(57)【要約】【課題】マイクロエマルジョンおよび送達系としてのその使用に関する。【解決手段】マイクロエマルジョン組成物は、レシチンおよび共界面活性剤のブレンドと、酸性化剤とを含む。組成物は、酸性化剤の塩、例えば、乳酸または乳酸ナトリウムをさらに含み得る。マイクロエマルジョンは、活性成分、例えば、殺有害生物剤を送達し、ｐＨを制御し、農薬の濡れおよび浸透を改善し、液滴径を制御し、極度のｐＨまたは塩濃度で機能し、および／またはさらに別の機能的恩恵を実現することができる多機能性の農業用アジュバントを生成するために使用し得る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レシチン；および
酸性化剤
を含むマイクロエマルジョン。
【請求項２】
酸性化剤が、有機酸、有機酸の塩、およびこれらの組合せからなる群から選択される、請求項１に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項３】
共界面活性剤をさらに含む、請求項２に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項４】
酸性化剤が、有機酸および有機酸の塩である、請求項２または請求項３に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項５】
共界面活性剤が、４〜１８のＨＬＢ値を有する、請求項３に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項６】
共界面活性剤が、１０〜１８のＨＬＢ値を有する、請求項５に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項７】
レシチンが、粗濾過したレシチン、脱油レシチン、化学修飾されたレシチン、酵素的に修飾されたレシチン、標準化レシチン、および任意のこれらの組合せからなる群から選択される、請求項１または請求項３に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項８】
２〜８０の誘電率値を有する溶媒をさらに含む、請求項１または請求項３のいずれか１項に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項９】
酸性化剤が、有機酸である、請求項１または請求項３のいずれか１項に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項１０】
酸の塩をさらに含む、請求項１または請求項３に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項１１】
脂肪酸をさらに含む、請求項１または請求項３のいずれか１項に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項１２】
水溶液中で極度のｐＨで安定性を維持する、請求項１または請求項３のいずれか１項に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項１３】
水溶液中で極度の電解質濃度で安定性を維持する、請求項１または請求項３に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項１４】
２〜１２のｐＨを有する、請求項１または請求項３に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項１５】
マイクロエマルジョンによって担持される化合物をさらに含む、請求項１または請求項３に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項１６】
水をさらに含む、請求項１または請求項３に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項１７】
有機酸が、乳酸、プロピオン酸、メチル酢酸、酢酸、フマル酸、クエン酸、アスコルビン酸、グルコン酸、グルコンδラクトン酸、アジピン酸、リンゴ酸、酒石酸、ヒドロキシル酸、任意のこれらの塩、任意のこれらのエステル、および任意のこれらの組合せからなる群から選択される、請求項９に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項１８】
酸性化剤が、乳酸である、請求項１または請求項３に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項１９】
２〜８のｐＨを有する、請求項１４に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項２０】
有機酸のエステルをさらに含む、請求項９に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項２１】
レシチンが、１０〜９０重量％の量で存在し、酸性化剤が、１０〜９０重量％の量で存在する、請求項１に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項２２】
レシチンが、１０〜９０重量％の量で存在し、酸性化剤が、１０〜９０重量％の量で存在し、酸性化剤の塩が、０．０１〜６０重量％の量で存在する、請求項４に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項２３】
レシチンが、５〜８０重量％の量で存在し、酸性化剤が、５〜５０重量％の量で存在し、共界面活性剤が、５〜５０重量％の量で存在する、請求項３に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項２４】
レシチンが、５〜８０重量％の量で存在し、酸性化剤が、５〜５０重量％の量で存在し、共界面活性剤が、５〜５０重量％の量で存在し、酸の塩が５〜５０重量％の量で存在する、請求項４に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項２５】
レシチンと酸性化剤とを混合することを含む、１または２に記載のマイクロエマルジョンを生成する方法。
【請求項２６】
有機酸の塩とマイクロエマルジョンとを混合することをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
極性溶液へと化合物を送達する方法であって、
化合物と請求項１または請求項２に記載のマイクロエマルジョンとを混合することと、
化合物およびマイクロエマルジョンと極性溶液とを混合することと
を含む、方法。
【請求項２８】
化合物が、水不溶性である、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
化合物が、ベンゾイミダゾール、ジカルボキシイミド、キノルリン、（チオ）カルバメート、ベンゼンスルファミド、炭酸アミド、有機（チオ）ホスフェート、ピレスロイド、ピラクロストロビン、メタラキシル、メフェノキサム、トリフロキシストロビン、イマザリル、プロクロラズ、イプコナゾール、アゾキシストロビン、アゾール、ピリジン、フェニルピロール、フェノキシ、ピリミジン、ピロリドン、ピペラジン、モルホリン、ピペリジン、および任意のこれらの組合せからなる群から選択される、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
酸性化剤が、乳酸である、請求項２７に記載の方法。
【請求項３１】
溶液へと化合物を送達する方法であって、
化合物と請求項４に記載のマイクロエマルジョンとを混合することと、
化合物およびマイクロエマルジョンと溶液とを混合することと
を含む、方法。
【請求項３２】
化合物が、２，４−ジクロロフェノキシ酢酸の塩、ジカンバの塩、グリフォセート（グリフォセートのイソプロピルアミン／ナトリウム／カリウム塩）、アシフルオルフェンの塩、イマザキンの塩、ベンタゾンの塩、イマゼタピルの塩、アスラムの塩、アルコール、フェノール、クレゾール、重金属、重金属の塩、および任意のこれらの組合せからなる群から選択される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３３】
酸性化剤が、乳酸である、請求項２９に記載の方法。
【請求項３４】
有機酸の塩が、乳酸ナトリウムである、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
農業用アジュバント、掘穿用添加物、分散助剤、粉砕助剤、殺生物剤、木材保護助剤、ナノフルイド、ナノリアクター、潤滑剤、バイオレメディエーション化合物、脱脂剤、デスケーラー、腐食防止剤、織物仕上げ剤、掘削泥水、またはこれらの組合せとしての、請求項１または請求項３に記載のマイクロエマルジョンの使用を含む方法。
【請求項３６】
溶液に化合物を分散させる方法であって、請求項１または請求項３に記載のマイクロエマルジョンと化合物とを混合することを含む、方法。
【請求項３７】
化合物が、殺真菌剤、除草剤、殺虫剤、殺藻剤、殺軟体動物剤、殺ダニ剤、殺げっ歯類剤、殺線虫剤、植物成長調節剤、殺菌剤、抗生物質、抗バクテリア剤、抗ウイルス剤、抗真菌剤、抗原虫剤、抗寄生虫剤、殺精子剤、殺有害生物剤、抗微生物剤、および任意のこれらの組合せからなる群から選択される、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
レシチンおよび共界面活性剤のブレンドと；
酸性化剤と；
酸性化剤の塩と；
を含み、２〜１０のｐＨを有する、マイクロエマルジョン。
【請求項３９】
極性溶媒をさらに含む、請求項３８に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項４０】
酸性化剤が、乳酸であり、酸性化剤の塩が、乳酸ナトリウムである、請求項３８または請求項３９に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項４１】
極性溶媒が、乳酸エチルである、請求項３８または請求項３９に記載のマイクロエマルジョン。
【請求項４２】
レシチンと；
乳酸、乳酸の塩、およびこれらの組合せからなる群から選択される酸性化剤と
を含み、無極性溶媒中で容易に可溶である、マイクロエマルジョン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本開示は、レシチンを含む組成物およびその使用を対象とする。本発明はまた、化合物を水に分散させるためのマイクロエマルジョンを使用する方法に関する。マイクロエマルジョンは、バイオベースで生分解性であり得る。本開示はまた、このような組成物の調製方法およびその使用を対象とする。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  アニオン性リン酸エステルは、多機能の特性を示す多用途の界面活性剤である。アニオン性リン酸エステルは、頭基としてホスフェート部分を有し、リン酸誘導体およびアルコールと共に合成される。このようなリン酸エステルの合成は典型的には、いくらかの残留するリン酸をもたらし、２もの低いｐＨを生じる。アニオン性リン酸エステルは、遊離酸のフォームで利用可能であることが多い。湿潤剤または分散化剤のための配合においてリン酸基が存在することは、塗料中の色素の艶および色の許容特性を増強させ、塗料の老化による粘度の増加を低減させ、表面の濡れを改善し、安定的な分散物を実現する。
【０００３】
