Brevet FR2740710A1 — publié le 19970509

Des compositions aqueuses à pulvériser sont uti- lisées depuis plusieurs décennies pour appliquer des composés à usage agricole. Cependant, les résultats obtenus avec ces compositions aqueuses à pulvériser ne sont pas tout à fait satisfaisants, car il peut se produire une déviation du jet de pulvérisation. La déviation du jet de pulvéri- sation est particulièrement indésirable, car il peut en résulter une application insuffisante ou excessive des composés à usage agricole. De plus, la déviation du jet de pulvérisation peut contaminer des zones non ciblées en leur appliquant des taux inacceptables des composés à usage agricole. Dans ces dernières années, la susceptibilité de déviation des applications agricoles par pulvérisation a fait l'objet d'études approfondies. Un résultat de ces études est la reconnaissance du fait que la taille des gouttelettes du jet de pulvérisation est l'un des facteurs les plus importants qui influent sur la déviation. Des polymères hydrosolubles de haut poids moléculaire sont couramment ajoutés aux compositions à pulvériser pour accroître la taille des gouttelettes et réduire ainsi la déviation. Cependant, les polymères hydrosolubles de haut poids moléculaire ne sont pas tout à fait satisfaisants car ils sont coûteux à utiliser aux concentrations nécessaires pour accroître substantiellement la taille des gouttelettes. La présente invention fournit une composition aqueuse à pulvériser comprenant environ 0,0005 à 1 % en poids d'un polymère hydrosoluble et au moins environ 0,05 % en poids d'un agent tensio-actif choisi parmi un agent tensio-actif sulfoné, un agent tensio-actif sulfaté et leurs mélanges, à condition que l'agent tensio-actif ait au moins une chaîne carbonée droite ou ramifiée contenant au moins neuf atomes de carbone. De préférence, ledit polymère est choisi parmi un poly(oxyde d'éthylène), un poly(alcool35 vinylique), une poly(vinylpyrrolidone), un poly(éther de vinyle), un éther de cellulose, et leurs mélanges. La présente invention fournit en outre un procédé pour réduire la déviation du jet de pulvérisation d'une composition aqueuse à pulvériser et un procédé pour accroître le diamètre moyen des gouttelettes du jet de pulvérisation. La présente invention fournit avantageusement des compositions aqueuses à pulvériser qui présente une moindre susceptibilité de déviation du jet de pulvérisation que les compositions à pulvériser contenant des additifs classiques pour inhiber la déviation du jet de pulvérisation, tels que les polymères hydrosolubles de haut poids moléculaire. Les compositions aqueuses à pulvériser de la présente invention contiennent de préférence environ 0,005 à 0,05 % en poids du polymère et environ 0, 05 à 1 % en poids de l'agent tensio-actif. Par conséquent, un but de la présente invention est de fournir une composition aqueuse à pulvériser ayant une taille accrue de gouttelettes et présentant une moindre susceptibilité de déviation du jet de pulvérisation. Un autre but de la présente invention est de fournir un procédé pour accroître le diamètre moyen des gouttelettes d'une composition aqueuse à pulvériser et réduire sa susceptibilité de déviation du jet de pulvérisation. D'autres buts de la présente invention ressortiront de la description qui suit. Dans une forme de réalisation préférée de la présente invention, on ajoute environ 0,0005 à environ 1 % en poids d'un polymère hydrosoluble et environ 0,05 à environ 1 % en poids d'un agent tensio-actif sulfoné ou sulfaté à une composition aqueuse à pulvériser contenant un composé à usage agricole, par exemple un herbicide, pour former une composition aqueuse à pulvériser de la présente invention. Il a été constaté que le diamètre moyen des goutte- lettes du jet de pulvérisation est considérablement accru lorsque le polymère et