PT628527E - Libertacao programada de nutrientes de plantas soluveis em agua - Google Patents
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Description
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DESCRICÃQ "Libertação programada de nutrientes de plantas solúveis em água"
EaLc inveniu teíere-se, em gerai, a produtos capazes de libertar agentes solúveis em água a diferentes taxas, ao longo do tempo. Em especial, os produtos são fertilizantes que podem ser acondicionados com uma semente ou planta semeada e libertam nutrientes de uma forma compatível com as necessidades de crescimento da planta. Se necessário, os produtos podem ser preparados para permanecerem inactivos durante um período de tempo predeterminado antes de começar a libertação de nutrientes.
Numa concretização, o padrão de libertação de nutrientes é tal que a libertação pode ser substancialmente retardada durante um período de tempo predeterminado seguido por um período de libertação relativamente elevada.
Numa outra concretização, um período de libertação inicial relativamente elevada é seguido por um período de libertação constante relativamente baixa. Ainda numa outra concretização, um período de libertação inicial elevada é seguido por um período de libertação muito baixa e depois por um segundo período de libertação relativamente elevada. Uma vez que quer a quantidade relativa quer o momento de libertação de nutrientes podem ser predeterminados, é possível fertilizar plantas uma ou duas vezes por ano sem perigo de danificar as plantas ou prejudicar o ambiente. 0 controlo real sobre a taxa de libertação de nutrientes pelos fertilizantes é desde à muito conhecido ser um objectivo desejável mas elusivo. A necessidade da planta para os nutrientes altera de estação para estação e de espécie para espécie. Como resultado os agricultores, silvicultores e jardineiros têm contado, em geral, com a utilização de doses de fertilizantes programadas e repetidas num esforço para obterem o crescimento óptimo das plantas. Um produto fertilizante talhado para as necessidades específicas da planta ao longo de um período de tempo relativamente longo iria eliminar a necessidade de uma ou mais doses.
Tais produtos seriam de grande valor para administradores de viveiros e silvicultores, primeiro porque os métodos correntes de fertilização são 2 2
86 709 ΕΡ 0 628 527/ΡΤ laboriosos e por último porque tais produtos podiam aumentar muito a taxa de sobrevivência das plantas semeadas. O invento refere-se, em geral, a produtos capazes de libertar agentes solúveis em água tais nnmn aqueles que exibem iibenaçao controlada, retardada, e aqueles que têm uma libertação inicial relativamente elevada seguida por uma libertação constante relativamente baixa. Uma "libertação controlada, retardada" é definida como uma libertação para a qual o início é substancialmente retardado durante um período de tempo predeterminado. Após o início de libertação, o agente é libertado a uma taxa controlada.
Este invento refere-se particularmente à libertação programada de agentes adequados para o crescimento de produtos hortícolas de cultivo, por exemplo produtos fertilizantes. No termo hortícola, pretende-se incluir não só a ciência do crescimento de frutas, vegetais, flores ou plantas ornamentais, como também incluir, mas não necessariamente limitar, a silvicultura, i.e. um ramo da gestão de florestas que trata do desenvolvimento e manutenção das florestas e a ciência da cultura de relvas tais como relvados domésticos.
Os produtos de libertação controlada tomaram-se uma ferramenta importante em muitos campos. Sabe-se bem que o controlo da taxa de libertação de um agente activo a partir do seu produto transportador maximiza o efeito do agente no seu alvo e minimiza efeitos secundários potencialmente nocivos. Por outras palavras, se se souber que o alvo não só necessita da presença do agente na altura em que o produto é aplicado, mas que o agente será também necessário durante um período de tempo específico após a aplicação inicial, o produto pode ser modificado de modo a que o agente seja libertado ao longo do período de tempo estipulado. Os produtos que utilizam a libertação controlada têm sido utilizados em muitos campos incluindo, mas não necessariamente limitados, a agricultura, cuidados de saúde, cuidados e higiene pessoal e medicamentos.
No campo agrícola, os produtos de libertação controlada são utilizados para distribuir nas culturas agentes fertilizantes, herbicidas e pesticidas para maximizar o efeito do agente na estação de crescimento das culturas. Ver Patentes U.S. 3 223 518 concedida a Hansen, 14 de Dezembro, 1965; 4 019 890 concedida a Fujita et al.. 26 de Abril, 1977; 4 015 970 concedida a
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Hennart, 5 de Abril, 1977; e 4 851 027 concedida a Murayama et a\.'T2% de Julho, 1989. Os produtos de libertação controlada são também descritos em WO 92/15538 e EP-A-0305918. Por exemplo, sabe-se bem que as culturas nas fases precoces do desenvolvimento são prejudicadas por doses elevadas de fertilizante. Nn nacçaHn foi recomendado um piugrama compreendendo várias aplicações ligeiras ao longo da estação de crescimento para se resolver aquele problema. No entanto, tais programas podem ser difíceis de seguir devido ao aumento dos custos e ao dano acidental nas culturas causado pelo equipamento em movimento através do campo, durante as aplicações que ocorrem tardiamente no programa. Além disso, quando os fertilizantes solúveis em água são aplicados em campos abertos, parte do fertilizante é lavado para o sistema de drenagem local por escoamento da água da chuva. Esta porção do fertilizante não é eficaz para o fim a que se destina e pode poluir significativamente os cursos de água e reservatórios próximos.
Como resultado, têm sido desenvolvidos produtos de libertação controlada que distribuem o fertilizante a taxas que se tentam aproximar de um programa de várias aplicações ligeiras. Numa grande extensão, estes produtos são preparados por revestimento dos grânulos ou peletes ("oril/s") de fertilizante com vários materiais para reduzir a taxa de libertação do agente fertilizante.
Por exemplo, a Patente U.S. 3 223 518 concedida a Hansen, 14 de Dezembro, 1965, descreve revestimentos de resinas de polímero exemplificadas por resinas à base de óleo de linhaça ou óleo de soja, por exemplo, copolímeros à base de óleo de linhaça com diciclopentadieno. As taxas de libertação dos produtos revestidos descritos na patente '518 dependem de vários factores, alguns dos quais incluem o número de revestimentos aplicados ao produto, ou as espessuras dos revestimentos, e o tipo de polímero utilizado no revestimento. As taxas de libertação controlada, obtidas a partir daqueles produtos revestidos variam de 55% do fertilizante a ser libertado em 24 horas até aproximadamente 0,05% em 120 horas. Como ilustrado nos gráficos que aparecem na patente '518, as taxas de libertação para estes produtos revestidos podem ser variáveis e podem ser descritas como uma libertação contínua que começa após aplicação do produto fertilizante. Por outras palavras, o início da libertação ocorre quase imediatamente após aplicação do produto fertilizante e tipicamente durante uma semana após a aplicação. Um produto fertilizante que exemplifica este tipo de libertação controlada está
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86 709 ΕΡ 0 628 527/ΡΤ disponível como fertilizante Osmocote® de Grace-Sierra Horticultural Products Co.
