SK3512003A3

SK3512003A3 - Continuous process for the preparation of a stable herbicidal aqueous suspension concentrate composition

Info

Publication number: SK3512003A3
Application number: SK351-2003A
Authority: SK
Inventors: Jean-Paul Fafchamps; Jean-Michel Villanueva
Original assignee: Basf Ag
Priority date: 2000-08-25
Filing date: 2001-08-24
Publication date: 2003-09-11
Also published as: AR030485A1; SK286830B6; CZ2003862A3; DE60105174T2; HUP0300776A2; WO2002015690A1; US20020128154A1; DK1313366T3; ATE274300T1; IL154303A; BG107567A; PL361388A1; PT1313366E; EP1313366A1; DE60105174D1; CZ295651B6; BG66154B1; US6617280B2; TR200402441T4; ZA200302273B

Description

Kontinuálny spôsob prípravy stabilnej herbicídnej kompozície vodného suspenzného koncentrátu

Oblasť techniky

Predložený vynález sa týka kontinuálneho spôsobu prípravy kompozície stabilného vodného suspenzného koncentrátu pendimethalinu, samotného alebo v kombinácii s ďalším pesticídom, pričom pri tomto spôsobe sa zmieša prúd roztopeného pendimethalinu s chladným vodným prúdom obsahujúcim koprostriedky na úpravu a zárodočné kryštály oranžového pendimethalinu.

Doterajší stav techniky

Stabilné kompozície vodného suspenzného koncentrátu pendimethalinu, samotného alebo v kombinácii s druhým herbicídom, a spôsoby ich prípravy sú opísané v americkom patentovom dokumente US 5,624,884. Avšak tieto uvedené spôsoby sú 2-stupňovými postupmi, kde prvým krokom je príprava horúcej vodnej emulzie roztopeného pendimethalinu a druhým krokom je ochladenie uvedenej emulzie, pričom vykryštalizuje pendimethalin a pripraví sa vodný suspenzný koncentrát. Prípadne sa môže zaradiť tretí krok zomletia. Diskrétne kroky prípravy horúcej emulzie, potom ochladenie uvedenej emulzie a prípadne zomletie uvedenej ochladenej emulzie, znamenajú nejednotný vsádzkový postup. To znamená, že požadovaný produkt sa musí pripraviť v nespojitých (diskrétnych) vsádzkach v stanovenom množstve a spôsob sa opakovane musí začať, ukončiť a znova začať. Takéto vsádzkové postupy môžu byť pri produkcii množstiev pri priemyselnej výrobe časovo náročné a prácne, a tiež energeticky náročné.

Cieľom predloženého vynálezu je preto poskytnúť jednostupňový kontinuálny spôsob, ktorý je vhodný na prípravu stabilnej herbicídnej kompozície vodného suspenzného koncentrátu pri priemyselnej výrobe.

Výhodou tohto vynálezu je to, že uvedené stabilné herbicídne kompozície sa môžu pripraviť účinne a efektívne v kratšom čase, a pri zníženej prácnosti a redukcii zdrojov energie.

Podstata vynálezu

-2Predložený vynález poskytuje spôsob prípravy kompozície vodného suspenzného koncentrátu, pričom tento spôsob zahrňuje zmiešanie roztopeného prúdu pendimethalinu, ktorý má teplotu približne 57 °C až 75 °C, s vodným prúdom obsahujúcim ko-prostriedky na úpravu a zárodočné kryštály oranžového pendimethalinu, pričom uvedený vodný prúd má teplotu približne -3 °C až 5 °C.

