SK280855B6

SK280855B6 - Biocidálna alebo agrochemická zmes

Info

Publication number: SK280855B6
Application number: SK354-92A
Authority: SK
Inventors: Jill Elizabeth Newton; Richard Malcolm Clapperton; Wolliam John Nicholson
Original assignee: Albright & Wilson Limited
Priority date: 1991-02-08
Filing date: 1992-02-07
Publication date: 2000-08-14
Also published as: CA2060476C; AU661835B2; HU9200386D0; FI920530A0; IL100757A0; MY109425A; KR100240291B1; CA2060476A1; FI920530A; PL293410A1; JPH04327503A; DE69219373D1; BR9200395A; TW221668B; GB9102757D0; IE71025B1; PL169830B1; DK0498231T4; KR920016004A; CU22361A1

Abstract

Biocidálna alebo agrochemická zmes obsahuje čiastočky alebo kvapôčky v podstate vo vode nerozpustnej alebo slabo rozpustnej biocidálnej alebo agrochemickej aktívnej látky suspendovanej vodným štruktúrovaným povrchovo aktívnym činidlom. Uvedená aktívna látka je kosuspendovaná uvedeným povrchovo aktívnym činidlom s 2 % až 40 % hmotnostnými alifatického, uhľovodíkového alebo glyceridového oleja. Hmotnostný pomer uvedeného povrchovo aktívneho činidla k uvedenej aktívnej látke je menší ako 20 : 1.ŕ

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka biocidálnej alebo agrochemickej zmesi obsahujúcej čiastočky alebo kvapôčky v podstate vo vode nerozpustnej alebo slabo rozpustnej biocidálne alebo agrochemicky aktívnej látky suspendovanej vodným štruktúrovaným povrchovo aktívnym činidlom. Výraz „agrochemický“ je tu použitý v širokom význame zahŕňajúcom chemikálie, ktoré usmrcujú, odpudzujú alebo potláčajú rast alebo reprodukciu nežiaducich organizmov („škodcov“) alebo ktoré chránia či podporujú správny rast alebo reprodukciu žiadaných organizmov, ako sú poľnohospodárske plodiny, ozdobné rastliny, dobytok a domáce zvieratá, a ktoré sú užitočné v poľnohospodárstve, záhradníctve, lesníctve, chove domácich zvierat, spracovaní vody a ekológii, napríklad na použitie na poliach, osiatych plochách, ovocných sadoch, maštaliach, záhradách, živých plotoch, parkoch, priemyselných komplexoch, komplexoch stavieb, letištných, cestných, železničných, riekach, jazerách, rybníkoch, prieplavoch, zavlažovacích či odvodňovacích sústavách a inde.

Doterajší stav techniky

Škodcovia sú stavovce ako hlodavce, králiky a holuby alebo bezstavovce ako hmyz, roztoče, slimáky, píže, stonožky, patogénne prvoky, buriny, huby, plesne, lišajníky, riasy, kvasinky, baktérie a vírusy.

„Biocidálne a agrochemické aktívne látky“ zahŕňajú látky určené na usmrtenie, odpudzovanie, prevenciu alebo potlačovanie rastu alebo reprodukcie niektorých alebo všetkých uvedených škodcov. Tiež zahŕňajú látky podporujúce rast ako hormóny, auxíny, giberelíny, živné látky, stopové prvky na použitie na pôde alebo osivách a biocídy na použitie pri spracovaní vody do boilerov, výrobné procesy, chladenie, vodnú injektáž ropných polí, ústredné kúrenie a klimatizačné systémy, s vylúčením živočíšnych potravín a veterinárnych prípravkov na interné podávanie.

Množstvo v podstate vo vode nerozpustných biocidálnych a agrochemických aktívnych látok sa používa extenzívne na potlačenie škodcov a na podporu správneho rastu poľnohospodárskych rastlín a dobytka. Na tieto účely je zvyčajne nutné alebo výhodné tieto látky používať v nejakej tekutine a prednostne v zriedenej forme. To často vyžaduje, aby aktívne látky boli formulované v stabilnom vodnom koncentráte vhodnom na riedenie vodou.

V doterajšej praxi sa mnohé agrochemické látky, ktoré boli vo vode menej rozpustné, používali tak, že boli rozpúšťané v nejakom organickom, s vodou nemiešateľnom rozpúšťadle, zvyčajne v niektorom aromatickom uhľovodíku, ako je xylén alebo izoforón, a výsledný organický roztok sa emulgoval vo vode. Najväčšou nevýhodou tohto spôsobuje, že zvyčajne použité rozpúšťadlá sú neprípustné ekologicky a z hľadiska bezpečnosti človeka. Iba z dôvodu, že neboli známe prakticky použiteľné alternatívne prostriedky na formuláciu mnohých agrochemických látok, neboli urobené prísnejšie opatrenia na obmedzenie používania zmienených rozpúšťadiel.

Iný prístup k problému použitia niektorých agrochemických látok horšie rozpustných vo vode zahŕňal formuláciu zmáčateľných práškov alebo dispergovateľných granúl, ktoré v oboch prípadoch predstavujú pre užívateľa problémy manipulácie s pevnými látkami a ich dávkovaním v kvapaline. Boli tiež vykonané pokusy pripraviť koncentrované vodné suspenzie agrochemických látok, no tieto mali všeobecne nízku stabilitu vedúcu k usadeniu pri ulo žení, vysokú viskozitu vedúcu k problémom pri manipulácii a riedení alebo vysokú cenu vplyvom použitia nákladných disperzantov a zhusťovačov.

Britská prihláška vynálezu číslo 89 06234 toho istého prihlasovateľa opisuje a nárokuje spôsob suspendovania biocidálnych a agrochemických látok ťažko rozpustných vo vode na vytvorenie vysoko koncentrovaných, stabilných, prelievateľných vodných suspenzií vhodných na riedenie vodou pred použitím, pričom tento spôsob nie je založený na použití potencionálne škodlivých rozpúšťadiel. Použitie štruktúrovaných povrchovo aktívnych činidiel je všeobecne použiteľné na prípravu stabilných suspenzií širokého sortimentu nerozpustných alebo ťažko rozpustných biocidálnych a agrochemických látok, vrátane tých, ktoré boli doteraz použiteľné iba v organických rozpúšťadlách alebo ako zmáčateľné prášky, alebo ako nestabilná suspenzia.

