СТАБИЛИЗИРОВАННАЯ ОРГАНИЧЕСКИМ КОЛЛОИДОМ ЭМУЛЬСИЯ ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ СНОСА ПЕСТИЦИДОВ ПРИ ОПРЫСКИВАНИИ
EMULSION STABILISED WITH ORGANIC COLLOIDS FOR DRIFT REDUCTION OF PESTICIDES SPRAYED

Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной патентной заявки США № 61/608141, поданной 8 марта 2012 г.
Уровень техники
www.bae.ksu.edu/faculty/wolf/
drift
.htm
В экономичных и доступных сельскохозяйственных технологиях опрыскивания используются гидравлические насадки для опрыскивания, которые отличаются тем, что при опрыскивании создают капли, размеры которых изменяются в широких пределах. Обнаружено, что возможный снос этих капель при опрыскивании от исходного желательного места применения зависит от размера капель, причем капли меньшего размера обладают более высокой склонностью к сносу от заданной цели. Огромные усилия исследователей, осуществляющих многочисленные полевые исследования, исследования в аэродинамической трубе и последующие построения прогностических математических моделей, привели к значительному улучшению понимания взаимосвязи между размером капель при опрыскивании и возможным сносом от заданной цели. Хотя и другие факторы, такие как метеорологические условия и высота штанги опрыскивателя, также вносят свой вклад в возможный снос, было обнаружено, что преобладающий фактор представляет собой распределение размера капель при опрыскивании. Teske и др. (M. E. Teske, A. J. Hewitt, D. L. Valcore 2004. The Role of Small Droplets in classifying drop size distributions, ILASS Americas, 17 ежегодная конференция, Arlington VA) определили величину, составляющую менее чем 156 микрон (мкм) для фракции распределения капель при опрыскивании, которая соответствует сносу. В сообщении Robert Wolf (R. E. Wolf, Minimizing Spray Drift, которое представлено в формате Microsoft PowerPoint, опубликовано 15 декабря 1997 г. на сайте  и последний раз просмотрено 26 января 2012 г.) приведено значение, составляющее менее чем 200 мкм, в качестве подвергающейся сносу фракции. Таким образом, надлежащая оценка размера фракции капель, которые, вероятно, вносят свой вклад в снос, составляет менее чем приблизительно 150 мкм.
Отрицательные последствия сноса от заданной цели могут быть весьма значительными. Некоторые гербициды продемонстрировали высокую чувствительность фитотоксичности по отношению к определенным видам растений при предельно низкой концентрации на уровне нескольких частей на миллион или даже нескольких частей на миллиард, и в результате этого их применение ограничивают проявляющие чувствительность культуры растений, фруктовые сады и насаждения в жилых местах. Например, Калифорнийское управление по использованию пестицидов устанавливает буферную зону в радиусе от 0,5 до 2 миль (от 0,8 до 3,2 км) для воздушного применения содержащих пропанил гербицидов в долине реки Святого Иоахима (Сан-Хоакин, San Joaquin).
Сущность изобретения
Снос при опрыскивании в процессе применение водных пестицидных смесей может уменьшаться посредством введения стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде» в водную пестицидную смесь для опрыскивания. В настоящем документе описаны способы и композиции, которые уменьшают снос при опрыскивании в процессе применения водных пестицидных смесей для опрыскивания. Способы, которые уменьшают снос при опрыскивании в процессе применения водной пестицидной смеси для опрыскивания, содержащей пестицид, включают введение от 0,01 до 10 масс.% стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде» в водную пестицидную смесь для опрыскивания.
Кроме того, описаны водные концентрированные композиции, которые содержат от приблизительно 0,1 до приблизительно 95 масс.% растворимой в воде соли, по меньшей мере, одного пестицида и от приблизительно 0,01 до приблизительно 20 масс.% стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде».
