Mikroemulzie a ich použitie na zlepšenie biologickej účinnosti pesticídov

Číslo patentu: E 17593

Dátum: 25.10.2007

Autori: Bohus Péter, Li Bassi Giuseppe, Paganini Gianfranco

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Tento vynález sa týka homogénnych a stabilných adjuvantov vo forme mikroemulzii na použitie v poľnohospodárstve, napríklad ako aditívum do zmesí v nádržiach pre postemergenčné herbicídy a/alebo fungicldy pre ošetrenie listov používaných ako vodný sprej.0002 Komponenty adjuvantov podľa tohto vynálezu pôsobia synergicky pri nízkej dávke, aby sa zvýšila retencia spreju a zabezpečujú lipoñlné a hydroñlné prostredie v usadeninách spreja, čo zvyšuje penetráciu listami a účinnosť herbicídov a/alebo fungicídov.0003 Adjuvanty podľa tohto vynálezu sa uvádzajú ako jednoduché stabilné formulácie a zmenšujú potrebu pridávať samostatné komponenty do striekacej zmesi v nádrži.0004 Ako adjuvanty sa používa veľké množstvo minerálnych a rastlinných olejov, aby sa zlepšila biologická súčinnosť fungicldnych a/alebo herbicldnych formulácií. Tieto látky musia byť homogénne dispergované vo vodnom spreji, aby sa zabezpečilo ich homogénne rozloženie na ošetrenom povrchu v teréne. Preto sa zvyčajne forrnulujú ako emulziflkovateľný koncentrát alebo pripadne ako koncentrovaná makroemulzia a krátko pred aplikáciou sa riedia s vodou.0005 V pripade minerálnych olejov, klasická a tradičná formulácia obsahuje nonylfenoletoxyláty ako emulzifikátory.0006 Pre tieto systémy sa ako emulziñkátory taktiež používajú etoxyláty mastných alkoholov, ako je to napríklad opísané v US 4,966,728 (BASF).0007 V súčasnosti je vysoký dopyt nahradit minerálny olej rastlinnými olejmi, pretože sú menej fytotoxické a majú Iepšl ekotoxikologický profil a dopad na životné prostredie.0008 Transesterifikované triglyceridy a rastlinné oleje sú dobre známe adjuvanty a normálne sa používajú vo vodnom spreji v emulziñkovanej forme, zvyčajne získanej z emulziñkovateľného koncentrátu.0009 Taktiež je oplsaných množstvo adjuvantov zmesi v nádrži na báze metyloleátu vo forme emulzifikovateľnej kvapaliny. ktorá po zriedenl s vodou vytvára kineticky stabilné makroemulzie oleja vo vode.0010 Rastlinné oleje a/alebo metylované rastlinné oleje (transesteriñkované triglyceridy) si vyžadujú soñstikovanejšl systém emulzifikátora než minerálne oleje, hlavne keď sa musia pripraviť tekuté makroemulzie oleja vo vode.0011 Nízko viskozna emulzifikovateľná kvapalina, ktorá po zriedenl s vodou vytvára kineticky stabilné makroemulzie oleja vo vode, vykazuje hlavné nevýhody, pretože nastáva často krémová alebo olejová separácia a preto sa pred aplikáciou vyžaduje dobrá homogenizàcia produktu.0012 Preto je nanajvýš žiaduce získať adjuvanty na základe rastlinných olejov a/alebo metylovaných rastlinných olejov vo forme tekutých mikroemulzil.0013 Systémy submikrónových kvapiek alebo mikroemulzii sú opísané pri adjuvantoch pre farmaceutické použitie (naprlklad v US 6,451,325 a US 6,299,884).0014 Mikroemulzie pre agrochemické použitie sú taktiež opísané v patentovej literatúre.0015 US 6,589,913 opisuje agrochemické glyfosátové formulácie, ktoré vykazujú štruktúru mikroemulzie.0016 US 5,905,072 opisuje mikroemulzie ako adjuvanty pre systémové fungicldy obsahujúce metylestery mastných