직하게는 20 내지 95 중량%, 보다 바람직하게는 약 50 내지 80 중량%를 이룬다.

본 발명의 방법은 광범위한 활성 구성성분을 사용하여 수행될 수 있다.

활성 구성성분의 예는 살충제(살해충제 및 살곤충제), 제초제, 살진균제 및 비료와 같은 농업용 화학물질, 안료, 염료, 약제 및 미량 원소를 포함한다.

제초 활성 구성성분의 예는 벤타존과 같은 벤조-2,1,3-티아디아진-4-온-2,2-디옥사이드, MCPA, 디클로르프로프, MCPB 및 메코프로프와 같은 호르몬 제초제, 클로록스우론과 같은 3-[4-(4-할로페녹시)페닐]-1,1-디알킬우레아, 디니트로페놀 및 그의 유도체, 예를 들면, DNOC, 디노테르브 및 디노세브, 디니트라민, 니트랄린 및 트리플루랄린과 같은 디니트로아닐린 제초제, 디우론 및 플루오메투론과 같은 페닐우레아 제초제, 펜메디팜 및 데스메디팜과 같은 페닐카르바모일페닐카르바메이트, 피라존과 같은 2-페닐피리다진-3-온, 레나실, 브로마실 및 테르바실과 같은 우라실 제초제, 아트라진, 시마진 및 아지프로프트린과 같은 트리아젠 제초제, 리누론, 모노리누론 및 클로로브로무론과 같은 1-알콕시-2-알킬-3-페닐우레아 제초제, 클로피랄리드 및 피클로람과 같은 피리딘 제초제, 메타미트론 및 메트리부진과 같은 1,2,4-트리아진-5-온 제초제, 2,3,6-TBA, 디캄바 및 클로람벤과 같은 벤조산 제초제, 발라클로르, 알라클로르, 프로파클로르 및 프로파닐과 같은 아닐리드 제초제, 디클로로베닐, 브로목시닐 및 이옥시닐과 같은 디할로벤조니트릴 제초제, 달라폰 및 TCA와 같은 할로알칸산 제초제, 플루오로디펜 및 비페녹스와 같은 디페닐에테르 제초제, DPX 4189와 같은 N-(헤테로아릴아미노카르보닐)벤젠술폰아미드, 플루아지포프 및 디클로포프와 같은 아릴옥시페녹시프로프리오네이트 제초제, 알콕시딤-소듐 및 트리알콕시딤과 같은 시클로헥산-1,3-디온 유도체, 파라콰트 및 디콰트와 같은 비프리이딜륨 제초제, MSMA와 같은 유기비소 제초제, 글리포세이트와 같은 아미노산 제초제 및 디펜아미드 및 나프탈람과 같은 다른 제초제 중 1종 이상으로부터 선택될 수 있다.

바람직한 제초제는 디우론, 아트라진, 시마진, 시아나진, 오리잘린, 플루오메투론, 메타졸, 메톡스우론 및 헥사지논을 포함한다.

살진균제의 예는 이마잘릴, 베노밀, 카르벤다짐(BCM), 티오파네이트-메틸, 카프타폴, 폴페트, 캡탠, 황, 카르바메이트, 디티오카르바메이트, 페닐-주석 화합물, 카르바티인, 디카르복스이미드(이프로디온, 빈클로졸린, 프로시미돈 포함), 산화염화구리, 트리포린, 도데모르프, 트리데모르프, 디티아논, 피라조포스, 비나파크릴, 퀴노메티오네이트, 파노크틴, 푸랄락실, 알루미늄 트리스(에틸포스포네이트), 시목사닐, 에티리몰, 디메티릴몰, 페나리몰, 펜프로피딘, 펜프로피모르프, 프로피코나졸, 부피리메이트, 메탈락실, 오푸라스, 베날락실, 옥사딕실, 클로로탈로닐, 메탁사닌, 트리아졸 유도체, 예를 들면 트리아디메폰, 트리아디메놀, 디클로부트라졸, 플루트리아폴 및 펜코나졸 및 에르고스테롤 합성 억제 살진균제를 포함한다.