Podľa uvedenej prihlášky vynálezu toho istého prihlasovateľa môžu byť v podstate vo vode nerozpustné alebo ťažko rozpustné biocidálne a agrochemické látky suspendované v koncentráciách 10 až 70 % hmotnosti alebo viac vo vodných systémoch štruktúrovaných povrchovo aktívnych činidiel. Výraz „systém štruktúrovaného povrchovo aktívneho činidla“ predstavuje vodné systémy, v ktorých povrchovo aktívne činidlá tvoria mezofázy zahŕňajúce štruktúry väčšie ako zvyčajné stérické micely, ktoré spolu reagujú, aby vodnému prostrediu dodali tixotropické vlastnosti. Štruktúry môžu byť pevná fáza, mezofáza alebo kvapalná fáza a môžu byť vo forme mnohovrstvových sferolitov alebo lamel nespojíte rozptýlených alebo emulgovaných v systéme alebo tvoriť slabé retikuláme štruktúry tyčí alebo kotúčov. Veľkosť štruktúr môže byť typicky v rozsahu od 0,01 do 200 pm, prednostne od 0,5 do 20 μηι. Štruktúrované systémy povrchovo aktívnych činidiel sú zvyčajne tvorené spolupôsobením povrchovo aktívnych činidiel s rozpustenými soľami a zásadami v elektrolytoch. Takéto systémy sú obsiahnuté v niektorých kvapalných čistiacich prostriedkoch a čistiacich zmesiach a boli opísané napríklad v britských patentových spisoch číslo 2,123,846 a 2,153,380.

Použitie štruktúrovaných povrchovo aktívnych činidiel na suspendovanie agrochemických látok poskytuje rad potencionálnych výhod. V mnohých prípadoch sa zvýši aktivita alebo selektivita aktívneho materiálu. Štruktúrované povrchovo aktívne činidlá sú schopné suspendovania v širokom rozsahu veľkosti čiastočiek a môžu byť prispôsobené širokému rozsahu pH napríklad vhodnou voľbou povrchovo aktívneho činidla. Systémy je možné všeobecne získať v strihovo stabilnej forme so zariadeniami mletia za mokra.

Je známe, že alifatické oleje môžu zvýšiť vlastnosti mnohých vo vode nerozpustných alebo ťažko rozpustných pesticídov. Teraz bolo zistené, že alifatické oleje, ako sú parafínové oleje alebo glyceridové oleje, napríklad rastlinné oleje, môžu byť zahrnuté do stabilných systémov štruktúrovaných povrchovo aktívnych látok. Olej má byť, neočakávane, zahrnutý v štruktúre mezofázy. Usudzuje sa, že bez obmedzenia je olej zavedený do dvoj vrstiev povrchovo aktívneho činidla, ktoré charakterizujú najviac štruktúrované povrchovo aktívne činidlá. Ak sa pridá olej v prebytku množstva, ktoré môže byť zavedené do povrchovo aktívneho činidla, prebytok je dispergovaný ako kvapôčky, ktoré sú štruktúrou povrchovo aktívneho činidla chránené pred oddelením, takže alifatický olej a biocidálna alebo agrochemická látka sú kosuspendované štruktúrovaným povrchovo aktívnym činidlom. Bolo zistené, že predložený vynález spôsobuje významné obmedzenie problémov straty stability alebo mobility spojených s obvyklými suspenziami

SK 280855 Β6 olej vo vode, v ktorých nie je štruktúrované povrchovo aktívne činidlo.

Podstata vynálezu

Vynález vytvára biocidálnu alebo agrochemickú zmes obsahujúcu čiastočky alebo kvapôčky v podstate vo vode nerozpustné alebo ťažko rozpustné biocidálne alebo agrochemicky aktívne látky suspendované vodným štruktúrovaným povrchovo aktívnym činidlom, ktorého podstata spočíva v tom, že uvedená aktívna látka je kosuspendovaná uvedeným povrchovo aktívnym činidlom s alifatickým olejom, ktorý môže byť uhľovodíkový alebo glyceridový, a že hmotnostný pomer uvedeného povrchovo aktívneho činidla k uvedenej látke je menší ako 20:1.

Podľa výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu zmes obsahuje od 2 do 40 % hmotnostných uvedeného alifatického oleja, ktorý môže byť uhľovodíkový alebo glyceridový.

Podľa ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu zmes obsahuje od 3 do 35 %, obzvlášť od 3 do 25 %, hlavne od 8 do 10 % alebo od 10 do 15 % hmotnostných uvedeného povrchovo aktívneho činidla.

Podľa ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu uvedené povrchovo aktívne činidlo je katiónové, aniónové, neiónové alebo amfotéme činidlo.

Podľa ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu zmes obsahuje od 1 do 30 %, obzvlášť od 5 do 12 % hmotnostných elektrolytu.

Podľa ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu aktívna látka je selektívny herbicíd, herbicíd so širokým spektrom, defoliant, insekticíd, miticíd, moluscicíd, nematicíd alebo iný vermicíd, fungicíd, baktericíd, virucíd alebo iný pesticíd, rastlinná výživa, regulátor rastu alebo regulátor vývoja.

Podľa ďalšieho výhodného uskutočnenia predloženého vynálezu uvedená aktívna látka má veľkosť čiastočiek v rozsahu od 0,1 pm do 250 pm, výhodne od 0,5 pm do 20 pm, obzvlášť výhodne od 0,5 pm do 10 pm.

Podľa ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu uvedený alifatický, uhľovodíkový alebo glyceridový olej je parafínový olej, terpénový olej alebo glycerid.

Podľa ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu koncentrácie uvedeného oleja je od 3 do 35 %, výhodne od 14 do 25 %, obzvlášť výhodne od 15 do 20 % hmotnostných.