Podrobný opis vynálezu

Pendimethalin je dinitroanilínový herbicíd s nízkou teplotou topenia, ktorý je využiteľný v poľnohospodárstve, záhradníctve a pri pestovaní trávnikov. V pevnej forme jestvuje pendimethalin primárne v dvoch polymorfných formách, ktoré sa bežne označujú ako oranžová forma a žltá forma. Je známe, že kompozície obsahujúce kryštalický pendimethalin v množstve 100 % v oranžovej forme alebo v pomere 96 : 4 v oranžovej forme ku žltej forme, vykazujú zvýšenú stabilitu. Avšak je známe, že regulácia pomeru polymorfu pendimethalinu pri spôsobe zahrňujúcom konverziu roztopeného pendimethalinu na pevný pendimethalin je obťažná. Americký patentový dokument US 5,624,884 opisuje stabilné kompozície vodných suspenzných koncentrátov pendimethalinu a spôsoby ich prípravy. Uvedené metódy vyžadujú však dvojstupňový postup, pri ktorom sa požaduje náročná diskontinuálna produkcia.

Teraz sa prekvapujúco zistilo, že stabilná kompozícia vodného suspenzného koncentrátu pendimethalinu sa môže pripraviť kontinuálnym jednostupňovým postupom, ktorý zahrňuje zmiešavanie, pri vysokom strihu prúdu, roztopeného pendimethalinu, ktorý má teplotu približne 57 °C až 75 °C, s vodným prúdom obsahujúcim ďalšie ko-prostriedky na úpravu a zárodočné kryštály oranžového pendimethalinu, pričom uvedený vodný prúd má teplotu približne -3 °C až 5 °C. Spôsob podľa predloženého vynálezu výhodne okamžite a kontinuálne poskytuje chladnú stabilnú vodnú suspenziu jemných, pravidelných, oranžových kryštálov pendimethalinu. Spôsob podľa vynálezu sa môže uskutočňovať kontinuálne s použitím konvenčných prostriedkov, ako je in-line dávkovač/homogenizátor s vysokým strihom. Alternatívne sa spôsob môže uskutočňovať vsádzkovým spôsobom, ak je to potrebné. Stabilná kompozícia herbicídneho vodného suspenzného koncentrátu, vyrobená spôsobom podľa predloženého vynálezu sa

-3prípadne zomlieť, aby sa získala priemerná veľkosť suspendovaných častíc menej ako 5 až 20 mikrónov.

Spôsob podľa predloženého vynálezu sa môže tiež použiť na prípravu stabilných kompozícií vodných suspenzných koncentrátov obsahujúcich pendimethalin v kombinácii s jedným alebo viacerými pesticídmi, ktoré majú nízku teplotu topenia alebo sú rozpustné vo vode. Napríklad, ďalší vo vode rozpustný pesticíd sa môže začleniť do chladného vodného prúdu, pred zmiešaním týchto dvoch prúdov.

Kompozície vyrobené spôsobom podľa predloženého vynálezu typicky obsahujú hmotnostné množstvá približne 5,0 % až 50,0 % pendimethalinu; približne 0 % až 50,0 % jedného alebo viacerých ďalších pesticídov, ktoré sú rozpustné vo vode; približne 3,0 % až 30,0 % ko-prostriedkov na úpravu, ako sú povrchovo aktívne činidlá, dispergačné činidlá, zmáčacie činidlá, prostriedky proti zamŕzaniu, odpeňovacie činidlá, suspendačné činidlá, zahusťovacie činidlá, konzervačné látky alebo podobne; a približne 20,0 % až 92,0 % vody.

Tak ako sa používa v tomto opise a patentových nárokoch, termín koprostriedok na úpravu znamená zložku, ako je: vo vode rozpustný pesticíd, t.j. herbicíd, fungicíd, insekticíd, regulátor rastu rastlín alebo podobne; prostriedok proti zamŕzaniu, t.j. etylénglykol, propylénglykol, glycerín, močovina alebo podobne; odpeňovacie činidlo, t.j. silikón alebo podobne; suspendačné činidlo, t.j. oxid kremičitý, MgSO₄ alebo podobne; zahusťovacie činidlo, t.j. íl, polyvinylalkohol, polyvinylpyrolidón, polyakrylamid alebo podobne; konzervačnú látku, t.j. formaldehyd, metylparahydroxybenzoát alebo propylparahydroxybenzoát, benzoát sodný alebo podobne; povrchovo aktívne činidlo, ako je dispergačné činidlo, zmáčacie činidlo alebo podobne; alebo akúkoľvek štandardnú inertnú zložku, ktorá sa konvenčné používa v poľnohospodárskych kompozíciách suspenzných koncentrátov.

