种子处理制剂及使用方法

专利名称：种子处理制剂及使用方法
技术领域：
本发明主要涉及保护植物繁殖材料不受有害生物侵害的含水种子处理制剂及其 使用方法。
背景技术：
用除害剂(pesticide)制剂处理种子或其他植物繁殖材料的实践熟知。将杀虫剂 和杀真菌剂施加到种子保护它们在土壤中在植物生长的早期阶段不受有害生物侵害。一般 使用两种类型的除害剂制剂可湿性粉剂和含水可流动制剂。商业种子处理需要专用设备以适当应用处理或处理大量种子。种子处理设 备(种子处理器)将市售制剂混合成除害剂浆料。种子处理器的实例包括Gustafson Accu-Treat RH-24、Accu-Coat HC 3000等。市售除害剂制剂通常配制为悬浮浓缩液。 种子处理器也用于将粘着剂、粘合剂、聚合物和/或着色剂加到除害剂浆料，以改善处理和 安全性。添加剂减少起尘，着色剂提醒农业工人注意化学处理。可在种子应用中使用的添加剂数和每种子的除害剂的量受商业种子处理设备可 利用的涂覆和干燥技术限制。各作物可能只吸附有限量的流体，超过此量种子就不能在种 子处理设备或种植设备中适当干燥和/或处理。另外，很多现有制剂包含高浓度低分子量(LMW)表面活性剂。一般加入这些LMW 表面活性剂，以使除害剂分散体稳定，并且为了处理者容易使用提供稳定可泵送悬浮液。与 LMW表面活性剂有关的问题之一是已知它们增加对种子的应力，并且可减少发芽。使用除害剂、聚合物、着色剂和其他添加剂的特定混合物的另一个问题是需要多 次施加，以沉积和干燥种子上所需量的除害剂和添加剂。多次施加对适当粘合是必需的。除了耗时外，这些应用混合物的安全性也通常未知且存在问题。通常，需要填料 (如滑石粉)降低植物毒性或改善种子干燥和处理性质。结果，使处理困难，并降低种子处 理的生物有效性。因此，在本领域需要有效的非植物毒性全包含制剂，该制剂使除害剂粘着到种子， 并排除了通过种子处理器将另外的粘合剂或聚合物加到应用混合物的需要。理想的是，该 制剂可以连续流一次通过施加处理，而不需要填料或防粘连粉剂。发明概述除非另外指明，在本发明组合物的描述中，组分的所有重量百分数和比例均是对 于100%活性物质。本发明提供含水制剂，所述含水制剂包含a)至少一种除害剂；b)聚乙烯醇(PVA)； c)接枝共聚物；和d)增塑剂。除害剂(pesticidal agent)可以为杀虫剂或杀真菌剂。更 特别是，增塑剂通常包括液体增塑剂和固体增塑剂的掺混物。在一个实施方案中，增塑剂为水混溶性。它也可包含二醇或多元醇。在优选的实施方案中，液体增塑剂与固体增塑剂的比例为约3 1重量份至约 1 3重量份，最优选比例为1.5 1重量份至约1 1.5重量份。在另一个实施方案中，制剂还包含PVA相容性聚合物乳液。聚合物乳液可基于乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。在另一个实施方案中，接枝共聚物为梳形支化。在另一个实施方案中，制剂包含不大于制剂总重量约0.25%重量的低分子量 (LMW)表面活性剂。在另一个实施方案中，本发明提供处理种子的方法，所述方法包括将本发明的组 合物施加到要处理的种子。在优选的实施方案中，制剂包含制剂总重量约20%重量至约50%重量的除害剂； 制剂总重量约1. 0%重量至约3. 0%重量的PVA-接枝共聚物组合，其中PVA与接枝共聚物 的比例为约10 1重量份至约1 2重量份；并且增塑剂的量为制剂总重量约5.0%重量 至约15.0%重量。在更优选的实施方案中，制剂包含制剂总重量约35%重量至约50%重量的除害 剂；制剂总重量约1.0%重量至约3.0%重量的PVA-接枝共聚物组合，其中PVA与接枝共聚 物的比例为约5 1重量份至约1. 5 1重量份；和制剂总重量约7. 0%重量至约12. 0%