kyselín a špecifické zmesi neiónových a aniónových surfaktantov. W 0 2004/080177 opisuje adjuvant vo forme mikroemulzie obsahujúcej olejovú fázu, hydroñlný emulzifikátor, Iipofilný koemulzifikátor a vodu vo výhodnom uskutočnení vynálezu hydrofilný emulziñkátor je alkylový polyglykozid. Napriek tomu WO 2004/080177 neopisuje mikroemulzie obsahujúce zmesi surfaktantov podľa tejto prihlášky.0017 Použitie alkyl(oligo)glykozidov v mikroemulziách obsahujúcich olejovú fázu a agrochemikáliu je napriklad opísané v US 6,255,253.0018 O prítomnosti rôznych surfaktantov v mikroemulziách je známe, že nielen že ovplyvňuje stabilitu kompozície, ale taktiež pravdepodobne zvyšuje biologlckú aktivitu agrochemickej formulácie. 0019 Je známe, že keď zriedená vodná kompozlcia pesticídu sa aplikuje na listy konvenčným hydraulickým striekaním, prítomnosť surfaktantov v zriedenej vodnej kompozícii môže zmeniť distribúciu veľkosti striekaclch kvapiek, čo typicky zvýši percento striekacieho objemu vo forme malých kvapiek a zníži percento striekaného objemu vo forme veľkých kvapiek.-2 0020 Pretože menšie kvapky majú nižší moment zotrvačnosti než väčšie kvapky, tieto menšie kvapky sa menej pravdepodobne budú odrážat z povrchu listov a následne sa pravdepodobnejšie zachytia na ich povrchu.0021 Retencia spreja sa môže taktiež uľahčiť adhéziou medzi molekulami surfaktantu v sprejovej kvapke a povrchu listu, ktorý je u väčšiny rastlín voskovitý a hydrofóbny.0022 Táto adhézia neznižuje len odrazenie, ale taktiež stekanie sprejových kvapiek z povrchu listov. 0023 Surfaktanty majú taktiež tendenciu zvyšovať kontaktnú plochu medzi sprejovou kvapkou a povrchom listu a v mnohých prípadoch zvyšujú penetráciu systémového pesticídu z kvapky do kutikúl a cez kutikuly listov, aby sa dosiahli vnútorné tkaniva listov. Molekuly zlúčeniny systémového pesticídu musia prechádzať cez viacero bariér.0024 Medzi nimi najdôležitejšia, o ktorej sa domnieva že je lipofilná kutikula na povrchu listu, na ktorý sa aplikuje pesticld.0025 Preto sa teoretizuje, že by bolo žiaduce umiestniť zlúčeninu pesticídu do amfifilného média,ktoré by lepšie udržiavalo kompatibilitu medzi lipofilnou kutikulou a pesticídom a tým uľahčovalo penetráciu pesticídu do kutikuly a cez kutikulu.0026 Amññlný nosič možno ľahko vytvoriť pomocou surfaktantov.0027 Cez tieto a hádam iné efekty je dlho známe, že amtifilné materiály obsahujúce surfaktanty zvyšujú blologickú účinnosť pesticídu a pôsobia ako adjuvanty, OPIS VYNÁLEZU0028 Teraz sa zistilo, že estery mastných kyselín, získané z transesterifikácie rastlinných olejov a rastlinné oleje, možno formulovať vo forme mikroemulzií ako stabilné priehľadné číre kvapaliny a so zvýšenou biologickou aktivitou keď sa s nimi spoluformuluje voda a špecifické množstvá a druhy surfaktantov.0029 Podobne sa tento vynález týka adjuvantov vo forme stabilných mikroemulzií, ktoré obsahujúi) jeden alebo viac aniónových derivátov alkylpolyglykozidu ii) jeden alebo viac alkylpolyglykozidov iii) jeden alebo viac aniónových derivátov mastného alkoholub) jeden alebo viac metylesterov mastných kyselín odvodených z transesteriñkácie rastlinných olejov, jeden alebo viac rastlinných olejov alebo ich zmesc) jeden alebo viac neiónových surfaktantov vybraných spomedzi etoxylovaných a/alebo