활성 구성성분으로서 사용하기 바람직한 살진균제는 캡탠, 티람, 만코제브, 디클로로플루아니드, 메티람 및 빈클로졸린을 포함할 수 있다.

활성 구성성분으로서 사용될 수 있는 살충제의 예는 시페르메트린 유기인 살충제와 같은 피레트로이드, 피리모르 크로네톤, 디메토에이트, 메타시스톡스 및 포르메티온을 포함할 수 있다.

안료의 예는 광범위한 분말 안료 및 그의 혼합물 중 임의의 하나를 포함할 수 있다. 적합한 안료는 안트라퀴논, 아조프로핀, 아조, 디옥사진, 나프탈렌-테트라카르복실산, 페릴렌테트라카르복실산, 폴리시클릭, 퀴나크리돈 및 티오인디고 계열의 유기안료(문헌[Colour Index, 2nd edition]에서 구체 예를 발견할 수 있음), 및 알칼리 토금속, 안티몬, 카드뮴, 크롬, 구리, 철, 납, 군청 및 아연 족의 유색 안료(Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology 15, 496-516 (1968)), 및 이산화티타늄, 산화아연, 아연백 리토폰과 같은 백색 안료(Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 15, 517-541 (1968))와 같은 무기 안료, 및 문헌[Colour Index 2nd edition]에서 피그먼트 블루로 언급되어 있는 것과 같은 구리 프탈로시아닌 안료 및 카본 블랙을 포함한 다양한 부류로부터 선택될 수 있다.

염료의 예는 안트라퀴논 염료, 아조 염료, 메틴 염료 및 나프토퀴논 염료를 포함할 수 있다.

활성 구성성분 이외에, 구성성분은 1종 이상의 유기실리콘 계면활성제 성분을 포함할 것이며 다른 계면활성제 및 임의로는 충전제 성분과 같은 다른 성분을 포함하여 목적하는 활성 구성성분 내용물 및(또는) 결합제 및(또는) 분산제, 예를 들면 리그노술포네이트, 나프탈렌 포름알데히드 축합물, 크라프트 리그노술포네이트 및 EO/PO (에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드) 블록 공중합체(예를 들면, 플루로닉(Pluronic 상표명) 및 플루라파크(Plurafac 상표명) 계면활성제, 바스프(BASF) 제품)가 제공될 수 있다.

본 발명의 유기실리콘 계면활성제 성분은 바람직하게는 HLB(친수성/친유성 비) 수치가 약 5-13, 또는 5-11, 바람직하게는 5-8이고 처리될 식물에 독성을 제공하지 않고 조성물의 표면 장력을 줄이는 비이온성의 실리콘 글리콜 공중합체이다. 본 발명의 유기실리콘 계면활성제는 예비압출 조성물의 건조 중량의 0.001 내지 0.4 중량%, 또는 0.001 내지 0.01 중량%의 양으로 사용된다. 본 발명자들은 유기실리콘 계면활성제를 상기 양을 초과하여 사용하여도 예비압출 혼합물의 표면 장력을 줄이는데 보다 더 효과적이지 않고, 사실 압출 공정에 악영향을 주어, 압출을 어렵게 하고 건조 과립을 제조하는 데 덜 경제적으로 할 것이라는 것을 드디어 발견하였다. 압출성 농업 생성물의 예비압출 혼합물 중에 유기실리콘 계면활성제를 첨가하는 것을 포함하는 본 발명의 방법은 압출을 위한 물의 양을 감소시킬 수 있으므로, 따라서 놀랍게도 본원에 기술되는 농업용 과립의 제조시에 에너지 및 물질의 절약을 유발한다. 또한, 본 발명은 압출 다이 면 온도의 감소에 의해 증명되는 바와 같이 압출 다이 표면에서 발생하는 마멸이 덜 하다는 점에서 개선된 압출 방법을 제공한다. 또한 압출 공정에서 물이 덜 필요하기 때문에, 본 발명에 따른 조성물의 활성 성분은 통상의 압출 공정에서 과량의 물을 제거하기 위해 요구되는 유지 시간 동안 증가된 온도에 노출되지 않는다. 또한, 본 발명의 개선된 방법은 단지 소량의 유기실리콘 계면활성제가 첨가되기 때문에 농업용 생성물을 재계량(re-registration)할 필요가 없으며, 광범위하게 적용될 수 있음이 틀림없다.