Подробное описание
В настоящем документе описаны способы и композиции, которые уменьшают снос при опрыскивании. Эти способы и композиции уменьшают количество сносимых при опрыскивании мелких частиц пестицидной смеси при воздушном и наземном применении опрыскивания. Данные способы включают использование водной пестицидной смеси для опрыскивания, в которой содержатся стабилизированные органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде» и один или несколько пестицидов. При использовании в настоящем документе термин органический коллоид означает органический материал, диспергированный в форме твердых микроскопических частиц в непрерывной водной фазе. Такие органические частицы могут включать синтетические полимеры, латексы, натуральные воски, парафиновые воски и подобные вещества и они могут иметь средний размер частиц, который составляет от 0,001 мкм до 1000 мкм. Термин «латекс», который используется в настоящем документе, означает водную дисперсию частиц синтетических полимеров, которые образуются в результате полимеризации мономера или смеси мономеров, такие как, например, стирол, и которые эмульгируются при воздействии поверхностно-активных веществ. В водных пестицидных смесях для опрыскивания, которые описаны в настоящем документе, могут содержаться гербициды, инсектициды или фунгициды. Гербициды, которые можно использовать в способах и композициях, описанных в настоящем документе, включают ауксиновые гербициды, такие как, например, клопиралид, триклопир, 2,4-D, 2,4-DB, MCPA, MCPB, дикамба, аминопиралид, пиклорам или их смеси. Способы, которые описаны в настоящем документе, являются особенно пригодными для применения гербицидов, применение которых ограничивают чувствительные культурные растения, таких как смеси для опрыскивания, содержащие глифосат, 2,4-D, триклопир, дикамба, или их смеси.
Стабилизированные органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде», которые являются пригодными для способов и композиций, описанных в настоящем документе, можно получать, используя нерастворимое в воде масло, органический коллоид и воду. При использовании в настоящем документе термин «нерастворимое в воде масло» означает масло, которое не смешивается с водой и имеет очень низкую растворимость в воде, составляющую, как правило, менее чем 2000 частей на миллион (ч./млн). Масло может представлять собой, например, парафиновое масло, алифатическое масло, ароматическое масло, растительное масло, масло из семян растений или животное масло, или сложные моноэфиры, источниками которых служат растительное масло, масло из семян растений, животное масло или их смеси. Органические коллоиды, подходящие для использования в способах и композициях, которые описаны в настоящем документе, включают дисперсии полимеров, сополимеров и восков, а также латексы. Органический коллоид может представлять собой катионный органический коллоид, анионный органический коллоид или неионный органический коллоид. Дисперсии полимеров, сополимеров и восков, которые являются подходящими в качестве органических коллоидов для использования в способах и композициях, которые описаны в настоящем документе, включают, например, дисперсии полиэтилена, дисперсии сополимера этилена и акриловой кислоты, дисперсии парафинового воска, дисперсии карнаубского воска и их смеси. Латексы, подходящие в качестве органических коллоидов для использования в способах и композициях, которые описаны в настоящем документе, включают латексы, содержащие синтетические полимеры и сополимеры, полученные из мономеров или смесей мономеров, таких как, например, стирол, метилметакрилат и другие сложные эфиры метакриловой кислоты, винилацетат, бутадиен, сложные эфиры акриловой кислоты, такие как этилакрилат, бутилакрилат и 2-этилгексилакрилат, акрилонитрил, винилхлорид, винилиденхлорид, акриловая кислота, метакриловая кислота и итаконовая кислота.
При использовании в настоящем документе стабилизированная органическим коллоидом эмульсия типа «масло-в-воде» означает двухфазную однородную жидкую смесь, которая образуется при совместном перемешивании двух несмешивающихся жидкостей, таких как нерастворимое в воде масло и вода, в присутствии органического коллоида. Как правило, присутствующее в меньшем объеме масло обычно диспергируется в форме крошечных капелек (т.е. образуя диспергированную фазу) в большем объеме воды (т.е. образующей непрерывную фазу) при расходовании на перемешивание соответствующего количества энергии и в присутствии органического коллоида, и образуется стабилизированная органическим коллоидом эмульсия типа «масло-в-воде», которая является общеизвестной как эмульсия Пикеринга (Pickering). Органический коллоид служит для стабилизации или препятствует обратному превращению эмульсии типа «масло-в-воде» в две несмешивающиеся жидкости, из которых образовалась данная эмульсия. В некоторых случаях эмульсии Пикеринга могут демонстрировать повышенную устойчивость по сравнению со стабилизированными поверхностно-активными веществами эмульсиями типа «масло-в-воде».