[0003]  リン酸エステルのリン酸基が存在することによって、金属表面とのいくらかの相互作用が生じ、これによっていくらかの抗腐食および金属接着の特徴を示す。多くの金属洗浄剤は１０超のｐＨを伴いアルカリ性であるか、または４未満のｐＨを伴い酸性であるため、金属洗浄は極度のｐＨ条件が関与する１つの領域である。このように、金属洗浄において使用される界面活性剤は、このような極度のｐＨ範囲において良好な溶解性および安定性を有さなければならない。このような金属洗浄組成物において、低モルのエトキシ化リン酸エステルおよび両性界面活性剤は、このような界面活性剤が、良好な溶解性、安定性、濡れ、油／水の界面低減、エマルジョンの安定化、および腐食からの保護を実現するため、典型的には使用される。
【０００４】
[0004]  リン酸エステルはまた、非常に高電解質溶液、例えば、ケイ酸ナトリウムを含む溶液中で可溶化することができる。アルカリ度を増加させ、腐食防止を実現するためにシリケートが加えられた場合、この特性は洗浄配合物において有用である。このような特性によってまた、潤滑添加物における使用のために、リン酸エステルは好ましいものとなる。
【０００５】
[0005]  アジュバントは、それらが加えられる除草剤の有効性を改善し得る化学的および生物学的に活性な化合物である。ある種のアジュバントは活性成分の送達のために使用され、ある種のアジュバントは除草剤の液滴径を制御するために使用され、ある種のアジュバントはｐＨを制御するために使用され、ある種のアジュバントは濡れを改善するために使用され、またはある種のアジュバントは別の特定の機能のために使用されるという点で、このようなアジュバントは典型的には、非常に特定のまたは限定された機能性を有する。このように典型的には複数のアジュバントが必要とされる。アジュバントは、除草剤の所望の影響を増加させ、および／または所望の結果を達成するために必要とされる除草剤の総量を減少させることによって機能し得る。いくつかの除草剤は、有効であるためにアジュバントの添加を必要とする。アジュバントは、適当な噴霧被覆を確実にし、除草剤と植物組織との接触を保つことによって植物への除草剤の浸透を増強し得、または葉面および／または気孔浸透の速度を増加させ得る。アジュバントは典型的には、「不活性」または「本質的に非植物毒性」（すなわち、植物に対して毒性でない）化合物として分類されるが、多くのアジュバントは、植物、動物、および／または微生物内で生理的過程および代謝過程に対して広範囲な効果を生じさせ得る。
【０００６】
[0006]  アジュバントにおいて使用される界面活性剤は、これらの使用および廃棄においてだけでなく、これらの生成および送達においても、環境に対して影響し得る。界面活性剤を含む農芸化学配合物および送達系は、これらの使用者、生産者、および規制当局が必要とする新規な要求を満たすために進化している。顧客は、安全性、利便性、散布の効率性の増加、およびより環境に配慮した持続可能で環境に優しい製品を求めている。顧客は、自然な再生可能をベースとする製品を求めている。殺有害生物剤(pesticides)の製造者および配合者は、コスト競争力の改善および製品差別化を求めている。世界中の規制機関は、アジュバントおよび／またはその中に含有される界面活性剤が厳密な安全基準を満足させるために広範囲にわたる試験を受けるという必要条件を要求している。作物保護アジュバントのマーケットにおけるこれらの変化する動向は、かなりの重要性を得ている。
【０００７】
[0007]  ダイズ誘導体をベースとする界面活性剤は、石油をベースとする成分の代わりに使用することができる。環境についての意識の増加および持続可能性についての努力に伴って、ダイズをベースとする界面活性剤は、これらの石油をベースとするカウンターパートと比較してまたより毒性が少なく生分解性であるため、より使用されるようになっている。また、レシチンは食品グレードであることが多いため、良好な農業の実践のために安全性の利点を実現する。
【０００８】
[0008]  多機能性のアジュバントは、このようなアジュバントをより環境に優しくて持続可能なものとすることに加えて、改善された性能を有する一方で、農業用化学物質の取扱いおよび散布をより容易なものとするように開発されている。絶えず新規なアジュバントが開発されているある種の農業用化学物質は、グリフォセートであり、新規なアジュバントが絶えず開発されている。
【０００９】
[0009]  アジュバント中で使用されてきた持続可能で環境に優しいある種の界面活性剤は、レシチンである。市販のリン脂質／レシチンは主に、植物性油の精製からの副生成物である。ダイズレシチンはいくつかのリン脂質の混合物であり、アセトン不溶性極性脂質、トリグリセリド、および他の微量な成分の混合物として定義されることが多い。レシチンおよびその成分は、脂肪酸鎖および極性頭基を有する独特の両親媒性構造である。このように、レシチンは、二重層、ミセル、またはリポソームを形成することが公知である。このような機能性によって、レシチンは食品、化粧品、医薬品、および多くの工業的用途において使用されることが可能となっている。
【００１０】
[0010]  単一または単離されたリン脂質は、殆ど使用されない。典型的には、リン脂質の混合物、例えば、市販の粗レシチンまたは流体レシチンが使用される。流体レシチンは、中性脂質、例えば、トリアシルグリセロールおよび遊離脂肪酸；ホスファチジルエタノールアミン（PE）、ホスファチジルコリン（PC）、ホスファチジルイノシトール（PI）、ホスファチジン酸（PA）を含むリン脂質；糖脂質、炭水化物などを含有する。リン脂質のこれらの混合物は、コストおよび持続可能性に対する競合的利点、その上単離されたリン脂質と比較した性能特徴による競合的利点を実現する。
【００１１】
[0011]  レシチンの分散物およびエマルジョンの安定化特性によって、レシチンはリポソーム中への反応性薬剤のカプセル化のための良好な標的となる。このようなリポソームは、皮膚のバリアを通す透過を増加させるための小胞系として使用し得る。皮膚を浸透するこのようなレシチンリポソームの能力によってまた、レシチンはアジュバントとして葉の表面上で有用なものとなっている。
【００１２】
[0012]  Ａｒｃｈｅｒ−Ｄａｎｉｅｌｓ−  Ｍｉｄｌａｎｄ社に譲渡された米国特許出願第２００８／０１９４４１０号は、農業用アジュバントとして使用されるレシチンをベースとする組成物について記載する一方、多機能性であり、改善された特性を示す改善されたバイオベースのアジュバントが必要とされている。
【００１３】
[0013]  「より環境に優しい」生成物への要望に基づいて、石油をベースとする生成物を置き換えることができるよりバイオベースの添加物に対する必要性の高まりによって、バイオベースの生成物が石油をベースとするカウンターパートの全ての所望の特徴を満たす、このようなリン酸エステルの特性を模倣し、農業、掘穿、金属加工、分散剤、コーティング、およびラテックスタイプの生成物中で使用することができるバイオベースの界面活性剤が必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
[0014]  レシチンは、水性媒体中でナノ分散物を形成し、高添加量の水不溶性活性物質を担持することができる天然成分として考えられてきた。しかし、このような水性分散液は、ｐＨおよび電解質に対して限定された耐性を有する傾向にある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
[0015]  その様々な実施形態のそれぞれにおいて、本発明は、これらの必要性を満たす。一実施形態において、本発明の組成物は、バイオベースの生成物である。別の実施形態において、本発明の組成物は、このようなバイオベースの生成物によって形成されるマイクロエマルジョンを分解することなく、水性系中で極度のｐＨおよび電解質条件において安定的である。
【００１６】
[0016]  一実施形態において、本発明のマイクロエマルジョンを使用して、活性成分、例えば、殺有害生物剤を送達し、ｐＨを制御し、農薬の濡れおよび浸透を改善し、液滴径を制御し、極度のｐＨまたは塩濃度で機能し、および／またはさらに別の機能的恩恵を実現することができる多機能性の農業用アジュバントを生成し得る。よって、本発明のマイクロエマルジョンと共に生成される農業用アジュバントは、複数のアジュバントを使用する必要性を減少させ得る。
【００１７】
[0017]  さらなる実施形態において、マイクロエマルジョンは、レシチン；および酸性化剤を含む。酸性化剤は、有機酸、有機酸の塩、およびこれらの組合せからなる群から選択し得る。マイクロエマルジョンは、共界面活性剤をさらに含み得る。一実施形態において、酸は、有機酸および有機酸の塩である。有機酸は、乳酸、プロピオン酸、メチル酢酸、酢酸、フマル酸、クエン酸、アスコルビン酸、グルコン酸、グルコンδラクトン酸(gluconic delta lactone acid)、アジピン酸、リンゴ酸、酒石酸、ヒドロキシル酸、任意のこれらの塩、任意のこれらのエステル、および任意のこれらの組合せからなる群から選択し得、一実施形態において、酸性化剤は、乳酸である。共界面活性剤は、４〜１８のＨＬＢ値または１０〜１８のＨＬＢ値を有し得る。レシチンは、粗濾過したレシチン、脱油レシチン、化学修飾されたレシチン、酵素的に修飾されたレシチン、標準化レシチン、および任意のこれらの組合せからなる群から選択し得る。マイクロエマルジョンは、２〜８０の誘電率値を有する溶媒をさらに含み得る。酸性化剤は、有機酸であり得る。マイクロエマルジョンは、酸および／または脂肪酸の塩をさらに含み得る。マイクロエマルジョンは、水溶液中で極度のｐＨにおいて安定性を維持し、および／または水溶液中で極度の電解質濃度において安定性を維持する。マイクロエマルジョンは、２〜１２または２〜８のｐＨを有し得る。
【００１８】
[0018]  更なる実施形態において、マイクロエマルジョン組成物は、マイクロエマルジョンによって担持される化合物をさらに含み得、および／または水を含み得る。マイクロエマルジョンは、有機酸のエステルをさらに含み得る。
【００１９】
[0019]  一実施形態において、レシチンは、１０〜９０重量％の量でマイクロエマルジョン中に存在し得、酸性化剤は、１０〜９０重量％の量で存在し得る。別の実施形態において、マイクロエマルジョンは、１０〜９０重量％の量のレシチン、１０〜９０重量％の量の酸性化剤、および０．０１〜６０重量％の量の酸性化剤の塩を含み得る。さらなる実施形態において、マイクロエマルジョンは、５〜８０重量％の量のレシチン、５〜５０重量％の量の酸性化剤、および５〜５０重量％の量の共界面活性剤を含み得る。さらなる実施形態において、マイクロエマルジョンは、５〜８０重量％の量のレシチン、５〜５０重量％の量の酸性化剤、５〜５０重量％の量の共界面活性剤、および５〜５０重量％の量の酸の塩を含み得る。
【００２０】
[0020]  本発明のマイクロエマルジョンを生成するためのプロセスの一実施形態は、レシチンと酸性化剤とを混合することを含み、有機酸の塩とマイクロエマルジョンとを混合することをさらに含み得る。
【００２１】
[0021]  本発明の極性溶液へと化合物を送達する１つの方法は、化合物と本発明のマイクロエマルジョンとを混合することと、化合物およびマイクロエマルジョンと極性溶液とを混合することとを含む。化合物は、水不溶性であり得る。化合物は、ベンゾイミダゾール、ジカルボキシイミド、キノルリン、（チオ）カルバメート、ベンゼンスルファミド、炭酸アミド、有機（チオ）ホスフェート、ピレスロイド、ピラクロストロビン、メタラキシル、メフェノキサム、トリフロキシストロビン、イマザリル、プロクロラズ、イプコナゾール、アゾキシストロビン、アゾール、ピリジン、フェニルピロール、フェノキシ、ピリミジン、ピロリドン、ピペラジン、モルホリン、ピペリジン、および任意のこれらの組合せからなる群から選択し得る。酸性化剤は、乳酸であり得る。