重量的增塑剂。在最优选的实施方案中，制剂包含制剂总重量约0. 07至0. 25%重量的增稠剂；制 剂总重量约1. 1至1. 4%重量的PVA ；制剂总重量约3. 5至4. 4%重量的丙二醇或甘油；制 剂总重量约3. 5至4. 4%重量的山梨醇；制剂总重量约0. 2至0. 4%重量的接枝共聚物；制 剂总重量约0. 重量的湿润剂；制剂总重量约0. 03至0. 重量的消泡剂；制剂总重量 约0至0. 重量的防腐剂；和(1)制剂总重量约48.0%重量的噻虫胺(clothianidin)； 或(2)制剂总重量约40%重量的噻唑菌胺(ethaboxam)或叶菌唑(metconazole)，制剂的 余量为水，达到总共100%重量。在另一个优选的实施方案中，制剂还包含制剂总重量约0.07%重量的有机增稠 剂、不含无机增稠剂和约3%重量的蜡滑爽剂乳液或分散体(重量百分数为“原提供”的原 料，通常为约20至55%固体/水)。在另一个优选的实施方案中，制剂还包含制剂总重量约3. 0%重量的聚合物乳液 (重量百分数为“原提供”的原料，通常为约30至60%固体/水)。在另一个实施方案中，制剂还包含所有制剂约0. 1 %的湿润剂。在优选的实施方案 中，湿润剂为LMW表面活性剂。在另一个实施方案中，制剂还包含制剂总重量约0. 重量至约1.0%重量的另 外的制剂改性剂。在优选的实施方案中，PVA具有约12，500g/mol至约125，000g/mol的平均分子量。在另一个实施方案中，本发明涉及保护种子不受有害生物侵害的方法，所述方法 包括将有效量的要求保护的制剂施加到种子。在另一个实施方案中，本发明涉及保护种子不受有害生物侵害的方法，所述方法 包括将有效量的要求保护的制剂施加到种子，其中聚乙烯醇(PVA)和接枝共聚物在除害剂 和种子之间提供保护层。保护层延长种子保存期。在优选的实施方案中，保护层形成膜。在还另一个实施方案中，用增塑剂控制制剂的干燥速率。本文公开的实施方案是本文公开本发明的概念的简单示例性实施方案，而不应视为限制，除非如此说明。发明详述本发明主要涉及制剂，所述制剂包含a)至少一种除害剂；b)聚乙烯醇(PVA) ；c) 接枝共聚物；和d)增塑剂。申请人:已发现，接枝共聚物与聚乙烯醇(PVA)协同作用，以制备一种或多种杀虫 剂和/或一种或多种杀真菌剂的高负载悬浮浓缩液，其特征在于低粘度和极佳稳定性。协 同作用很重要，因为单独PVA或单独接枝共聚物均不能产生相当粘度或稳定性的高负载悬 浮液。术语“植物繁殖材料”和“种子”在本说明书中互换使用。本发明的制剂可用于制备杀虫剂、杀真菌剂及其混合物的悬浮浓缩液。所公开的 制剂可“原样”使用，或者与其他添加剂混合，或者用水稀释使用。它们可单独或与其他除 害剂或添加剂同时施加到种子。本发明的制剂无植物毒性。在这一点，将更详细讨论所公开制剂的各种组分。除害剂可根据本发明使用的除害剂在水中在4至7或7至9范围的pH化学稳定，优选在 4至9的pH范围化学稳定。它们具有低水溶解度一般在20°C低于百万分之五千(ppm)， 优选低于700ppm。在优选的实施方案中，除害剂为具有高于80°C熔点的固体，在更优选的 实施方案中，它们的熔点高于100°C。可根据本发明使用的除害剂包括杀虫剂，包括但不限于新烟碱类杀虫剂，如噻虫 胺、吡虫啉、噻虫嗪(thiamethoxam)、啶虫咪(acetamiprid)和噻虫啉(thiacloprid)；抗 生素杀虫剂，如阿巴克丁、苯甲酸依马克丁和多杀菌素A和B;氨基甲酸酯杀虫剂，如噁虫 威、甲萘威、呋喃丹、抗蚜威、异丙威、灭虫威、硫双卡；拟除虫菊酯杀虫剂，如氟酯菊酯、溴氰 菊酯；苯基吡唑杀虫剂，如乙虫腈、氟虫腈；有机氯杀虫剂，如硫丹；有机磷杀虫剂，如香豆 磷；二酰胺杀虫剂，如氯虫酰胺(chlorantraniliprole)、氟虫酰胺(f lubendiamide)；苯 甲酰脲杀虫剂，如双三氟虫脲(bistrifluron)、啶虫脲、二氟脲、氟螨脲、氟铃脲、双苯氟脲 (novaluron)、伏虫脲、杀虫隆脲；昆虫生长调节剂，如噻嗪酮；和类似的杀虫剂种类。