Стабилизированная органическим коллоидом эмульсия типа «масло-в-воде» может быть введена в водную пестицидную смесь для опрыскивания, например, в процессе непосредственного смешивания в резервуаре с разбавленной пестицидной композицией. Стабилизированная органическим коллоидом эмульсия типа «масло-в-воде» может быть введена в водную пестицидную смесь для опрыскивания в концентрации, составляющей от 0,01 до 10% массы конечной смеси для опрыскивания. Дополнительные примерные концентрации стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде», которую вводят в водную пестицидную смесь для опрыскивания, составляют от 0,01 до 9% массы конечной смеси для опрыскивания, от 0,01 до 8% массы конечной смеси для опрыскивания, от 0,01 до 7% массы конечной смеси для опрыскивания, от 0,01 до 6% массы конечной смеси для опрыскивания, от 0,01 до 5% массы конечной смеси для опрыскивания, от 0,01 до 4,5% массы конечной смеси для опрыскивания, от 0,01 до 4% массы конечной смеси для опрыскивания, от 0,01 до 3,5% массы конечной смеси для опрыскивания, от 0,01 до 3% массы конечной смеси для опрыскивания, от 0,01 до 2,5% массы конечной смеси для опрыскивания, от 0,01 до 2% массы конечной смеси для опрыскивания, от 0,01 до 1,5% массы конечной смеси для опрыскивания и от 0,05 до приблизительно 1% массы конечной смеси для опрыскивания.
Водные пестицидные смеси для опрыскивания, которые описаны в настоящем документе, могут содержать инсектициды, гербициды, антидоты для гербицидов, или фунгициды и водные пестицидные смеси для опрыскивания можно применять для уничтожения нежелательных растений, грибов или насекомых, на уровнях, зависящих от концентрации активного ингредиента, который требуется для уничтожения заданного вредителя.
Водные пестицидные смеси для опрыскивания, которые описаны в настоящем документе, можно применять в сочетании с одним или несколькими другими активными ингредиентам для уничтожения широкого разнообразия нежелательных растений, грибов или насекомых. При использовании в сочетании с другими активными ингредиентами заявляемые композиции согласно настоящему изобретению можно составлять, используя другой активный ингредиент или другие активные ингредиенты как предварительно полученные концентраты, смешанные в резервуаре с другим активным ингредиентом или другими активными ингредиентами, для применения путем опрыскивания, или их можно применять по очереди с другим активным ингредиентом или другими активными ингредиентами в процессе раздельного применения путем опрыскивания.
Примерная композиция, которая описана в настоящем документе и которая может быть использована в сочетании с другим активным ингредиентом, содержит водный предварительно смешанный концентрат, содержащий в смеси глифосат и ауксиновый гербицид, такой как растворимая в воде соль 2,4-D, растворимая в воде соль триклопира, растворимая в воде соль дикамбы или их смеси. Такие водные предварительно смешанные гербицидные концентраты можно разбавлять водой в соотношении от 1 до 2000 раз на месте использования в зависимости от сельскохозяйственной практики и использовать в довсходовых и послевсходовых приложениях путем опрыскивания для уничтожения сорняков культурных растений.
В некоторых ситуациях водные пестицидные смеси для опрыскивания могут содержать один или несколько биоцидов. Биоциды могут присутствовать в композиции в концентрации, составляющей от приблизительно 0,001 масс.% до приблизительно 0,1 масс.%. В качестве дополнительного примера, один или несколько биоцидов могут присутствовать в композиции в концентрации, составляющей от 0,001 масс.% до 0,1 масс.%, от 0,005 масс.% до 0,1 масс.%, от 0,01 масс.% до 0,1 масс.%, от 0,02 масс.% до 0,1 масс.%, от 0,03 масс.% до 0,1 масс.%, от 0,04 масс.% до 0,1 масс.%, от 0,05 масс.% до 0,1 масс.%, от 0,06 масс.% до 0,1 масс.%, от 0,07 масс.% до 0,1 масс.%, от 0,08 масс.% до 0,1 масс.% или от 0,09 масс.% до 0,1 масс.%. Примеры биоцидов включают, но не ограничиваются этим, бактерициды, вирициды, фунгициды, паразитициды и т.п. Примеры биоцидных активных ингредиентов включают, но не ограничиваются этим, фенольные соединения (такие как фенол, тимол, пентахлорфенол, крезол и п-хлор-м-ксиленол), альдегидные соединения (такие как формальдегид, глутаральдегид и параформальдегид), кислотные соединения (такие как бензойная кислота, сорбиновая кислота, мукохлористая кислота и мукобромистая кислота), сложные эфиры п-гидроксибензойной кислоты (такие как метил-п-гидроксибензоат и бутил-п-гидроксибензоат), соли редкоземельных металлов, амины, дисульфиды, гетероциклические соединения (такие как соли тиазиния, тиазолиноны и бензимидазолы), четвертичные аммониевые соли, органические соединения ртути, гидрохлориды гексаметиленбигуанидина, хлориды бензалкония, полиаминопропилбигуанидины, и 1-2-бензизотиазолин-3-оны. В качестве конкретного примера, водная пестицидная смесь для опрыскивания может включать Proxel GXL (Arch Chemicals Inc., Атланта, штат Джорджия) в качестве биоцида.