【００２２】
[0022]  さらなる実施形態において、溶液へと化合物を送達する方法は、化合物と本発明のマイクロエマルジョンとを混合することと、化合物およびマイクロエマルジョンと溶液とを混合することとを含む。化合物は、２，４−ジクロロフェノキシ酢酸の塩、ジカンバの塩、グリフォセート（グリフォセートのイソプロピルアミン／ナトリウム／カリウム塩）、アシフルオルフェンの塩、イマザキンの塩、ベンタゾンの塩、イマゼタピルの塩、アスラムの塩、アルコール、フェノール、クレゾール、重金属、重金属の塩、および任意のこれらの組合せからなる群から選択し得る。酸性化剤は、乳酸であり得、および／または有機酸の塩は、乳酸ナトリウムであり得る。
【００２３】
[0023]  さらなる実施形態において、農業用アジュバント、掘穿用添加物、分散助剤、粉砕助剤、殺生物剤、木材保護助剤、ナノフルイド、ナノリアクター、潤滑剤、バイオレメディエーション化合物、脱脂剤、デスケーラー、腐食防止剤、織物仕上げ剤、掘削泥水、またはこれらの組合せとしての本発明のマイクロエマルジョンの使用を開示する。
【００２４】
[0024]  一実施形態において、溶液に化合物を分散させる方法は、本発明のマイクロエマルジョンと化合物とを混合することを含む。化合物は、殺真菌剤、除草剤、殺虫剤、殺藻剤、殺軟体動物剤、殺ダニ剤、殺げっ歯類剤、殺線虫剤、植物成長調節剤、殺菌剤、抗生物質、抗バクテリア剤(antibacterials)、抗ウイルス剤、抗真菌剤、抗原虫剤、抗寄生虫剤、殺精子剤、殺有害生物剤、抗微生物剤(antimicrobials)、および任意のこれらの組合せからなる群から選択し得る。
【００２５】
[0025]  さらなる実施形態において、マイクロエマルジョンは、レシチンおよび共界面活性剤のブレンドと、酸性化剤と、酸性化剤の塩とを含む。マイクロエマルジョンは、２〜１０のｐＨを有する。マイクロエマルジョンは、極性溶媒、例えば、乳酸エチルをさらに含み得る。酸性化剤は、乳酸であり得、酸性化剤の塩は、乳酸ナトリウムであり得る。
【００２６】
[0026]  別の実施形態において、マイクロエマルジョンは、レシチンと、乳酸、乳酸の塩、およびこれらの組合せからなる群から選択される酸性化剤とを含む。マイクロエマルジョンは、無極性溶媒中で容易に可溶であり得る。
【００２７】
[0027]  別の実施形態において、マイクロエマルジョンは、レシチンおよび共界面活性剤のブレンドと、酸性化剤とを含む。マイクロエマルジョンは、酸性化剤の塩をさらに含み得、一実施形態において、マイクロエマルジョンは、２〜１０のｐＨを有し得る。
【００２８】
[0028]  さらなる実施形態において、生成物を生成するためのプロセスは、レシチンと共界面活性剤とを混合し、これによりブレンドを生成し、さらに酸性化剤とブレンドとを混合することを含む。更なる実施形態において、酸性化剤の塩を、ブレンドおよび酸性化剤に加え得る。
【００２９】
[0029]  一実施形態において、マイクロエマルジョンは、レシチンおよび共界面活性剤のブレンドと、酸性化剤と、酸性化剤の塩とを含む。マイクロエマルジョンは、２〜１０のｐＨを有する。
【００３０】
[0030]  他の実施形態において、農業用アジュバント、掘穿用添加物、分散助剤、粉砕助剤、殺生物剤、木材保護助剤、ナノフルイド、潤滑剤、バイオレメディエーション化合物、脱脂剤、デスケーラー、腐食防止剤、織物仕上げ剤、掘削泥水、またはこれらの組合せとしての本発明の組成物の使用をまた開示する。
【００３１】
[0031]  この開示はこの要約において開示した実施形態に限定されず、特許請求の範囲によって定義される本発明の精神および範囲内である修正を包含することが意図されることを理解すべきである。
【００３２】
[0032]  本開示の特徴および利点は、添付の図面を参照することによってより良好に理解し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】[0033]本発明の組成物の様々な実施形態の粘度を示す。
【図２】[0034]海水代替物に希釈したときの、本発明の組成物の様々な実施形態のｐＨを示す。
【図３】[0035]本発明の組成物の様々な実施形態の表面張力を示す。
【図４】[0036]本発明の組成物の様々な実施形態の接触角を示す。
【図５】[0037]希釈したときの本発明の組成物の様々な実施形態のｐＨを示す。
【図６】[0038]本発明のマイクロエマルジョンの一実施形態によって生成された農業用アジュバントの液滴の体積平均直径を示す。
【図７】[0039]本発明のマイクロエマルジョンの一実施形態によって生成された農業用アジュバントの液滴の数平均直径を示す。
【図８】[0040]本発明のマイクロエマルジョンの一実施形態によって生成された農業用アジュバントの液滴の体積平均直径を示す。
【図９】[0041]本発明のマイクロエマルジョンの一実施形態によって生成された農業用アジュバントの液滴の体積平均直径を示す。
【図１０】[0042]本発明のマイクロエマルジョンの一実施形態によって生成された農業用アジュバントの液滴の数平均直径を示す。
【図１１】[0043]本発明のマイクロエマルジョンの一実施形態によって生成された農業用アジュバントの液滴の数平均直径の百分率を示す。
【図１２】[0044]本発明のマイクロエマルジョンの一実施形態によって生成された農業用アジュバントの７日での雑草制御百分率を示す。
【図１３】[0045]本発明のマイクロエマルジョンの一実施形態によって生成された農業用アジュバントの２２日での雑草制御百分率を示す。
【図１４】[0046]本発明のマイクロエマルジョンの一実施形態によって生成された農業用アジュバントの７日での雑草制御百分率を示す。
【図１５】[0047]本発明のマイクロエマルジョンの一実施形態によって生成された農業用アジュバントの２２日での雑草制御百分率を示す。
【図１６】[0048]本発明のマイクロエマルジョンの一実施形態によって生成された除草剤とともに用いた農業用アジュバントの液滴の体積平均直径の百分率を示す。
【図１７】[0049]本発明のマイクロエマルジョンの一実施形態によって生成された除草剤とともに用いた農業用アジュバントの液滴の数平均直径を示す。
【図１８】[0050]本発明のマイクロエマルジョンの一実施形態によって生成された農業用アジュバントの伝導率を示す。
【図１９】[0051]本発明のマイクロエマルジョンの一実施形態によって生成された農業用アジュバントの安定性を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
[0052]  特許請求の範囲を含めた本出願において、作業例における以外で、または別の方法で示す以外は、量または特徴を現す全ての数は、全ての場合に「約」という用語によって修飾されると理解される。それとは反対に示さない限り、以下の説明において記載する任意の数的パラメーターは、本開示による組成物および方法における所望特性によって変化し得る。最低限、かつ特許請求の範囲への均等の原則の適用を制限する試みとしてではなく、本記載において記載されるそれぞれの数的パラメーターは、報告される有効桁の数に照らして、および通常の丸めの技術を適用することによって少なくとも解釈すべきである。
【００３５】
[0053]  全体的または部分的に、本明細書において参照により組み込まれていると言われる任意の特許、刊行物、または他の開示資料は、組み込まれた資料が本開示において記載した現存する定義、記述、または他の開示資料と矛盾しない範囲内でのみ、本明細書において組み込まれる。したがって、本明細書に記載される開示は、参照により本明細書中に組み込まれる任意の相反する資料に優先する。
【００３６】
[0054]  本明細書において開示されている実施形態は、バイオベースであり、合成リン酸エステル界面活性剤のように挙動する組成物および方法を対象とする。本発明の組成物はバイオベースであり、極度のｐＨおよび電解質濃度において機能的である。一実施形態において、本明細書に記載されている組成物は自己集合し、熱力学的に安定的であり、１ミクロン未満の平均粒径を有し得る。
【００３７】
[0055]  レシチンは、動物および植物の組織、例えば、卵黄、ダイズ、およびキャノーラまたはアブラナにおいて見出される脂質物質である。レシチンは、これらに限定されないが、リン脂質、例えば、ホスファチジルコリン（「PC」）、ホスファチジルイノシトール（「PI」）、およびホスファチジルエタノールアミン（「PE」）を含めた様々な構成物を含む。レシチンの両親媒性の特性によって、レシチンは有効な加工助剤、乳化剤、分散剤および／または界面活性剤である。レシチンはまた、水性媒体中でナノ分散物を形成することができる天然成分であり、高添加量の活性物質を担持する。しかし、このような水性媒体において、レシチンは、ｐＨおよび電解質に対して限定された耐性を有する傾向がある。
【００３８】
[0056]  レシチンは、物質の間の境界層の修飾が望ましい用途において使用し得る。不混和性液相の存在下で、レシチンは、界面の表面張力を低減させ、乳化剤として機能することができる。２つ以上の固相と共に使用されるとき、レシチンは、潤滑剤および／または離型剤として機能することができる。
【００３９】
[0057]  一実施形態において、分散剤配合物中で有用性を有する本発明のレシチンをベースとする生成物は、例えば、２までの低いｐＨにおいて安定であり、水性分散液中で使用されるとき、レシチンをベースとする生成物は、１０までのｐＨで安定性を維持し、大量のシリケートおよび電解質（４０％までの塩化カルシウム）中でエマルジョンを分解することなくまた安定性を維持する。別の実施形態において、本発明の組成物は、極度のｐＨにおいて機能することができる系のための挑戦が続いている、シリケートをベースとする流体を有する掘削泥水中で使用し得る。
【００４０】
[0058]  レシチンおよび１種または複数種の共界面活性剤の組合せは、合成リン酸エステルを模倣する乳化剤パッケージを生成するために使用することができ、極度のｐＨにおいて機能的であり、極度の電解質濃度において機能的であることが見出された。極度のｐＨでの機能性は、本発明の乳化剤パッケージが、デスケーラー、腐食防止剤、工業的用途における濡れ／分散助剤、例えば、金属加工油剤、潤滑剤、および織物仕上げ剤として使用されることを可能とする。本発明の乳化剤パッケージは、極度のｐＨ、カルシウム、およびシリケート濃度において機能するため、乳化剤パッケージはまた、環境への影響が最小の、水をベースとする掘削泥水としての有用性を見出す。本発明の乳化剤パッケージはまた、これらに限定されないが、農業用アジュバントとして使用されることを含めた用途において、水溶性および／または水不溶性の活性物質のための送達ビヒクルとして使用し得る。農業系において、乳化剤パッケージの機能性によって、乳化剤パッケージは噴霧散布のために有用なものとなっており、これは望ましいことである。なぜなら、作物保護における殺有害生物剤の活性成分は広い面積に亘り少量で均一に拡散するが、散布プロセスにおいて凝集しない必要があるためである。本発明の乳化剤パッケージはまた、レシチン−共界面活性剤ブレンドを生成することができ、送達のために活性物質をこのレシチン−共界面活性剤ブレンドに加えることができるという利点を有する。
【００４１】