Um outro tipo de produto fertilizante revestido emprega aditivos para efectuar a lihprtação controlada. As Patentes u.S. 4 019 890 e 4 369 055 concedidas a Fujita, 26 de Abril, 1977, e 18 de Janeiro, 1983, respectivamente, descrevem revestimentos de resina de poliolefina que contêm aditivos hidrofílicos em pó e tensioactivos que, devido à sua compatibilidade em água, criam poros nos revestimentos da resina após contacto com a humidade do solo. No entanto, devido à insolubilidade em água da resina de revestimento, por exemplo, termoplásticos tais como polietileno, polipropileno e seus copolímeros, o revestimento não é prejudicialmente afectado pela humidade do solo, pelo que o revestimento não se desintegrará permanecendo intacto. Os poros no revestimento permitem uma taxa de libertação baixa e substancialmente constante, similar à libertação exibida pelos produtos revestidos descritos na patente '518 ocorrendo o início desta libertação após aplicação do produto. Os fertilizantes comercialmente disponíveis que empregam a abordagem do aditivo incluem fertilizantes NUTRICOTE® de Chisso-Asahi Fertilizer Co., Ltd. A Patente dos Estados Unidos No. 5 089 041 concedida a Thompson et al., 18 de Fevereiro, 1992, descreve ainda um outro tipo de produto fertilizante revestido que inclui um revestimento de látex à base de cloreto de polivinilideno, flutuante, num núcleo solúvel em água. A taxa de libertação é lenta e relativamente constante, começando o início da libertação quase imediatamente.
Outros métodos de controlo da libertação empregam microcápsulas de ingredientes activos que são solúveis em solventes orgânicos. A Patente U.S. 4 670 250, concedida a Baker, 2 de Junho, 1987, descreve microcápsulas que são preparadas a partir de polímeros termoplásticos tais como polímeros de polissulfonas, policarbonatos e poli(estireno-acrilonitrilo). De novo, o ingrediente activo é distribuído a uma taxa lenta e relativamente constante.
Como acima ilustrado, têm sido desenvolvidos produtos de libertação controlada em vários campos técnicos, especialmente o dos fertilizantes. Como também ilustrado, o grau de controlo da libertação dos fertilizantes tem sido 5 5
86 709 ΕΡ 0 628 527/ΡΤ principalmente limitado à redução da taxa de libertação dos agentes actn/os, prevenindo assim que grandes quantidades de fertilizante sejam libertadas demasiadamente cedo. No entanto, tais taxas baixas são também normalmente contínuas durante o período de utilidade do fertilizante. Nos casos em que seria vantajoso aumentar a taxa de lihertgçã0 fertilizante apus aquele período inicial de libertação lenta, tais produtos de libertação mais lenta não maximizam a distribuição de fertilizante. Naqueles casos seria preferível ter um produto para o qual o início de libertação do agente fosse retardado o período de tempo necessário, mas para o qual num tempo predeterminado, posterior, começasse a libertação substancial. Um produto de longa duração devia ser também capaz de proporcionar um período de cessação quase completa de libertação durante os períodos inactivos de Inverno e Verão rigoroso. O presente invento procura proporcionar um produto tendo um grau mais elevado de controlo da taxa de libertação de agentes activos. O presente invento proporciona um produto de libertação controlada e retardada, compreendendo: (a) um núcleo compreendendo um ingrediente activo solúvel em água; (b) uma primeira camada de revestimento na superfície do núcleo (a), em que a referida camada tem a capacidade de libertar o ingrediente activo a uma taxa controlada; e (c) uma segunda camada de revestimento que encapsula (a) e (b) tendo uma taxa de transmissão de vapor de água baixa; em que a referida segunda camada de revestimento (c) faz com que a libertação substancial do ingrediente activo seja retardada durante, pelo menos, quatro semanas desde a exposição inicial do produto à humidade e, uma vez iniciada a libertação substancial, a taxa de libertação corresponde essencialmente à que é controlada apenas pela primeira camada de revestimento (b). 0 invento proporciona adicionalmente um produto de libertação controlada compreendendo um ingrediente activo e um transportador, em que o ingrediente activo é libertável no ambiente durante, pelo menos, três períodos de libertação, produto que compreende um produto de libertação retardada, como anteriormente definido.
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86 709 ΕΡ 0 628 527/ΡΤ Ο invento proporciona ainda, adicionalmente, um produto adequado para libertação controlada e retardada, de um ingrediente activo solúvel em água, que compreende: (a) um núcleo compreendendo, pelo menos, um ingrediente activo solúvel em água: (b) uma primeira camada de revestimento que é intermédia a (a) e à camada (c), em que a referida camada tem a capacidade de libertar o ingrediente activo a uma taxa controlada; e (c) uma segunda camada de revestimento que encapsula (a) e (b), em que a referida camada (c) tem uma taxa de transmissão de vapor de água de 2.5 g/m2/dia ou inferior. A libertação do ingrediente activo solúvel em água é retardada, de preferência, pelo menos quatro semanas. O invento proporciona ainda adicionalmente um método de retardamento da libertação controlada de um ingrediente activo solúvel em água, método que compreende utilizar um produto compreendendo: (a) um núcleo compreendendo, pelo menos, um ingrediente activo solúvel em água; (b) uma primeira camada de revestimento que é intermédia a (a) e à camada (c), em que a referida camada tem a capacidade de libertar o ingrediente activo a uma taxa controlada; e (c) uma segunda camada de revestimento que encapsula (a) e (b), em que a referida camada (c) tem uma taxa de transmissão de vapor de água de 2.5 g/m2/dia ou inferior. 0 produto do invento pode ter uma taxa de libertação variável ao longo do tempo que pode ser talhada conforme as variações sazonais das necessidades nutricionais da planta. 0 invento procura adicionalmente proporcionar um produto fertilizante que apenas necessita de ser aplicado uma vez por período predeterminado, tal como uma estação de crescimento (nove meses a um ano) ou múltiplos anos.
As Figuras 1-13 ilustram perfis de libertação para fertilizantes de libertação controlada preparados de acordo com os Exemplos 1 a 10.
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Como acima mencionado, este invento refere-se, em geral, à libei^áíSo controlada de ingrediente activo (i.e. agentes) solúvel em água. Embora o invento seja a seguir ilustrado e descrito com referência a uma concretização que emprega fertilizantes solúveis em água, o invento pode ser utilizado para produtos contendo outros agent 9Ξ SCÍUVCiô σιΊ ί áyua. iais agentes incluem aqueles que são agentes biológica ou horticulamente activos tais como, mas não necessariamente limitados a, feromonas, inibidores de bioincrustação, insecticidas, herbicidas e medicamentos. Outros agentes incluem pigmentos, desodorizantes, fragrâncias e aromas, inibidores da corrosão ou da escamação, catalisadores, aditivos químicos, etc.
Assim como com muitos produtos de libertação controlada, o produto deste invento compreende um núcleo de agente solúvel em água. Tais núcleos são obtidos na forma de grânulos ou peletes e possuem provavelmente fendas e outras desfigurações de superfície. Para este invento, o agente solúvel em água deve ter uma solubilidade em água igual ou superior a aproximadamente 1 grama por litro.