Podľa ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu zmes ďalej obsahuje aspoň jeden stérický inhibítor, hlavne lignínsulfonát, naftalénsulfonát, polyvinylalkohol, polyakrylát alebo kopolymér anhydridu maleínového, pričom koncentrácia uvedeného stérického inhibítora je od 0,1 do 10 %, hlavne od 0,5 do 3 % hmotnostných.

Podľa ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu zmes obsahuje od 0,1 do 5 % hmotnostných odpeňovacieho činidla, hlavne materiálu na báze silikónu, fosfátesteru, mastného alkoholu alebo uhľovodíkového oleja.

Podľa ďalšieho výhodného vyhotovenia predloženého vynálezu zmes ďalej obsahuje od 0,1 do 5 % hmotnostných suspendačného činidla, hlavne karboxymetylcelulózy alebo polyvinylpyrolidónu.

Výrobok môže byť výhodne lameláma štruktúra ako tá, ktorá je opísaná v britskom patentovom spise číslo 2 123 846 alebo výhodnejšie sferolitická štruktúra ako tá, ktorá jc opísaná v britskom patentovom spise číslo 2 153 380.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Povrchovo aktívne činidlá

Zmesi podľa predloženého vynálezu prednostne obsahujú aspoň 3 %, skôr aspoň 6 %, napríklad aspoň 8 % hmotnostných povrchovo aktívnych činidiel. Povrchovo aktívne činidlá obyčajne tvoria až 35 % hmotnostných zmesi, hoci z ekonomických dôvodov sa radšej používajú nižšie koncentrácie, napríklad nižšie ako 25 %, výhodne nižšie ako 20 %, napríklad od 10 do 15 % hmotnostných, teoreticky je možné použiť i vyššiu koncentráciu povrchovo aktívneho činidla, napríklad až do 60 alebo 70 % hmotnostných, no také vysoké hodnoty sú ťažko komerčne ospravedlniteľné a môžu spôsobiť technické problémy s viskozitou.

Povrchovo aktívne činidlo môže napríklad pozostávať v podstate z aspoň slabo vo vode rozpustnej sulfónovej kyseliny alebo monoesterifikovanej kyseliny sírovej, napríklad alkylbenzénsulfonátu, alkylsulfátu, alkylétersulfátu, alkylétersulfonátu, olefinsulfonátu, alkánsulfonátu, alkylfenolsulfátu, alkylfcnolctcrsulfátu, alkyletanolamidsulfátu, alkyletanolamidétersulfátu alebo alfa-sulfo-mastnej kyseliny alebo ich esterov, kde každá zlúčenina má aspoň jednu alkyl- alebo alkenylskupinu s 8 až 22, obyčajne 10 až 20 alifatickými atómami uhlíka.

Uvedené alkyl- alebo alkenylskupiny sú prednostne primáme skupiny s priamym reťazcom, môžu to však byť voliteľné aj sekundárne skupiny alebo skupiny s rozvetveným reťazcom. Výraz „éter“ tu predstavuje skupiny ako oxyalkylén a homo- a zmiešané polyoxyalkylén ako polyoxyetylén, polyoxypropylén, glyceryl a zmiešaný polyoxyetylén-oxypropylén alebo zmiešaný glyceryl-oxyetylén, glyceryl-oxypropylén alebo glyceryl-oxyetylén-oxypropylén, obsahujúci typicky od 1 do 20 oxyalkylén-skupín. Tak napríklad sulfónované alebo sulfátované povrchovo aktívne činidlo môže byť nátriumdodecylbenzénsulfonát, káliumhexadecylbenzénsulfonát, nátriumdodecyldimetylbenzérrsulfonát, nátriumlaurylsulfát, nátrium-loj-sulfát, káliumoleylsulfonát, amóniumlaurylmonoetoxysulfát alebo monoetanol-aminocetyl-10-mol-etoxylátsulfát.

Iné aniónové povrchovo aktívne činidlá užitočné podľa predloženého vynálezu zahŕňajú mastné alkylsulfosukcináty, mastné alkylétersulfosukcináty, mastné alkylsulfosukcinamáty, mastné alkylétersulfosukcinamáty, acylsarkozináty, acyltauridy, izotionáty, mydlá ako stearáty, palmitáty, rezináty, oleáty, linoleáty, živicové mydlá a alkyléterkarboxyláty a saponíny. Tiež môžu byť použité aniónové fosfátestery vrátane prírodných povrchovo aktívnych činidiel ako je lecitín. V každom prípade aniónové povrchovo aktívne činidlo typicky obsahuje aspoň jeden reťazec alifatického uhľovodíka majúceho od 8 do 22, prednostne od 10 do 20, priemerne od 12 do 18 atómov uhlíka a ionizovateľnú kyslú skupinu ako sulfo-, kyslý sulfát, karboxy-fosfonoalebo kyslý fosfát, a v prípade éterov aspoň jednu glycerylskupinu alebo etylén-oxy a/alebo propylénoxy-skupinu s 1 až 20 atómami uhlíka.

Výhodné aniónové povrchovo aktívne činidlá sú sodné soli. Iné soli komerčne zaujímavé sú soli draslíka, lítia, vápnika, horčíka, amónia, monoetanolamin, dietanolamín, trietanolamín a alkylamíny obsahujúce až do siedmich alifatických atómov uhlíka, napríklad izopropylamín.