[0059]  アジュバントおよび界面活性剤は散布液添加物であり、農薬溶液を含有する散布液の性能を改善させるために、これらに限定されないが、殺生物剤、殺有害生物剤、除草剤、殺真菌剤、および殺ダニ剤を含めた農薬溶液に加えられる任意の生成物であると考えられる。アジュバントの例には、これらに限定されないが、適合性薬剤（一般の散布液において２種以上の除草剤の混合を助けるのに使用される）、ドリフト遅延剤（除草剤のドリフトについての可能性を減少させるために使用される）、懸濁助剤（溶液中で除草剤配合物の混合および懸濁を助けるのに使用される）、噴霧緩衝液（散布液の酸性度を変化させるのに使用される）、ならびに界面活性剤が含まれる。
【００４２】
[0060]  本発明の農業用アジュバントは、改善された植物のクチクラ浸透、増強された濡れおよび拡散特性を実現し、噴霧ドリフトの低減を助け、酸性化剤として機能し、活性成分のための送達剤として作用し、アルカリ水ミックスの有害な効果を制御する助けをする。一実施形態において、水不溶性活性成分は、有機溶媒、例えば、鉱油、メチルエステル、乳酸エステル、またはその他に溶解してもよく、配合物に加えることができる。
【００４３】
[0061]  出芽後施用除草剤の有効性は、植物の要因、例えば、植物の年齢、サイズおよび散布前に遭遇する成長条件によって大いに影響を受けるため、除草剤の性能は変化し得る。出芽後施用除草剤の性能におけるバリエーションを最小化する１つの方法は、散布液中でアジュバントまたは界面活性剤を使用することである。アジュバントは一般に、出芽後施用除草剤の有効性を改善させる。
【００４４】
[0062]  アジュバントは、生物活性を増加し、および／または殺生物剤、殺真菌剤、殺線虫剤、除草剤、殺有害生物剤、殺虫剤もしくは任意のこれらの組合せを含有する散布液の様々な物理的特性を修正するために、殺有害生物剤と併せて使用される任意の添加物である。アジュバントおよび界面活性剤は、作物保護化合物（除草剤）の性能を改善するために散布液に加えられる。アジュバントはまた、これらに限定されないが、殺有害生物剤の安定性、溶解性、適合性、浸透、拡散、濡れ、被覆、およびドリフトを含めた変数の制御において重要な役割を果たす。界面活性剤は、散布液の液滴および有害生物標的の表面の間の表面張力を低減させるアジュバントとして作用し、このようにしてより大きな被覆を実現する。
【００４５】
[0063]  界面活性剤を、油アジュバントに乳化剤として加え、水中でのアジュバントの均一な分布を得る。一実施形態において、アジュバントは、多くのやり方、例えば、葉の表面上の噴霧液滴の拡散、葉の上での噴霧液滴の保持、および植物のクチクラを通す噴霧液滴中の除草剤の浸透において除草剤の性能に影響を与えることができる。界面活性剤は、葉の表面上の混合しない化学物質、例えば、水および油または水およびワックスの間に「架橋」を形成する。界面活性剤は、散布の間の除草剤の噴霧液滴の表面張力を低下させ、より完全な噴霧被覆および植物表面上の除草剤の液滴の固着を可能とする。いくつかの除草剤はまた、除草剤の保持および浸透をさらに改善するための脂肪酸を含有し得る。硬水と同様に、水中に多くのカチオンが存在するとき、これらに限定されないが、ナトリウム、カリウム、カルシウム、およびマグネシウムを含めたカチオンは、除草剤と反応し、これにより除草剤の取込みおよび有効性を減少させることがあり得る。例えば、水（硬水）中の高レベルのカルシウムは、グリフォセートの制御有効性を低減させる。同様に、炭酸水素ナトリウムは、セトキシジムの有効性を低減させる。水質調節剤、例えば、硫酸アンモニウム（窒素肥料として有用性を有する）は、グリフォセートおよびセトキシジムについてのこの効果を無効にすることができる。また、除草剤は一般に、特に、農業の設定において、肥料または肥料溶液と共に散布される。相溶化剤(compatibility agent)を使用して、これらの除草剤を懸濁液中に保持する。大部分の除草剤は、窒素溶液中で適合性の問題を伴わずに散布することができるが、水が高レベルの様々な塩を含有する（硬水）とき、または水が非常に冷たいとき、適合性は乏しいことがあり得る。
【００４６】
[0064]  一実施形態において、散布の前に水に分散させる、生物剤または化学剤、例えば、殺生物剤、殺真菌剤、殺線虫剤、除草剤、殺有害生物剤または殺虫剤と容易に混合することができる、生分解性および生物再生可能な成分をベースとするアジュバントマイクロエマルジョンが開示される。別の実施形態において、レシチン−共界面活性剤ブレンドおよび酸性化剤を含む組成物を水中で混合し、組成物を水に分散させ、分散した組成物を植物および／または土壌に散布する方法を記載する。
【００４７】
[0065]  また、本発明のまた別の実施形態は、レシチンと界面活性剤とを混合し、これによりレシチン共界面活性剤ブレンドを形成し、さらに水の存在下で酸性化剤とレシチン共界面活性剤ブレンドとを混合し、これによりアジュバント系を形成することによって、マイクロエマルジョンを生成するためのプロセスを記載する。この実施形態の一態様は、アジュバント系のさらなる成分として植物性脂肪酸、ダイズ脂肪酸、任意のこれらの誘導体、および任意のこれらの組合せを使用することを記載する。
【００４８】
[0066]  一実施形態において、マイクロエマルジョンは、レシチンおよび共界面活性剤のブレンドと、酸性化剤とを含み、レシチンは、１０〜９０重量％で存在し、共界面活性剤は、１０〜５０重量％で存在し、酸性化剤は、１０〜５０重量％で存在する。マイクロエマルジョンは、１０〜５０重量％で存在し得る酸性化剤の塩をさらに含み得、一実施形態において、マイクロエマルジョンは、２〜１０のｐＨを有し得る。
【００４９】
[0067]  また、本発明のさらに別の実施形態は、レシチンと界面活性剤とを混合し、これによりレシチン共界面活性剤ブレンドを形成し、さらに酸性化剤とレシチン共界面活性剤とを混合し、これによりアジュバント系を形成することによって、マイクロエマルジョンを生成するためのプロセスを記載する。この実施形態の一態様は、植物性脂肪酸、ダイズ脂肪酸、任意のこれらの誘導体、および任意のこれらの組合せをアジュバント系のさらなる成分として使用することを記載する。
【００５０】
[0068]  また他の実施形態において、肥料濃縮物として、バイオレメディエーション用途において、殺生物剤用途において、および水質調節剤として散布し得るマイクロエマルジョンを含むアジュバント系を開示する。この実施形態の一態様は、このようなアジュバント系を調製するための、バイオベースおよびバイオ再生成分の使用を記載する。
【００５１】
[0069]  一実施形態において、本発明のマイクロエマルジョンは、アジュバントとして使用するとき、水に加え、完全に混合する。殺生物剤、殺真菌剤、殺線虫剤、除草剤、殺有害生物剤または殺虫剤を、水／マイクロエマルジョンブレンドに加え、撹拌する。
【００５２】
[0070]  マイクロエマルジョンは、油、水および界面活性剤を含む、清澄な等方性の熱力学的に安定的な液体混合物である。水相は、塩（複数可）および／または他の成分を含有し得る。マイクロエマルジョンは、多数の成分から調製し得る。通常のエマルジョンと対照的に、マイクロエマルジョンは成分の単純な混合によって形成され、高剪断条件を必要としない。２つの不混和性相（水および「油」）が界面活性剤相の隣に存在する三元系、例えば、マイクロエマルジョンにおいて、界面活性剤分子は、油および水の間の界面において単層を形成し、界面活性剤分子の疎水性尾部は油相に溶解し、親水性頭基は水相に溶解する。二元系（水／界面活性剤または油／界面活性剤）に匹敵して、異なる形態の自己集合する構造は、（逆転した）球状および円柱状ミセルからラメラ相および共連続マイクロエマルジョンまでの範囲で得ることができる。油中水型マイクロエマルジョンは、油、水、および界面活性剤を含む光学的に透明な混合物である。水滴は、界面活性剤によって安定化した連続油相中にある。
【００５３】
[0071]  一実施形態において、アジュバント系はマイクロエマルジョンであり、界面活性剤として使用して、農薬、例えば、除草剤、落葉剤、乾燥剤、植物成長調節剤、殺虫剤、殺真菌剤、葉面栄養素、ダニ駆除剤、および任意のこれらの組合せの活性および有効性を増強し得る。アジュバント系は、散布液の表面張力を減少させ、これにより、浸透を助けることによってより均一な被覆を実現する。アジュバント系はまた、酸性化薬剤として使用して、噴霧溶液のｐＨを低下させ、これにより、高ｐＨに対して感受性の殺有害生物剤のアルカリ加水分解を防止し得る。
【００５４】
[0072]  他の実施形態において、二次成分は、水に溶解し得る。一般に、マイクロエマルジョンアジュバント組成物は別々に提供され、浸透剤（例えば、共界面活性剤）は、使用するときに合わされる。最終組成物は、水で希釈され、土壌上へと噴霧または注ぎ得る。一実施形態において、成分は、使いやすさのために１相で存在し得、水で希釈することによって土壌へとすぐに送達できる。一実施形態において、水溶液中の第１の成分の濃度は、０．１〜２０パーセントの範囲であり得る。散布のために使用される百分率および方法は、作物のタイプ、所望の制御のタイプ、および／または他の条件によって変化し、通例の実験法を使用して最適化し得ることは当業者には明らかである。使用される共界面活性剤はまた、これらに限定されないが、例えば、ソルビタンモノエステルのポリオキシエチレン誘導体、例えば、ソルビタン脂肪酸エステル（例えば、モノパルミチン酸ソルビタン、モノオレイン酸ソルビタン、モノステアリン酸ソルビタン）のポリエチレンオキシドを含み得る。これらの化合物は、Ｕｎｉｑｅｍａ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Delaware Corporation）の「ＴＷＥＥＮ」という商品名、例えば、ＴＷＥＥＮ６０またはＴＷＥＥＮ８０で入手可能である。所望のＨＬＢ範囲の任意の他の適切な界面活性剤を使用し得る。このような界面活性剤は、多数の供給業者、例えば、ＢＡＳＦ（Florham Park、NJ）、Ｌｏｎｚａ（Allendale、NJ）、Ｓｔｅｐａｎ（Norfhfield、IL）、Ｋｅｒｒｙ（Beloit、WI）から入手可能である。
【００５５】
[0073]  本発明の別の実施形態は、土壌への除草剤の散布のために硬水（例えば、井戸水）の使用を可能とする。硬水中の本発明の組成物の分散性は、その硬度を低減させるための水の処理と関連するコストのために重要である。鉱物（例えば、カルシウム、マグネシウムおよび鉄）含量が高い井戸水をまた使用し得る。本明細書に記載されているアジュバント系は、除草剤との混合によって、水中への希釈により１エーカー毎に約６ポンドから１エーカー毎に約３００ポンドなどの割合で使用し得る。特定の実施形態において、アジュバント系は、アジュバント系および殺生物剤を相互に接触させる任意の散布技術によって有効な制御を達成するのに必要な量によって１エーカー毎に１ポンド以下の割合で、例えば、植物もしくは草の葉面へと、土壌自体、または制御されることが望ましい他の植物の有害生物へと使用し得る。
【００５６】
[0074]  別の実施形態において、本発明の組成物は、様々な肥料と併せて使用し得る。
【００５７】
[0075]  本発明の教示はまた、散布の前に水に分散し得る、これらに限定されないが、殺生物剤、殺真菌剤、殺線虫剤、除草剤、殺有害生物剤、殺虫剤または任意のこれらの組合せを含めた任意の生物剤または化学剤と併せて使用し得る。例えば、散布の前に水に分散し得る作物保護において使用される物質は、本発明の教示によって開発し得る。レシチンおよび共界面活性剤のブレンドは、水中での安定的な分散物を生成するために散布のために必要とされる生物剤または化学剤と共に調製およびブレンドし得る。一実施形態において、分散物はまた、硬水に分散し得る。
【００５８】