Quando o invento é utilizado para fertilizantes, o núcleo compreenderá materiais minerais ou orgânicos que estão numa forma directa ou indirectamente assimilável pelas culturas ou pela vegetação. Por exemplo, os materiais fertilizantes adequados contêm carbono, azoto, oxigénio, fósforo, enxofre, potássio, cálcio, magnésio, manganês, zinco, cobre, boro, cloro e outros elementos vestigiários. Ver The Yearbook of Agriculture, U.S.D.A. 1957, pág. 81. Utiliza-se frequentemente a ureia. Estão também disponíveis compostos pré-fabricados solúveis em água ou activados no solo, de azoto, fósforo e potássio preparados como agregados heterogéneos granulares de várias formas cristalinas que são normalmente ácidos na natureza e que têm superfícies porosas, rugosas e vítreas de configuração irregular e que são especialmente preferidos. Os agregados granulares particulares com os quais este invento está relacionado incluem também tal fertilizante de componente único e ingredientes explosivos classificados como fertilizantes de alta análise. Tais materiais contêm azoto, potássio e compostos à base de fósforo. Os compostos exemplificativos têm designações bem conhecidas, 8-24-12, 8-8-6, 5-20-20, 12-12-12, 14-16-0, 4-8-6, 3-9-6, 39-0-0, 9-39-0, em termos de N, P205 e K20. Estes materiais podem conter também aditivos suplementares tais como elementos vestigiários, sais de ferro, insecticidas, herbicidas, fungicidas,
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86 709 ΕΡ 0 628 527/ΡΤ inibidores do crescimento, etc. Por exemplo, um ou mais herbicidas adequados incluem derivados de ácido fenoxiacético, ácido fenoxipropiónico, ácido fenoxibutírico, ácido 4-amino-3,5,6-tricloropicolínico, ácido fenoxietilsulfúrico, ácido benzóico halogenado, ácido acético halogenado, ácido propiónico halogenado, fenilureia ou bipiririílin e certos seis minerais ue ciorato de sódio, 2,4-diclorofenoxiacetato de sódio ou de potássio, 4-cloro-2-metilfenoxiacetato de sódio ou de potássio, 2,4,5-triclorofenoxiacetato de sódio ou de potássio, 2-(4-cloro-2-metilfenoxi)propionato de sódio ou de potássio, 2-(2,4-diclorofenoxi)propionato de sódio ou de potássio, 4-(2,4-diclorofenoxi)butirato de sódio ou de potássio, 4-(4-cloro-2-metilfenoxi)-butirato de sódio ou de potássio, 4-(2,4,5-triclorofenoxi)butirato de sódio ou de potássio, 4-amino-3,5,6-tricloropicolinato de sódio ou de potássio, 2-(2,4-diclorofenoxi)etilsulfato de sódio, ácido 2,3,6-triclorobenzóico, ácido 3,6-dicloro-2-metoxibenzóico, cloroacetato de sódio, ácido tricloroacético, 2,2-dicloropropionato de sódio, 2,2,3-tricloropropionato de sódio, N,N-dimetil-N'-fenilureia e seu sal tricloroacético, o tricloroacetato de N,N-dimetil-N'-(4-clorofenil)ureia, sulfato de cobre, sulfato de ferro, dicloreto de 1,1'-dimetil-4,4'-bipiridílio, dicloreto de 1,1 '-bis(3,5-dimetil-4-morfolinil)carbonilmetil-4,4'-bipiridílio, dibrometo de 9,10-di-hidro-8cc,10oc-diazafenantreno, 3-amino-1,2,4-triazolo e triazinas simétricas abrangidas pela fórmula
X
na qual X é cloro, metoxi ou metiltio, R1( R2, R3 e R4 são iguais ou diferentes e são cada um hidrogénio ou um resíduo alquilo contendo 1-5 átomos de carbono em cadeia ramificada ou linear e possuindo opcionalmente um grupo metoxi.
Os núcleos podem compreender uma mistura de dois ou mais dos elementos acima.
Na maioria dos casos, o núcleo pode conter também certos materiais inertes. Estes materiais incluem, mas não estão necessariamente limitados a, argila seca, carbonato de cálcio, tijolo, pedra-pomes, pirofilite, enxofre, caulino, dolomite, gesso, pó de madeira, açúcares, cloreto de sódio ou sulfato de sódio.
Como acima indicado, os núcleos de fertilizante estão disponíveis na forma de grânulos ou peletes. Para este invento, os produtos fertilizantes não revestidos, nestas formas, estão rapidamente disponíveis sendo adequados para o revestimento de acordo com este invento.
Como acima mencionado, há uma primeira camada de revestimento que encapsula o núcleo e que é intermédia ao núcleo e à segunda camada de revestimento posteriormente descrita. A primeira camada deve ser capaz de libertar o(s) agente(s) solúvel(eis) em água, a partir do núcleo a uma taxa controlada desejada para a aplicação particular contemplada. Por exemplo, se o agente for um fertilizante, a taxa à qual o agente é libertado deve ser tal que a vegetação a ser fertilizada seja suficientemente alimentada. O termo "taxa de libertação" do agente refere-se à taxa à qual o agente é libertado a partir da superfície externa da primeira camada de revestimento. Os revestimentos com tais taxas de libertação controlada são bem conhecidos na arte. Ver Patente U.S. 3 223 518, cujo conteúdo é aqui incorporado por referência. As taxas de libertação controlada, adequadas, podem ser no máximo de 55% de libertação do núcleo em 24 horas ou no mínimo de 0,05% de libertação do núcleo em 120 horas. A taxa preferida vai depender da aplicação do fertilizante.
Os materiais adequados para preparação da primeira camada de revestimento incluem compostos termoplásticos ou termoendurecíveis formadores de películas orgânicas, tais como óleo de linhaça; óleo de linhaça encorpado; óleos de copolímeros tais como copolímero de diciclopentadieno de óleo de linhaça encorpado ou não encorpado; alquidos de óleo longo, médio ou curto; vernizes; resinas de fenol-formaldeído; resinas de álcool furfurílico; resinas de ureia-formaldeído; copolímeros de butadieno-óleo de linhaça; copolímeros de diciclopentadieno-óleo de soja; copolímeros de diciclopentadieno-óleo de soja em que o óleo de soja foi modificado por reacção com anidrido maleico e pentaeritritol; misturas de copolímeros de diciclopentadieno-óleo de linhaça e copolímeros de diciclopentadieno-óleo de soja; alquidos modificados por resinas; óleos com tratamento térmico ou
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86 709 ΕΡ 0 628 527/ΡΤ soprados; alquidos preparados a partir de materiais de ácido isoftálico com vários comprimentos de óleo de secagem; alquidos de silício; alquidos de copolímeros preparados a partir de diciclopentadieno, estireno, acrilatos e semelhante; ésteres de colofónia, glicerol, pentaeritritol e outros polióis; resinas do Congo HftsnnMmerlzadas s ccus produtos ue esceriíicaçào; tenólicas e fenólicas modificadas; resinas maleicas modificadas; resinas de cumarona-indeno; resinas de terpeno; resinas de petróleo, látices sintéticos de polímeros tais como poli(cloreto de vinilo), poliacrilato, polimetacrilato, poli(acetato de vinilo), copolímeros de acetato de vinilo e cloreto de vinilo, copolímeros de butadieno-estireno, copolímeros de butadieno-acrilonitrilo, copolímeros de cloreto de vinilideno-cloreto de vinilo; melamina-formaldeído; ureia-melamina-formaldeído misto; nitrocelulose; acetato de celulose; etilcelulose; produtos de condensação de dímeros ou trímeros de ácidos gordos com diaminas; materiais epoxidados curados com ácidos, hemi-ésteres ou anidridos; produtos de condensação de epicloridrina e bisfenol curados com uma poliamina; poliésteres tais como os produtos de reacção de ácidos dibásicos, glicóis e estireno; polissiloxano tais como os produtos de reacção do cloreto de silicone com álcoois gordos e outros álcoois; azeviches de petróleo e alcatrão e resinas formadoras de asfalto quando modificadas por secagem ou óleos de secagem encorpados ou "Epon", etc. São também úteis revestimentos de um ou mais sólidos orgânicos formadores de película que fundem a mais de 150°F (65°C), tais como parafina, ceras naturais e sintéticas que podem ser sopradas ou modificadas, cetoésteres gordos, dodecilalofonato, triglicéridos de hidroxiestearato de óleo de rícino hidrogenado, poli(estearato de vinilo) e polietilenos de elevado ponto de fusão. Adicionalmente, são adequados os revestimentos preparados a partir de enxofre fundido. A primeira camada de revestimento pode ser aplicada por técnicas de revestimento incremental ou contínuo, convencionais. A quantidade (espessura) da primeira camada de revestimento presente vai depender de vários factores. Uma vez que a espessura do revestimento da primeira camada vai ter um efeito significativo na taxa de libertação, a taxa de libertação desejada vai determinar principalmente a quantidade do primeiro revestimento. A quantidade de revestimento adequado para a taxa desejada pode ser obtida através de qualquer um dos métodos de revestimento acima descritos. Em geral, quanto mais espesso for o revestimento, menor é a taxa. Como mostrado nos Exemplos que ilustram os testes acelerados, a taxa de
11 86 709 ΕΡ 0 628 527/ΡΤ libertação é também influenciada pela temperatura à qual o produto revestido é utilizado. Em geral, quanto mais elevada for a temperatura, maior é a taxa. A quantidade do primeiro revestimento utilizado vai também depender de outros factorRR incluindo, mec ncc neccssoiiamenie limitados, ao grau de solubilidade do agente solúvel em água a ser revestido e à área superficial do agente. As quantidades de 0,5 a 30%, de preferência aproximadamente 2 a 6%, em peso do agente são tipicamente adequadas para este invento. A libertação a partir de tais revestimentos é normalmente iniciada após exposição à humidade, a qual causa o aumento da pressão osmótica no revestimento até ao ponto de ruptura do revestimento. O revestimento é posteriormente formulado e concebido de forma a que após ruptura, ocorra uma libertação controlada de agente. Em geral, não decorre mais de uma semana desde o momento de exposição inicial à humidade até o agente solúvel em água ser libertado a partir do primeiro revestimento.