可根据本发明使用的除害剂包括杀真菌剂，包括但不限于抗生素杀真菌剂， 如抗霉素Al;嗜球果伞素(stobilurin)杀真菌剂，如嘧菌酯(azoxystrobin)、醚菌 胺(dimoxystrobin)、氣啼菌酉旨(fluoxastrobin)、謎菌酉旨(kresoxim—methyl)；氛基 甲酸酯杀真菌剂，如苯噻菌胺(benthiaval i carb-isopropyl)、多菌灵、乙霉威、异丙菌 胺(iprovalicarb)、甲基硫菌灵；二甲酰亚胺杀真菌剂，如敌菌丹、克菌丹、贼唑菌酮 (famoxadone)、灭菌丹、咪唑霉、杀菌利、烯菌酮；三唑杀真菌剂，如双苯三唑醇、糠菌唑、环 唑醇、苄氯三唑醇、Pl醚唑、烯唑醇、氧唑菌、氰苯唑、氟喹唑(fluquinconazole)、粉唑醇、 己唑醇、酰胺唑、环戊唑醇(ipconazo 1 e)、叶菌唑、丙硫菌唑(prothioconazo 1 e)、硅氟唑 (simeconazole)、戊唑醇、三唑酮、唑菌醇、灭菌唑(triticonazole)；酰胺杀真菌剂，如啶 酰菌胺(boscalid)、萎锈灵、环丙酰菌胺(carpropamid)、dicyclomet、噻唑菌胺、甲呋酰苯 胺、环酰菌胺(fenhexamid)、磺菌胺(flusulfamide)、氟酰胺、呋吡菌胺(furametpyr)、灭 锈胺、甲呋酰胺、Pl霜灵、比锈灵、噻呋酰胺(thifluzamide)、噻酰菌胺(tiadinil)、苯酰菌胺(zoxamide)；芳族杀真菌剂，如地茂散、百菌清；咪唑杀真菌剂，如氰霜唑(cyazofamid)、 咪唑菌酮(fenamidone)、唑菌嗪；脂族氮杀真菌剂，如霜脲氰；吗啉杀真菌剂，如烯酰吗啉； 嘧啶杀真菌剂，如氯苯嘧啶醇、嘧菌腙、嘧菌胺、氟苯嘧啶醇、嘧霉胺(pyrimethanil)；吡咯 杀真菌剂，如拌种咯、氟螺菌；吡啶杀真菌剂，如氟啶胺、氟啶酰菌胺(fluopicolide)；苯并 咪唑杀真菌剂，如麦穗宁、噻苯咪唑；二硫代氨基甲酸酯杀真菌剂，如代森锰锌、代森锰、二 硫化四甲秋兰姆、二甲二硫代氨基甲酸锌；喹啉杀真菌剂，如喹氧灵(quinoxyfen)；芳族杀 真菌剂，如五氯硝基苯(quitozene)；混杂(未分类)杀真菌剂，如哒菌清、二噻农、戊菌隆、 咯喹酮、三环唑；2-[2-(2，5_ 二甲基苯氧基甲基)苯基]-2-甲氧基-N-甲基乙酰胺；和相 关的杀真菌剂类型。术语“杀虫剂，，和“杀真菌剂，，广泛使用，并且旨在包括抗昆虫和真菌的所有化合 物活性剂。化合物可属于宽范围的化合物种类。根据本发明制备的制剂所用的除害剂可以 为通过使用一种制剂选择控制许多害虫、昆虫和/或真菌的杀虫剂和杀真菌剂的组合。另 外，预计根据本发明制备的制剂也可包含不符合本发明所述要求的辅助除害剂，条件为通 过本领域的技术人员熟知的相容性试验确定这些辅助除害剂与所述制剂相容。例如，可将 水溶性除害剂溶于制剂使用的水载体，而不影响为本发明的主题的基本固体除害剂的悬浮 液。辅助除害剂的另一个实例是包封的除害剂，其中水不溶性液体或低熔点杀虫剂和/或 杀真菌剂由固体壳包封，或者包在固体基质中，然后加到本发明所述的制剂。在本发明中也可利用杀虫剂和杀真菌剂的混合物。混合物受多种因素影响，如作 物、地理区域、有害生物谱和压力和除害剂耐药性的流行率。杀真菌剂混合物通常包含至少 一种对很多类型可能存在的真菌提供某种控制的广谱杀真菌剂。三唑杀真菌剂(如叶菌 唑)和有机磷酸酯杀真菌剂(如甲基立枯磷)为广谱杀真菌剂的实例。杀真菌剂混合物也 可包含卵菌活性的杀真菌剂。卵菌，也称为水霉，类似于真菌，历史上仍归入真菌类。酰胺 杀真菌剂，如甲霜灵和噻唑菌胺，为具有卵菌活性的杀真菌剂的实例。也可加入其他杀真菌 剂，以促进控制困扰具体作物的具体真菌或提供不同作用方式。这在对付杀真菌剂耐药性 中有用，杀真菌剂耐药性是个主要问题。用不同作用方式控制相同有害生物的杀真菌剂的 预混物的使用可防止耐药性发展。氟酰胺是用于改善控制丝核菌真菌的新杀真菌剂实例， 并提供不同于传统嗜球果伞素杀真菌剂的作用方式。新烟碱类已证明自身为种子处理使用 的高效系统性杀虫剂。目前在混合物中的优选除害剂为新烟碱类杀虫剂(如噻虫胺)、三唑 杀真菌剂(如叶菌唑)和酰胺杀真菌剂(如噻唑菌胺)。代表性此类混合物包括噻虫胺/叶菌唑；新烟碱类/噻唑菌胺；新烟碱类/2-[2-(2，5_ 二甲基苯氧基甲基)苯基]_2_甲氧基_N_甲基乙酰胺；新烟碱类/甲基立枯磷；叶菌唑/噻唑菌胺；叶菌唑/2-[2-(2，5-二甲基苯氧基甲基)苯基]-2-甲氧基_N_甲基乙酰胺；噻唑菌胺/2-[2-(2，5- 二甲基苯氧基甲基)苯基]_2_甲氧基_N_甲基乙酰胺；噻唑菌胺/甲基立枯磷；2-[2-(2，5-二甲基苯氧基甲基)苯基]_2_甲氧基_N_甲基乙酰胺/甲基立枯磷；