[0076]  別の実施形態において、乳化剤パッケージを使用して、精油または任意の水溶性活性物質を水相のフォームに可溶化し得る。一実施形態において、本発明の乳化剤パッケージを送達系として使用して、約３５％の油または約１８％もの水を添加することができ、依然として清澄および安定である。
【００５９】
[0077]  開示されている組成物および方法における使用に適したレシチンには、これらに限定されないが、粗濾過したレシチン、流体レシチン、脱油レシチン、化学的および／または酵素的に修飾されたレシチン、標準化レシチン、ならびに任意のこれらのブレンドが含まれる。本開示において用いられるレシチンは一般に、レシチン生成物を獲得および生成するために使用される加工条件および添加物によって、１．０〜１０．０の範囲の親水性−親油性バランス（「HLB」）値を有する傾向がある。例えば、粗濾過したレシチンは、概ね４．０のＨＬＢ値を有し、油中水型エマルジョンの形成を好む。標準化レシチンは、１０．０〜２４．０の範囲のＨＬＢ値を有する共乳化剤を含み、これは７．０〜１２．０のＨＬＢ値を有し、水中油型エマルジョンを好むレシチン組成物をもたらす。任意のレシチンまたはレシチンの組合せは、レシチンの最初のＨＬＢ値に関わらず、開示されている組成物および方法における使用に適している。開示されている組成物および方法において有用なレシチンは、１０．０〜２４．０、および特定の実施形態において、１０．０〜１８．０の範囲の親水性−親油性バランス値を有する共乳化剤を含み得る。
【００６０】
[0078]  両親媒性物質、例えば、レシチンの乳化剤および／または界面活性剤の特性は、例えば、物質の親水性−親油性バランス（「HLB」）値によって少なくとも部分的に予想し得る。ＨＬＢ値は、油または水についての両親媒性物質の相対的選好のインデックスとして機能し得る。ＨＬＢ値が高いほど、その分子はより親水性であり、ＨＬＢ値が低いほど、その分子はより疎水性である。ＨＬＢ値についての記載は、参照により本明細書中にその全体が組み込まれる米国特許第６，６７７，３２７号において提供されている。ＨＬＢはまた、これらのそれぞれが参照により本明細書中にその全体が組み込まれるＧｒｉｆｆｉｎ，  「Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｕｒｆａｃｅ−Ａｃｔｉｖｅ  Ａｇｅｎｔｓ  ｂｙ  ’ＨＬＢ，’」  Ｊ  Ｓｏｃ．  Ｃｏｓｍｅｔｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｓ  １  （１９４９）；Ｇｒｉｆｆｉｎ，  「Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  ＨＬＢ  Ｖａｌｕｅｓ  ｏｆ  Ｎｏｎ−Ｉｏｎｉｃ  Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ，」  Ｊ  Ｓｏｃ．  Ｃｏｓｍｅｔｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｓ  ５  （１９５４）；Ｄａｖｉｅｓ，  「Ａ  ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ  ｋｉｎｅｔｉｃ  ｔｈｅｏｒｙ  ｏｆ  ｅｍｕｌｓｉｏｎ  ｔｙｐｅ，  Ｉ．  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｅｍｕｌｓｉｆｙｉｎｇ  ａｇｅｎｔ，」  Ｇａｓ／Ｌｉｑｕｉｄ  ａｎｄ  Ｌｉｑｕｉｄ／Ｌｉｑｕｉｄ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ，  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ２ｄ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｇｒｅｓｓ  ｏｎ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｔｉｖｉｔｙ  （１９５７）；およびＳｃｈｉｃｋ，  「Ｎｏｎｉｏｎｉｃ  Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ：  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」，  Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ，  Ｉｎｃ．，  Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，  Ｎ．Ｙ．、４３９〜４７頁（１９８７）に記載されている。
【００６１】
[0079]  様々な実施形態において、開示されている組成物および方法において使用される酸性化剤は、乳酸、プロピオン酸、メチル酢酸、酢酸、フマル酸、クエン酸、アスコルビン酸、グルコン酸、グルコンδラクトン酸、アジピン酸、リンゴ酸、酒石酸、ヒドロキシ酸、任意のこれらの塩、任意のこれらのエステル、または任意のこれらの組合せからなる酸性化剤の群から選択し得る。別の実施形態において、酸性化剤は、乳酸、乳酸ナトリウム、乳酸エチル、または任意のこれらの組合せから選択される。酸性化剤はまた、生物由来の酸、有機酸、またはこれらの組合せであり得る。別の実施形態において、組成物のｐＨは、６未満、５未満、または４未満であり得る。
【００６２】
[0080]  生物由来起源の物質は、石油化学物質源に由来するものとは対照的に生物学的材料に由来する。生物由来の物質は、ＡＳＴＭ国際放射性同位体標準法Ｄ６８６６を使用してこれらの炭素同位体比によって石油に由来する物質から識別し得る。本明細書において使用する場合、「生物由来」という用語は、再生可能な生物学的供給原料、例えば、農業、林業、植物、真菌、細菌、もしくは動物の供給原料に由来し、またはこれらによって合成されることを指す。
【００６３】
[0081]  様々な当局は、生物由来の含量を決定するための認可必要条件を確立してきた。これらの方法は、例えば、液体シンチレーション計測、加速器質量分析法、または高精度の同位体比質量分析法による、生物由来の生成物および石油由来の生成物の間の同位体存在度におけるバリエーションの測定を必要とする。炭素の同位体の同位体比、例えば、１３Ｃ／１２Ｃ炭素同位体比または１４Ｃ／１２Ｃ炭素同位体比は、高精度の同位体比質量分析法を使用して決定することができる。生理学的過程、例えば、光合成の間の植物内でのＣＯ２輸送による同位体分別は、天然または生物由来の化合物において特定の同位体比をもたらすことが研究によって示されてきた。石油および石油由来の生成物は、石油の生成の間の異なる化学過程および同位体分別によって異なる１３Ｃ／１２Ｃ炭素同位体比を有する。さらに、不安定な１４Ｃ炭素放射性同位体の放射性崩壊は、石油生成物と比較して生物由来の生成物において異なる同位体比をもたらす。生成物の生物由来物含量は、ＡＳＴＭ国際放射性同位体標準法Ｄ６８６６によって確認し得る。ＡＳＴＭ国際放射性同位体標準法Ｄ６８６６は、材料または生成物中の総有機炭素の重量（質量）百分率として材料または生成物中の生物由来の炭素の量に基づいて、材料の生物由来物含量を決定する。生物由来の生成物は、生物学的由来の組成物の炭素同位体比の特徴を有する。
【００６４】
[0082]  生物由来の材料は、石油化学物質および石油由来の生成物に対する製造者の依存を低減または置き換えることを求めている工業的製造者にとって魅力的な代替物であることが多い。石油化学物質および石油由来の生成物を、生物学的源に由来する生成物および／または供給原料（すなわち、バイオベースの生成物）と置き換えることは、多くの利点を提供する。例えば、生物学的源からの生成物および供給原料は典型的には、再生可能な資源である。殆どの場合、生物由来の化学物質およびそこから形成された生成物は、石油化学物質、および石油化学物質から形成された生成物より環境に対してより負担とならない。容易に抽出される石油化学物質の供給は使い尽くされ続けているため、石油化学物質生産の経済性は、バイオベースの生成物と比較して、石油化学物質および石油由来の生成物のコストをより高くする可能性がある。さらに、公衆が石油化学物質の供給についてより懸念するようになっているという観点から、会社は再生可能な資源からの生物由来の生成物と関連するマーケティングの利点から恩恵を受け得る。
【００６５】
[0083]  様々な実施形態において、開示されている組成物はまた、１種または複数種の共界面活性剤を含み得る。１種もしくは複数種の共界面活性剤は、１種もしくは複数種のアニオン性界面活性剤、１種もしくは複数種の非イオン性界面活性剤、または１種もしくは複数種のアニオン性界面活性剤および１種もしくは複数種の非イオン性界面活性剤の組合せを含み得る。様々な実施形態において、共界面活性剤または共界面活性剤の組合せは、１０．０〜２４．０、いくつかの実施形態において、１０．０〜１８．０の範囲の親水性−親油性バランスを有し得る。別の実施形態において、１２〜１６のＨＬＢ値を有する共界面活性剤を使用し得る。界面活性剤ブレンドは、レシチン、例えば、流動レシチン、粗レシチン、脱油レシチンまたは任意のこれらの組合せと、界面活性剤および共溶媒を含有する組成物とを混合することによって生成し得る。一実施形態において、一連のこのようなブレンドは、約５０重量パーセント〜約９０重量パーセントの濃度でレシチンを含み得、ブレンドの残りは、共界面活性剤を含む。
【００６６】
[0084]  使用される共界面活性剤はまた、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセロール、短鎖脂肪酸、エステルまたは任意のこれらの組合せを含有し得る。
【００６７】
[0085]  開示されている組成物および方法における使用に適したアニオン性界面活性剤には、これらに限定されないが、直鎖脂肪酸のナトリウム塩およびカリウム塩、ポリオキシエチレン化脂肪アルコールカルボキシレート、直鎖状アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、スルホン化脂肪酸メチルエステル、アリールアルカンスルホネート、スルホサクシネートエステル、アルキルジフェニルエーテル（ジ）スルホネート、アルキルナフタレンスルホネート、イソエチオネート(isoethionate)、アルキルエーテルスルフェート、スルホン化油、脂肪酸モノエタノールアミドスルフェート、ポリオキシエチレン脂肪酸モノエタノールアミドスルフェート、脂肪族リン酸エステル、ノニルフェノールリン酸エステル、サルコシネート、フッ化アニオン性物質、油性化学物質に由来するアニオン性界面活性剤、および任意のこれらの組合せが含まれる。様々な実施形態において、界面活性剤は、アニオン性界面活性剤、例えば、リン酸エステルを含む。
【００６８】