As peletes ou grânulos pré-revestidos tendo uma camada de revestimento acima descrita, estão rapidamente disponíveis como fertilizantes Osmocote® da Grace-Sierra, Inc. e são particularmente adequados para utilização neste invento.
Como anteriormente indicado, a segunda camada de revestimento deve ter uma taxa de transmissão de vapor de água baixa. Esta característica é essencial para retardar a libertação substancial do agente solúvel em água no núcleo do produto. Por exemplo, se o revestimento tiver uma taxa de transmissão de vapor de água relativamente elevada, o vapor vai permear no produto de modo relativamente rápido, causando assim a elevação rápida da pressão no produto. Numa determinada altura, a pressão osmótica interna vai ser suficientemente elevada para causar a quebra e a desintegração da segunda camada de revestimento, expondo assim a primeira camada. Pouco depois, e, por conseguinte, pouco após a exposição inicial à humidade, o produto vai começar a libertar o agente. Com efeito, um produto revestido com um material bom transmissor de vapor de água vai ter uma taxa de libertação controlada essencialmente igual à do produto revestido apenas com a primeira camada. 12 12
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Por outro lado, a utilização de um segundo revestimento tendo uma taxa de transmissão de vapor de água relativamente baixa, i.e. igual ou inferior a 2,5 g/m2/dia, medida por ASTM E96-80, eleva lentamente a pressão osmótica no produto. É apenas após um mês ou mais que a pressão é suficiente para romper n segundo revcctirr.anto, uiiyinando assim o início da libertação. Como anteriormente indicado, uma vez iniciada a libertação substancial, a sua taxa será paralela à taxa de libertação da primeira camada quando utilizada isoladamente.
Para a maioria, a taxa de transmissão de vapor é afectada pela resina utilizada para preparar o revestimento e pela espessura do revestimento. Por exemplo, uma certa espessura de copolímeros de cloreto de vinilideno tem uma taxa de transmissão de vapor inferior à de um revestimento de polietileno com a mesma espessura. Mais ainda, revestimentos mais espessos proporcionam taxas de transmissão de vapor de água mais baixas. Por conseguinte, a resina seleccionada para o revestimento e a quantidade (espessura) do revestimento devem ser suficientes para proporcionar uma taxa de transmissão de vapor de água igual ou inferior a 2,5 g/m2/dia. Uma taxa ainda mais preferida é 1,0g/m2/dia ou inferior. Quantidades de 3% em peso do agente solúvel em água são particularmente preferidas para a maioria das resinas, podendo ser inferiores, por exemplo 1 % em peso, para outras, por exemplo, copolímeros de poli(cloreto de vinilideno).
As camadas que têm taxas de transmissão de vapor de água apropriadas para o segundo revestimento podem ser preparadas a partir de várias resinas termoplásticas. Tais resinas incluem, mas não estão necessariamente limitadas a, compostos de vinilo aromáticos tais como poliestireno e seus copolímeros tais como poli(estireno-acrilonitrilos), polímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno; amidas tais como acrilamida e metacrilamida; poliamida-imidas; poli-imidas; dienos alifáticos tais como polibutadienos; polímeros preparados a partir de ácidos carboxílicos insaturados tais como ácido (met)acriTico, ácido crotónico, ácido fumárico e ácido itacónico, seus sais ou ésteres; poliolefinas tais como polietileno de baixa densidade, polietileno de média densidade, polietileno de elevada densidade, polipropileno atáctico (amorfo), polipropileno isotáctico (cristalino), copolímero de etileno-propileno, copolímero de propileno-butileno; polivinilos preparados a partir de compostos de vinilo substituídos com halogéneos tais como cloreto de vinilo, cloreto de vinilideno, fluoreto de vinilo,
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86 709 ΕΡ 0 628 527/ΡΤ fluoretos de vinilideno; poliacrilonitrilos; poli(etileno-tereftalatos); poliíbutileno-tereftalatos); poliacetais; ésteres de celulose; poliuretanos; poliacrilatos; ésteres carboxílicos de vinilo tais como acetato de vinilo; e éteres de poliarilo.
Os termoplásticos ò bccs de c-iuieio de vinilideno são particularmente preferidos, especialmente copolímeros com acrilatos, metacrilatos e acrilonitrilo. O segundo revestimento é aplicado após a primeira camada de revestimento ter sido curada e pode ser aplicado por técnicas de revestimento convencionais, tais como técnicas de revestimento em vaso ou leito fluidificado. O segundo revestimento pode também ser o resultado de uma ou mais aplicações das resinas acima descritas, mais completamente descrito na Patente U.S. 4 019 890, cujo texto é aqui incorporado por referência como se fosse completamente descrita.
Como é evidente a partir do acima exposto, o invento pode ser preparado proporcionando um revestimento (b) em produtos fertilizantes já proporcionados com um revestimento (a), por exemplo, fertilizante Osmocote® disponível a partir da Grace-Sierra Horticultural Products. Ao proporcionar o revestimento (b) em tais produtos, o início de libertação pode ser retardado bastante para além da semana de retardamento tipicamente exibida por aqueles produtos comerciais. Por conseguinte, este invento permite a preparação de um produto de libertação retardada simplesmente por aplicação do segundo revestimento (b) a produtos tendo um revestimento preexistente.