Vo vode rozpustné pesticídy uvažované na použitie pri spôsobe podľa predloženého vynálezu zahrňujú herbicídy, napríklad: kvartéme soli aminofosfónových alebo fosfínových kyselín, ako je glyfosát, glufosinát alebo podobne; soli substituovanej fenoxykyseliny alebo kyseliny benzoovej, ako je 2,4-4D, 2,4-DB, MCPP, MCPA, dicamba, chloramben alebo podobne; imidazolinóny, ako je imazaquin, imazethapyr, imazamox, imazapic, imazapyr alebo podobne; alebo ktorékoľvek zo známych vo vode rozpustných herbicídnych prostriedkov, o ktorých je známe, že majú fyzikálno/chemické vlastnosti, ktoré sú vhodné na prípravu kompozícií vodných suspenzných koncentrátov. Fungicídy, insekticídy alebo regulátory rastu rastlín, ktoré sú rozpustné vo vode a ktoré majú fyzikálno/chemické vlastnosti vhodné na prípravu kompozícií vodných suspenzných koncentrátov, môžu tiež pripadať do úvahy.

Povrchovo aktívne činidlá (vrátane dispergačných činidiel a zmáčacích prostriedkov) vhodné na použitie ako ko-prostriedky na úpravu pri spôsobe podľa predloženého vynálezu, zahrňujú: kondenzačné produkty etylénoxidu/propylénoxidu; alkylaryl- alebo arylaryletoxyláty alebo ich deriváty; lignínsulfonáty; kondenzačné produkty krezolu- alebo naftalénu-formaldehydu alebo ich sulfonáty; polykarboxyláty alebo ich deriváty; alebo ich zmesi. Výhodnými povrchovo aktívnymi činidlami sú: aniónové polymérne látky, ako sú zmesi alkylaryl- alebo arylaryletoxyláty alebo ich deriváty; kondenzačné produkty krezoluformaldehydu alebo ich sulfonáty; kondenzačné produkty naftalénu-formaldehydu alebo ich sulfonáty; alebo lignínsulfonáty. Predovšetkým výhodnými povrchovo aktívnymi činidlami sú zmesi alkyl -, aryl - a arylaryletoxylátov alebo ich deriváty.

V súlade s uvedeným, stabilné kompozície vodných suspenzných koncentrátov pendimethalinu sa môžu pripraviť zmiešavaním pri vysokom strihu prúdu roztopeného pendimethalinu, ktorý má teplotu približne 57 ⁰ až 75 °C, s vodným prúdom obsahujúcim ko-prostriedky na úpravu a zárodočné kryštály oranžového pendimethalinu, pričom uvedený vodný prúd má teplotu približne -3 ° až 5 °C. V bežnej praxi sa prúd roztopeného technického pendimethalinu pri teplote 57 ⁰ až 75 °C kontinuálne dávkuje do dávkovača/homogenizátora s vysokým strihom, simultánne s vodným prúdom obsahujúcim ko-prostriedky na úpravu a približne 16 až 24 % zárodočných kryštálov oranžového pendimethalinu, pričom vodný prúd sa vopred ochladil na teplotu približne -3 °C až 5 °C, pričom sa produkuje kontinuálne vystupujúci prúd stabilnej kompozície vodného suspenzného koncentrátu pendimethalinu. Pri kontinuálnom, simultánnom dávkovaní a zmiešavaní roztopeného pendimethalinu a ochladeného vodného prúdu v in-line

-5dávkovači/homogenizátore, pri kontinuálnom vypúšťaní výslednej kompozície oranžového suspenzného koncentrátu, spôsob podľa predloženého vynálezu umožňuje optimálnu produkciu pri signifikantne zvýšenej dobe udržiavania, práci a zdrojov energie. Takto pripravený suspenzný koncentrát sa môže pripadne zomlieť na guličkovom mlyne pri teplote 20 až 29 °C, aby sa dosiahla veľkosť častíc menej ako 5 až 20 mikrónov.