[0086]  開示されている組成物および方法における使用に適した非イオン性界面活性剤には、これらに限定されないが、モノステアリン酸ソルビタン、ロジンのポリオキシエチレンエステル、ポリオキシエチレンドデシルモノエーテル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックコポリマー、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノヘキサデシルエーテル、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンモノ（ｃｉｓ−９−オクタデセニル）エーテル、ポリオキシエチレンモノステアレート、ポリオキシエチレンモノオクタデシルエーテル、ポリオキシエチレンジオレエート、ポリオキシエチレンジステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート、オレイン酸のポリグリセロールエステル、ポリオキシエチレンソルビトールヘキサステアレート、ポリオキシエチレンモノテトラデシルエーテル、ポリオキシエチレンソルビトールヘキサオレエート、脂肪酸、トール油、ソルビトールヘキサエステル、エトキシ化ヒマシ油、エトキシ化ダイズ油、ナタネ油エトキシレート、エトキシ化脂肪酸、エトキシ化脂肪アルコール、エトキシ化ポリオキシエチレンソルビトールテトラオレエート、グリセロールおよびポリエチレングリコール混合エステル、アルコール、ポリグリセロールエステル、モノグリセリド、スクロースエステル、アルキルポリグリコシド、ポリソルベート、脂肪アルカノールアミド、ポリグリコールエーテル、任意のこれらの誘導体、および任意のこれらの組合せが含まれる。様々な実施形態において、界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、例えば、脂肪酸エトキシレートを含む。
【００６９】
[0087]  別の実施形態において、本発明の組成物は、食品グレードでよく、食品グレードの界面活性剤、例えば、ポリソルベートを含む。一実施形態において、本発明のマイクロエマルジョンは、レシチンが酸性ｐＨと適合性である必要がある食物用途において有用である。
【００７０】
[0088]  本明細書において開示されている実施形態はまた、開示されている組成物を調製する方法またはプロセスを対象とする。様々な実施形態において、レシチンを、周囲温度でおよび一定期間絶えず撹拌しながら共界面活性剤と混合する。別の実施形態において、酸性化剤を、レシチン／共界面活性剤ブレンドに周囲温度で加え、一定期間混合する。別の実施形態において、酸性化剤をレシチン／共界面活性剤ブレンドと混合した後、水を加え得る。
【００７１】
[0089]  本明細書において開示されている実施形態はまた、開示されている組成物を使用する方法を対象とする。様々な実施形態において、開示されている組成物を使用して、配合物、例えば、コンクリート、セラミック、ガラス繊維、プラスチック、インク、塗料、または他のコーティング中の成分の分散または濡れを助ける。開示されている組成物は配合物中に混合され、少なくとも１つの成分、例えば、色素を分散させ、または濡らす。様々な実施形態において、開示されている組成物は、種々の配合物中での使用のための低ＶＯＣの生物由来の添加物を含む。
【００７２】
[0090]  本明細書に記載のように、開示されている組成物は、溶媒および水をベースとする塗料、インク、および他のコーティング系を配合するのに適している。開示されている組成物の両親媒性の特性は、有機色素、無機顔料、カーボンブラック、または二酸化チタンのための良好な湿潤剤および安定化剤としてのこれらの使用を可能とする。開示されている組成物はまた、多種多様の色素濃縮物に適している。様々な実施形態において、本明細書において例示するように、開示されている組成物を、塗料、インクおよび他のコーティング系の配合の間に、粉砕助剤として色素分散プロセスにおいて加える。
【００７３】
[0091]  様々な実施形態において、本明細書において例示するように、開示されている組成物は、低粉砕粘度(low-grind viscosity)、高い色素添加量、低起泡性、高い発色、および速い分散／濡れを示す低ＶＯＣ分散剤として機能し得る。様々な実施形態において、開示されている組成物は、アルキルフェノールエトキシレートを含有しない乳化剤ブレンドを含み得る。
【実施例】
【００７４】
[0092]  下記の例示的な非限定的実施例は、本明細書において提示される実施形態をさらに記載するために提供する。これらの実施例のバリエーションは本発明の範囲内で可能であることを当業者は認識する。
【００７５】
実施例１
[0093]  この実施例は、水分散性であるレシチン濃縮物を作製する方法を記載する。レシチン−共界面活性剤ブレンドは、７３重量パーセントの量のＹＥＬＫＩＮ  Ｔブランドレシチン（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）；２０重量パーセントの量の共界面活性剤、ＮＩＮＥＸ  ＭＴ−６１０ブランド脂肪酸エトキシレート（Stepan、Northfield、ILから入手可能）；および７重量パーセントの脂肪酸を混合することによって調製した。成分を絶え間なく撹拌しながら５０℃で３０分〜６０分間混合し、これによりこはく色の透明なレシチン濃縮物を生成した。レシチン濃縮物は、特に、ＨＬＢが概ね１０〜１２であるとき、親水性であり、水に容易に分散性である。脂肪酸エトキシレートに加えて、１０〜１８のＨＬＢを有する他の共界面活性剤も機能する。
【００７６】
実施例２
[0094]  ３つの異なる濃度である８０％、８５％、または８８％の乳酸を、表１において列挙した量でレシチン濃縮物に加えた。乳酸の濃度は、８０〜８８重量％の範囲であった。
【００７７】
【表１】
2015519294.tif 000003
【００７８】
[0096]  表１のレシチン濃縮物および乳酸のブレンドのそれぞれは、凝結を伴わずに完全に清澄(clear)および透明であった。レシチン濃縮物において乳酸は無限に可溶性であった。２５℃および３０ｒｐｍでの表１のブレンドの粘度を、図１に示す。
【００７９】
実施例３
[0097]  別の実施形態において、４１重量％の実施例１のレシチン濃縮物を、３２重量％の８８％濃度乳酸、１３．５重量％の乳酸エチル、および１３．５重量％の水と混合する。成分を室温にて絶え間なく撹拌しながら３０分間混合し、水中で安定な乳濁分散物を容易に形成する清澄な組成物を得た。この組成物のｐＨは２である。
【００８０】
[0098]  成分が加えられる順番は、いくつかの理由のために重要である。第１に、レシチン濃縮物は高いＨＬＢ値を有するため、レシチン濃縮物を水と接触させることによって、レシチン濃縮物を水和させ、ここでレシチン濃縮物は乳化する。この乳化が起こると、これは逆転させることはできない。第２に、酸性化剤が水の前に加えられるとき、レシチン濃縮物の構造的形状が変化する。水の前に酸性化剤を加えることによって、独特の分子構造が生じ、この構造は清澄な溶液をもたらす形で水を結合し、ここでは水はミセル内のナノ液滴として存在する。水の前に酸性化剤を加えることによって、乳化は起こらず、油および水の良好な区画化(compartmentalization)が起こる。
【００８１】
実施例４
[0099]  ５８重量％の実施例２のレシチン−共界面活性剤ブレンドを、２２重量％の６０％濃度乳酸ナトリウム（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）と混合し、それに続いて９重量％の８８％濃度乳酸（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）を加えた。このブレンドに、４重量％の乳酸エチル（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）、それに続いて７重量％の水を加え、それに続いて室温にて３０分間絶え間なく撹拌し、４．５のｐＨを有する清澄な組成物を生成した。この組成物は、水中で安定な乳濁分散物を容易に形成する。
【００８２】
実施例５
[0100]  ５６重量％の実施例２のレシチン−共界面活性剤ブレンドを、２２重量％の６０％濃度乳酸ナトリウム（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）と混合し、それに続いて９重量％の８８％濃度乳酸（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）を加えた。このブレンドに、４重量％の乳酸エチル（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）、それに続いて９重量％のプロピレングリコール（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）を加え、それに続いて組成物を室温にて３０分間絶え間なく撹拌し、水中で安定な乳濁分散物を容易に形成する清澄な組成物を得た。この組成物は、４．５のｐＨ、非常に低い粘度および流動点を有した。
【００８３】
[00101]  伝統的なレシチン生成物は通常、低温で非常に粘稠性である。このような伝統的なレシチン生成物の散布において、低流動点の生成物についての要求が存在するとき、乳化剤は典型的には溶媒で希釈されるが、このような散布は、同じ水分散性を実現しない。本発明において、生成物中に概ね２０％の水分を有する組成物は、低流動点の特性をもたらす。環境に優しい化学を実施する良好な例は、プロセスにおいてのみでなく、最終使用者による散布においても、環境に対してより優しい化学物質を設計することである。
【００８４】
実施例６
[00102]  レシチン−共界面活性剤ブレンドは、７２重量％のレシチン（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）、２０重量％のポリソルベート８０（BASF、New Jerseyから入手可能）、および７重量％のダイズ脂肪酸を混合することによって調製した。レシチン、ポリソルベート８０、およびダイズ脂肪酸は、５０℃で絶え間なく撹拌しながら３０〜６０分間混合し、こはく色の透明なレシチン−共界面活性剤ブレンドを生成した。
【００８５】
実施例７
[0103]  ５８重量％の実施例２のレシチン−共界面活性剤ブレンドを、２２重量％の６０％濃度乳酸ナトリウム（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）と混合し、それに続いて９重量％の８８％濃度乳酸（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）を加えた。このブレンドに、４重量％の乳酸エチル（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）、それに続いて７重量％の水を加えた。原料を室温にて３０分間絶え間なく撹拌し、水中で安定な乳濁分散物を容易に形成する清澄な系を得た。このブレンドは、約４．５のｐＨを有した。
【００８６】
[00104]  この実施例において使用される共界面活性剤は、現在の米国の規制下で不活性な成分であると考えられ、米国環境保護庁による耐性限界外であるため、別の実施形態において、組成物の完全な食品グレードバージョンを作製し得る。
【００８７】
[00105]  この実施例の組成物を、水、グリセロール、プロピレングリコール、ダイズメチルエステル、乳酸エチル、およびこれらのブレンドを含めた種々の極性および無極性の溶媒で希釈した。組成物を溶媒で希釈することによって、活性成分を様々な配合物に加え、使用することができる。このような多用途性によって、本発明の組成物は、多数の用途に亘る送達系として機能することができる。
【００８８】
実施例８