Подходящие активные ингредиенты для использования в водных пестицидных смесях для опрыскивания, которые описаны в настоящем документе, включают гербициды, такие как, например, ауксиновые гербициды (такие как 2,4-D, 2,4-DB, аминопиралид, клопиралид, дикамба, фторксипир, галауксифен, галауксифен-метил, (MCPA), (MCPB), пиклорам или триклопир), ацетохлор, атразин, бенфлуралин, клетодим, клорансулам, цигалофоп, диклосулам, дитиопир, эталфлуралин, флорасулам, флуметсулам, глуфозинат, глифосат, галоксифоп, изоксабен, (MSMA), оризалин, оксифторфен, пендиметалин, пеноксулам, пропанил, пироксулам, квизалофоп, сетоксидим, тебутиурон и трифлуралин. Подходящие активные ингредиенты для использования в описанных композициях также включают антидоты гербицидов, такие как, например, клоквинтоцет, флуразол, мефенпир и TI-35. Подходящие активные ингредиенты для использования в описанных композициях также включают инсектициды, такие как, например, хлорпирифос, хлорпирифос-метил, гамма-цигалотрин, циперметрин, дельтаметрин, галофенозид, метоксифенозид, сульфоксафлор, спиносад, спинеторами тебуфенозид. Подходящие активные ингредиенты для использования в описанных композициях также включают фунгициды, такие как, например, фенбуконазол, манкоцеб, миклобутанил, пропиконазол, квиноксифен, тифлузамид и зоксамид.
Когда водные пестицидные смеси для опрыскивания, описанные в настоящем документе, содержат растворимые в воде соли ауксиновых гербицидов и/или растворимую в воде соль глифосата, подходящие катионы, которые содержатся в этих солях, включают изопропиламмоний, диметиламмоний, триэтиламмоний, моноэтаноламмоний, диэтаноламмоний, триэтаноламмоний, диметилэтаноламмоний, диэтиленгликольаммоний, триизопропаноламмоний, тетраметиламмоний, тетраэтиламмоний, холин, калий и катионы, которые образует бис(аминопропил)метиламин. Например, могут быть использованы соли 2,4-D, в том числе холиновая соль 2,4-D и диметиламмониевая соль 2,4-D, а также могут быть использованы соли глифосата, в том числе диметиламмониевая соль глифосата, изопропиламмониевая соль глифосата и калиевая соль глифосата.
В примерной водной пестицидной смеси для опрыскивания ауксиновый гербицид представляет собой холиновую соль 2,4-D или диметиламмониевую соль 2,4-D, и глифосат представляет собой диметиламмониевую соль глифосата, изопропиламмониевую соль глифосата или калиевую соль глифосата. В другой примерной водной пестицидной смеси для опрыскивания ауксиновый гербицид представляет собой холиновую соль 2,4-D или диметиламмониевую соль 2,4-D, глифосат представляет собой диметиламмониевую соль глифосата, изопропиламмониевую соль глифосата или калиевую соль глифосата, и органический коллоид представляет собой анионную дисперсию карнаубского воска, неионную дисперсию полиэтилена или неионную дисперсию сополимера этилена и акриловой кислоты. В следующей примерной водной пестицидной смеси для опрыскивания ауксиновый гербицид представляет собой холиновую соль 2,4-D, глифосат представляет собой диметиламмониевую соль глифосата, и органический коллоид представляет собой неионную дисперсию полиэтилена.
Оптимальный размер капель при опрыскивании зависит от приложения, для которого используется пестицидная композиция. Если капли являются чрезмерно большими, при опрыскивании получается меньшая степень покрытия, т.е. крупные капли будут приземляться в определенных областях, в то время как в промежутках между этими областями степень покрытия при опрыскивании будет низкой или даже нулевой. Максимальный приемлемый размер капель может зависеть от количества композиции, которое наносится на единицу площади, а также от необходимости однородной степени покрытия при опрыскивании. Капли меньшего размера обеспечивают более однородную степень покрытия, но они проявляют повышенную склонность к сносу в процессе опрыскивания. Таким образом, параметры применения, такие как однородная степень покрытия при опрыскивании, должны быть сбалансированы со склонностью к сносу капель меньшего размера. Например, если в процессе опрыскивания наблюдается особенно ветреная погода, могут потребоваться капли большего размера, чтобы уменьшить снос, в то время как в безветренный день могут оказаться приемлемыми и капли меньшего размера.