Vo vode rozpustné pesticídy sa môžu formulovať spolu s pendimethalinom, s použitím spôsobu podľa tohto vynálezu, rozpustením uvedeného pesticídu vo vodnom prúde obsahujúcom ko-prostriedky na úpravu a zárodočné kryštály oranžového pendimethalinu, pred zmiešaním s prúdom roztopeného pendimethalinu.

Výhodne kompozície vyrobené použitím spôsobu podľa predloženého vynálezu netvoria po spracovaní veľké, predĺžené kryštály. Preto spracovanie a výroba nie je zastavená z dôvodu agregácie vplyvom rastu kryštálov. Navyše, agronomické použitie a účinnosť produktu suspenzného koncentrátu nie je obmedzená alebo znížená nerovnomernou veľkosťou častíc, sedimentáciou alebo rastom kryštálov.

Na lepšie pochopenie vynálezu sú v ďalšom uvedené príklady jeho uskutočnenia. Tieto príklady sú iba ilustračné a nemožno ich v žiadnom prípade chápať ako obmedzenie rozsahu alebo podstaty princípov predloženého vynálezu. Pre odborníkov skúsených v odbore budú z nasledujúcich príkladov a vyššie uvedeného opisu zrejmé rozličné modifikácie vynálezu, okrem tých ktoré sú tu uvedené a opísané. Takéto modifikácie taktiež spadajú do rozsahu predloženého vynálezu a pripojených patentových nárokov.

Pokiaľ nie je uvedené inak, všetky časti sú hmotnostnými časťami.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklady 1 až 7

Príprava stabilného vodného suspenzného koncentrátu

Kompozície pendimethalinu

-6Vodný prúd obsahujúci ko-prostriedky na úpravu a 16 až 24 % oranžového kryštalického pendimethalinu sa vopred ochladil na teplotu -3 °C až 5 °C a zmiešal sa v dávkovači/homogenizátore s vysokým strihom s prúdom roztopeného pendimethalinu pri teplotách 57 °C až 75 °C, pričom sa získala koncentrovaná vodná suspenzia oranžového kryštalického pendimethalinu.

S použitím vyššie opísaných postupov sa získali kompozície vodných suspenzných koncentrátov uvedené v tabuľke I.

hTabuľka I

	33.0	1		4,2	1			1	1 13,3 \|	1	L 0,16 I	o		1 0,3 \|	1		1 os 1
CD	1 40.0	1	1	1	1		1	1 3,0 I	1	•	I 0.2 I	I s‘o \|	1	o	1 5,0 \|		\| QS
m	o ó xr	1	1		1	00	1	1		1	o“	1	1 0,25 \|	1 0,3 \|	1		QS \|
	o o M-	1	4,7	1	i	1		1	t	1	o	1	I 0,25 I	1 0,9 \|	1		QS
CC	40,0	1	t	CM	1	1	1	1	1	1	τ- Ο	1	0.25	1 0,5 J	1 8,0 1		SO
CM	1 33,0 \|	1	1	1	3,4	1		1	1	-	v o		L 0,25	T“ o	1 8,0 I		SO
V	1 30,0 1	1 5,0 1	1	•	1	4,0	*	1	1	1 0,75 \|	τ- ο’	1 0,25 I	1	1 0,5 I	1 8,0 1		SO
Kompozícia	1 Pendimethalin \|	1 Imazaquin	\| Na+ krezolformaldehydový kondenzát	Na+ krezolformaldehydový sulfátovaný kondenzát	Trietanolamínová soľ polyarylaryletoxylátfosfátu	\| Na+ lignínsulfonát I	1 Kyselina octová do pH 7,4	1 Polykarboxylátový derivát	1 Močovina	\| Vyzrážaný oxid kremičitý	I Xantánová guma I	1 Formaldehyd, 38 %	1 Roztok	1 Silikónové odpeňovacie činidlo	I Etylénglykol	1 Kondenzát etylénoxidu/propylénu	1 Voda*