본 발명에서 유용한 유기실리콘 계면활성제의 예는 예를 들면 실웨트(SILWET) L-77(실리콘 폴리알킬렌 옥사이드 변성 디메틸 폴리실록산)(CAS: 27306-78-1), 실웨트 L-7210, L-7220 및 L-7230(CAS: 68937-55-3)을 포함한 실웨트(위트코 오에스아이 스페셜티스 그룹(Witco OSi Specialties Group), 미국 코넥티커트주 그린위치 원 아메리칸 레인 소재)로부터 시판되는 것 및 문헌 [Adjuvants for Agrichemicals Ed. Foy, CRC Press (1992)]에 기술되어 있는 것과 같은 비이온성 실리콘-글리콜 공중합체, 및 다우 코닝(Dow Corning, 미국 미시건주 미들랜드 소재)으로부터 시판되는 비이온성 실리콘 폴리에테르, 예를 들면 실가르드(Sylgard) 309 (2-(3-히드록시프로필)-헵타메틸트리실록산, 에톡실화 아세테이트), 및 이들의 혼합물을 포함하되, 이들 혼합물 또는 개별 성분은 식물에 유해하지 않아야 한다.

식물에 유해한 지를 측정하는 한 방법은 제품의 EPA 등록 라벨 추천목록(EPA registered label recommendations)에서 허용되는 가장 농축된 적용 분무액에 소정의 살충제를 수성 희석하고, 이 희석액을 단위 면적 당 활성 성분의 가장 많은 추천 kg(파운드)으로 목표 작물의 표면에 적용하고, 이 작물을 21일 동안 관찰하여 작물의 성장에 해가 되는 있음직한 변색 또는 생리학적 변화를 기록하는 것을 포함한다.

본 발명의 일 실시양태에서, 압출성 또는 압출된 조성물 중에 존재하는 계면활성제는 본원에 기술되어 있는 것과 같은 유기실리콘 계면활성제뿐이다. 따라서, 이 실시양태에서, 조성물은 본원에 기술된 유기실리콘 계면활성제 이외에는 어떠한 계면활성제도 함유하지 않는다.

본 발명의 유기실리콘 계면활성제 이외에 사용될 수 있는 추가의 음이온성 계면활성제의 예는 비누, 지방족 모노에스테르 또는 황산의 염, 예를 들면 소듐 라우릴 술페이트, 술폰화 방향족 화합물의 염, 예를 들면 소듐 도데실벤젠술포네이트, 소듐, 칼슘 또는 암모늄 리그노술포네이트 또는 부틸나프탈렌 술포네이트, 및 디이소프로필- 및 트리이소-프로필나프탈렌 술포네이트의 나트륨 염의 혼합물을 포함한다. 비이온성 유형의 적합한 제제는 예를 들면 에틸렌 옥사이드와, 지방 알콜, 예를 들면 올레일 알콜 또는 세틸 알콜과의 축합물, 또는 알킬 페놀, 예를 들면 옥틸 페놀, 노닐 페놀 및 옥틸 크레졸과의 축합물을 포함한다. 다른 비이온성 제제는 에틸렌 옥사이드와 레시틴과의 부분 에스테르 및 포스폭실화 계면활성제, 예를 들면 포스포릴화 에틸렌 옥사이드/프로필렌 옥사이드 블록 공중합체 및 에톡실화 및 포스포릴화 스티릴 치환 페놀이다. 포함될 수 있는 또다른 계면활성제 및 분산제는 인터내셔널 스페셜티 프로덕츠(ISP) 유럽사(International Specialty Products(ISP) Europe Inc., 영국 길드포드 리써치 파크 소재)로부터 시판되는 것, 예를 들면 아그리머(Agrimer 상표명) VEMA ES 중합체(제조업체가 저분자량의 부분적으로 중화된 메틸 비닐 에테르 부틸 말레에이트 공중합체 및 메틸 비닐 에테르 에틸 말레에이트 공중합체라고 함)이다.