2-[2-(2，5-二甲基苯氧基甲基)苯基]_2_甲氧基_N_甲基乙酰胺/甲霜灵；2-[2-(2，5_ 二甲基苯氧基甲基)苯基]_2_甲氧基_N_甲基乙酰胺/精甲霜灵 (mefenoxam)；禾口2-[2-(2，5-二甲基苯氧基甲基)苯基]_2_甲氧基_N_甲基乙酰胺/环戊唑醇。聚乙烯醇(PVA)聚乙烯醇(PVA)为一种水溶性合成聚合物。很多不同级的PVA可以购得。虽然大 部分可得到的PVA聚合物可用于本发明，但优选的PVA级具有“超低”、“低”和“中”粘度级。 它们通常以4% PVA溶液的粘度分类。这些PVA级的粘度一般在20°C在约2. 5cP(厘泊) 至约32cP之间。最优选的级别为“超低”和“低”粘度级。本发明包括的PVAs具有约12，500g/mol至约125，000g/mol的重均分子量。各级 聚合物具有一定的分子量分布。重均分子量定义为分子量乘以具有该重量的分子的重量分 数，在分布中所有的重量求和，并除以总重量。另外，PVA聚合物可完全(98-100% )，在中 间程度(90-98%)，或部分(70-90%)水解。部分水解的PVA聚合物最优选。也可以使用 改性或特殊级别的PVA聚合物。在以上公开粘度范围的PVAs可羧化或磺化，以引入改善粘 度和分散能力的一些阴离子性质。这些级别的PVA简单具有加到PVA链的一些羧基(-CO2X 基团)或磺酸基团(-SO3X基团)，其中X可以为H或碱金属。合适的PVAs的实例包括但不限于购自Celanese Ltd.的Celvol 203 (Celanese Ltd.的商标)、Celvol 205、Celvol 502、Celvol 513、Celvol 518、Celvol 523、 Celvol 103、Celvol 305、Celvol 310、Celvol 325、Celvol 418、Celvol 425 和 Erkol V 03/240。特殊级别 PVA 的实例为购自 Nippon Gohsei (The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.，Ltd)的 Gohsenal (羧化)和 Gohseran (磺化)产物。接枝共聚物接枝共聚物为具有从不同化学组成的聚合物主链分支出的一种化学组成的聚合 物链的物质。可根据本发明使用的接枝共聚物包括但不限于丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸 酯、甲基丙烯酸酯或甲基丙烯酸甲酯聚合物，这些聚合物具有从丙烯酸酯聚合物主链延伸 的另外聚合物链，例如聚醚，如聚乙二醇。在优选的实施方案中，接枝共聚物为梳形支化聚合物，该聚合物具有丙烯酸、甲基 丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或甲基丙烯酸甲酯聚合物主链和从此主链延伸的亲水性 聚乙二醇(PEG)支链。在二维表示中，PEG支链垂直于丙烯酸酯聚合物主链(通常为线性) 伸出，并且类似于梳子的齿，故导致描述为“梳形支化”。本发明使用的梳形支化接枝共聚物 为专利物质，因此，其组成和制备的具体细节申请人不了解。合适的梳形支化接枝共聚物包括但不限于Tersperse 2500 (约35%接枝共聚物 溶液，来自 Huntsman Corp. )、Atlox 4913 (约 35%接枝共聚物，来自 Croda Uniqema.)、 Ethacryl P (35-45%接枝共聚物溶液，来自 Lyondell Chemical Co.)等。PVA-接枝共聚物组合协同的PVA和接枝共聚物组合为这两种聚合物的混合物，其中PVA和接枝共聚物 的相对比例为约10 1重量份(PVA 接枝共聚物)比例至约1 2重量份(PVA 接枝 共聚物)比例。在优选的实施方案中，PVA与接枝共聚物的比例为约5 1重量份至约1.5 1重量份。在本发明的优选制剂中，聚合物组合的总浓度为制剂总重量的约1. 0%重量至约