Podľa voľby môže povrchovo aktívne činidlo byť neiónové. Neiónové povrchovo aktívne činidlo môže byť napríklad alkanolamid mono- aleb di- nižšieho alkanolaminu s 10 až 22 atómami uhlíka, ako je kokosový alebo lojový monoetanolamid alebo dietanolamid. Iné neiónové povrchovo aktívne činidlá, ktoré môžu byť voliteľné prítom né, sú etoxylované alkoholy, etoxylované karbónové kyseliny, etoxylované amíny, etoxylované alkylolamidy, etoxylované alkylfenoly, etoxylované glycerylestery, etoxylované sorbitanestery, etoxylované fosfátestery a propoxylované, butoxylované a zmiešané etoxy/propoxy alebo butoxy analógy všetkých uvedených etoxylových neiónových činidiel, všetky zlúčeniny majú 8 až 22 alkyl- alebo alkenyl-skupín a až do 20 etylenoxy- alebo propylenoxy-alebo butylenoxy-skupín alebo akékoľvek iné neiónové povrchovo aktívne činidlo, ktoré bolo doteraz pridávané do práškových alebo kvapalných čistiacich zmesí, napríklad aminoxidov. Tieto zlúčeniny majú typicky 8 až 22 atómov uhlíka, výhodne 10 až 22 alkyl- alebo alkenyl-skupín a až do dvoch nižších alkyl-skupín s 1 až 4 a výhodne 1 až 2 atómami uhlíka.

Výhodné neiónové povrchovo aktívne činidlá sú napríklad také, ktoré majú rozsah HLB 6 až 18, napríklad 8 až 12.

Zmesi podľa predloženého vynálezu môžu obsahovať katiónové povrchovo aktívne činidlá, ktoré zahŕňajú kvartéme amíny majúce aspoň jeden dlhý reťazec, napríklad s 12 až 22, typicky 16 až 20 atómami uhlíka, v alkyl- alebo alkenyl-skupine, voliteľnej jednu benzyl-skupinu a zostávajúcu zo štyroch substituentov alkyl-skupiny s krátkym reťazcom napríklad s 1 až 4 atómami uhlíka.

Môžu tiež zahŕňať imidazolíny a kvartéme imidazolíny majúce aspoň jednu alkyl- alebo alkenyl-skupinu s dlhým reťazcom a amidoamíny a kvartéme amidoaminy majúce aspoň jednu alkyl- alebo alkenyl-skupinu s dlhým reťazcom. Kvartéme povrchovo aktívne činidlá sú napospol soli aniónov, ktoré spôsobujú určitý stupeň rozpustnosti vo vode, ako mavčan, octan, mliečnan, vinan, chlorid, metosulfát, etosulfát, sulfát alebo dusičnan.

Zmesi podľa predloženého vynálezu môžu tiež obsahovať jedno alebo niekoľko amfotérnych povrchovo aktívnych činidiel, zahŕňajúcich betaíny, sulfobetaíny a fosfobetaíny vytvorené reakciou vhodnej terciárnej zlúčeniny dusíka majúcej alkyl- alebo alkenyl-skupinu s dlhým reťazcom, s vhodnou reagenciou, ako je kyselina chloroctová alebo propánsulfón.

Príklady vhodných terciárnych zlúčenín dusíka sú terciáme amíny majúce jednu alebo dve alkyl- alebo alkenyl-skupiny s dlhým reťazcom a voliteľne benzyl skupinu, pričom iné substituenty sú alkylskupina s krátkym reťazcom, imidazolíny vlastniace jednu alebo dve alkyl- alebo alkenyl-skupiny s dlhým reťazcom a amidoamíny s jednou alebo dvoma alkyl- alebo alkenyl -skupinami s dlhým reťazcom.

Opísané špecifické typy povrchovo aktívnych činidiel sú iba príklady všeobecných povrchovo aktívnych činidiel vhodných na použitie podľa predloženého vynálezu. Môže byť použité akékoľvek povrchovo aktívne činidlo schopné vytvoriť štruktúrovaný systém. Úplnej ší opis základných typov povrchovo aktívnych činidiel, ktoré sú komerčne dosiahnuteľné, je rozobrané v „Surface Active Agents and Detergents“, ktorého autormi sú Schwartz Perry a Berch.

Elektrolyt

Veľmi výhodné zložky zmesí podľa predloženého vynálezu sú rozpustené elektrolytické zlúčeniny. V tomto opise výraz „elektrolyt“ znamená nejakú vo vode rozpustnú ionizovateľnú povrchovo neaktívnu zlúčeninu, ktorá má sklon vylúčiť z roztoku, teda „vysoliť“, povrchovo aktívne činidlá.

Hoci je možné pripraviť štruktúrované systémy bez prítomnosti elektrolytov, keď jc koncentrácia povrchovo aktívneho činidla dostatočne vysoká, je mobilita takýchto systémov často nedostatočná, hoci povrchovo aktívne činidlo bolo zvolené veľmi starostlivo. Pridanie elektrolytu umožňuje prípravu mobilných štruktúrovaných systémov obsahujúcich pomerne nízky podiel povrchovo aktívnych činidiel.

Elektrolyt môže byť prítomný v koncentráciách až do nasýtenia. Typické je, že čím je menší podiel prítomného povrchovo aktívneho činidla, tým väčší podiel elektrolytu je požadovaný na vytvorenie štruktúry schopnej uchovávať pevné materiály. Všeobecne sa dáva prednosť použitiu vyšších koncentrácií elektrolytu a nižších koncentrácií povrchovo aktívneho činidla a voľba čo najlacnejšieho elektrolytu z dôvodu hospodárnosti. Elektrolyt by mal byť teda prítomný v koncentrácii aspoň 1 % hmotnostné celkovej hmotnosti zmesi, skôr však aspoň 2 %, napríklad viac než 3 %, výhodne viac než 4 %, hlavne viac než 5 % hmotnosti. Obyčajne je koncentrácia nižšia ako 30 %, častejšie nižšia ako 20 %, napríklad nižšia ako 15 % hmotnosti. Typická koncentrácia je medzi 5 a 12 % hmotnosti.

