專利名稱：除草的水溶性的顆粒組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固體水可溶的顆粒組合物。
農(nóng)業(yè)配方研究正逐步轉(zhuǎn)向固體組合物以增加處理的安全性和對(duì)環(huán)境的有益性。人們一直提出由裝在塑料或金屬容器中的溶劑型的液體濃縮液、水懸浮濃縮液和水分散性粉末或顆粒造成的健康和環(huán)境問題。
咪唑啉酮化合物是一類高效的、有益于環(huán)境、對(duì)作物有選擇性的除草劑，它在相鄰于咪唑啉酮環(huán)處含有吡啶或喹啉羧酸官能團(tuán)。但是，已知咪唑啉酮環(huán)是不穩(wěn)定的，在堿的存在下會(huì)降解。雖然已知取代的苯氧基和苯甲酸化合物的固體、水溶性的除草劑鹽組合物和它們的制備方法，但所述的化合物均無堿降解敏感性方面的具體說明(美國(guó)專利5,266,533和5,328,889)。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供基本完全水溶性且儲(chǔ)存穩(wěn)定的固體咪唑啉酮組合物。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供有環(huán)境所需特性，且對(duì)農(nóng)民、操作者和使用者安全方便的農(nóng)用組合物。
本發(fā)明的這些目的和進(jìn)一步的目的和特征將從下面的詳細(xì)敘述中更為明顯。
本發(fā)明提供了一種固體、水溶性的除草劑組合物，該組合物包括咪唑啉酮一種除草劑或與第二除草劑的混合物，以及堿，其中較好的是堿的用量是堿對(duì)咪唑啉酮除草劑的摩爾當(dāng)量之比約0.9-2.0。所述的組合物適合包裝于水溶性材料，因?yàn)槭沁m合環(huán)境、安全的農(nóng)用產(chǎn)品，它完全溶解就可均勻施用在所有施用處的表面。
咪唑啉酮吡啶和喹啉羧酸除草劑是兩性離子化合物，其水溶性相當(dāng)?shù)?。溶解度隨著pH的增加而增加，因羧酸成為離子。但是，pH＞7時(shí)咪唑啉酮環(huán)是不穩(wěn)定的。因此，為了增加儲(chǔ)存的穩(wěn)定性并避免產(chǎn)物降解，該極有價(jià)值的農(nóng)用產(chǎn)品配方物已是為液體組合物，如非均相的懸浮濃縮液或酸性的水濃縮液，它們對(duì)冷凍敏感，需要昂貴的包裝材料；或?yàn)楣腆w組合物，如水分散顆?；蚩蓾裥苑勰?，這需要麻煩的機(jī)械混合工序，得到非均相施用的產(chǎn)品，會(huì)有沉積、不均勻施用和可能堵塞噴灑裝置的問題。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)一種組合物，該組合物包括咪唑啉酮一種除草劑或與第二除草劑的混合物和堿，其中較好的是堿的用量是堿的摩爾當(dāng)量與咪唑啉酮除草劑的摩爾當(dāng)量的比率約為0.9-1.2，更好的約為1.1-1.7，這樣的組合物能穩(wěn)定儲(chǔ)存、耐冷凍且基本完全溶于水。本發(fā)明組合物適合于環(huán)境有利的水溶性包裝，它安全并易于處理，并且得到均相的施用產(chǎn)物，保證將有效成分均勻施用在施用處的表面。
咪唑啉酮可有一種或多種下式I化合物 其中Y和Z均可為氫、鹵素、任意被鹵素取代的C1-C4烷基或C1-C4烷氧基，Y和Z可結(jié)合在一起表示為結(jié)構(gòu)-CH＝CH-CH＝CH-。較好的咪唑啉酮除草劑是Z是氫，Y是氫、甲基、乙基或甲氧基甲基，或當(dāng)Y和Z結(jié)合在一起表示為結(jié)構(gòu)-CH＝CH-CH＝CH-的式I化合物；例如，2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧基-2-咪唑啉-2-基)煙酸；2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧基-2-咪唑啉-2-基)-5-甲基煙酸；5-乙基-2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧基-2-咪唑啉-2-基)煙酸；2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧基-2-咪唑啉-2-基)-3-喹啉羧酸或2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧基-2-咪唑啉-2-基)-5-(甲氧基甲基)煙酸。
本發(fā)明的堿是加入溶液時(shí)可增加pH的任何物質(zhì)。適用于本發(fā)明組合物的堿是最常見的那些，如堿金屬氫氧化物，即NaOH，KOH之類，或堿金屬鹽，如碳酸鹽或碳酸氫鹽，即，Na2CO3、NaHCO3、K2CO3、KHCO3之類，磷酸鹽，即Na3PO4、K3PO4等等，較好的是碳酸鹽或碳酸氫鹽。堿的用量可根據(jù)用作有效成分的咪唑啉酮除草劑的水溶性而定。一般來說，堿的較好用量以與咪唑啉酮除草劑的摩爾當(dāng)量比率來度量，約為0.9-2.0，更好的是1.1-1.17。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)明白摩爾當(dāng)量比率大于2.0也可得到可溶性的組合物，但過量的堿一般是不需要的。