3. 0%重量。使用PVA-接枝共聚物组合有很多优点。首先，聚合物组合涂覆制剂使用的除害剂，并在除害剂和种子之间提供保护层。此 保护层降低除害剂可能具有的任何植物毒性。其次，聚合物组合排除了任何显著浓度的低分子量(LMW)表面活性剂的需要。在 该上文中，术语“显著”，申请人是指在制剂中高于约0. 25%重量LMW表面活性剂的浓度。 LMW表面活性剂，特别是非离子表面活性剂，已知破坏种子周围的调节水分吸收的保护性亲 油层。破坏这些亲油层允许种植时很快地吸收水分，这可导致发芽减少。在本申请中公开 的高分子量水溶性聚合物分散剂不太可能使这些保护层降解。另外，很多LMW表面活性剂 本质上为植物毒性。因此，为了在种子上膜湿润和覆盖的目的，本发明的制剂只需要微量LMW表面活 性剂。一般只需要约0. 重量或更少LMW表面活性剂在含最高达50%除害剂的制剂中达 到良好湿润。为了比较目的，现有技术悬浮浓缩液一般需要重量至20%重量LMW表面 活性剂。第三，在本发明的制剂中使用的水溶性聚合物物质提供了除害剂较慢吸收和移入 种子。在现有技术制剂中，经常用LMW表面活性剂促进除害剂吸收和移入种子。然而，快速 吸收可加剧表面活性剂或除害剂可能造成的减少发芽的任何毒性。本发明的制剂的另一个优点是它们促进除害剂粘着到种子。PVA-接枝共聚物组合 是具有高粘合能力的优良成膜剂。在很多应用中，只此品质就足以保证除害剂在种子上，并 防止在一般种子处理期间“粉化脱落”。因此，不需要通过种子处理器加入聚合物。另外，PVA-接枝共聚物组合为水易溶性的，并且在种子上安全。由本发明的制剂 形成的膜涂覆的种子可容易的由土壤水分重新水化。膜不用作水分转运进入种子的限制因 素。种子的正常亲油层保留，并保持种子吸收水分的控制因素。因此，保持良好种子发芽和 涂层粘着。另外，PVA-接枝共聚物组合与很多商业聚合物乳液中使用的分散剂系统相容。此 相容性允许在制备点，聚合物乳液直接掺入到种子处理制剂中，而没有稳定性损失。增塑剂可在本发明的制剂中使用的增塑剂优选包含液体增塑剂和固体增塑剂的掺混物。 本文所用术语“增塑剂”是指以下物质，该物质用于使制剂产生的膜改性，允许较快干燥，并 给予较大水分敏感性，而不需要可能损害种子在处理和种植设备中流动的粘性。增塑剂改变沉积在表面上的聚合物膜的物理性质。粘性和粘着强度是特别感兴趣 的性质。液体增塑剂对膜的作用一般与固体增塑剂给予的相反。液体增塑剂一般提高粘性， 而固体增塑剂一般降低粘性。因此，可用液体增塑剂和固体增塑剂的掺混物减轻或消除单 独增塑剂的影响，从而允许与仅用液体增塑剂相比较，使用更高浓度的液体-固体增塑剂 掺混物。按该方式，PVA膜可通过增塑剂掺混物扩展，以产生更多包封、更大量的块状物，该 块状物从种子表面分离一种或多种除害剂产生，而不引入粘性或使膜的其他物理性质过度 降级。
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在本发明的制剂中，液体增塑剂起湿润剂作用。一般它们为水混溶性，并且作为制 剂中水_多元醇液体溶媒的较慢蒸发组分，使施加时干燥速率减慢。在与水混合时这些物 质的吸湿性质也减小水损失率，这进一步降低干燥速率。因此，可用增塑剂控制制剂的干燥速率。可根据本发明使用的液体增塑剂一般为低分子量烷基二醇或多元醇(二醇或三 醇)，其中烷基为2至6个碳长度。具体实例包括但不限于聚乙二醇(例如，乙二醇、一缩二