Maximálna koncentrácia elektrolytu závisí okrem iných okolnosti od typu štruktúry a od požadovanej viskozity, ako aj od úvah o nákladoch. Prihlasovatelia vynálezu dávajú prednosť vytváraniu sferolitických systémov, ako sú opísané v ich patentovom spise GB-A-2,153,380, s cieľom získať dostatočnú rovnováhu medzi mobilitou a vysokou cenou suspendovaných agrochemikálií. Optimálna koncentrácia elektrolytu pre zvláštny typ a podiel povrchovo aktívneho činidla môže byť určený, ako je opísané v uvedenom patentovom spise, s prihliadnutím na zmeny elektrickej vodivosti s rastúcou koncentráciou elektrolytu až do pozorovania prvého minima vodivosti. Vzorky môžu byť pripravené a skúšané odstredením počas 10 minút pri 20 000 G pri nastavení koncentrácie elektrolytu na získanie suspendačného média, ktoré sa v odstredivke nerozdelí na dve fázy. Prednostne sa nastaví koncentrácia elektrolytu na vytvorenie zmesi, ktorá sa neusadzuje pri státí počas troch mesiacov pri teplote okolia 0 °C alebo 40 °C.

Prednostne sa nastaví aj obsah elektrolytu na zaistenie strihovo stabilnej zmesi napríklad po strihu v mixéri s vysokým strihom, hlavne takom, ktorý podstatne nezvyšuje viskozitu po vystavení normálnemu strihu napríklad v nádobe s miešaním.

Alternatívne môže byť pridané dostatočné množstvo elektrolytu na vytvorenie lamelárneho systému opísaného v GB-2,123,846, napríklad pridaním dostatočného množstva elektrolytu na zaistenie, aby sa kvapalné suspendačné médium oddelilo pri odstredení pri 800 G počas 17 hodín na vytvorenie lyofilnej fázy obsahujúcej malé množstvo alebo vôbec žiadne povrchovo aktívne činidlo a udržujúce suchú hmotnosť na hodnote vyššej, nezje minimum, pri ktorom sa zmes neusadzuje, no pod maximom, pri ktorom je schopná liatia. Podiel vody v zložení zmesi môže byť nastavený na získanie optimálnej rovnováhy mobility a stability zmesi.

Dodatočne k otázke nákladov, voľba elektrolytu môže závisieť od uvažovaného použitia zmesí. Fungicídna alebo pesticídna suspenzia určená na ochranu osív výhodne obsahuje nefytotoxické elektrolyty alebo koncentrácie nepostačujúce na poškodenie osív. Herbicídne zmesi môžu obsahovať pomocné alebo synergické herbicídy ako elektrolyt alebo jeho časť. Zvolený elektrolyt tiež má byť chemicky znášanlivý s pevnou látkou, ktorá má byť suspendovaná. Typické elektrolyty na použitie v predloženom vynáleze sú soli alkalických kovov, kovov alkalických zemín, soli amónia alebo amínov, zahŕňajúcich chloridy, bromidy, jodidy, fluoridy, ortofosforečnany, kondenzované fosforečnany, fosfonáty, sírany, dvojuhličitany, uhličitany, bórany,

SK 280855 Β6 dusičnany, chlómany, chrómany, mravčany, octany, šťavelany, citrany, mliečnany, vínany, kremičitany, chlómany, a keď sa žiada nastavenie pH, napríklad na zvýšenie stability suspendovanej pevnej látky alebo dispergovanej kvapaliny alebo zníženia fytotoxicity, kyseliny alebo zásady ako kyselina chlorovodíková, sírová, fosforečná, citrónová alebo octová alebo hydroxid sodný draselný, amónny alebo vápenatý, alebo alkalické kremičitany.

Môže byť výhodné zvoliť za elektrolyt rastlinné živiny alebo za časť elektrolytu napríklad dusičnany, uhličitan draselný alebo fosforečnany. Elektrolyty, ktoré s povrchovo aktívnymi činidlami vytvárajú nerozpustné zrazeniny alebo ktoré spôsobujú sklon k vytváraniu veľkých kryštálov, napríklad väčších ako 1 mm pri státí, sa prednostne vylúčia. Tak napríklad koncentrácia síranu sodného blízka jeho koncentrácii nasýtenia v zmesi pri normálnej teplote miestnosti je nežiaduca. Všeobecne sa dáva prednosť koncentrácii síranu nižšej ako 3 %, výhodne nižšej ako 2 %, ešte výhodnejšie nižšie ako 1 % hmotnostné.

Suspendovaná aktívna látka

Suspendovaná biocidálna alebo agrochemická aktívna látka môže obsahovať jednu alebo viac agrochemikálií alebo biocídov ako selektívne alebo široké spektrum herbicídov, defoliantov insekticídov, miticídov, moluscicídov, nematicídov a iných vermicídov, fúngicídov, baktericídov, viricídov a iných pesticídov, rastlinných živín alebo regulátorov rastu alebo vývoja. Veľkosť častíc alebo kvapôčok suspendovaného materiálu sa môže meniť v širokých medziach. Maximálna veľkosť, ktorá môže byť stabilne suspendovaná, závisí od hustoty suspendovanej fázy a od bodu výťažku suspendačného prostredia. No, na praktické účely sa dáva prednosť maximálnej veľkosti častíc menšej ako 1 mm, prednostne menší ako 500 pm. Najvýhodnejšia je stredná hodnota veľkosti častíc najväčšieho množstva v rozsahu od 0,1 do 250 pm, napríklad od 0,5 do 200 pm, obzvlášť od 0,5 do 20 pm. Často je stredná veľkosť častíc medzi 0,5 a 10 pm.

Keď je aktívna látka pevná látka s nízkou teplotou topenia, je niekedy žiaduce pridať malé množstvo činidla potlačujúceho teplotu topenia na potlačenie zmien v priebehu spracovávania alebo uloženia zmesi. Také zmeny môžu spôsobiť nestabilitu zmesi. Príklady vhodných aktívnych látok sú atrazín, alachlór, etofumezát, fenmedifám, dazomet, mancozeb, metylén bis tiokyanát, amitraz, triforin, dimetoát, flusilazol, atkatox a pyridafention.