본 발명의 조성물은 예를 들면 알킬 나프탈렌 술포네이트, 포스페이트 에스테르, 술포숙시네이트, 및 트리데실 알콜 에톡실레이트와 같은 비온성 물질로부터 선택된 것과 같은 1종 이상의 습윤제, 및(또는) 나프탈렌 축합물, 리그노술포네이트(예를 들면 소듐 리그닌술포네이트), 폴리아크릴레이트 및 포스페이트 에스테르의 군으로부터 선택된 것과 같은 1종 이상의 분산제를 함유할 수 있다.

다양한 충전제를 수분산성 과립 조성물에 사용할 수 있다. 충전제의 예는 미네랄 토류 및 점토, 예를 들면 카올린, 수화 알루미늄 실리케이트 카올린, 벤토나이트, 키젤구어, 풀러 토류(Fuller's earth), 아타클레이(Attaclay), 규조토, 교회 점토, 황토, 활석, 초크, 백운석, 석회암, 석회, 탄산칼슘, 분말 마그네슘, 산화마그네시아, 황산마그네슘, 염화나트륨, 석고, 황산칼슘, 피로필라이트, 규산, 실리케이트 및 실리카 겔, 비료, 예를 들면 황산암모늄, 인산암모늄, 질산암모늄 및 요소, 식물성 천연물, 예를 들면 곡물 가루, 밀가루, 목피 가루, 목재 가루, 견과 껍질 가루 및 셀룰로오즈 분말, 합성 중합체 물질, 예를 들면 분쇄 또는 분말 플라스틱 및 수지를 포함한다.

사용되는 경우, 충전제 성분은 전형적으로 전체 과립 조성물의 1 내지 99 중량%, 바람직하게는 5 내지 80 중량%, 보다 바람직하게는 10 내지 40 중량%, 가장 바람직하게는 20 내지 35 중량%를 차지한다. 그러나, 일 실시양태에서, 과립 조성물은 1종 이상의 점토와 같은 충전제 유형의 성분, 유기실리콘 계면활성제 성분, 담체, 예를 들면 황산암모늄, 분산제, 물 및 활성 성분을 주성분으로 이루어질 수 있다.

본 발명은 바람직하게는 본원에 기술된 구성성분을 습윤 혼합하고, 압출 시점에서 반죽 유사 컨시스턴시를 가지는, 즉 제빵 공정에서 생성되는 뻣뻣한 반죽과 유사한 컨시스턴시를 가지는 습윤 혼합물을 압출하는 것을 포함한다. 이러한 반죽 유사 컨시스턴시는 적합한 혼합을 제공하도록 개조될 수 있는 퍼그 밀, 이중 축 오거(auger) 또는 압출 장치와 같은 혼합 장치를 사용하여 철저히 혼합 또는 혼련함으로써 제공될 수 있다.

유기실리콘 계면활성제의 수성 희석액은 바람직하게는 계면활성제 성분을 유동성 있게 하기에 충분한 물이 있어 혼합물이 압출에 의해 과립으로 형성되도록 하나 과립이 일단 형성된 후 서로 들러붙고 응집되기에는 불충분하도록 제어된 양으로 공정의 습윤 혼합 단계에 존재하는 것이 바람직하다. 소정의 조성물에서 사용되는 물의 양은 변할 수 있으나, 일반적으로 건조 혼합물 100 kg 당 물 5 내지 50 리터(바람직하게는 10 내지 30 리터, 가장 바람직하게는 20 리터)의 범위일 것이다.