預(yù)期用于本發(fā)明組合物的第二除草劑是任何水溶性對(duì)除草有效化合物，如(2，4-二氯苯氧基)乙酸鹽(2，4-D)、4-(2，4-二氯苯氧基)丁酸鹽(2，4-DB)、2-(4-氯-2-甲基苯氧基)丙酸鹽(MCPP)、4-氯-2-(甲基苯氧基)乙酸鹽(MCPA)、2-(2，4-二氯苯氧基)丙酸鹽(2，4-DP)、3，6-二氯-2-甲氧基苯甲酸鹽(麥草畏)、3-氨基-2，5-二氯苯甲酸鹽(草滅平)之類的取代苯氧基或苯甲酸鹽。鹽的陽(yáng)離子可為任何標(biāo)準(zhǔn)的羧酸陽(yáng)離子，如銨、有機(jī)銨、鈉、鉀等。第二除草劑的用量為0-85％(重量)。
本發(fā)明組合物也包括一般用于固體農(nóng)用組合物的標(biāo)準(zhǔn)配方助劑，如染料、分散劑、惰性填料等，諸如烷基萘縮合物、木質(zhì)素磺酸鹽、聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷等的分散劑是適用的，較好的是烷基萘縮合物。水溶性的惰性填料較好的是諸如氯化鈉、淀粉、糖之類。
本發(fā)明組合物可用標(biāo)準(zhǔn)的干壓或擠出技術(shù)制備。一般來說，將干燥的組分研磨或機(jī)械混合，然后進(jìn)料入壓片機(jī)或壓實(shí)機(jī)，或使研磨或混合的粉末濕潤(rùn)，擠出并干燥。然后使顆粒產(chǎn)品用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)過篩得到均勻粒徑的干燥顆粒。
在實(shí)際應(yīng)用中，所有的固體組分，包括較好的以約0.9-2.0，更好的是約1.1-1.7摩爾當(dāng)量比率，或等當(dāng)量的堿和咪唑啉酮除草劑放在Munson混合器(由Munson Machinery Company紐約，尤蒂卡，制造)或同類混合器中混合約30分鐘。在混合時(shí)將約7-12％(重量)，較好的是約10％(重量)生產(chǎn)用水噴在混合物上，并繼續(xù)攪拌15分鐘。所得的潮濕混合物進(jìn)料到籃式制粒機(jī)中并擠出。將擠出的產(chǎn)物攤在盤中，干燥。
為了更清楚地理解本發(fā)明，下面給出具體的實(shí)施例。這些實(shí)施例僅供說明用，不能用來限制本發(fā)明的范圍和原理。確實(shí)，除了本發(fā)明這里所述之外，對(duì)本發(fā)明的各種修改對(duì)該技術(shù)領(lǐng)域人員來說是顯而易見的，這類修改也在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍里。實(shí)施例1水溶性除草劑顆粒組合物的制備一般方法將所有的固體組分混合約30分鐘。在混合器操作時(shí)向混合的混合物噴灑約10％(重量)生產(chǎn)用水，并繼續(xù)混合約15分鐘。用標(biāo)準(zhǔn)的LCI公司的臺(tái)式上擠出機(jī)(美國(guó)北卡羅來納州大夏洛特)擠出潮濕的混合物，擠出物在流化床干燥器上干燥，干燥的材料過篩得到均勻粒徑的顆粒。
用上述方法制備下表I的組合物，并評(píng)價(jià)其儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
表I中所有的組合物在除草劑施用濃度的4倍的情況下是完全溶于水(0.2克顆粒組合物/99.8克水)。
從表1中可見，所有的組合物有儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
表1重量/重量％組分用途ABC2-(4-異丙基-4′-甲基-5-氧基-2-咪咪唑啉酮除72.67 72.52 72.08唑啉-2-基)-5-甲氧基甲基煙酸 草劑(98.2％工業(yè)級(jí))Na2CO3堿11.55 2.90 19.22Aerosol OTB1分散劑0.61 - -Igepon T772分散劑0.61 - -Morwet EFW3分散劑- 4.84 4.81STAR-DRI4惰性填料 11.55 4.84 -NaCl惰性填料 - 11.70 -水 殘留水份 3.00 3.20 3.90堿與除草劑的摩爾當(dāng)量比0.932 0.234 1.56穩(wěn)定性5-開始(有效成分的重量/重量％) 71.05 71.05 72.845℃下3個(gè)月后] 69.75 70.05 72.6 1 55℃下1個(gè)月71.20 72.85 73.51Cytech(康涅狄格州，斯坦福)2GAF化學(xué)品公司(新澤西州，韋恩)3Witco公司(德克薩斯州，休斯敦)4A.E.Staley制造公司(伊黎諾伊州，迪凱特)5分析誤差為±2％實(shí)施例2含有效成分的A混合物的水溶性除草劑顆粒組合物的制備除了將染料溶于生產(chǎn)用水外，其它用實(shí)施例1所述的基本相同方法，制備下列組合物并進(jìn)行評(píng)價(jià)。
組分用途重量/重量％5-乙基-2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧 咪唑啉酮除草劑 19.92基-2-咪唑啉-2-基)煙酸(96％，工業(yè)級(jí))麥草畏鈉(78％，工業(yè)級(jí)) 第二除草劑 73.56碳酸鈉 堿 4.00Morwet EFW1分散劑 1.00FD&C Blue2No.1染料 0.01氯化鈉 惰性填料 1.51堿與咪唑啉酮除草劑的摩爾當(dāng)量比 1.141Witco公司(德克薩斯州，休斯敦)2Tricon Colors公司(新澤西州，埃爾姆伍德公園)將試驗(yàn)組合物(2.0克)加到在量筒中的98克水中。塞住量筒，翻轉(zhuǎn)數(shù)次直至肉眼觀察到完全透明的溶液。在9-13次翻轉(zhuǎn)后試驗(yàn)組合物溶解。實(shí)施例3水溶性除草劑的顆粒組合物的制備一般方法研磨所有的干組分，然后加入標(biāo)準(zhǔn)的臺(tái)式上壓片機(jī)，在約500-1500psi的壓力下壓制得到干燥的顆粒。