l'agent tensio-actif de la présente invention sont présents dans les compositions aqueuses à pulvériser. Les plus grosses gouttelettes sont moins sujettes à la déviation du jet de pulvérisation. L'association d'un agent tensio-actif et d'un polymère dans la présente invention est importante pour obtenir une taille de gouttelettes substantiellement accrue et une moindre susceptibilité de déviation du jet de pulvérisation. Le polymère hydrosoluble et l'agent tensio- actif de la présente invention sont supposes s'associer ou se complexer entre eux dans la composition aqueuse, en favorisant les plus grandes tailles de gouttelettes. Ces gouttelettes plus grosses ont moins tendance à dévier lorsqu'elles sont pulvérisées, ce qui permet d'appliquer la composition avec plus de précision à l'endroit voulu. En général, il a été constaté qu'au moins environ 0,05 % en poids d'agent tensio-actif et environ 0,0005 % en poids de polymère sont nécessaires pour obtenir l'accrois- sement avantageux de taille des gouttelettes de la présente invention. La quantité exacte nécessaire varie selon les autres ingrédients de la composition, le choix du polymère et le choix de l'agent tensio-actif. L'augmentation du pourcentage de l'agent tensio-actif et/ou du polymère accroît encore la taille des gouttelettes. Les pourcentages exacts qui sont optimaux pour une composition donnée peuvent être facilement déterminés par l'homme de l'art et dépendent du diamètre moyen désiré des gouttelettes du jet de pulvéri- sation. La taille optimale des gouttelettes dépend de l'application pour laquelle la composition est utilisée. Si les gouttelettes sont trop grosses, la pulvérisation est moins couvrante, c'est-à-dire que les grosses gouttelettes se déposent en certaines zones tandis que les zones inter- médiaires reçoivent peu sinon pas de composition pulvérisée. La taille maximale acceptable des gouttelettes peut dépendre de la quantité de composition appliquée par unité de surface et du besoin d'uniformité de recouvrement par la pulvérisa- tion. Des gouttelettes plus petites assurent un recouvrement plus uniforme, mais ont davantage tendance à dévier au cours de la pulvérisation. Si le temps est particulièrement venteux pendant la pulvérisation, on peut préférer des gouttelettes plus grosses, tandis que par temps plus calme, on peut préférer des gouttelettes plus petites. La taille des gouttelettes du jet de pulvérisation peut également dépendre de l'appareil de pulvérisation; par exemple de la taille et de la configuration de la buse. L'homme de l'art sera à même d'ajuster le pourcentage d'agent tensioactif et/ou de polymère dans la composition pour obtenir la taille de gouttelettes désirée pour un appareil, une application et des conditions donnés. Les polymères préférés de la présente invention comprennent des poly(oxyde d'éthylène), des poly(alcool vinylique), des poly(vinylpyrrolidone), des poly(éthers de vinyle) et des éthers de cellulose, ayant tous des poids moléculaires supérieurs à environ 2 x 1O0 daltons. Les poly(oxyde d'éthylène) ayant un poids moléculaire supérieur à environ 5 x 105 daltons sontpartiicuflà,múrtpf s et les poly(oxydes d'éthylène) ayant un poids moléculaire d'environ 1 x 106 à 1 x 107 daltons sont les plus appréciés. L'agent tensio-actif est un élément particulièrement important de la présente invention et il est présent à raison d'au moins environ 0,05 % en poids. Des agents tensio-actifs utilisables dans la présente invention comprennent des a-oléfine-sulfonates, des acides alkylaryl- sulfoniques et leurs sels, des alkylsulfates, des a-oléfine- sulfates, des alcools éthoxylés sulfatés et des alkylphénols éthoxylés sulfatés, tous ayant au moins une chaîne carbonée droite ou ramifiée contenant au moins neuf atomes de carbone. La longueur de la chaîne carbonée est importante pour