Помимо физических свойств конкретной водной пестицидной композиции размер капель при опрыскивании может также зависеть от устройства для опрыскивания, например от размера и конфигурации сопла. Уменьшение сноса при опрыскивании может происходить вследствие разнообразных факторов, включающих уменьшение образования при опрыскивании мелких капель (минимальный диаметр составляет менее чем 150 мкм) и увеличение объемного медианного диаметра (VMD) капель при опрыскивании. В любом случае, при данном устройстве для опрыскивания, применении и конфигурации, а также в зависимости от используемой стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде» медианный диаметр множества капель при опрыскивании, получаемых с использованием композиций и способов, которые описаны в настоящем документе, увеличивается и превышает диаметр капель в случае опрыскивания с применением композиции, в которой не содержится стабилизированная органическим коллоидом эмульсия типа «масло-в-воде», описанная в настоящем документе.
Помимо способов, описанных выше, также описаны водные концентрированные композиции. При использовании в настоящем документе термин «водные концентрированные композиции» означает растворы, содержащие в высоких концентрациях водный пестицидный компонент для опрыскивания, который описан выше, т.е. одну или несколько растворимых в воде ауксиновых гербицидных солей и стабилизированную органическим коллоидом эмульсию типа «масло-в-воде». Водные концентрированные композиции предназначены для разбавления и получения водных пестицидных смесей для опрыскивания, которые используются, например, в способах, описанных в настоящем документе. Водные концентрированные композиции содержат от 0,1 до 95 масс.% одной или нескольких растворимых в воде солей ауксинового гербицида и от 0,01 до 20 масс.% стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде». Водные концентрированные композиции могут дополнительно содержать глифосат. В случае водных концентрированных композиций, которые описаны в настоящем документе и дополнительно содержат глифосат, эти водные концентрированные композиции содержат от приблизительно 10 до приблизительно 45 масс.% растворимой в воде соли глифосата; от приблизительно 10 до приблизительно 45 масс.% одной или нескольких растворимых в воде ауксиновых гербицидных солей, а также от 0,1 до 18 масс.% стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде», от 0,1 до 16 масс.% стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде», от 0,1 до 14 масс.% стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде», от 0,1 до 12 масс.% стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде», от 0,1 до 10 масс.% стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде», от 0,1 до 9 масс.% стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде», от 0,1 до 8 масс.% стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде», от 0,1 до 7 масс.% стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде», от 0,1 до 6 масс.% стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде», от 0,1 до 5 масс.% стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде», от 0,1 до 4,5 масс.% стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде», от 0,1 до 4 масс.% стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде», от 0,1 до 3,5 масс.% стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде», от 0,1 до 3 масс.% стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде», от 0,1 до 2,5 масс.% стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде», от 0,1 до 2 масс.% стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде», от 0,1 до 1,5 масс.% стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде» или от 0,1 до 1 масс.% стабилизированной органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде». Водные концентрированные композиции можно хранить в подходящих контейнерах, что хорошо известно специалисту в данной области, и эти композиции могут представлять собой, например, растворы, эмульсии или суспензии.
В примерной водной концентрированной композиции ауксиновый гербицид представляет собой холиновую соль 2,4-D или диметиламмониевую соль 2,4-D, и глифосат представляет собой диметиламмониевую соль глифосата или изопропиламмониевую соль глифосата. В другой примерной водной концентрированной композиции ауксиновый гербицид представляет собой холиновую соль 2,4-D или диметиламмониевую соль 2,4-D, глифосат представляет собой диметиламмониевую соль глифосата или изопропиламмониевую соль глифосата, и органический коллоид представляет собой анионную дисперсию карнаубского воска, неионную дисперсию полиэтилена или неионную дисперсию сополимера этилена и акриловой кислоты. В следующей примерной водной концентрированной композиции ауксиновый гербицид представляет собой холиновую соль 2,4-D, глифосат представляет собой диметиламмониевую соль глифосата, и органический коллоид представляет собой неионную дисперсию полиэтилена.