과립 구성성분의 첨가 및 혼합 순서는 엄밀히 말해서 중요하지 않다. 일 실시양태에서, 예를 들면 건조 구성성분을 블렌드한 후 물을 첨가하면서 조성물을 혼합한다. 물은 예를 들어 미세한 분무액으로 첨가될 수 있고, 일 실시양태에서 1종 이상의 계면활성제를 다른 성분의 건조 혼합물에 수용액으로 첨가한다. 상기 기술된 습윤 혼합 방법의 사용은 또한 상기 계면활성제를 미세하게 분쇄할 필요없이 고상의 공업용 계면활성제를 사용할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 방법에서 사용되는 물질은 미분된 형태, 바람직하게는 일반적으로 제조업자로부터 공급된 공업용 화학물질의 형태인 에어-밀링된 형태일 수 있다.

철저히 혼합한 후, 본 발명의 조성물을 적합한 오리피스를 통해 압출한다. 과립의 크기는 오리피스의 크기에 따라 좌우되므로, 따라서 압출기는 과립의 목적하는 크기를 제공하도록 선택된 망 또는 다이가 장착되어 있을 수 있다. 압출물의 길이는 상당히 다양할 수 있으며, 예를 들면 2.5 cm 이하이거나 또는 그 이상일 수 있다. 일반 숙련자는 압출물 형상이 다이에 의해 결정된다는 것을 이해할 것이다. 이는 전형적으로 2 mm 이하, 가장 전형적으로는 1 mm이다. 누들의 길이는 본원의 예시적 방법에서 전형적으로 20 mm 이하, 가장 전형적으로는 3 내지 8 mm이다.

습윤 혼합물을 압출한 후, 습윤 압출물을 연속 유동 층 건조기에 배출하여 건조하고 수분 함량 1 내지 5%, 바람직하게는 약 3%로 건조한다. 본 발명의 이러한 실시양태에서 사용되는 유동 층 건조기는 바람직하게는 기계적 교반을 제공하여 압출된 생성물을 대략 목적하는 크기의 개별 과립으로 분쇄한다. 건조된 과립은 크기가 목적 치수보다 크거나 작은 과립을 바람직하게는 다시 재순환하여 밀링하기 위해 분리하는 스크린 상에 배출한다. 바람직하게는 조성물의 95 중량% 이상은 이들이 8 US 메쉬(2.36 mm) 체를 통과하나, 300 마이크론 체 상에는 체류되는 크기의 과립으로 이루어진다. 많은 경우에서, 전체 입자의 99%를 넘는 입자가 상기 크기 범위로 수득될 수 있다.

이제 본 발명을 하기 실시예에서 예시하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

건조 구성성분, 즉 빈클로졸린(바스프 아게(BASF AG) 제품) 96 중량/중량% 521g, 황산암모늄(바스프 아게 제품) 50g, 소듐 리그노술포네이트(보레가르드 아.에스.(Borregaard A. S.) 제품, 노르웨이 사르프스보르그 소재) 50g, 수화 알루미늄 실리케이트 카올린(블랑크스 미네라욱스(Blancs Mineraux) 제품, 프랑스 소재) 349g, 실웨트 L-77과 실웨트 L-7230의 혼합물을 분말 혼합기 또는 딱맞는 뚜껑이 부착된 다른 적합한 블렌더에 칭량하고 블렌딩하였다. 2종의 계면활성제의 1:1 블렌드를 물 중의 0.1% 희석 비율로 물에 첨가한 후, 이 용액 22 그램을 고전단 혼합기에서 90초 미만 동안 분말 살충제 예비혼합물(상기에 기술됨) 78 그램과 블렌딩하여 혼합기로부터 압출기로 직접 적가되는 압출성 반죽을 제조하였다.

대안으로, 반죽을 연속 혼련기(체류 시간 20분 미만), 또는 20분 미만 동안 혼합하는 회분식 혼합기/혼련기, 또는 연속 혼련기/압출기 시스템(예를 들면 텔레다인 리드코(Teledyne Readco) 또는 베펙스 익스트루도믹서(Bepex Extrudomixer))에서 계면활성제 용액과 분말 예비 혼합물을 블렌드하여 제조할 수 있다.