favoriser l'accroissement de la taille des gouttelettes et réduire la susceptibilité de déviation du jet de pulvérisation.35 Les agents tensio-actifs qui sont préférés pour leur utilisation dans la présente invention comprennent des (a- oléfine en C9-C18)sulfonates tels qu'un (a-oléfine en C14-C16)sulfonate, des acides (alkyle en C9-C18)benzène- sulfoniques et leurs sels tels que l'acide dodécylbenzène- sulfonique, le dodécylbenzène-sulfonate de sodium et le dodécylbenzènesulfonate de triéthanolamine, des (alkyle en C9-C18)sulfates tels que le décylsulfate de sodium et le dodécylsulfate de sodium, des (a-oléfine en C9-C18)sulfates tels qu'un (a-oléfine en C14-C16)sulfate, des alcools en C9-C18 éthoxylés sulfatés tels que l'alcool dodécylique- triéthoxy-sulfate de sodium et l'alcool tridécylique- triéthoxy-sulfate de sodium, et des (alkyle en C9-C18)- phénols éthoxylés sulfatés tels qu'un nonylphénol éthoxylé sulfaté. Les compositions de la présente invention sont utiles pour l'application de composés à usage agricole tels que des pesticides, des régulateurs de croissance végétale, des phytoprotecteurs, et des mélanges d'entre eux. En parti- culier, les compositions de la présente invention sont particulièrement utiles pour l'application de pesticides tels que des herbicides, insecticides, fongicides, némati- cides et molluscicides. En général, le composé à usage agricole est présent dans les compositions à pulvériser de la présente invention en une quantité allant jusqu'à environ 50 % en poids, et il est de préférence présent en une quantité d'environ 0,001 à 50 % en poids. La quantité de composé à usage agricole présente dans les compositions de la présente invention dépend de divers facteurs tels que le volume de pulvérisation, la dose d'application et le mode d'application (par exemple épandage aérien ou par tracteur). La présente invention fournit également un procédé pour accroître le diamètre moyen des gouttelettes du jet de pulvérisation et pour réduire la déviation du jet de pulvéri- sation d'une composition aqueuse à pulvériser, qui consiste à ajouter à la composition environ 0,0005 à 1 % en poids d'un polymère de la présente invention et au moins environ 0, 05 % en poids d'un agent tensio-actif de la présente invention. Avantageusement, le polymère et l'agent tensio- actif peuvent être ajoutés à la composition sur le terrain avant la pulvérisation ou bien, dans le cas d'une compo- sition prête à l'emploi, ils peuvent être ajoutés pendant la fabrication de la composition. Dans une forme de réalisation, les compositions aqueuses à pulvériser de la présente invention contenant un composé à usage agricole peuvent être préparées en mélangeant ensemble (1) une composition concentrée contenant le composé à usage agricole, (2) une quantité suffisante du polymère, (3) une quantité suffisante de l'agent tensio-actif et (4) de l'eau. D'autres additifs tels que des agents antimousse, des colorants, dEssevcaMazu simi- laires, peuvent être ajoutés aux compositions à pulvériser de la présente invention. Pour faciliter encore la compréhension de l'inven- tion, l'exemple suivant est présenté principalement dans le but d'en illustrer des détails plus spécifiques. L'invention n'est pas limitée par cet exemple. EXEMPLE 1 Évaluation du diamètre moyen des gouttelettes de diverses compositions de poly(oxyde d'éthylène)/agent tensio-actif On prépare des compositions aqueuses à pulvériser en dissolvant 0,15 % en poids de dodécylbenzènesulfonate de sodium et diverses quantités de résines de poly(oxyde d'éthylène) dans de l'eau désionisée. Des compositions comparatives (sans agent tensio-actif) sont préparées en dissolvant diverses quantités de résines de poly(oxyde d'éthylène) dans de l'eau désionisée. Les compositions sont ensuite pulvérisées par une buse de pulvérisation délivrant un jet