Водные растворы, в том числе концентрированные растворы и растворы для опрыскивания, в которых содержится 2,4-D и глифосат, проявляют несовместимость при определенных условиях и концентрациях, что приводит к проблемам качества продуктов и к затруднениям в использовании этих продуктов, т.е. к затруднениям в полевых применениях продуктов. Несовместимость концентрированных композиций сокращается до минимума посредством использования 2,4-D в очень малых количествах, составляющих, например, менее чем приблизительно 3 масс.% кислотного эквивалента (AE) по отношению к суммарной массе композиции. Существуют высококонцентрированные водные композиции, содержащие определенные органические аммониевые соли 2,4-D и глифосата, в которых массовое соотношение (на основе AE) соли 2,4-D и соли глифосата составляет от приблизительно 2,3:1 до приблизительно 1:2,3, причем эти композиции могут содержать активные ингредиенты при суммарном содержании, составляющем 450 г AE/л или более, описаны в патентной заявке США № 12/763566, которая включается в настоящий документ посредством ссылки. Эти композиции, как правило, являются однородными и текучими при температурах, составляющих от 54°C до приблизительно -10°C.
16
Необязательно композиции, которые описаны в настоящем документе, могут дополнительно содержать поверхностно-активные вещества. Например, описанные композиции, в которых содержится глифосат, могут необязательно содержать повышающее эффективность поверхностно-активное вещество. Поверхностно-активные вещества могут быть анионными, катионными или неионными по своей природе. Примеры типичных поверхностно-активных веществ включают продукты присоединения спирта и алкиленоксида, такие как этоксилат тридециловый спирт-C; сложные эфиры сорбита, такие как олеат сорбита; четвертичные амины, такие как хлорид лаурилтриметиламмония; этоксилированные амины, такие как этоксилированный амин таллового масла; бетаиновые поверхностно-активные вещества, такие как кокоамидопропилбетаин; поверхностно-активные вещества на основе амидопропилдиметиламинов жирных кислот, такие как кокоамидопропилдиметиламин; алкилполигликозидные поверхностно-активные вещества; сложные эфиры полиэтиленгликоля и жирных кислот, такие как стеарат полиэтиленгликоля; блок-сополимеры этиленоксида и пропиленоксида; соли моно- и диалкилфосфатных сложных эфиров, а также их смеси. Дополнительное поверхностно-активное вещество или смесь поверхностно-активных веществ, как правило, присутствуют в концентрации, составляющей от приблизительно 0,5 до приблизительно 20% по отношению к массе композиции.
Кроме того, в настоящем документе описаны композиции, необязательно содержащие один или несколько дополнительных совместимых ингредиентов. Эти дополнительные ингредиенты могут представлять собой, например, один или несколько пестицидов или других ингредиентов, которые могут быть растворены или диспергированы в композиции, и в качестве таких ингредиентов могут быть выбраны акарициды, бактерициды, фунгициды, инсектициды, гербициды, антидоты гербицидов, привлекающие насекомых вещества, отпугивающие насекомых вещества, активаторы растений, регуляторы роста растений и синергисты. Кроме того, в этих композициях могут содержаться любые другие дополнительные ингредиенты, которые являются функционально полезными, такие как, например, красители, стабилизаторы, ароматизаторы, снижающие вязкость добавки, повышающие совместимость вещества и понижающие температуру замерзания вещества.
Следующие примеры представлены, чтобы проиллюстрировать разнообразные аспекты композиций и способов, которые описаны в настоящем документе, и их не следует истолковывать в качестве ограничения формулы настоящего изобретения.
Пример 1
Концентрированные стабилизированные органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде»
Изготавливали концентрированные стабилизированные органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде», содержащие 5 масс.% парафинового масла, 2,5 масс.% органического коллоида и 92,5 масс.% воды. Сначала в колбу объемом 4 унции (118 мл) помещали 5 г парафинового масла (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO), а затем добавляли 2,5 г органического коллоида (в расчете на сухую массу), получая дисперсию в воде. Добавляли остальную массу воды, получая 100 г смеси, содержащей парафиновое масло, органический коллоид и воду. Эту смесь затем гомогенизировали, используя ультразвуковой процессор Vibra-Cell™ (Sonics & Materials, Inc., Newtown, CT), чтобы получить молочно-белую концентрированную эмульсию. Таблица 1 представляет образцы эмульсий Michem, которые использовали в композициях и способах, описанных в настоящем документе.
Таблица 1Образцы органических коллоидов, используемые для получения стабилизированных эмульсий типа «масло-в-воде»
Органический коллоид<sup>1</sup>
Описание органических коллоидов (все поставляются в воде)
Размер частиц (нм)
МЕ70350
Катионная дисперсия 50% парафинового воска
500
МЕ62125
Анионная дисперсия 25% карнаубского воска
90
МЕ34935
Анионная дисперсия 35% парафина и сополимера этилена и акриловой кислоты
275
МЕ29730
Неионная дисперсия 30% полиэтилена
45
МЕ80939М
Неионная дисперсия 40% парафинового воска
1000
МЕ44730
Неионная дисперсия 30% сополимера этилена и акриловой кислоты
50
МЕ09625
Катионная дисперсия 25% сополимера этилена и акриловая кислота
50
<sup>1</sup> Образцы эмульсии Michem были приобретены у компании Michelman (Cincinnati, OH) и использованы в полученном виде.