Podiel suspendovanej fázy sa môže široko meniť medzi asi 1 % hmotnostným a asi 80 % hmotnostných, obyčajne však je medzi 10 a 60 % hmotnostných. Všeobecne sa dáva prednosť z ekonomických dôvodov suspendovať toľko agrochemikálií, koľko môže byť použité bez straty mobility, napríklad od 30 do 50 % hmotnostných. Viskozita suspenzií pri strihu 21 s'¹ je typicky medzi 0,2 a 50 Pa.s, napríklad medzi 0,2 a 5 Pa.s, prednostne medzi 0,2 a 3 Pa.s, hlavne medzi 0,2 a 1,5 Pa.s. Všeobecne sa dáva prednosť viskozite suspenzie merané pri 136 s^-1 v rozsahu od 0,05 do 10 Pa.s, prednostne od 0,08 do 5 Pa.s, napríklad od 0,1 do 2 Pa.s, najvýhodnejšie od 0,15 do 1 Pa.s.

Alifatický olej

Alifatický olej môže byť uhľovodíkový olej ako parafínový olej, napríklad petrolej alebo petrolejový éter, alebo terpénový olej, ako limonén alebo citronelén. Alternatívne a prednostne alifatický olej je glyceridový, napríklad rastlinný olej ako olivový olej, slnečnicový olej, repkový olej, kukuričný olej, palmový olej, ricínový olej alebo jojobový olej.

Alifatický olej môže byť úplne vpravený do štruktúry povrchovo aktívneho činidla. Napríklad, keď’ zmes je sferolitická, olej je vpravený do štruktúry sferolitov asi ako časť sústredených dvojvrstiev povrchovo aktívneho činidla, z ktorých sú vytvorené sferolity. No môže byť pripustený prebytok oleja, ktorý vytvára oddelené kvapôčky oleja emulgované alebo suspendované v zmesi. Prednostne celkové množstvá oleja vpravené do sferolitov a nimi suspendované nie je väčšie, než môže byť prípustné bez podstatnej straty stability alebo mobility suspenzie.

Maximálne množstvo oleja, ktoré môže byť vpravené, závisí od zvláštneho systému povrchovo aktívneho činidla. Typicky sa dáva prednosť množstvu až do 35 %, prednostne od 3 do 30 %, napríklad od 14 do 25 %, hlavne od 15 do 20 % hmotnostných oleja z celkovej hmotnosti zmesi.

Rast kryštálov a stabilita

Jeden problém, ktorý sa vyskytuje pri mnohých suspenziách biocidálnych alebo agrochemických aktívnych látok vo vode, je nedostatok stability spôsobený vzájomnou reakciou medzi suspendovanou agrochemikáliou a vodným prostredím alebo inými zložkami formulácie zmesi. Tak napríklad suspenzia amitrazu spôsobuje niektoré problémy rastu kryštálov, vyplývajúcich z jeho malej rozpustnosti vo vodnom prostredí, zatiaľ čo mnohé páry agrochemikálií, ktoré pôsobia synergicky alebo komplementárne pri aplikácii na osevy, sú chemicky neznášanlivé, keď sú spolu uložené vo vodných koncentrátoch.

Agrochemikálie uzatvorené v kapsulách rozpustných vo vode, ako sú vo vode rozpustné polyméry tvoriace filmy, môžu byť stabilne suspendované vo vodných štruktúrovaných kvapalinách a udržia svoju aktivitu na podstatnom stupni pri skladovaní.

Uloženie v kapsulách z polymérov a kaučukov tvoriacich film a rozpustných vo vode je dobre známa technika na spojenie širokého množstva citlivých prísad, zahŕňajúcich farmaceutické látky a enzýmy, a na ich ochranu pred zničením pri uložení na vzduchu. Také kapsuly sa obvykle používajú v nejakom vodnom prostredí, ktoré rozpustí kapsulu a uvoľní aktívnu prísadu bezprostredne pred použitím. Teda nie je možné použiť také kapsuly a zachovať ochranu pri uložení vo vodných prostrediach.

Usudzuje sa, že prekvapujúca stabilita vo vode rozpustných kapsúl v štruktúrovaných kvapalinách je spôsobená pomerne vysokým obsahom elektrolytu. Elektrolyt je nutné na reakciu s povrchovo aktívnymi činidlami, ktoré obyčajne vytvárajú sferolitickú alebo lamelámu štruktúru schopnú suspendovať nerozpustné častice.

Suspendačné vlastnosti štruktúrovaného kvapalného zmáčadla pomáhajú zamedziť aglomerácii a sedimentácii chránenej agrochemikálie. Usudzuje sa, že elektrolyt tiež zamedzuje rozpúšťanie vo vode rozpustných kapsúl. Kapsuly chránia agrochemikálie, než sa prevedie zriedenie formulácie na použitie, keď je elektrolyt dostatočne zriedený na rozpustenie kapsuly a uvoľnenie chemikálie.

Keď je materiál kapsúl pevný pri normálnej teplote okolia alebo môže byť absorbovaný v pevných granulách, môže byť agrochemikália uložená v kapsulách formovaná napríklad granuláciou alebo sprchovou kryštalizáciou. Granuly agrochemikálií vo fluidnom lôžku alebo panvovom granulátore môžu byť potiahnuté roztaveným materiálom kapsúl alebo jeho vodným roztokom, ktorý sa odparí a vytvorí sa film z materiálu kapsúl. Alternatívne môžu byť jemné čiastočky agrochemikálie dispergované v roztavenom alebo vodnom materiáli kapsúl sprchovo kryštalizova né alebo sprchovo usušené na vytvorenie jemných čiastočiek obalených materiálom kapsúl. Takáto technológia je známa. Nevýhoda poťahovania alebo sprchovej kryštalizácie je v tom, že je ťažké získať dokonalé uzatvorenie kapsúl. Akékoľvek porušenie celistvosti povlaku môže spôsobiť rýchle rozrušenie agrochemických granúl po pridaní k vodným suspendačným médiám.