propoxylovaných derivátov Iineárnych alebo rozvetvených mastných alkoholov, ktoré majú 6 až 20 uhlíkových atómov a obsahujú priemerne 4 až 20 celkových jednotiek etylénoxidu a/alebo propylénoxidu0030 Výhodne, adjuvanty podľa vynálezu obsahujúa) od 5 do 20 hmotn. zmesi surfaktantov, pričom zmes obsahuje od 30 do 60 hmotn. aniónového derivátu alkylpolyglykozidu, od 30 do 60 hmotn. alkylpolyglykozidu a od 5 do 20 hmotn. aniónového derivátu mastného alkoholu, pričom ich bilancia je 100b) od 20 do 40 hmotn. metylesterov mastných kyselín odvodených z transesteriñkácie rastlinných olejov alebo od 20 do 40 hmotn. rastlinných olejov0031 Podľa výhodného uskutočnenia vynálezu adjuvanty podľa vynálezu obsahujúa) od 5 do 20 hmotn. zmesi surfaktantov, pričom zmes obsahuje od 30 do 60 hmotn. anionového derivátu alkylpolyglykosidu, od 30 do 60 hmotn. alkylpolyglykozidu a od 5 do 20 hmotn. aniónového derivátu mastného alkoholu, pričom ich bilancia je 100b) od 20 do 40 hmotn. metylesterov mastných kyselín odvodených z transesterifikácie rastlinných olejov alebo od 20 do 40 hmotn. rastlinných olejovc) od 25 do 35 hmotn. etoxylovaných a/alebo propoxylovaných derivátov lineárnych alebo rozvetvených mastných alkoholov, ktoré majú od 6 do 20 uhlíkových atómov0032 Zmesi surfaktantov, použiteľných ako zložka a) sú opisané v EP 1 179 979.0033 Alkylpolyglykozidy zmesi surfaktantov sú alifatické a|kylpolyglykozidy reprezentované vzorcom(l) R-O-(G), kde R je nesýtená alebo nenasýtená alifatická alkylová skupina, ktorá má od 6 do 20 uhlíkových atómov, Iineárna alebo rozvetvená O je kyslíkový atóm G je rezlduum redukčného sacharidu pripojeného na R-O pomocou éterovej O-glykozidovej väzby x je číslo od 1 do 10 predstavujúce priemerný stupeň oligomerizácie G.0034 Výhodne R je alkylová skupina, ktorá má od 8 do 16 atómov uhlíka, G je rezíduum redukčného sacharidu a X je číslo medzi 1 a 2.0035 Výhodné a|kylpolyglykozidy podľa vynálezu sú zlúčeniny vzorca (I), v ktorom G je glukózové rezlduum.0036 zlúčeniny vzorca (I) sú známe, ako aj spôsoby ich prípravy a napríklad sú oplsané v US 3,219,656, US 3,547,828 a US 3,839,318.0037 Výhodné zlúčeniny vzorca (I) uvádzané vyššie sú komerčne dodávané produkty a sú vybavené vysokou biologickou rozložiteInosťou.0038 Aniónové deriváty alkylpolyglykozidov zmesi surfaktantov sú zlúčeniny reprezentovane vzorcom (ll) R-O-(G),-(D) kde R je alifatická alkylová skupina nasýtená alebo nenasýtená,lineárna alebo rozvetvená, ktorá má od 6 do 20 atómov uhllka, výhodne od 8 do 16 atómov uhlíka G je rezlduum redukčného sacharidu, výhodne glukózy, pripojené na R-O pomocou éterovej 0 glykozidovej väzby O je kyslíkový atóm D je akylové rezlduum pripojené na kyslíkový atóm rezldua G a odvodené z kyseliny dikarboxylovej alebo kyseliny polykarboxylovej, ktorá má alifatický reťazec s 2 až 8 uhlíkovými atomami, lineárny alebo rozvetvený, nasýtený alebo nenasýtený, nesubstituovaný alebo substituovaný s jednou alebo viacerými hydroxylovými skupinami a v ktorom je najmenej jedna karboxylová skupina vo forme soli alebo vo forme kyseliny n je číslo od 1 do m-1, kde m je počet karboxylových skupín v kyseline, ktorá pochádza z D x má rovnaký význam, ako je opísaný vyššie pre zlúčeniny vzorca (l) y je číslo od 1 do 10 predstavujúce stupeň priemernej esteriñkácie (G)×. 