乙二醇、二缩三乙二醇)、丙二醇、一缩二丙二醇、丁二醇、己二醇、甘油等。目前优选的二醇 为丙二醇、甘油、一缩二丙二醇和1，3-亚丙基二醇。在本发明的制剂中，固体增塑剂一般为水混溶性。另外，可选择固体增塑剂在涂层 中发白(blush)，以减小最终膜的干燥粘性。如果固体增塑剂在膜内微晶化，就可能将微小 破碎引入膜，从而增加其透湿性。因此，避免了制剂减少或抑制发芽。可根据本发明使用的固体增塑剂一般为多元醇、脲、低分子量单羧酸和二羧酸及 其盐。一般，合适的固体增塑剂具有高于50°C的熔点，并且在0°C可溶于水达到至少约9%。 在优选的实施方案中，固体增塑剂在0°C可溶于水达到至少约15%。合适的固体增塑剂的 具体实例包括但不限于山梨醇、甘露醇、木糖醇、三羟甲基丙烷、糖类(例如葡萄糖、蔗糖、 果糖、麦芽糖、甲基葡糖苷、麦芽糖糊精)、脲、柠檬酸、酒石酸、乙醇酸等。目前优选的固体增 塑剂为山梨醇、三羟甲基丙烷、葡萄糖、甲基葡糖苷和脲。在优选的实施方案中，液体增塑剂与固体增塑剂的比例为约3 1重量份至约 1 3重量份。另外，可用增塑剂的总量和液体增塑剂与固体增塑剂比例控制制剂的干燥速 率、其水分敏感性和沉积膜的粘性。聚合物乳液在粘着需求高或需要高覆盖率时，可加入基于聚乙酸乙烯酯和/或乙烯_乙酸乙 烯酯共聚物的聚合物乳液(或胶乳)，以改善粘着和种子外观。本发明的制剂的优点是它们为“全包含性”，即与在应用场所加入它们相反，它们 允许在制剂制备点加入聚合物乳液。因此，不牺牲包装稳定性，并且不会不利的影响种子的 水分吸收。可在本发明的制剂中使用的聚合物乳液由PVA稳定，因此为PVA相容性。可将聚 合物乳液加入到制剂，而不产生“分散冲突”，分散冲突可导致粘度不期望地增加或胶凝。另 外，由于制剂悬浮液的稳定剂和聚合物乳液或胶乳类似，因此，在一起混合时没有分散剂从 胶乳颗粒或除害剂颗粒脱去。结果，得到稳定的低粘度混合物。此混合物能够使除害剂和 聚合物沉积在种子上，而不需要另外的组分。另外，聚合物乳液可用于防止形成围绕种子的不期望的水分阻挡层。通常含足够 量PVA的胶乳分散体的膜可重新分散于水。然而，在种子处理制剂中存在LMW表面活性剂 时，它们的胶束吸附PVA，使可用于包封胶乳、聚合物乳液或除害剂颗粒的PVA的量耗尽。因 此，可形成作为水分阻挡层的永久的不可重新分散的膜。PVA-接枝聚合物组合围绕胶乳颗 粒形成保护层。然后，此保护层可形成阻止此膜形成的隔膜，或者使其可重新分散。因此， 不形成永久的水分阻挡层。因此，本发明的制剂可排除或减轻可在现有技术制剂中见到的 LMW表面活性剂对分散稳定性和种子发芽的不利影响。可用于本发明的聚合物乳液的具体实例包括但不限于在水中的乙酸乙烯酯均聚物、乙酸乙烯酯_丙烯酸、苯乙烯_ 丁二烯、苯乙烯_丙烯酸或乙烯_乙酸乙烯酯共聚物乳 液等。它们一般为30至60%固体，粒径为约100nm(纳米)至约lOOOnm。在优选的实施方案中，聚合物乳液用PVA作为保护性胶体。用PVA相容性保护性 胶体(例如，糊精)稳定的聚合物乳液也可使用。在一些情况下，保护性胶体未指明或保持 专有。必须单独评价这些物质在制剂中的稳定性和用发芽研究评价对种子的安全性。市售可用的聚合物乳液包括但不限于Atlox Semkote (Croda Uniqema.)和 Airflex 1082(Air Products and Chemicals,Inc.)。在优选的实施方案中，使用“Dur-0-Set” (Celanese Ltd.)聚合物乳液。湿润剂和其他添加剂在本发明的一个实施方案中，制剂包含湿润剂。对于本发明的目的来讲，大多数市 售的湿润剂是可用的。湿润剂的浓度应为达到良好湿润和膜形成所需的最低浓度。在加入合适的湿润剂 时，制剂应湿且形成良好的膜。一般合适的湿润剂在制剂总重量的0. 1 %重量或更少时起作用。合适的湿润剂的实例包括但不限于聚芳基烷氧基化磷酸酯及其钾盐(例如， Rhodia, Inc.制备的 Soprophor FLK(40 % 固体)禾口 StepanCompany 制备的 Stepfac TSP PE-K (40%固体)等)。其他合适的湿润剂包括磺基琥珀酸二辛酯钠(例如Rhodia， Inc.制备的 Geropon SDS，Cytec Industries 制备的 Aerosol 0Τ)和乙氧基化醇(例如 Trideth-6 ；Rhodia, Inc.