Vo vode rozpustný materiál kapsúl na použitie podľa predloženého vynálezu môže byť vo vode rozpustná filmotvorná organická makromolekula ako polymér alebo živica. Hlavne sa používa vo vode rozpustný polyvinylpyrolidón. Je možné tiež používať polyvinylalkohol, derivát celulózy ako karboxymetylcelulózu, metylcelulózu alebo hydroxypropylcelulózu, gumu ako guárovú gumu, benzoinovú gumu, tragant, arabskú gumu, proteín ako kazeín, želatínu alebo albumín, ťosťolipid ako lecitín, uhľohydrát ako škrob, dextrózu, galaktózu alebo amylózu, amylopektín alebo polykarboxyláty ako polyakryláty alebo polymaleáty. Materiál kapsúl výhodne nie je povrchovo aktívne činidlo alebo polyglykol.

Vo vode rozpustný materiál kapsúl je výhodne vo vode rozpustný polymér, ktorý je zrazený elektrolytom na vytvorenie tuhého želatínového alebo viskózového filmu alebo koherentnej vrstvy obklopujúcej častice agrochemikálii. Roztok materiálu kapsúl môže obvykle mať koncentráciu od 0,5 % hmotnostných materiálu kapsúl na základe hmotnosti roztoku až do nasýtenia.

Ak sa použije ako materiál kapsula napríklad polymér ako polyvinylpyrolidón, je výhodné použiť polymér s molekulárnou hmotnosťou od 10 000 do 1 500 000, napríklad od 15 000 do 1 000 000, prednostne od 20 000 do 900 000, hlavne od 25 000 do 800 000. V prípade polyvinylalkoholu sú obzvlášť výhodné molekulárné hmotnosti od 18 000 do 140 000, prednostne od 50 000 do 120 000, napríklad od 80 000 do 100 000. Polyvinylalkohol použitý podľa predloženého vynálezu je prednostne čiastočne hydrolyzovaný polyvinylester nižšej karbónovej kyseliny s 1 až 4 atómami uhlíka, hlavne polyvinylacetát, ktorý má stupeň hydrolýzy vyšší ako 25 % a prednostne nižší ako 95 %, obzvlášť od 50 do 90 %, výhodnejšie od 60 do 80 %. napríklad od 70 do 75 %.

Je tiež možné uzatvoriť do kapsúl častice agrochemikálií v hydrofóbnych kvapalinách, ako je silikónový olej, vazelína, ťažká zložka ropného zostatku, ktorá je nerozpustná vo vodnom povrchovo aktívnom činidle. Tieto hydrofóbne materiály kapsúl môžu byť výhodné pre niektoré pesticídy, ktorých udržanie a aktivita na listoch môže byť zvýšená prítomnosťou hydrofóbneho kvapalného média.

Pevné alebo kvapalné agrochemikálie môžu byť dispergované v hydrofóbnej kvapaline, ako je silikónový olej, a disperzia sama potom môže byť dispergovaná v médiu povrchovo aktívneho činidla.

Agrochemický systém uzatvorený v kapsulách má prednostne strednú veľkosť častíc v rozsahu od 2 μπι do 2,5 mm, obzvlášť od 5 μπι do 1 mm, radšej od 10 μπι do 700 μπι, výhodnejšie od 100 μπι do 500 μπι. Odporúča sa hlavne dispergovať častice s veľkosťou od 100 do 350 μιη.

Chránené častice typicky obsahujú od 0,5 do 9 % hmotnostných materiálu kapsúl na základe hmotnosti častíc, prednostne od 1 do 50 %, napríklad od 2 do 20 %.

Stabilita môže byť tiež ovplyvnená aglomeráciou alebo podobnou vzájomnou akciou medzi suspendovanými kryštálmi. To môže byť zamedzené použitím stérických inhibítorov, ako sú polyelektrolyty alebo podobné disperzanty, ktoré potlačujú alebo zamedzujú agregáciu častíc. Môže byť použitý malý podiel, napríklad od 0,1 do 10 %, prednostne od 0,25 do 5 %, hlavne od 0,5 do 3 % hmotnostných napríklad lignínsulfonátu, naftalénsulfonátu, polyvinylalkoholu, polyakrylátu alebo kopolyméru anhydridu kyseliny maleinovej.

Iné zložky

Je výhodné, keď suspenzie podľa predloženého vynálezu majú slabú penivosť. Hoci to môže byť dosiahnuté voľbou povrchovo aktívnych činidiel s inherentnou nízkou penivosťou, je výhodné použiť odpeňovače ako silikónový olej, fosfátestery, mastné alkoholy alebo uhľovodíkové oleje. Typicky sa žiada podiel odpeňovača od 0,1 do 5 % hmotnostných.

Zmes môže voliteľne obsahovať suspenzačné činidlo ako karboxymetylcelulózu alebo polyvinylpyrolidón napríklad v množstvách od 0,1 do 5 %, prednostne od 0,5 do 2 % hmotnostných.

Zmes môže tiež voliteľne obsahovať synergické látky, rozpustné biocídy, rastlinné živiny, regulátory rastu rastlín, ochranné látky, pufre, látky proti mrazu, ťarbivá a vône.

Zmes nemá obsahovať žiadne prchavé organické rozpúšťadlá ani rozpúšťadlá miešateľné s vodou, ako nižšie mono- alebo polyhydroxyalkoholy, ketóny a polyétery alebo s vodou nemiešateľné rozpúšťadlá ako aromatické uhľovodíky, ani hydrotropy ako močovinu, benzensulfonát alebo nižšie alkylbenzensulfonáty.

Rozpúšťadlá a hydrotropy majú sklon rušiť štrukturáciu povrchovo aktívneho činidla a vyžadujú použitie podstatne zvýšených podielov povrchovo aktívneho činidla alebo elektrolytu. Tiež zvyšujú cenu formulácie bez všeobecne zvýšeného účinku. Aromatické rozpúšťadlá sú okrem toho nežiaduce z dôvodu toxicity.

Ak sú teda vôbec prítomné, je výhodné, keď rozpúšťadlá a hydrotropy sú prítomné v podieloch menších než 10 %, výhodne menších ako 5 %, výhodnejšie než 1 % , napríklad než 0,5 %, obyčajne než 0,1 % a najviac než 0,05 % hmotnostných.