Para muitos produtos fertilizantes, prefere-se que a libertação substancial de fertilizante seja retardada até, pelo menos, um mês e por vezes até um ou dois anos. Por exemplo, tais fertilizantes seriam benéficos para as plantas semeadas que não requerem tipicamente fertilizante durante o primeiro ano após plantação.
Para este invento, a libertação substancialmente "retardada" ocorre quando não mais do que cerca de 10% do produto fertilizante for libertado após um mês ou mais desde o momento em que o produto é aplicado. Após um mês ou mais, ocorre o início da libertação, sendo a taxa de libertação do produto, a taxa de libertação do primeiro revestimento quando utilizado isoladamente. Nalguns casos, são "libertados" do produto até cerca de 10% do agente, em
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86 709 ΕΡ Ο 628 527/ΡΤ menos de um mês, devido aos revestimentos iniciais insuficientes. Por conseguinte, tal libertação não deve ser considerada como início de libertação e será melhor considerada como libertação "de fundo" que não vai normalmente afectar o alvo do produto.
Na indústria agrícola, a libertação controlada, retardada, é particularmente vantajosa. Para muitos produtos agrícolas, as sementes são plantadas durante a Primavera sendo o fertilizante aplicado normalmente numa altura posterior. Se for utilizado um produto fertilizante de libertação controlada, retardada, o fertilizante e a semente podem ser distribuídos ao mesmo tempo. Tais produtos vão permitir a aplicação simultânea da semente e do fertilizante com pouco prejuízo para a cultura na sua fase inicial de desenvolvimento devido ao retardamento inicial na libertação do fertilizante. No entanto, a libertação é apenas retardada enquanto o segundo revestimento estiver intacto. Quando aquela camada se desintegrar, ocorre o início da libertação substancial, coincidindo a taxa de libertação com a taxa do primeiro revestimento. O primeiro revestimento vai distribuir tipicamente fertilizante à taxa máxima eficaz.
Um outro aspecto deste invento é o de que se pode preparar um produto que proporcione uma libertação de nutrientes inicial moderada seguida por uma libertação de nutrientes razoavelmente constante, a longo prazo. A quantidade da libertação de nutrientes inicial varia com a espessura do revestimento interior e a temperatura à qual o segundo revestimento é aplicado. A longevidade do produto pode variar por alteração da espessura do revestimento exterior e da sua taxa de transmissão de vapor de água.
Com este procedimento, as peletes de substrato são primeiro revestidas com pré-polímero de diciclopentadieno e um óleo vegetal tal como óleo de linhaça ou óleo de soja até o peso do revestimento ser de apròximadamente 1-12%, de preferência, 2-6% do peso das peletes. O segundo revestimento polimérico é aplicado na gama de 0,5-10%, de preferência, 1-5% em peso das peletes, utilizando uma resina em emulsão aquosa com muito baixa transmissão de vapor de água. A emulsão aquosa pode ser feita de copolímero do tipo acrilato (metacrilatoj/cloreto de vinilideno. O segundo revestimento pode ser aplicado de 30-55°C; quanto menor a temperatura de revestimento maior a libertação inicial. Durante a aplicação do segundo revestimento parte dos
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86 709 ΕΡ 0 628 527/ΡΤ nutrientes são dissolvidos na água restante da partícula de revestimento. Assim, os materiais solúveis são embebidos na matriz de polímero actuando, por conseguinte, como formadores de poros no revestimento. Isto significa que os formadores de poros podem ser introduzidos in situ na matriz de polímero. A libertação inicie! pode Sei uuntroiaòa por controlo da espessura dos revestimentos interiores ou exteriores. A longevidade do produto varia por variação da transmissão de vapor de água e/ou da espessura do revestimento externo. Como resultado, as variáveis introduzidas num único processo de fabrico (que se aplica aos dois revestimentos) podem ser utilizadas para produzir uma variedade de produtos que cumprem os requisitos de nutrientes específicos de culturas diferentes.
Se o revestimento inicial for mais espesso, então o segundo revestimento proporciona um produto que não liberta inicialmente qualquer nutriente sendo a libertação do substrato retardada.
Alternativamente, pode-se estabelecer um padrão no qual não sejam fornecidos à planta quaisquer nutrientes na altura em que a planta está inactiva. A mistura de produtos de libertação retardada com produtos de libertação controlada convencionais pode proporcionar produtos "ligado-desligado-ligado", "ligado-ligado" e "desligado-ligado". Assim, pode-se preparar um produto de nove meses que liberta nutrientes na Primavera e no Outono, mas não no Verão. Esta é uma vantagem distinta porque a tecnologia de libertação controlada existente é sensível ao calor e tende à sobrelibertação durante o Verão. Uma mistura a 1:1 de produto Osmocote convencional de 3-4 meses, disponível de Grace-Sierra, e de um produto de libertação retardada de 6 meses com uma longevidade de 3-4 meses pode ser aplicada na Primavera. A libertação de nutrientes vai ocorrer na Primavera e no Outono, com muito pouca libertação durante o período de Verão. Durante o Verão as plantas estão quase inactivas e, por conseguinte, praticamente não consomem nutrientes em qualquer grau. Nesta fase, é possível prejudicar as plantas por libertação excessiva de sais nutrientes. O excesso pode ser também lavado pela água das chuvas para rios e lagos. Naturalmente, pode ser também possível aplicar o tipo de produto no Outono para proporcionar a libertação de nutrientes apenas no Outono e Primavera.
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De acordo com um aspecto do invento, um produto de libertação controlada que compreende o produto de libertação retardada do invento proporciona três fases de libertação de ingrediente activo.
Mi ima concretização, c ingrediente dulivo é iiòertâvel durante um primeiro período de aproximadamente três meses a uma taxa de 1 a 2 g de azoto/mês/0,028 m3 (1 a 2 g de azoto/mês/pé3); durante um segundo período de aproximadamente três meses a uma taxa de 4 a 5 g de azoto/mês/0,028 m3 (4 a 5 g de azoto/mês/pé3); e durante um terceiro período de 1-2 meses a uma taxa de 2,5 a 3,5 g de azoto/mês/0,028 m3 (2,5 a 3,5 g de azoto/mês/pé3).
Numa concretização alternativa, o ingrediente activo é libertável durante um primeiro período de aproximadamente dois meses a uma taxa de 523,18 g/m3 a 1307,95 g/m3 (400 a 1000 g de azoto/jarda3); durante um segundo período de aproximadamente dois meses a uma taxa substancialmente reduzida; e durante um terceiro período de aproximadamente dois meses a uma taxa de 392,39 g/m3 a 915,57 g/m3 (300-700 g de azoto/jarda3).
Ainda numa outra concretização deste invento, pode-se proporcionar um sistema nutriente fertilizante que esteja talhado para as necessidades de várias culturas. Por incorporação dos produtos de libertação retardada com os sistemas existentes de alimentação com nutrientes, podem-se proporcionar nutrientes específicos às plantas num tempo definido. Por exemplo, uma elevada dose de potássio pode ser distribuída às plantas durante a fase de floração.
Embora o invento seja descrito com concretizações preferidas, deve-se compreender que se podem utilizar variações e modificações como é evidente para os peritos na arte. Tais variações e modificações devem ser consideradas no objectivo e âmbito das reivindicações aqui apensas.