Образцы стабилизированных органическим коллоидом эмульсий типа «масло-в-воде» для опрыскивания и анализ капель при опрыскивании
Каждую из концентрированных стабилизированных органическим коллоидом эмульсий разбавляли водой, получая 5 об.% раствор для опрыскивания, разбавляя 15 мл концентрированной эмульсии 285 мл деионизированной воды, а затем легко встряхивая вручную до тех пор, пока каждый образец раствора для опрыскивания не становился однородным. Семь растворов для опрыскивания (и воду в качестве контрольного образца) использовали для опрыскивания с применением плоской веерной насадки Teejet 8002 (Teejet Technologies, Wheaton, IL) при давлении 40 фунтов на квадратный дюйм (276 кПа), причем измерение распределения размера капель при опрыскивании осуществляли, используя лазерный дифракционный анализатор размера частиц высокого разрешения Sympatec Helos/KF с линзой R7 (Sympatec GmbH, Clausthal-Zellerfeld, Германия). Наконечник насадки находился на расстоянии 12 дюймов (30,5 см) выше пути лазерного луча анализатора размера частиц Sympatec. Процентная доля сносимых мелких частиц выражена как объемная процентная доля капель при опрыскивании, у которых объемный медианный диаметр (VMD) составляет менее чем 150 мкм, как представлено в таблице 2.
Таблица 2Анализ капель при опрыскивании, содержащих стабилизированную органическим коллоидом эмульсию типа «масло-в-воде»
Используемый органический коллоид (см. таблицу 1)
Объемный медианный диаметр (VMD) капель при опрыскивании (мкм)
Объемная процентная доля сносимых мелких частиц, имеющих VMD < 150 мкм
Деионизированная вода без органического коллоида (контрольный образец)
164
44%
Катионная дисперсия парафинового воска
209
31%
Анионная дисперсия карнаубского воска
272
17%
Анионная дисперсия парафина и сополимера этилена и акриловой кислоты
235
25%
Неионная дисперсия полиэтилена
280
15%
Неионная дисперсия парафинового воска
201
33%
Неионная дисперсия сополимера этилена и акриловой кислоты
280
15%
Катионная дисперсия сополимера этилена и акриловой кислоты
253
21%
Пример 2
Гербицидные концентраты, содержащие стабилизированные органическим коллоидом эмульсии
Гербицидные концентраты, содержащие 456 г кислотного эквивалента на литр (г AE/л) 2,4-D холина, 50 граммов на килограмм (г/кг) пропиленгликоля и 50 г/кг одной из концентрированных стабилизированных органическим коллоидом эмульсий, которые описаны в настоящем документе, изготавливали следующим образом. В колбу объемом 4 унции (118 мл) сначала помещали 86,00 г водного раствора, содержащего 44,5 масс.% AE холиновой соли 2,4-D. В данную колбу добавляли 5,00 г пропиленгликоля, затем жидкости перешивали, встряхивая колбу вручную до тех пор, пока не был получен однородный раствор. После этого в колбу добавляли 5,00 г концентрированной стабилизированной органическим коллоидом эмульсии (содержащий 30 масс.% парафинового масла, 14 масс.% органического коллоида и 56 масс.% воды). Колбу снова встряхивали вручную до тех пор, пока ее содержимое не превращалось в однородную смесь. Наконец, в колбу добавляли 4,00 г деионизированной воды, получая 100 г гербицидного концентрата, содержащего стабилизированную органическим коллоидом эмульсию типа «масло-в-воде». Таким способом изготавливали три образца, в каждом из которых содержался один из органических коллоидов, перечисленных в таблице 1, и один образец, в котором не содержалась стабилизированная органическим коллоидом эмульсия.
Образцы гербицидов для опрыскивания и анализ капель при опрыскивании
Каждый из гербицидных концентратов затем разбавляли водой, получая 1,87 об.% раствор для опрыскивания, причем в каждом случае использовали по 5,61 мл гербицидного концентрата, помещая его в 294,39 мл деионизированной воды, а затем легко встряхивали колбу вручную до тех пор, пока каждый образец для опрыскивания не становился однородным. Четыре образца использовали для опрыскивания с применением оборудования и процедур, которые описаны в примере 1. Процентная доля сносимых мелких частиц выражена как объемная процентная доля капель при опрыскивании, у которых объемный медианный диаметр (VMD) составляет менее чем 150 мкм, как представлено в таблице 3.