en éventail plat, Teejet 8001 (Spraying Systems Co.), à 276 kPa (40 psi) en utilisant unréservoir d'air comprimé. Le faisceau d'un analyseur de particules Malvern Mastersizer (Malvern Instrument Company) est placé à 12,5 cm sous la buse de pulvérisation et les diamètres moyens des goutte- lettes sont déterminés. Les résultats sont reproduits dans les Tableaux I, II et III. Comme on peut le voir d'après les résultats des Tableaux I, II et III, les diamètres moyens de gouttelettes obtenus avec les compositions aqueuses à pulvériser de la présente invention sont beaucoup plus grands que les diamètres moyens de gouttelettes obtenus avec les composi- tions comparatives à la même concentration de résine de poly(oxyde d'éthylène). TABLEAUI Diamètre moyen des gouttelettes de diverses solutions de POLYOXON-12K' Concentration Diamètre moyen des gouttelettes (>m) Concentration de POLYOX N-12K 0,15 % en poids (% en poids) sans NaDDBS2 de NaDDBS ajouté de NaDDBS ajouté 0 142 127 0,0005 149 150 0,001 153 168 0,0025 175 458 0,005 193 850 0,01 214 >1000 0,02 300 >1000 Une résine de poly(oxyde d'éthylène) hydrosoluble ayant un poids moléculaire approximatif de 1 x 106 daltons, fabriquée par Union Carbide Corporation, Danbury, CT. 2 Dodécylbenzène-sulfonate de sodium. TABLEAU II Diamètre moyen des gouttelettes de diverses solutions de POLYOXON-60K' Concentration Diamètre moyen des gouttelettes (>m) Concentration de POLYOXON-60K (% en poids) sans NaDDBS2 0,15 % en poids (% en poids)sans de NaDDBS ajouté 0 142 127 0,0005 - 247 0,001 174 401 0,00125 - 552 0,0025 216 >1000 - = pas d'évaluation Une résine de poly(oxyde d'éthylène) hydrosoluble ayant un poids moléculaire approximatif de 2 x 106 daltons, fabriquée par Union Carbide Corporation, Danbury, CT. 2 Dodécylbenzène-sulfonate de sodium. TABLEAU III Diamètre moyen des gouttelettes de diverses solutions de POLYOX Coagulant' Concentration Diamètre moyen des gouttelettes (>m) de POLYOX Coagulant 2 0,15 % en poids (% en poids) sans NaDDBS de NaDDBS ajouté 0 142 127 0,0005 178 358 0,001 - 750 0,00125 228 >1000 0,0025 312 >1000 - = pas d'évaluation Une résine de poly(oxyde d'éthylène) hydrosoluble ayant un poids moléculaire approximatif de 5 x 106 daltons, fabriquée par Union Carbide Corporation, Danbury, CT. 2 Dodécylbenzène-sulfonate de sodium. Il est bien entendu que diverses variantes et modifications peuvent être apportées à la présente invention sans sortir de son cadre et, de fait, bien que les compo- sitions de la présente invention aient été décrites et illustrées ici en considérant des compositions comprenant25 un composé à usage agricole, la présente invention n'est pas limitée à ce type particulier de compositions. REVENDICATIONS 1. Composition aqueuse à pulvériser, caractérisée en ce qu'elle comprend environ 0,0005 à 1 % en poids d'un polymère hydrosoluble et au moins environ 0,05 % en poids d'un agent tensio-actif choisi parmi un agent tensio-actif sulfoné, un agent tensio-actif sulfaté et leurs mélanges, à condition que l'agent tensio-actif ait au moins une chaîne carbonée droite ou ramifiée contenant au moins neuf atomes de carbone. 2. Composition selon la revendication 1, caracté- risée en ce que ledit polymère est choisi parmi un poly- (oxyde d'éthylène), un poly(alcool vinylique), une poly- (vinylpyrrolidone), un poly(éther de vinyle), un éther de cellulose, et leurs mélanges. 3. Composition selon la revendication 1, caracté- risée en ce que ledit polymère est présent à raison d'environ 0,005 à 0, 05 % en poids, et ledit agent tensio-actif est présent à raison d'environ 0,05 à 1 % en poids. 4. Composition selon la revendication 1, caracté- risée en ce que ledit polymère est choisi parmi un poly- (oxyde d'éthylène) ayant un poids moléculaire supérieur à environ 2 x 105 daltons, un poly(alcool vinylique) ayant un poids moléculaire supérieur à environ 2 x 105 daltons, une poly(vinylpyrrolidone) ayant un poids moléculaire supérieur à environ 2 x 105 daltons, et leurs mélanges. 