Exemplo 1
Peletes de ureia, 50 g, que tinham sido revestidas com um copolímero de óleo de linhaça/diciclopentadieno aproximadamente a 11 % em peso das peletes, foram aquecidas a 80-90°C num aparelho de revestimento de leito fluidizado. Adicionou-se a 1, 2 e 3%, com base no peso da pelete, uma
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86 709 ΕΡ 0 628 527/ΡΤ emulsão aquosa de poli(cloreto de vinilideno/acrilato) DARAN® SL-159 da Organic Chemicals Division of W.R. Grace & Co. - Conn. Os revestimentos continham 10% (com base no peso do revestimento) de talco para reduzir a aglomeração das peletes. O perfil de libertação do produto duplamente revestido foi enLãu lestado paraieiamente com o fertilizante revestido com copolímero de óleo de linhaça/diciclopentadieno acima descrito. Para se medir o perfil de libertação dos fertilizantes revestidos, misturam-se 3,0 g de fertilizante revestido com 500 g de areia e colocam-se num funil de filtração. A mistura é então molhada com 75 ml de água desionizada, selada e o aparelho é colocado numa estufa a 50°C (teste acelerado). Em intervalos de 24 horas, remove-se por filtração a água contendo a ureia dissolvida. A mistura de amostra/areia é lavada com 50 ml de água desionizada pura e as duas alíquotas são combinadas. A concentração da solução é então calorimetricamente medida utilizando o ensaio de Azoto da Ureia Sanguínea (BUN). Dividindo-se este valor por aquele obtido para a concentração máxima (i.e. 3,0 g ureia/125 ml), determina-se a percentagem de libertação. Como ilustrado na Figura 1, os perfis de libertação são significativamente alterados, proporcionando assim a capacidade de talhar a libertação para aplicações específicas.
Exemplo 2
Um fertilizante NPK 17-7-12 revestido com óleo de linhaça/diciclopentadieno da Grace-Sierra Horticultural Products Co. foi revestido da forma descrita no Exemplo 1. Com base no teste acelerado similar ao descrito no Exemplo 1, as amostras sem o revestimento em emulsão libertaram 60% dos seus nutrientes em onze dias, enquanto que os revestimentos em emulsão a 1, 2 e 3% do invento libertaram 9, 9 e 6%, respectivamente. Ver Figura 2. O perfil de libertação do produto NPK foi medido utilizando o método de preparação acima descrito, com excepção para o facto das concentrações da solução serem determinadas por medição da condutividade.
Exemplos 3-6
As amostras de fertilizante NPK 17-7-12 revestido descritas no Exemplo 2 foram revestidas da forma descrita no Exemplo 2 com excepção para o facto
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86 709 ΕΡ 0 628 527/ΡΤ dos copolímeros seguintes serem aplicados numa quantidade de 3% efíi pfeso do produto fertilizante como um substituto do copolímero DARAN® SL-159.
Exemplo 3: Poli(metacrilato/cloreto de vinilideno/metacrilato de metilo) DARAN® 85SC da Ciydnic Chemical Uivision of W.R. Grace & Co. - Conn.
Exemplo 4: Poli(metacrilato/cloreto de vinilideno/metacrilato de metilo) DARAN® 229 da Organic Chemical Division of W.R. Grace & Co. - Conn.
Exemplo 5: Poli(metacrilato/cloreto de vinilideno/metacrilato de metilo) DARAN® SL-143 da Organic Chemical Division of W.R. Grace & Co. - Conn.
Exemplo 6: Cloreto de vinilideno/metacrilato de metilo/acrilonitrilo DARAN® SL-112.
Os perfis de libertação dos produtos fertilizantes revestidos resultantes foram então medidos utilizando as técnicas descritas no Exemplo 2 acima. Estes perfis são fornecidos nas Figuras 3-6 para os Exemplos 3-6, respectivamente.
Exemplo 7
Revestimento das Peletes Fertilizantes Contendo NPK
As peletes de NPK de composição 15-15-15 (15% N, 15% P205 e 15% K20) que tinham sido revestidas com copolímero de óleo de
linhaça/diciclopentadieno aproximadamente a 3% em peso das peletes, foram aquecidas num leito fluidizado a 80-90°C. Adicionou-se a 1, 1,5 e 2% com base no peso da pelete, uma emulsão aquosa de poli(cloreto de vinilideno/acrilato). A temperatura do leito desceu para 50-55°C logo após a emulsão aquosa ser primeiro aplicada. A temperatura foi mantida a aproximadamente 50°C durante o revestimento que durou cerca de 15 minutos. 0 teste foi realizado num teste acelerado de lixiviação por areia a 50°C. A
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86 709 ΕΡ 0 628 527/ΡΤ libertação do nutriente foi monitorizada por determinação da condutividade do lixiviado.
Os perfis de libertação foram significativamente alterados. Isto demonstra a capacidade para nhtpr uma libertação iniciai muaeraaa a elevada seguida por uma libertação baixa, relativamente constante. Isto é, pode-se seleccionar um nível de libertação inicial, bem como um período de longevidade. A Figura 7 apresenta um perfil de libertação diária, i.e., a percentagem da quantidade total de nutrientes libertáveis contidos em cada amostra separada, para o controlo (revestimento apenas com "15-15-15" - copolímero de óleo de linhaça/diciclopentadieno a 3%) e vários níveis do segundo revestimento. A Figura 7 mostra que a libertação inicial pode ser reduzida de aproximadamente 54% (controlo: sem segundo revestimento) para 17% (revestimento de SL-159 a 2%). A libertação inicial mais baixa está acoplada a uma libertação a longo termo diferente. O que parecem ser diferenças ligeiras na Figura 7 relativamente à libertação a longo prazo são mesmo assim significativas para as plantas e são melhor ilustradas na Figura 8. A Figura 8 apresenta os mesmos resultados na forma de libertação cumulativa. Para os fins desta análise, a libertação é considerada substancialmente completa quando o total cumulativo atinge 80%. Assim, pode-se observar que o controlo está completamente esvaziado em cerca de três dias, enquanto que um revestimento adicionado de 1 % tem apenas 50% de libertação em três dias. O material com o revestimento adicionado de 1 % atingiu apenas aproximadamente 75% de libertação após 14 dias. É evidente que após a libertação inicial de elevada concentração de nutrientes as taxas de libertação diminuem podendo ser preparado o produto com longevidade de 3, 6, 9 ou 1 2 meses.