Таблица 3Анализ гербицидных капель при опрыскивании, содержащих 2,4-D холин и стабилизированную органическим коллоидом эмульсию типа «масло-в-воде»
Используемый органический коллоид (см. таблицу 1)
Объемный медианный диаметр (VMD) капель при опрыскивании (мкм)
Объемная процентная доля сносимых мелких частиц, имеющих VMD < 150 мкм
Деионизированная вода без органического коллоида (контрольный образец)
163
45%
Неионная дисперсия полиэтилена
237
25%
Анионная дисперсия карнаубского воска
225
28%
Неионная дисперсия сополимера этилена и акриловой кислоты
198
35%
Пример 3
Концентрированные стабилизированные органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде», содержащие стирол-бутадиеновый латекс
Эмульсия A. Ингредиенты смешивали в следующем порядке: 20 г деионизированной воды, 10 г стирол-бутадиенового латекса DL 620 в виде 50 масс.% водного раствора, который поставляет компания Dow Chemical, и 10 г Agnique ME1218 (Cognis-BASF, Cincinnati, OH). После непродолжительного умеренного перемешивания получали стабилизированную латексом эмульсию сложных эфиров метилового спирта и жирных кислот соевого масла.
Эмульсия B. Ингредиенты смешивали в следующем порядке: 20 г деионизированной воды, 10 г винилакрилового латекса UCAR 162 в виде 55 масс.% водного раствора, который поставляет компания Dow Chemical, и 10 г Agnique ME1218 (Cognis-BASF, Cincinnati, OH). После непродолжительного умеренного перемешивания получали стабилизированную латексом эмульсию сложных эфиров метилового спирта и жирных кислот соевого масла.
Образцы эмульсии и гербицидов для опрыскивания и анализ капель при опрыскивании
Разбавленные эмульсии A и B для опрыскивания изготавливали, добавляя 1 масс.% каждой эмульсии в деионизированую воду или в водный раствор 2,26 масс.% Roundup PowerMax (Monsanto, St. Louis, MO). Четыре раствора для опрыскивания и два контрольных раствора использовали для опрыскивания с применением оборудования и процедур, которые описаны в примере 1. Процентная доля сносимых мелких частиц выражена как объемная процентная доля капель при опрыскивании, у которых объемный медианный диаметр (VMD) составляет менее чем 150 мкм, как представлено в таблице 4.
Таблица 4Анализ капель при опрыскивании, содержащих стабилизированные органическим коллоидом эмульсии типа «масло-в-воде», содержащие стирол-бутадиеновый или винилакриловый латекс
Образцы для опрыскивания, содержащие или не содержащие стабилизированные латексом эмульсии
Объемная процентная доля сносимых мелких частиц, имеющих VMD < 150 мкм
Деионизированная вода (контрольный образец)
44,1
Эмульсия A+деионизированная вода
24,0
Эмульсия B+деионизированная вода
17,1
Roundup PowerMax (контрольный образец)
51,1
Эмульсия A+Roundup PowerMax<sup></sup>
18,8
Эмульсия B+Roundup PowerMax<sup></sup>
19,3
Настоящее изобретение не ограничивается в объеме вариантами осуществления, которые описаны в настоящем документе и которые предназначены в качестве иллюстраций нескольких аспектов настоящего изобретения, и любые варианты осуществления, которые представляют собой функциональные эквиваленты, находятся в пределах объема настоящего изобретения. Разнообразные модификации композиций и способов, помимо тех, которые представлены и описаны в настоящем документе, являются очевидными для специалистов в данной области и предназначаются для включения в объем прилагаемой формулы настоящего изобретения. Кроме того, хотя только определенные представительные сочетания компонентов композиций и стадий способов, которые описаны в настоящем документе, конкретно обсуждаются в представленных выше вариантах осуществления, другие сочетания компонентов композиций и стадий способов являются очевидными для специалистов в данной области и также предназначаются для включения в объем прилагаемой формулы настоящего изобретения. Таким образом, хотя в настоящем документе может быть определенно упомянуто сочетание компонентов или стадий способов, другие сочетания компонентов и стадий способов также включаются, даже если они не упомянуты определенным образом. Термин «включающий» и его видоизменения, которые упоминаются в настоящем документе, используются в качестве синонимов термина «содержащий» и его видоизменений и представляют собой открытые и неограничительные термины.