O

Q) ’c

Φ _c

Cl

O ό

ro c

<D

O

O ’ΞΓ >o ro

M—'

V) o

CL

O >

*-»

W >N

O

C

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Spôsob prípravy kompozície stabilného vodného suspenzného koncentrátu, vyznačujúci sa tým, že zahrňuje zmiešanie prúdu roztopeného pendimethalinu, ktorý má teplotu približne 57 ⁰ až 75 °C, s vodným prúdom obsahujúcim koprostriedky na úpravu a zárodočné kryštály oranžového pendimethalinu, pričom uvedený vodný prúd má teplotu približne -3 °C až 5 °C.
2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uvedené zárodočné kryštály sú prítomné v množstve približne 16 % až 24 %.
3. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že uvedené ko-prostriedky na úpravu sú zvolené zo skupiny zahrňujúcej povrchovo aktívne činidlo; prostriedok proti zamŕzaniu; odpeňovacie činidlo; suspendačné činidlo; zahusťovacie činidlo; konzervačnú látku; vo vode rozpustný pesticíd; a ich zmes.
4. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že uvedené povrchovo aktívne činidlo je zvolené zo skupiny zahrňujúcej kondenzačný produkt etylénoxidu/propylénoxidu; alkylaryl- alebo arylaryletoxylát; lignínsulfonát; krezolformaldehydový kondenzačný produkt alebo jeho sulfonát; naftalénformaldehydový kondenzačný produkt alebo jeho sulfonát; polykarboxylát alebo jeho derivát; a ich zmes.
5. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že povrchovo aktívne činidlo je zvolené zo skupiny zahrňujúcej alkylaryletoxylát; trietanolamínovú soľ alebo draselnú soľ polyarylaryletoxylát-fosfátu; polyarylarylpolyoxyetylénfosforečnú kyselinu; kondenzačný produkt krezolu-formaldehydu; sodnú soľ sulfónovaného krezol-formaldehydového kondenzačného produktu; a ich zmes.
6. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že prostriedok proti zamŕzaniu je zvolený zo skupiny zahrňujúcej etylénglykol; propylénglykol; glycerín; močovinu; a ich zmes.
7. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že zahusťovacie činidlo je zvolené zo skupiny zahrňujúcej íl; vyzrážaný oxid kremičitý; polyvinylalkohol; polyvinylpyrolidón; polyakrylamid; a ich zmes.

-98. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že konzervačná látka je zvolená zo skupiny zahrňujúcej 38 %-ný roztok formaldehydu; metylparahydroxybenzoát alebo propylparahydroxybenzoát; 2-bróm-2-nitropropan-1,3-diol; benzoát sodný; glutaraldehyd; o-fenylfenol; benzizotiazolinón; metyl- alebo etyl-4-izotiazolin-3ón; pentachlórfenol; 2,4-dichlórbenzylalkohol; a ich zmes.
9. Spôsob podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že konzervačnou látkou je 38 %-ný roztok formaldehydu.
10. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že vo vode rozpustným pesticídom je vo vode rozpustný herbicíd.
11. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že uvedený herbicíd je zvolený zo skupiny zahrňujúcej kvartérnu soľ kyseliny aminofosfónovej alebo kyseliny fosfínovej; soľ substituovanej fenoxykyseliny alebo kyseliny benzoovej; imidazolinón; a ich zmes.
12. Spôsob podľa nároku 11, vyznačujúci sa tým, že uvedený herbicíd je zvolený zo skupiny zahrňujúcej glyfosát; glufosinát; 2,4-D; MCPA; dicamba; imazaquin; imazethapyr; imazapic; imazamox; imazapyr; a ich zmes.