用上述方法制備如下表II所示的組合物。表II中所有的試驗(yàn)組合物在大于除草劑施用濃度的4倍的情況下都溶于水中。
表II水溶性除草劑顆粒組合物(wt/wt％)組分用途ABCDEFGH2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧基- 咪唑啉酮除草劑75.51 - - - - - - -2-咪唑啉-2-基)煙酸2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧基- 咪唑啉酮除草劑- 77.96 - - - - - -2-咪唑啉-2-基)-5-甲基煙酸5-乙基-2-(4-異丙基-4-甲基- 咪唑啉酮除草劑- - 70.59 71.01 69.09 - - -5-氧基-2-咪唑啉-2-基)煙酸2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧基- 咪唑啉酮除草劑- - - - - 72.53 67.29 66.452-咪唑啉-2-基)-3-喹啉羧酸K3PO4堿 22.45 20.01 25.49 - - 23.52 - -Na2CO3堿 - - - 28.40 - - 32.07 -NaHCO3堿 - - - - 30.30 - - 32.89Aerosol OTB1分散劑 0.202.02 0.65 0.60 0.60 0.22 0.63 0.66Morwet D-4252分散劑 - - 1.31 - - - - -纖維素膠惰性填料 0.82- - - - - - -STAR-DRI31.76MYVAPLEX6004惰性填料 1.02- - - - 1.96 - -堿與咪唑啉酮除草劑的摩爾當(dāng)量比 1.1 1.0 1.5 2.2 1.5 1.4 2.8 1.81Cytech公司(康涅狄格州，斯坦福)2Witco公司(德克薩斯州，休斯敦)3A.E.Staley制造公司(伊黎諾伊州，迪凱特)4Eastman化學(xué)公司(田納西州，金斯波特)
權(quán)利要求
1.一種除草的、水溶的、固體顆粒組合物，包括咪唑啉酮一種除草劑或咪唑啉酮除草劑與第二除草劑的混合物，以及堿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中堿的用量為堿與咪唑啉酮除草劑的摩爾當(dāng)量比率約為0.9-2.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中咪唑啉酮除草劑具有下式I結(jié)構(gòu) 其中Y和Z均可為氫、鹵素、任意被鹵素取代的C1-C4烷基或C1-C4烷氧基，Y和Z可結(jié)合在一起表示為結(jié)構(gòu)-CH＝CH-CH＝CH-。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中第二除草劑是固體的取代的苯甲酸鹽或固體的取代的苯氧基羧酸鹽，其用量約為0-85％(重量)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中堿是堿金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽或堿金屬磷酸鹽。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，它有式I除草劑，其中X是氫；Y是氫、甲基、乙基或甲氧基甲基；或Y和Z可結(jié)合在一起表示為-CH＝CH-CH＝CH-。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的組合物，其中第二除草劑使麥草畏的鈉鹽。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合物，其中堿的用量為堿與咪唑啉酮除草劑的摩爾當(dāng)量比率約為1.1-1.8。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物，其中咪唑啉酮除草劑是5-乙基-2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧基-2-咪唑啉-2-基)煙酸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的組合物，其中堿是碳酸鈉。
全文摘要
本發(fā)明涉及固體水溶性顆粒組合物，它包括咪唑啉酮一種除草劑或與第二除草劑的混合物以及堿，其中較好的是堿的用量為堿與咪唑啉酮的摩爾當(dāng)量比約為0.9-2.0。所述的組合物是儲(chǔ)存穩(wěn)定的，并迅速基本完全地溶于水中以便能均勻地施用于施用處的表面。
文檔編號(hào)A01N25/22GK1141118SQ9610682
公開日1997年1月29日 申請(qǐng)日期1996年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月6日
發(fā)明者J·沙莫斯, M·沙夫 申請(qǐng)人:美國(guó)氰胺公司