Exemplo 8
Utilizaram-se condições idênticas para revestir produtos de ureia tendo um nível de revestimento à base de óleo de linhaça/diciclopentadieno de 5,5 partes de revestimento por cem partes em peso ("ppc") de fertilizante com emulsão aquosa ao nível de 3 e 5% ppc. O perfil de libertação acelerada é mostrado na Figura 9. De novo, o padrão de libertação para estes produtos é similar ao observado para os produtos do Exemplo 7, em que a libertação
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86 709 ΕΡ 0 628 527/ΡΤ elevada inicial é seguida por uma libertação de ordem zero (taxa linear ou constante) lenta para os dois produtos, para proporcionar produtos com longevidade retardada. O perfil de libertação para os dois produtos é quase paralelo após a libertação inicial. Assim, a quantidade de libertação inicial pode ser contrnjgHa por alteração da espesauia da camacia exterior. Foram utilizadas condições idênticas para revestir o produto de ureia com revestimento à base de óleo de linhaça/diciclopentadieno de nível 5,5 ppc com emulsão aquosa de DARAN® 8680 num nível de 3%. Os perfis de libertação acelerada dos produtos dos níveis de 3,5 e 5,5 ppc do revestimento interior e de um nível de revestimento exterior de 3% são mostrados na Figura 10. De novo, o efeito do aumento do peso total de revestimento é o de suprimir a quantidade de libertação inicial, mas neste caso como a espessura do revestimento interior varia, a inclinação das duas curvas após libertação inicial varia também. Com os dois produtos, o perfil de libertação após libertação inicial é de novo quase linear ou de ordem zero. Assim, por controlo da espessura do revestimento exterior e do revestimento interior, a libertação inicial e as taxas de libertação podem variar para se prepararem produtos para utilização em viveiro, estufa, turfa e crescimento de vegetação, em vários climas. Assim, pode-se preparar um produto para se utilizar em turfa que pode ser aplicada em Março e vai durar toda a estação. Este produto vai ter uma libertação inicial elevada da ordem dos 360-720 g de azoto por 92,9 m2 por mês (360-720 g de azoto por 1000 pés quadrados por mês) para que o relvado se torne rapidamente verde seguida por libertação lenta da ordem dos 100-250 g de azoto por 92,9 m2 por mês (100-250 g de azoto por 1000 pés quadrados por mês) durante 6-9 meses. Após o período inicial, a taxa de libertação será uma taxa constante, baixa, de forma a que seja libertada suficiente ureia para manter a relva verde sendo o crescimento da relva relativamente lento e os intervalos de corte da relva mais longos do que a prática presentemente utilizada.
Um perito na arte reconhecerá que a taxa de libertação, medida em gramas de azoto, é meramente uma forma conveniente de medição utilizada na indústria. Em princípio, a taxa de libertação pode-se referir a qualquer ingrediente activo.
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Produto de libertação normalizada: Um produto de libertação controlada ideal será aquele que responda às necessidades da planta. Um produto ideal oara um produtor será aquele que responde às necessíaades da planta e pode ser introduzido no solo durante o envasamento das plantas. Alguns produtores envasam tantas plantas que é trabalhoso adubar superficialmente, ou adicionar fertilizante ao recipiente após o primeiro envasamento. Assim, por exemplo, a adubação superficial por três pessoas pode demorar até 2 meses no Outono, após cultura na Primavera. Devido ao custo envolvido na adubação superficial no Outono este método não é seguido utilizando-se um produto de nove meses para durar até ao Outono. Assim, um produto ideal deve responder à necessidade da planta e ter uma longevidade de toda a estação (ou um ano). Se o envasamento for realizado na Primavera, um fertilizante ideal deve libertar nutrientes durante a Primavera com um nível baixo de libertação durante a estação do Verão e um nível elevado de libertação de nutrientes de novo durante o Outono. O produto vai necessitar de fornecer os requisitos de nutrientes da planta durante nove meses. A maioria dos produtos comerciais libertam a maioria dos nutrientes na parte inicial da sua vida. Se estes forem utilizados durante o envasamento na Primavera, a libertação de nutrientes ocorre durante a Primavera e o Verão com uma libertação de quantidade residual durante o Outono. A maioria dos nutrientes tende a libertar-se mais fortemente durante o Verão quando as temperaturas são elevadas. Actualmente, muitas plantas requerem uma quantidade muito pequena de nutrientes durante o Verão, porque as plantas tornam-se inactivas com o calor, e, de facto, uma grande quantidade de libertação de nutrientes pode danificar as plantas. O excesso tende também a ser arrastado pela água da chuva causando problemas ambientais. Pode-se preparar um produto útil por mistura de um produto de libertação controlada, Standard, tipo Osmocote, comercialmente disponível, e de um produto de libertação retardada. Tal produto pode ser preparado utilizando-se produtos de libertação retardada, descritos no Exemplo 2. A Figura 11 mostra o perfil de libertação semanal a 32,2°C (90°F) (temperatura média de utilização na Flórida) para uma tal mistura. Por exemplo, se as plantas forem envasadas em Março, a libertação máxima da ordem dos 523,18 a 1307,95 g/m3 (400 a 1000 g de azoto por jarda cúbica) vai ocorrer na semana 5-semana 12 (Abril-Maio) e pela 16a semana (fim de Junho) a libertação de nutrientes será mais baixa e manter-se-á assim durante 8 22 22
86 709 ΕΡ 0 628 527/ΡΤ semanas (Julho-Agosto) antes de aumentar para um máximo da ordem dos 392,39 a 915,57 g/m3 (300-700 g de azoto por jarda cúbica) durante mais 8 semanas (Setembro-Outubro) e depois cair durante as 4-5 semanas seguintes (Novembro). Um tal produto será altamente desejável para os administradores de viveiros e será também um preduto amuienteilmence mais benigno. A mistura dos produtos de libertação retardada pode ser similarmente alargada a produtos com 1-1/2 ano ou 2 anos. Na Figura 12 é mostrado o perfil de libertação a 50°C de uma mistura de dois produtos de libertação retardada e de um produto Osmocote Standard para preparar um produto de dois anos. Os produtos de libertação retardada utilizados são os do Exemplo 2 e do Exemplo 3.
Exemplo 10
As plantas de floração anuais são deixadas crescer na estufa a partir de sementes ou estacas, durante três meses, e são colocadas em cestos antes de serem vendidas às lojas. Estas plantas ficam na loja durante um curto período de tempo durante o qual são vendidas ao consumidor que as mantém durante 4-5 meses. Os requisitos em nutrientes para uma tal planta são diferentes em diferentes fases do seu crescimento. Por exemplo, durante os três meses na estufa, a planta necessita apenas de um terço dos nutrientes quando comparados aos necessários para os três meses seguintes quando está com o consumidor, sendo de novo os requisitos para o mês 7 e mês 8 inferiores aos dos meses 4-6. Um produto ideal para uma tal utilização será um produto adicionado uma vez que é misturado no solo durante o envasamento. Assim, nem o comerciante nem o consumidor precisam de se preocupar com a adição de fertilizante depois da planta ser comprada. Uma mistura de produto de libertação retardada similar ao descrito no Exemplo 2 e de um produto tipo Osmocote, Standard proporcionará o produto ideal para ser utilizado na estufa para plantas anuais. Esta mistura vai consistir em 20% em peso de um produto Osmocote, Standard, de 3 meses e 80% de produto de libertação retardada de 4-5 meses com retardamento de 3 meses. De acordo com a Figura 13, este produto, quando utilizado em Março vai fornecer o ingrediente activo durante três períodos distintos a taxas com razões de aproximadamente 1:3:2, i.e., 0,5 g de azoto/vaso/mês durante os primeiros três meses, um nível de nutrientes de 1,5 g de azoto/vaso/mês durante os três meses seguintes (Junho-Agosto) e 1,0 g de azoto/vaso/mês em Setembro e Outubro. Neste caso um vaso será algo da ordem de um cesto de suspensão de 254 mm (10 polegadas) tendo um
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Eng.° ANTÓNIO JOÃO DA CUNHA FERREIRA Ag. Of. Pr. Ind. Rua das Flores, 74-4.® 1200-195 LISBOA 86 709 ΕΡ 0 628 527/ΡΤ volume nominal de aproximadamente 9,6x10'3 m3 (0,34 pé3). Este produto tem necessidades um pouco diferentes daquele descrito nos Exemplos 10 e 11 onde a quantidade máxima de nutrientes é necessária durante o Verão uma vez que a planta está na fase de crescimento máximo do seu ciclo e o consumidor adiciona água mais frequentemp.nte dc que c prouuiur de plantas perenes ou ornamentais num viveiro.