5. Composition selon la revendication 4, caracté- risée en ce que ledit polymère est un poly(oxyde d'éthylène) ayant un poids moléculaire supérieur à environ 5 x 105 daltons. 6. Composition selon la revendication 5, caracté- risée en ce que ledit poly(oxyde d'éthylène) a un poids moléculaire d'environ 1 x 106 à i x 107 daltons. 7. Composition selon la revendication 1, caracté- risée en ce que ledit agent tensio-actif est choisi parmi un a-oléfine-sulfonate, un acide ou sel d'acide alkylaryl- sulfonique, un alkylsulfate, un a-oléfine-sulfate, un alcool éthoxylé sulfaté, un alkylphénol éthoxylé sulfaté, et leurs mélanges. 8. Composition selon la revendication 7, caracté- risée en ce que ledit a-oléfine-sulfonate est un (a-oléfine en C9C18)sulfonate, ledit acide ou sel d'acide alkylaryl- sulfonique est un acide ou sel d'acide (alkyle en C9-C18)- benzène-sulfonique, ledit alkylsulfate est un (alkyle en C9-C18)sulfate, ledit a-oléfine-sulfate est un (a-oléfine en C9-C18)sulfate, ledit alcool éthoxylé sulfaté est un alcool en Cg-C18 éthoxylé sulfaté, et ledit alkylphénol éthoxylé sulfaté est un (alkyle en C9-C18)phénol éthoxylé sulfaté. 9. Composition selon la revendication 1, caracté- risée en ce qu'elle comprend jusqu'à environ 50 % en poids d'un composé à usage agricole. 10. Composition selon la revendication 9, caracté- risée en ce que ledit composé à usage agricole est un pesticide. 11. Procédé pour accroître le diamètre moyen des gouttelettes du jet de pulvérisation et réduire la déviation du jet de pulvérisation d'une composition aqueuse à pulvé- riser, caractérisé en ce qu'il consiste à ajouter à ladite composition environ 0,0005 à 1 % en poids d'un polymère choisi parmi un poly(oxyde d'éthylène), un poly(alcool vinylique), une poly(vinylpyrrolidone), un poly(éther de vinyle), un éther de cellulose, et leurs mélanges, et au moins environ 0,05 % en poids d'un agent tensio-actif choisi parmi un agent tensio-actif sulfoné, un agent tensio-actif sulfaté et leurs mélanges, à condition que l'agent tensio- actif ait au moins une chaîne carbonée droite ou ramifiée contenant au moins neuf atomes de carbone. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit polymère est ajouté à raison d'environ 0,005 à 0,05 % en poids et ledit agent tensio-actif est ajouté à raison d'environ 0,05 à 1 % en poids. 13. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit polymère est choisi parmi un poly(oxyde d'éthylène) ayant un poids moléculaire supérieur à environ 2 x 105 daltons, un poly(alcool vinylique) ayant un poids moléculaire supérieur à environ 2 x 105 daltons, une poly(vinylpyrrolidone) ayant un poids moléculaire supérieur à environ 2 x 105 daltons, et leurs mélanges. 14. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit agent tensio-actif sulfoné est un a-oléfine- sulfonate ou un acide ou sel d'acide alkylarylsulfonique, et ledit agent tensio-actif sulfaté est un alkylsulfate, un a-oléfine-sulfate, un alcool éthoxylé sulfaté ou un alkylphénol éthoxylé sulfaté. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que ledit aoléfine-sulfonate est un (a-oléfine en C9-C18)sulfate, ledit acide ou sel d'acide alkylaryl-15 sulfonique est un acide ou sel d'acide (alkyle en C9-C18)- benzène-sulfonique, ledit alkylsulfate est un (alkyle en C9-C18)sulfate, ledit a-oléfine-sulfate est un (a-oléfine en C9C18)sulfate, ledit alcool éthoxylé sulfaté est un alcool en C9-C18 éthoxylé sulfaté, et ledit alkylphénol éthoxylé20 sulfaté est un (alkyle en C9-C18)phénol éthoxylé sulfaté. 16. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite composition aqueuse à pulvériser comprend en outre jusqu'à environ 50 % en poids d'un composé à usage agricole.