制备的Rhodasurf BC 610,Huntsman Corp.制备的 Tersperse 4894(约 88%固体))。在另一个实施方案中，本发明的制剂包含类似制剂中使用的典型添加剂，以改善 包装和处理性质。这些典型添加剂包括无机和有机增稠剂(通常加入以减少在包装中沉积，如得自R.T. Vanderbilt Co.的 Van Gel B)；粘土(例如膨润土，绿坡缕石)；合成绿土(例如Laponite RD)；有机增稠剂(例如，CPKelco 制备的 Kelzan CC (黄原胶)、FMCBiopolymer Corp. 制备的Viscarins (角叉菜胶)、Noveon Corp.制备的Carbopol 聚合物和Dow Chemical Company制备的Cellosize (羟基乙基纤维素))；滑爽防粘连剂(例如MPP 61IXF (微粉化蜡，得自Micro Powders Inc.)或Michem Lube 156 (蜡乳液，得自 Michelman Inc))；消泡剂(例如，AirProducts and Chemicals, Inc.制备的 Surfynol 104PG (四 甲基-5_癸炔-4，7_二醇在丙二醇中的50%溶液)，Agnique DFM IllS(聚硅氧烷乳液)； 禾口防腐剂(例如 Arch Chemicals, Inc.制备的 Proxel GXL 和 Rohm and Haas Company 制备的 Legend MK)。也可将着色剂加入到公开的制剂，以便在用除害剂涂覆时标识种子。代表性实施方案
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除非另外指明，代表性实施方案中组分的所有重量百分数和比例均是对于100% 活性物质。在优选的实施方案中，本发明的制剂包含制剂总重量20至50%重量的除害剂；制剂总重量1. 0至3. 0%重量的PVA-接枝共聚物组合，其中PVA与接枝共聚物的 比例为约10 1重量份(PVA 接枝共聚物)至约1 2重量份(PVA 接枝共聚物)；制剂总重量5. 0至15%重量的液体增塑剂和固体增塑剂的掺混物，其中液体增塑 剂与固体增塑剂的比例为约31重量份至约13重量份；制剂总重量0至5. 0%重量的蜡滑爽剂或分散体(重量百分数为“原提供”的原 料，通常为约20至50%固体/水)；制剂总重量0至5. 0%重量的聚合物乳液(重量百分数为“原提供”的原料，通常 为约30至60%固体/水)；制剂总重量0. 0至0. 25%重量的LMW表面活性剂或另一种湿润剂；制剂总重量0. 1至1. 0%重量的另外的制剂改性剂，如有机和无机增稠剂、消泡剂 和防沫剂；并且制剂的余量为水，达到总共100%重量。在更优选的实施方案中，制剂与上相同，不同之处在于除害剂的量为制剂总重量 约35%重量至约50%重量；PVA与接枝共聚物的比例为约5 1重量份至约1.5 1重量 份，增塑剂的量为制剂总重量约7. 0%重量至约12. 0%重量。本发明还涉及将所述制剂施加到种子的方法。种子处理应用的技术为本领域的技 术人员所熟知，它们可很容易在本发明的环境下使用。本发明的组合物可作为浆料或浸泡 液施加。也可使用膜涂覆和包封。涂覆方法在本领域熟知，并且利用膜涂覆、包封、浸渍等 技术。施加本发明的组合物的方法可以变化，本发明将包括要由本领域的技术人员使用的 任何技术。本发明还涉及保护种子不受有害生物侵害的方法，所述方法包括将有效量的本发 明的制剂施加到种子。在一个优选的实施方案中，本发明涉及保护种子不受有害生物侵害的方法，其中 PVA-接枝共聚物组合在除害剂和种子之间提供保护层。在另一个优选的实施方案中，保护 层形成隔膜。短语制剂的“有效量”是指提供所需效果的制剂的足够量。一般，制剂以不抑制种 子发芽且不导致对种子植物毒性伤害的量使用。制剂的量可根据具体作物和其他因素而变 化。确定制剂的必需量在本领域的普通技能范围内。两种最一般的施加方法为浆料处理和直接处理。对于这些方法中的每一种，可得 到专用种子处理设备。