[0106]  ５８重量％の実施例２のレシチン−共界面活性剤ブレンドを、２２重量％の６０％濃度乳酸ナトリウム（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）と混合し、それに続いて９重量％の８８％濃度乳酸（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）を加えた。このブレンドに、４重量％の乳酸エチル（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）、それに続いて９重量％のプロピレングリコール（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）を加え、それに続いて組成物を室温にて３０分間絶え間なく撹拌し、水中で安定な乳濁分散物を容易に形成する清澄な系を得た。このブレンドのｐＨは約４．５であった。この生成物を作成後、水溶性除草剤、殺真菌剤または他の材料をこの生成物に添加し、水に分散させることができる。
【００８９】
実施例９
[0107]  ５８重量％の実施例２のレシチン−共界面活性剤ブレンドを、２２重量％の６０％濃度乳酸ナトリウム（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）と混合し、それに続いて９重量％の８８％濃度乳酸（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）を加えた。このブレンドに、４重量％の乳酸エチル（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）、それに続いて７重量％の、５％（ｗ／ｖ）リジン、ベタインまたは３３％濃度の硫酸アンモニウム溶液を加えた。原料を室温にて３０分間絶え間なく撹拌し、水中で安定な乳濁分散物を容易に形成する清澄な系を得た。このブレンドのｐＨは約４．５であった。
【００９０】
実施例１０
[0108]  ５８重量％の実施例２のレシチン−共界面活性剤ブレンドを、２２重量％の６０％濃度乳酸ナトリウム（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）と混合し、それに続いて９重量％の８８％濃度乳酸（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）を加えた。このブレンドに、４重量％の乳酸エチル（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）、それに続いて７重量％の海水代替溶液（ASTM標準名称：D1141-98（2003年に再承認）によって調製）を加えた。原料を室温にて３０分間絶え間なく撹拌し、水中で安定な乳濁分散物を容易に形成する清澄な系を得た。このブレンドのｐＨは約４．５であった。この実施例は、電解質組成物が、本願発明の乳化剤パッケージの自己集合に影響しないことを示す。
【００９１】
実施例１１
[00109]  実施例３の生成物を、電解質適合性について試験した。この生成物のｐＨは、約２であった。実施例３の生成物の安定性を、水酸化ナトリウムを用いた約１０のｐＨ、１０％のケイ酸ナトリウム溶液、および４０％の塩化カルシウム、に供した。実施例３のブレンドを、２種のリン酸エステルであるＳｔｅｐｆａｃ８１７０（Stepan、Northfield、ILから入手可能であるエトキシ化APEタイプのリン酸エステル）およびＳｕｒｆｏｎｉｃ  ＰＥ−ＢＰ２（Huntsman Chemical、Texasから入手可能であるAPE非含有タイプのリン酸エステル）と並列して比較した。結果を表２に示す。この実施例は、本発明の生成物が極度のｐＨおよび電解質条件において分散性であり続け、リン酸エステル界面活性剤よりずっと良好に機能することができることを示す。
【００９２】
【表２】
2015519294.tif 000004
【００９３】
[00111]  この実施例は、本発明の独特の組成物が、高レベルのシリケートおよびカルシウムの存在下でさえ、トルクおよびドラッグ(drag)を低減させることによって、浸透の速度を増加させることができることを例示する。よって、本発明の組成物は、水をベースとする掘穿用添加物において使用される伝統的なリン酸エステル界面活性剤を置き換えることができる。
【００９４】
実施例１２
[00112]  実施例８からの生成物を使用して、食品グレードの乳化剤と共に作製することができる脱脂剤配合物を作製することができる。７０：３０のダイズメチルエステルおよび乳酸エチルのブレンドは、脱脂および潤滑用途において有用性を有することが公知である。実施例８からの生成物を、所望の使用によって任意の比でダイズメチルエステル／乳酸エチルブレンドの７０：３０ブレンドとブレンドし、これにより脱脂配合物を生成する。実施例８からの生成物はまた、より高いｐＨおよび電解質濃度で適合性であるため、これはまた金属加工油剤においておよび腐食防止剤として使用することができる。
【００９５】
実施例１３
[00113]  実施例４または実施例８の組成物を、除草剤と共に水、任意選択により硬水に希釈し、水中に０．１〜１．０重量％の組成物／除草剤ブレンドを含むエマルジョンを形成させる。エマルジョンは、所望の除草剤による制御によって、１エーカーの土地毎に０．１〜１．０ガロンの量で散布し得る。
【００９６】
実施例１４
[00114]  ６２重量パーセントの量の実施例６からのレシチン−共界面活性剤ブレンドを、２３重量パーセントの量の６０％濃度乳酸ナトリウム（Archer Daniels Midland Company、Decatur、ILから入手可能）、それに続いて８８％濃度１０％乳酸（Archer Daniels Midland Company、Decatur、ILから入手可能）と混合した。
【００９７】
[00115]  このブレンドに、４重量パーセントの量の乳酸エチル（Archer Daniels Midland Company、Decatur、ILから入手可能）を室温にて３０分間絶え間なく撹拌しながら添加し、水中で安定な乳濁分散物を容易に形成する清澄な系を得る。このブレンドのｐＨは、４．５である。この生成物は、酸性化剤、例えば、乳酸を使用した技術の食品グレード代替物である。
【００９８】
実施例１５
[00116]  ８０重量パーセントの実施例１４からの生成物を、２０重量パーセントの食品グレードの鉱油で希釈した。このブレンドの粘度は、３０ｒｐｍで２５℃にてブルックフィールド粘度計を使用して測定して４０，０００ｃｐｓから８０００ｃｐｓに５分の１に低下する。最終生成物は、４．５のｐＨで非常に水分散性である。この生成物は、食品グレードのバイオ潤滑剤として使用することができ、低ｐＨの乳酸に由来する殺生物特性を有する。生成物は、１６０°Ｆにて暗色化を伴って分解する典型的なレシチンとは異なり、非常に耐熱性である。
【００９９】
実施例１６
[00117]  ８０重量パーセントの実施例１４からの生成物を、４重量パーセントの乳酸エチルで希釈した。このブレンドは、たとえ活性成分が水に希釈されていても、活性成分の添加を可能とする。ＭＣＭＩ（メチルクロロメチルイソチアゾロン）およびＤＣＯＩ（４，５−ジクロロ−２−ｎ−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン）は、細菌、藻類、および真菌に対して広範囲の有効性を有する。これらの化学物質は、１６重量パーセントで上記に添加することができる。活性物質の添加量の増加は、レシチン濃縮物と乳酸エチルの重量比の僅かなバリエーションによって可能である。最終生成物は、４．５のｐＨで非常に水分散性である。この生成物は、工業廃水用途において微生物制御として使用することができる。
【０１００】
実施例１７
[00118]  異なる比のＹｅｌｋｉｎ  ＳＳブランドレシチン（Archer Daniels Midland Company、Decatur、ILから入手可能）および８８％濃度乳酸（Archer Daniels Midland Company、Decatur、ILから入手可能）を、室温にて３０分間絶え間なく撹拌しながらブレンドし、清澄な系を得た。これは、無極性溶媒、例えば、鉱油、中鎖トリグリセリド、または植物性油中で容易に可溶である。これによって食物系の脂肪相への乳酸の添加を可能とし、脂肪が水分と会合するとき抗微生物特性を実現する。油における溶解性を、表３に示す。油における溶解性は、これらのブレンドが低ＨＬＢ系であることを示す。
【０１０１】
【表３】
2015519294.tif 000005
【０１０２】
実施例１８
[00120]  異なる比のレシチンＹｅｌｋｉｎ  ＳＳ（Archer Daniels Midland Company、Decatur、ILから入手可能）および８８％濃度乳酸（Archer Daniels Midland Company、Decatur、ILから入手可能）を室温にて絶え間なく撹拌しながら３０分間ブレンドし、清澄な系を得た。このブレンドのｐＨは非常に低い。しかし、ｐＨは、乳酸ナトリウムの添加によって、酵素、例えば、プロテアーゼまたはα−もしくはβ−アミラーゼが活性であることができるレベルに相対的に修正することができる。これは、全てのベーキング用途における良好な酵素送達系であり得る。
【０１０３】
実施例１９
[00121]  実施例４または実施例８の組成物を、除草剤と共に水、任意選択により硬水に希釈し、０．１〜１０重量％の組成物を含むエマルジョンを形成し、木材保護系のための良好なカビ阻害剤として使用し得る。また、任意選択によりレモン油、パイン油、メチルエステル、またはこれらの組合せを、表面を脱脂するための組成物中に加えて、木材表面上のカビを除去し得る。
【０１０４】
実施例２０
[00122]  実施例４および実施例８の組成物の酸性化剤特性を、アジュバントとしての酸性化剤の機能性について試験した。組成物を、プロピオン酸を含有する市販の酸性化剤アジュバントと比較した。本発明の乳酸含有組成物は、プロピオン酸を含む組成物と比較してより腐食性および揮発性でないという利点を有し、また酸性化剤アジュバントの生物由来物の含量を約９５％に増加させた。
【０１０５】
[00123]  実施例４、実施例８からのアジュバントブレンド、およびＰＲＯＬＥＣブランド農業用アジュバントを、他の金属イオンと共に１２００ｐｐｍものカルシウム塩を含有する海水代替物（8のpH、ASTM標準名称：D1141-98（2003年に再承認）によって調製）で滴定した。アジュバントブレンドおよび海水代替物のｐＨを、図２に示す。酸性化剤の特性に加えて、本発明の組成物は、水に容易に分解可能な活性物質に対応することができること、保護効果を有する系中のクチクラ層において良好に送達されない活性物質に対応すること、および硬水耐性であることなどの他の利点を有する。
【０１０６】
実施例２１
[00124]  別の実施形態において、ＰＲＯＬＥＣ  Ｌブランド農業用アジュバントと称される本発明の組成物の特性を、米国特許出願公開第２００８／０１９４４１０号によって生成されたＰＲＯＬＥＣ  Ｇブランド農業用アジュバント（Archer-Daniels-Midland Company、Decatur、ILから入手可能）と比較した。図３は、ＰＲＯＬＥＣ  Ｇブランド農業用アジュバントと比較したＰＲＯＬＥＣ  Ｌブランド農業用アジュバントの表面張力を示し、図４は、ＰＲＯＬＥＣ  Ｇブランド農業用アジュバントと比較したＰＲＯＬＥＣ  Ｌブランド農業用アジュバントの接触角を示す。図３は、本発明のＰＲＯＬＥＣ  Ｌブランド農業用アジュバントが、それぞれ、図３および図４の濃度で提示したとき、より大きな表面張力およびより高い接触角を有することを示す。図５は、様々な濃度でのＰＲＯＬＥＣ  Ｇブランド農業用アジュバントと比較した、本発明のＰＲＯＬＥＣ  Ｌブランド農業用アジュバントのｐＨを示す。
【０１０７】