이어서, 블렌드 혼합물을 최대 기계 적재량에 근사한 비율로 직경이 1.5 mm인 개구가 있는 다이 면을 통해 압출하였다. 이로 인해 구성성분은 보다 치밀하게 혼합되어, 반죽이 형성되고 다이 또는 메쉬를 통해 반죽이 압출되었다. 이렇게 형성된 압출물을 연속 또는 회분식 건조기에 배출하여 잔류 함수율이 약 3 중량%인 과립을 제조하였다.

유기실리콘 계면활성제없이 제조한 상기 혼합물은 건조 예비혼합 분말 77% 및 물 23%를 함유하는 압출성 조성물로 제조하고 1.5 mm 다이를 통해 대략 362.9 kg(800 lb)/시간으로 압출하였다. 다이 면에서의 마찰에 의해 온도가 65℃로 상승하였고, 결국엔 9071.8 kg(20,000 lbs)의 생성물이 압출된 후 마찰에 의해 다이 파손이 발생하였다. 본 발명의 유기실리콘 계면활성제를 포함하는 유사한 조성물은 단지 20% 수분 및 단지 25℃의 다이 면 온도가 요구되어, 장치/다이 및 생성물에서의 응력은 제한되었다. 보다 높은 온도를 견딘다면 감소된 물/용매(15-20%)가 사용될 수 있다고 기대된다. 본 발명의 방법의 예상치 못한 장점은 최종 생성물 성능에 영향을 주지 않고 경수(미네랄 함량 1000 ppm 초과)로 생성물을 희석시킬 수 있는 능력이다. 또한, 보다 낮은 수분률에서의 압출이 본 발명에 의해 가능하여, 최종 생성물을 건조하는 데 필요한 에너지가 보다 적어 시간 및 에너지가 절감된다. 발견된 다른 예상치 못한 장점은 다이 면 온도의 강하이다.

본원에서 언급된 모든 참조 문헌은 본원에 참고로 포함된다.

Claims (12)

1종 이상의 활성 구성성분을 함유하는 압출 과립 형태의 조성물의 제조 방법에 있어서, 압출 전 조성물에 1종 이상의 유기실리콘 계면활성제를 첨가함을 개선점으로 하는, 압출 과립 형태의 조성물의 개선된 제조 방법.

제1항에 있어서, 상기 유기실리콘 계면활성제를 압출 전 조성물의 0.001 중량%를 초과하고 0.1 중량%의 미만인 양으로 첨가하는 개선된 방법.

제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유기실리콘 계면활성제가 실리콘과 글리콜과의 공중합체인 개선된 방법.

제3항에 있어서, 상기 유기실리콘 계면활성제의 HLB 수치가 5 내지 11인 개선된 방법.

제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 과립이 상기 유기실리콘 계면활성제 이외에는 어떠한 계면활성제도 함유하고 있지 않는 개선된 방법.

제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성 구성성분이 농업용 화학물질인 개선된 방법.

제6항에 있어서, 상기 활성 구성성분이 제초제인 개선된 방법.

제6항에 있어서, 상기 활성 구성성분이 살진균제인 개선된 방법.

제6항에 있어서, 상기 활성 구성성분이 살충제인 개선된 방법.

압출 전에 출발 조성물에 유기실리콘 계면활성제를 혼합하는 것을 포함함을 특징으로 하는, 압출 농업용 조성물의 압출 온도를 감소시키는 방법.

제10항에 있어서, 상기 출발 조성물이 물을 포함함을 특징으로 하고, 상기 혼합 전에 상기 물에 상기 유기실리콘을 첨가하는 것을 더 포함함을 특징으로 하는 방법.

압출 전 조성물의 0.001 중량%를 초과하고 0.1 중량% 미만인 양의 1종 이상의 유기실리콘 계면활성제 및 1종 이상의 활성 구성성분을 포함함을 특징으로 하는 압출된 과립.