0039 Výhodne aniónové deriváty alkylpolyglykozidov podľa tohto vynálezu sú zlúčeniny vzorca (II),v ktorých R je alkylová skupina, ktorá má od 8 do 16 atómov uhlíka a D je akylové rezíduum kyseliny karboxylovej vybranej zo skupiny pozostávajúcej z kyseliny citrónovej, kyseliny sulfojantárovej,kyseliny vlnnej, kyseliny malelnovej a kyseliny jablčnej.0040 Vyššie spomenuté aniónové deriváty alkylpolyglykozidov vzorca (ll) sú známe a možno ich pripraviť ako je oplsané napríklad v EP 258 814 alebo v EP 510 564.0041 Aniónové deriváty mastných alkoholov zmesi surfaktantov sú reprezentované vzorcom (lll) RO-D a možno ich pripraviť esteritikáciou kyseliny karboxylovej s mastnými alkoholmi vzorca R-OH,kde R je alifatická alkalická akylová skupina nesýtená alebo nenasýtená, Iineárna alebo rozvetvená,ktorá má od 6 do 20 atómov uhllka, výhodne od 8 do 16 atómov uhllka O je kysllkový atom D je akylové rezíduum kyseliny dikarboxylovej alebo kyseliny polykarboxylovej, ktorá má alifatický reťazec s 2 až 8 atómami uhllka, nasýtený alebo nenasýtený, Iineárny alebo rozvetvený, nesubstituovaný alebo substituovaný, s jednou alebo viacerými hydroxylovými skupinami a v ktorej najmenej jedna karboxylová skupina je vo forme soli alebo vo forme kyseliny.0042 Výhodné aniónove deriváty mastných alkoholov podľa tohto vynálezu sú zlúčeniny vzorca (Ill),ktorých D je akylové rezlduum kyseliny karboxylovej vybranej zo skupiny pozostávajúcej z kyseliny citrónovej, kyseliny sulfojantárovej, kyseliny vlnnej, kyselina jablčnej a kyseliny malelnovej.0043 Príklad prípravy aniónových derivátov mastných alkoholov vzorca (lll) je uvedený v článku Citric Ester Surfactants, P. J. Borchert et al., Proceeding of the World Surfactants Congress,Mníchov 1984, zv, 2, str. 147.0044 Zvlášť relevantné pre realizáciu tohto vynálezu sú aniónové deriváty alkylpolyglykozidov (II) a aniónová deriváty mastných alkoholov (III), ktorých D a D sú acylové reziduá kyseliny citrónovej s najmenej jednou karboxylovou skupinou vo forme soli, výhodne vo forme sodnej soli.0045 V zmesi surfaktantov, užitočnej pre realizáciu tohto vynálezu, R skupina v zlúčenine vzorca (l),R skupina v zlúčenine vzorca (ll) a R skupina mastného alkoholu vzorca (lll) sa môžu rovnat alebo byť navzájom odlišné.0046 Podobne v zmesi surfaktantov, užitočnej pre realizáciu tohto vynálezu, D skupina v zlúčenine vzorca (Il) a D skupina v zlúčenine vzorca (III) môže byť rovnaká alebo sa navzájom líšiť.0047 Podľa tohto vynálezu zvlášť výhodne sú zmesi surfaktantov, v ktorých R R R a súčasne D D.0048 Medzi metylestermi mastných kyselín odvodených z transesterifikácle rastlinných olejov užitočných ako komponent (B) mikroemulzií podľa tohto vynálezu, je metyloleát zvlášť výhodný..4 0049 Príklady rastlinných olejov, ktoré sú vhodné ako komponent (B) sú kukuričný olej, sójový olej,repkový olej a slnečnicový olej a ich zmesi.0050 Etoxylovaný izodecyla|kohol je zvlášť výhodný ako komponent (C).0051 Mikroemulzie podľa vynálezu výhodne obsahujú od 0 do 15 hmotn. nezamízajúceho činidla vhodné nezamŕzajúce činidlá sú glycerín a glykoly, ako monopropylénglykol, etylénglykol a dipropylénglykol.0052 Pripravilo sa množstvo zmesi dobre známych samostatných adjuvantov, zväčša surfaktantov a transesterifikovaných