[00125]  表４は、ＰＲＯＬＥＣ  Ｇブランド農業用アジュバント対ＰＲＯＬＥＣ  Ｌブランド農業用アジュバントについての様々なデータポイントを比較するデータを比較する。噴霧微粒化およびパターン化データは、Ｏｈｉｏ  Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ  Ｃｅｎｔｅｒ（OARDC）における試験から得たが、これは被覆、効率性、およびドリフトに対する影響を反映する。本明細書において提示するデータは、Ｔｅｅｊｅｔ  ＴＴ１１００３ＶＳノズルを４０ｐｓｉで使用して作成した。この表におけるデータは、同様の濃度範囲で試験した異なる酸性化剤を含有する２つの異なるアジュバントの比較を指す。
【０１０８】
【表４】
2015519294.tif 000006
【０１０９】
[00126]  １５０ミクロン以下の液滴についての体積平均直径は、図１６に示されているように、水およびＲｏｕｎｄ  Ｕｐの両方について、ＰＲＯＬＥＣ  Ｇブランド農業用アジュバントと比較してＰＲＯＬＥＣ  Ｌブランド農業用アジュバントについてより低かった。同様に、ＰＲＯＬＥＣ  Ｇブランド農業用アジュバント対ＰＲＯＬＥＣ  Ｌブランド農業用アジュバントについて測定した数平均直径（これ未満の液滴径に液滴の数の５０％が含有される）は、図１７に示されているように統計的に同様の結果を示す。
【０１１０】
[00127]  ＰＲＯＬＥＣ  Ｇブランド農業用アジュバントにおけるより高い伝導率は、ヒドロニウムイオンを送達する系におけるより高い安定性を基本的に示す。プロピオン酸の濃度はＰＲＯＬＥＣ  Ｇブランド農業用アジュバントおよびＬｉ７００中で約３５％であるが、溶液中のイオンの移動度は、非常に制限される。これは、油滴が癒合し、溶液中の活性酸のイオン化効果に影響を与えるためである。図１８は、ＰＲＯＬＥＣ  Ｌブランド農業用アジュバント（上のライン）、Ｌｉ７００（中央のライン）、およびＰＲＯＬＥＣ  Ｇブランド農業用アジュバント（下のライン）についての伝導率を示す。
【０１１１】
[00128]  図１９において見られるように、Ｌｉ７００は、一晩での乏しい安定性を示し、その後にＰＲＯＬＥＣ  Ｇブランド農業用アジュバントが続くが、油分離はなかった。Ｌｉ７００およびＰＲＯＬＥＣ  Ｇブランド農業用アジュバントは、プロピオン酸をベースとする生成物である。ＰＲＯＬＥＣ  Ｌブランド農業用アジュバントは、水に分散させた１週間の後でさえも分離を示さなかった。ＰＲＯＬＥＣ  Ｌブランド農業用アジュバント（乳酸をベースとするアジュバント）について、乳酸の濃度が増加すると、伝導率は良好に増加し、これはより強い静電環境がｐＨおよび電解質による安定性を実現することを示す。
【０１１２】
[00129]  ｐＫａの値が大きいほど、解離の程度はより小さい。プロピオン酸は、ｐＫａ＝３．８７を有する乳酸と比較して相対的に弱い酸であるｐＫａ＝４．８６を有する。酸性化剤としての特性を有するために、溶液中でより容易に解離することができ、同時に自己集合系においてその効果を維持することができる酸が望ましい。
【０１１３】
実施例２２
[00130]  この実施例は、アジュバント配合物を作製する方法の一実施形態を記載する。アジュバントブレンドを、６２重量％の量のレシチン／高ＨＬＢ（10〜18のHLB）の共界面活性剤ブレンド；２４重量％の量の乳酸ナトリウム；９．０重量％の量の乳酸；および５．０重量％の量の乳酸エチルを混合することによって調製した。
【０１１４】
[00131]  成分を混合し、絶え間なく撹拌しながら加熱した。農業用アジュバントとして使用し得る安定的なマイクロエマルジョンを得た。
【０１１５】
[00132]  このマイクロエマルジョンは、特に、ＨＬＢが概ね１０〜１２に調節されるとき、非常に親水性であり、水に容易に分散することができる。このマイクロエマルジョンはまた、４〜５のｐＨを有する。
実施例２３
【０１１６】
[00133]  この実施例は、本発明のマイクロエマルジョンの噴霧微粒化およびパターン化データ、ならびに被覆、効率性、およびドリフトに対するこれらの影響を扱う。本明細書において提示するデータは、４０ｐｓｉにてＴｅｅｊｅｔ  ＴＴ１１００３ＶＳノズルを使用して作成した。下記の噴霧散布を評価した。１）水（対照）；２）ＲｏｕｎｄＵｐ  ＰｏｗｅｒＭａｘ；３）ＲｏｕｎｄＵｐ  ＰｏｗｅｒＭａｘおよびＬｉ７００（２〜４パイント／１００ガロン）；４）ＲｏｕｎｄＵｐ  ＰｏｗｅｒＭａｘおよびＬｉ７００（２〜４パイント／１００ガロン）およびＡＭＳ；５）ＲｏｕｎｄＵｐ  ＰｏｗｅｒＭａｘおよび本発明のＰＲＯＬＥＣ  Ｌブランド農業用アジュバント（２〜８パイント／１００ガロン）；ならびに６）ＲｏｕｎｄＵｐ  ＰｏｗｅｒＭａｘおよび本発明のＰＲＯＬＥＣ  Ｌブランド農業用アジュバント（２〜８パイント／１００ガロン）およびＡＭＳ。Ｌｉ７００は、Ｌｏｖｅｌａｎｄ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｉｎｃ．、Ｌｏｖｅｌａｎｄ、ＣＯから入手可能であるダイズ油、プロピオン酸、および様々な界面活性剤を含むダイズ油に由来する非イオン性浸透性界面活性剤である。ＡＭＳは、硫酸アンモニウム、カルバミド、ポロキサレン、ポロキサレン、２−ヒドロキシ−１，２，３−プロパントリカルボン酸、ポリアクリルアミドポリマー、およびジメチルシロキサンを含む沈着助剤／消泡剤である。
【０１１７】
[00134]  この実施例は、体積中位径（VDM）、数中位径（number median diameter, NMD）、体積百分率および数百分率による液滴直径の分布、平均速度、スパンなどを含めたデータセットを含む。図６および７は、ＶＤＭおよびＮＭＤの間の差異を示す例示である。
【０１１８】
[00135]  液滴の直径は、ドリフトの可能性、林冠浸透、表面被覆、および全体的な効率性に対する効果を有することができる。一般に、直径５０ミクロン未満の極度に小さな液滴は、いつまでも、または液滴が蒸発するまで空気中で懸濁し続ける。このような小さな液滴は、これらの小さな液滴の沈着を制御する可能性はないため回避すべきである。可能性のあるドリフトに供される液滴径は、風速および天候条件によって決まるが、ドリフトに高度に影響されやすい液滴は一般に１５０ミクロン未満である。大部分の殺有害生物剤の散布は、大きな液滴によって実現されるドリフトの低減、および小さな液滴によって実現される良好な被覆の間のバランスを達成すべきである。噴霧液滴径は、有効な仕事をするために必要以上により微細であるべきではない。除草剤についての推奨される液滴径は、最良の被覆および効率性のために概ね１５０〜３００ミクロンであり、ドリフトが大きな懸案事項である場合、２５０〜４００ミクロンである。葉面除草剤について行われた研究は、１００〜４００ミクロンの範囲の液滴径は、散布体積が極度に高くない、または非常に低くない限り、雑草制御において有意に異ならないことを示唆する。このガイドラインにおける例外は特定の除草剤について存在し得るが、４００ミクロン超の液滴径は、被覆、保持、および効率性を有意に低減させる。
【０１１９】
[00136]  この実施例の結果は、ＰＲＯＬＥＣ  Ｌブランド農業用アジュバント（本発明のマイクロエマルジョン）が水およびＲｏｕｎｄＵｐ  Ｐｏｗｅｒ  Ｍａｘと比較したときに微細な液滴の数を低減させ、市販のアジュバントであるＬｉ７００と非常に同様であることを示す。この実施例は、完全にバイオベースの系が、プロピオン酸をベースとする市販の生成物を置き換えることが実行可能であることを例示する。
【０１２０】
[00137]  この実施例の乳酸をベースとするマイクロエマルジョンの別の利点は、経皮毒性においてであり、プロピオン酸は５００ｍｇ／ＫｇのＬＤ５０値を有し、一方、乳酸は３０００ｍｇ／Ｋｇ超のＬＤ５０値を有する。これは、アジュバント系の経皮毒性に基づいて、非常に取扱いを安全にする。
【０１２１】
[00138]  さらに、図６〜１１に示す試験結果は、ＲｏｕｎｄＵｐ  ＰｏｗｅｒＭＡＸおよびＰＲＯＬＥＣ  Ｌブランド農業用アジュバントおよびＬｉ７００と比較した、ＲｏｕｎｄＵｐ  ＰｏｗｅｒＭａｘの体積による液滴％が、図６に示されているように、＜１５０ミクロンの液滴を減少させ、かつ＜１００ミクロンの液滴の量を減少させたことを示す。４パイント／１００ガロンの割合でのＰＲＯＬＥＣ  Ｌブランド農業用アジュバントが、プラス効果の噴霧液滴径、およびＡＭＳ／ポリアクリルアミド溶液と同じドリフト制御を有することをデータはさらに示す。ＰＲＯＬＥＣ  Ｌブランド農業用アジュバントは、８パイント／１００ガロンが、ＡＭＳの存在下および非存在下の両方で２００〜３００ミクロンにてより高い液滴百分率を有することを示す。この実施例の結果は、乳酸をベースとするマイクロエマルジョンが除草剤と組み合わせて散布されたとき、葉の良好な被覆、林冠における良好な浸透、良好な効率性、ならびに良好な接着および保持を実現するはずであり、乳酸をベースとするマイクロエマルジョンが、他の市販のアジュバントより良好ではなくても、同じぐらい良好に機能することを例示する。
実施例２４
【０１２２】
[00139]  この実施例は、作物への植物毒性および雑草への有効性について様々な割合のタンク混合パートナーで散布される商業的アジュバント系および本発明のマイクロエマルジョンを使用して、出芽後施用（ダイズへの）雑草制御の効果を評価した。
【０１２３】
[00140]  この実施例は、本発明のレシチンアジュバントブレンドが、グリフォセートの性能を増強するための有効なアジュバントであるかを決定した。統計的有意性を確実にするために、この実施例は無作為化完全ブロック試験を使用し、３回反復して１０×２５フィートのプロットサイズによって行った。予測されるように、実施例の結果は、グリフォセートと共に散布された本発明のレシチンアジュバントブレンドが非常に良好な雑草制御を実現したことを示し、フォックステイル、ベルベットリーフ、一般のウォーターヘンプ、および一般のブタクサ(ragweed)についての雑草の死滅が２１日後にそれぞれ、９９％、９９％、９７％、および９９％であることを示した。実施例はまた、本発明のレシチンアジュバントブレンドがダイズについて非常に安全であったことを示し、植物毒性百分率は、散布後７日および１４日後に５％および１．７％であると測定され、散布後２１日および２８日でそれぞれ０％であるとさらに測定された。処置の結果を、図１２〜１５に示す。雑草制御におけるより高い効率性は、本発明のＰＲＯＬＥＣ  Ｌブランド農業用アジュバントと市販の製品であるＬｉ７００とを比較したときに、７日の処置および２２日の処置において示された。図１４および１５は、ＰＲＯＬＥＣ  Ｌブランド農業用アジュバントがＡＭＳと組み合わせて使用されたとき、早くも７日で光毒性を伴わずに、雑草の殆ど完全な制御を示す。
【０１２４】
[00141]  この実施例の結果は、ＰＲＯＬＥＣ  Ｌブランド農業用アジュバントが、雑草制御の能力においてより高い浸透および有効性を実現し、植物毒性への寄与はないことを示す。結果はまた、より高いＡＭＳにおいてでさえＰＲＯＬＥＣ  Ｌブランド農業用アジュバントの安定性を示し、雑草制御効果に対する妥協を伴わずにより高い電解質含量に対する安定性を示す。
【０１２５】
[00142]  特定の例示的な実施形態、その組成物および使用に関連してこの開示を記載してきた。しかし、開示の精神および範囲から逸脱することなく、例示的な実施形態のいずれかの様々な置換、修正または組合せを行い得ることを当業者は認識するであろう。このように、開示は例示的な実施形態の記載によってではなく、当初に出願されたような添付の特許請求の範囲によって限定される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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