Podobne je vhodné, aby polymerické zahusťovacie činidlá ako živice neboli prítomné, pripadne boli prítomné v koncentráciách nižších ako 5 %, prednostne než 0,5 % hmotnostných, pretože nie sú všeobecne nutné na stabilizáciu zmesí a zvyšujú cenu a viskozitu suspenzií.

Vynález bude podrobnejšie vysvetlený v nasledujúcich príkladoch, v ktorých všetky percentuálne podiely sú na základe celkovej hmotnosti.

Príklad 1

Bola vyrobená suspenzia tohto zloženia:

Soľ trietanolaminu C|12 alkylbenzénsulfonové kyseliny (70 %-ný vodný roztok) 16,76 %

Kyselina olejová 5,03 %

Silikónové odpeňovadlo (Union

Carbide SIDWET 7001) 0,2%

Toxická látka 16,0%

Voda do 100%

Príklad 2

Bola vyrobená suspenzia tohto zloženia:

Soľ izopropylaminu dodecylbenzénsulfónovej kyseliny (YS 94) 3,94 %

Nonylfenol kondenzovaný s 9 molami etylénoxidu (EMPILAN NP9) 9,2 %

Repkový olej 14,7%

Nátriummetylnaftalénsulfónová kyselina/formaldehyd koncentrát (PL91.267) 0,75%

Kyselina citrónová 0,37 %

SK 280855 Β6

Silikónové odpeňovadlo (WACKERS132) 0,06%

NH₄H₂PO₄ 2,7%

Toxická látka 16,0%

Voda do 100%

Príklad 3

Bola vyrobená suspenzia tohto zloženia: YS 94 4,05 %

Izotridekanol kondenzovaný s 8 molmi etylénoxidu (DEHSCOXID 732) 9,47 %

Repkový olej 14,5 %

PL91.267 0,77%

Kyselina citrónová 0,23 %

WACKERS132 0,06%

NH₄H₂PO₄ 2,2 %

Toxická látka 16,0 %

Voda do 100%

Príklad 4

Bola vyrobená suspenzia tohto zloženia: YS 12,6%

PL91.267 1,09%

Olivový olej 25,2 %

Kyselina citrónová 0,17 %

WACKERS132 0,08%

Toxická látka 16,0%

Voda do 100%

Claims

1. Biocidálna alebo agrochemická zmes obsahujúca čiastočky alebo kvapôčky v podstate vo vode nerozpustnej alebo slabo rozpustnej biocidálnej alebo agrochemicky aktívnej látky suspendované vodným štruktúrovaným povrchovo aktívnym činidlom, vyznačujúca sa t ý m , že uvedená aktívna látka je kosuspendovaná uvedeným povrchovo aktívnym činidlom s 2 % až 40 % hmotnostnými alifatického, uhľovodíkového alebo glyceridového oleja, pričom hmotnostný pomer uvedeného povrchovo aktívneho činidla k uvedenej látke je menší ako 20:1.

2. Biocidálna alebo agrochemická zmes podľa nároku 1,vyznačujúca sa tým, že obsahuje od 2 do 40 % hmotnostných uvedeného alifatického, uhľovodíkového alebo glyceridového oleja.

3. Biocidálna alebo agrochemická zmes podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že obsahuje od 3 do 35 %, obzvlášť od 3 do 25 %, hlavne od 8 do 10 % alebo od 10 do 15 % hmotnostných uvedeného povrchovo aktívneho činidla.

4. Biocidálna alebo agrochemická zmes podľa nároku 1,2, alebo 3, vyznačujúca sa tým, že uvedené povrchovo aktívne činidlo je katiónové, aniónové, neiónové alebo amfotéme činidlo.

5. Biocidálna alebo agrochemická zmes podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúca sa t ý m , že obsahuje od 1 do 30 %, hlavne od 5 do 12 % hmotnostných elektrolytu.

6. Biocidálna alebo agrochemická zmes podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 5, vyznačujúca sa t ý m , že aktívna látka je selektívny herbicíd, herbicíd so širokým spektrom, defoliant, insekticíd, miticíd, moluscicíd, nematicíd alebo iný vermicíd, fungicíd, baktericíd, virucíd alebo iný pesticíd, rastlinná výživa, regulátor rastu alebo regulátor vývoja.

7. Biocidálna alebo agrochemická zmes podľa nároku 6, vyznačujúca sa tým, že uvedená aktívna látka má veľkosť čiastočiek v rozsahu od 0,1 pm do 250 qm, výhodne od 0,5 pm do 20 pm, obzvlášť výhodne od 0,5 pm do 10 pm.

8. Biocidálna alebo agrochemická zmes podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 7, vyznačujúca sa tým, že zmienený alifatický olej, uhľovodíkový alebo glyceridový, je parafínový olej, terpénový olej alebo glycerid.

9. Biocidálna alebo agrochemická zmes podľa nároku 8, vyznačujúca sa tým, že koncentrácia uvedeného oleja je od 3 do 35 %, výhodne od 14 do 25 %, obzvlášť výhodne od 15 do 20 % hmotnostných.

10. Biocidálna alebo agrochemická zmes podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 9, vyznačujúca sa t ý m , že obsahuje aspoň jeden stérický inhibitor, hlavne lignínsulfonát, naftalénsulfonát, polyvinylalkohol, polyakrylát alebo kopolymér anhydridu maleínového, pričom koncentrácia uvedeného stérického inhibítora je od 0,1 do 10 %, hlavne od 0,5 do 3 % hmotnostných.

11. Biocidálna alebo agrochemická zmes podľa ktoréhokoľvek z nárokov laž 10, vyznačujúca sa t ý m , že obsahuje od 0,1 do 5 % hmotnostných odpeňovacieho činidla, hlavne materiálu na báze silikónu, fosfátesteru, mastného alkoholu alebo uhľovodíkového oleja.

12. Biocidálna alebo agrochemická zmes podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 11, vyznačujúca sa t ý m , že obsahuje od 0,1 do 5 % hmotnostných suspendačného činidla, hlavne karboxymetylcelulózy alebo polyvinylpyrolidónu.