Lisboa, _9 jul 2()01
Por OMS Investments, Inc. - O AGENTE OFICIAL -
O
Claims (22)
- 86 709 ΕΡ 0 628 527/ΡΤ 1/4 REIVINDICAÇÕES 1. Produto de libertação controlada, retardada, compreendendo: (a) um núcleo compreendendo um ingrediente activo solúvel em água; (b) uma nrimpirg camada dc reves limem: o na superfície do núcleo (a), em que a referida camada tem a capacidade de libertar o ingrediente activo a uma taxa controlada; e (c) uma segunda camada de revestimento que encapsula (a) e (b) tendo uma taxa de transmissão de vapor de água baixa; em que a referida segunda camada de revestimento (c) faz com que a libertação substancial do ingrediente activo seja retardada durante, pelo menos, quatro semanas a partir da exposição inicial do produto à humidade e, uma vez iniciada a libertação substancial, a taxa de libertação corresponde essencialmente à controlada apenas pela primeira camada de revestimento (b).
- 2. Produto de acordo com a reivindicação 1, em que o ingrediente activo é um agente biológica ou horticulamente activo.
- 3. Produto de acordo com a reivindicação 2, em que o ingrediente activo é seleccionado a partir do grupo compreendendo nutrientes de plantas, pesticidas e herbicidas.
- 4. Produto de acordo com a reivindicação 3, em que o ingrediente activo é ureia ou ureia revestida com enxofre.
- 5. Produto de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a segunda camada de revestimento (c) que encapsula a primeira camada de revestimento (b), tem uma taxa de transmissão de vapor de água de 2,5 g/m2/dia ou inferior.
- 6. Produto de acordo com a reivindicação 5, em que a segunda camada de revestimento tem uma taxa de transmissão de vapor de água de 1,0 g/m2/dia ou inferior.
- 7. Produto de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a primeira camada de revestimento (b) é um copolímero de óleo vegetal/diciclopentadieno.86 709 ΕΡ 0 628 527/ΡΤ 2/4
- 8. Produto de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a segunda camada (c) é um termoplástico à base de cloreto de vinilideno.
- 9. Produto de acordo com a reivindicação 8, em que o termoplástico à base de cloreto de vinilideno é seleccionado a partir do grupo compreendendo polímeros e copolímeros de acrilato/cloreto de vinilideno, polímeros e copolímeros de cloreto de vinilideno/acrilato de metilo/metacrilato de metilo e polímeros e copolímeros de cloreto de vinilideno/metacrilato de metilo/acrilonitrilo.
- 10. Produto de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a primeira camada de revestimento (b) compreende até 1 2% em peso do produto; e a segunda camada de revestimento (c) compreende até 10% em peso do produto.
- 11. Produto de acordo com a reivindicação 10, em que a primeira camada de revestimento (b) compreende 2-6% em peso do produto; e a segunda camada de revestimento (c) compreende 1-5% em peso do produto.
- 12. Produto de libertação controlada compreendendo um ingrediente activo e um veículo, em que o ingrediente activo é libertável no ambiente durante, pelo menos, três períodos de libertação, produto que compreende um produto de libertação controlada, retardada, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores.
- 13. Produto de acordo com a reivindicação 12, em que o ingrediente activo é libertável no ambiente durante os períodos de libertação, a taxas com a relação de 1:3:2.
- 14. Produto de acordo com a reivindicação 12 ou 13, em que o ingrediente activo é libertável durante um primeiro período de aproximadamente três meses a uma taxa de 1 a 2 g de azoto/mês/0,028 m3 (1 a 2 g de azoto/mês/pé3); durante um segundo período de aproximadamente três meses a uma taxa de 4 a 5 g de azoto/mês/0,028 m3 (4 a 5 g de azoto/mês/pé3); e3/4 86 709 ΕΡ 0 628 527/ΡΤ durante um terceiro período de 1-2 meses a uma taxa de 2,5 a 3,5 g de azoto/mês/0,028 m3 (2,5 a 3,5 g de azoto/mês/pé3).
- 15. Produto de acordo com a reivindicação 12, em que o ingrediente activo é libertável Hi.irgnto nm primairo período de aproxímadamente dois meses a uma taxa de 523,18 g/m3 a 1307,95 g/m3 (400 a 1000 g de azoto/jarda3); durante um segundo período de aproxímadamente dois meses a uma taxa substancialmente reduzida; e durante um terceiro período de aproxímadamente dois meses a uma taxa de 392,39 g/m3 a 915,57 g/m3 (300-700 g de azoto/jarda3).
- 16. Produto adequado para libertação controlada, retardada, de um ingrediente activo solúvel em água, que compreende: (a) um núcleo compreendendo, pelo menos, um ingrediente activo solúvel em água; (b) uma primeira camada de revestimento que é intermédia a (a) e à camada (c), em que a referida camada tem a capacidade de libertar o ingrediente activo a uma taxa controlada; e (c) uma segunda camada de revestimento que encapsula (a) e (b), em que a referida camada (c) tem uma taxa de transmissão de vapor de água de 2,5 g/m2/dia ou inferior.
- 17. Produto de acordo com a reivindicação 16, em que a libertação substancial do ingrediente activo solúvel em água é retardada em, pelo menos, quatro semanas.
- 18. Produto de acordo com a reivindicação 16 ou 1 7, em que (b) é um copolímero de óleo vegetal/diciclopentadieno; e (c) é seleccionado a partir do grupo compreendendo polímeros e copolímeros de cloreto de vinilideno/acrilato, polímeros e copolímeros de cloreto de vinilideno/acrilato de metilo/metacrilato de metilo e polímeros e copolímeros de cloreto de vinilideno/metacrilato de metilo/acrilonitrilo.
- 19. Produto de acordo com a reivindicação 16 ou 17, em que (b) é enxofre; e (c) é seleccionado a partir do grupo compreendendo polímeros e copolímeros de cloreto de vinilideno/acrilato, polímeros e copolímeros de cloreto de4/4 86 709 ΕΡ 0 628 527/ΡΤ vinilideno/acrilato de metilo/metacrilato de metilo e polímeros e copolímeros de cloreto de vinilideno/metacrilato de metilo/acrilonitrilo.
- 20. Produto de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 19, em que (b) é até 12% em peso do produto; e (c) é até 10% em peso do produto.
- 21. Produto de acordo com a reivindicação 20, em que (b) é 2-6% em peso do produto; e (c) é 1-5% em peso do produto.
- 22. Método de retardamento da libertação controlada de um ingrediente activo solúvel em água, método que compreende utilizar um produto compreendendo: (a) um núcleo compreendendo, pelo menos, um ingrediente activo solúvel em água; (b) uma primeira camada de revestimento que é intermédia a (a) e à camada (c), em que a referida camada tem a capacidade de libertar o ingrediente activo a uma taxa controlada; e (c) uma segunda camada de revestimento que encapsula (a) e (b), em que a referida camada (c) tem uma taxa de transmissão de vapor de água de 2,5 g/m2/dia ou inferior. Lisboa, "9. JUL. 2001Por OMS Investments, Inc. - 0 AGENTE OFICIAL -Eng.° ANTÓNIO JOÃO DA CUNHA FERREIRA Ag. Of. Pr. Ind. Rua das Flores, 74-4.° 1200-195 LISBOA
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