rastlinných olejov, aby sa vyšetrila ich účinnosť.0053 Rozpoznalo sa, že mikroemulzie podľa vynálezu, hoci pri zriedenl s vodou sa stávajú makroemulziami (oleja vo vode), jav je vratný keď sa voda vyparl, ako sa to deje ked sa usadené kvapky nastriekajú na pole, znovu sa vytvorí mikroemulzie. čo zabezpečí listom veľmi účinný adjuvantný systém pomáhajúci penetrácii pesticídu.0054 Mikroemulzie podľa tohto vynálezu zvyšujú aktivitu množstvo listových herbicldov a systémových fungicídov.0055 Keď sa rastliny ošetrujú, možno do adjuvantu pridať vhodne množstvo fungicidu, alebo alternatívne komerčné formulácie obsahujúce uvedený fungicíd. Tieto komerčné formulácie sú všeobecne emulziñkovateľné kvapaliny, zmáčateľné prášky, koncentrované suspenzie, vodné emulzie, alebo mikroemulzie.0056 Adjuvanty podľa tohto vynálezu sa výhodne pridávajú do herbicídnych alebo fungicldnych formulácil v množstvách od 0,05 do 0,5 hmotn., výhodne od 0,1 do 0,3 hmotn.0057 Príklad použiteľných formulácií sú formulácie, ktoré obsahujú triazolické tetrakonazol,triadimefon, lriadimenol, propikonazol, diklobutrazol, bitematol, penkonazol, flutriafol, hexakonazol,myclobutanyl, flusilazol cyprokonazol, dinikonazol, difenokonazol, epoxikonazol imidazolické prochloraz, imazalil morfolinicke fenpropimorf tridemorf dikarboxyimidické iprodión, chlozolinát,vinklozolln piperidinické fenpropidín akylalanicínické metalaxyl, benalaxyl glyfozát glufozinát MCPA MCPP dichlórprop dicamba bentazón ioxynil bromoxynil fenmedifam desmedifam etofumesát propanil chlórsulfurón metsulfurón ortosulfamurón rimsulfurón nikosulfuron.0058 Výhodný zdroj aktívneho systémového fungicidneho princípu pozostáva z komerčných formulácil ktoré ho obsahujú a ktoré sa používajú vo vzťahu k aplikácii s minimálnymi dávkami odporúčanými výrobcom. Podľa konkrétneho uskutočnenia vynálezu možno taktiež pripraviť koncentrované fungicidne kompozície pripravené na riedenie, obsahujúce jeden alebo viac systémových fungicídov a adjuvant podľa vynálezu.0059 Dostupnosť týchto formulácil dovoľuje správne dávkovanie aktívneho princípu a adjuvantu,čím sa znižujú riziká odvodenia z manipulácie neskúsenou obsluhou.0060 V príkladoch sa použili nasledovné zlúčeniny0063 ISD 90 hmotn. 7 mólov etoxylovaného izodecylalkoholu vo vode0065 A 30 vodný roztok 47 C 10-16 alkylpolyglukozid (n 1,2) 45 C 10-16 alkylpolyglukozid (n 1,2) sodná soľ esteru kyseliny citrónovej 8 C 10-16 sodná sol esteru kyseliny citrónovej a mastného alkoholu.0066 B 45 vodný roztok 42 010-16 alkylpolyglukozid (n 1,2) 45 C 10-16 alkylpolyglukozid (n 1,2) sodná sol esteru kyseliny sulfojantárovej 6 C 10-16 sodná sol esteru kyseliny sulfojantárovej a mastneho alkoholu.0072 Mikroemulzie podľa vynálezu sa pripravili homogenizovaním pri mechanickom miernom miešaní prímesí uvedených v tabuľke 1 (čísla sú diely hmotncstné).

MPK / Značky

MPK: A01P 13/00, A01P 3/00, A01N 25/30, B01F 17/00, A01N 25/04

Značky: účinnosti, pesticídov, biologickej, použitie, mikroemulzie, zlepšenie

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/8-e17593-mikroemulzie-a-ich-pouzitie-na-zlepsenie-biologickej-ucinnosti-pesticidov.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Mikroemulzie a ich použitie na zlepšenie biologickej účinnosti pesticídov</a>

Podobne patenty