直接处理器将制剂直接计量到种子，而不用稀释。浆料处理器计量 由种子处理制剂制成的水稀释浆料。为了举例说明施加方法，将更详细的解释后一种情况。对于浆料处理，将已知量的含除害剂的制剂在水中稀释到特定体积，然后将此浆 料施加到固定量的种子。将每1千克种子使用的浆料的总体积(毫升)称为浆料率。此浆 料率是固定的，并由种子类型和使用的设备决定。以下表A给出处理许多作物种子的一般 浆料率。将1千克种子需要的除害剂的量(克)称为施加率。该施加率试验确定，并且为控制问题有害生物所需的除害剂的量。对于种子处理，此施加率可根据活性成分的内在除害 效率为0.001克活性成分(a. i.)/lKg种子至5ga. i./lKg种子。给出目标施加率，就可用 制剂的载量计算释放所需施加率需要的制剂的体积，即施加率除以1升制剂中除害剂的克 数。然后，从总浆料率减去“所需制剂”的该体积，以确定稀释所需水的量。因此，浆料混合 物，也称为施加混合物，简单为用水稀释以得到IKg种子所需浆料总体积(浆料率)的IKg 种子“所需的制剂”的体积。然后可将制备的浆料的总量按比例缩放到待处理的种子的实 际量。例如，如果想通过施加0. 6g a. i. /IKg种子(施加率)处理0. 5Kg非甜质玉米种 子，并且假定种子处理制剂(A)包含48%活性成分(a. i.)，制剂密度为1. 25克/mL，则如下 进行浆料处理。从表A发现应使用9. 4毫升/IKg种子的浆料率。从制剂(A)的性质，计算 载量为 600g a. i. / 升(=0. 48*1，250g/L = 600g a. i. /L)。为 了释放 0. 6g a. i. /IKg 种 子，将需要0. OOlL或Iml制剂/IKg种子(=0. 6g a. i. /600g a. i./L)。用于IKg种子的 施加混合物(浆料混合物)简单为用8. 4ml水稀释的Iml制剂(A) (lml+8. 4ml = 9. 4ml)。 为了处理0. 5kg种子，将施加4. 7ml ( = 9. 4ml/Kg种子*0. 5Kg种子)的施加混合物。为了少量施加，可使用Hege 11 (ffintersteiger Inc of Salt Lake CityUT制备) 种子处理器。此处理器用于本发明提到的所有处理。在此设备中，种子(0. 5Kg，在以上非甜 质玉米实例中)放入在底部装配有旋转盘的碗(bowl)中。使装置启动，种子围绕旋转盘驱 动的碗的侧边以圆形运动流动。处理器也装配有较小的离心盘，离心盘位于碗内，高于底部 盘，并且在种子流动的平面中。将施加混合物(4.7ml，自以上实例)吸移到盘上，盘将施加 混合物向外喷，以涂覆围绕碗涡旋的种子。在30至40秒后，使装置停止，并倒空。种子现 在已用0.6g a. i./Kg处理，并准备用于种植。市售设备可在计量方法设计上不同，但基本 操作原理是相同的。将固定体积的施加混合物计量到给定重量的种子上。表 A
1权利要求
一种含水除害剂制剂，所述含水除害剂制剂包含a)至少一种除害剂；b)聚乙烯醇(PVA)；c)接枝共聚物；和d)增塑剂。
2.权利要求1的制剂，其中所述除害剂为杀虫剂。
3.权利要求2的制剂，其中所述杀虫剂为新烟碱类。
4.权利要求3的制剂，其中所述新烟碱类为噻虫胺。
5.权利要求1的制剂，其中所述除害剂为杀真菌剂。
6.权利要求5的制剂，其中所述杀真菌剂为三唑。
7.权利要求6的制剂，其中所述三唑为叶菌唑。
8.权利要求5的制剂，其中所述杀真菌剂为噻唑菌胺。
9.权利要求1的制剂，其中所述增塑剂包括液体增塑剂和固体增塑剂的掺混物。
10.权利要求1的制剂，所述制剂还包含聚合物乳液。
11.权利要求10的制剂，其中所述聚合物乳液基于乙烯_乙酸乙烯酯共聚物。
12.权利要求1的制剂，其中所述接枝共聚物为梳形支化。
13.权利要求1的制剂，其中所述制剂还包含占制剂总重量最高达约0.25%重量的低 分子量表面活性剂。
14.权利要求1的制剂，其中所述增塑剂为水混溶性。
15.权利要求9的制剂，其中所述液体增塑剂包括选自以下的烷基二醇或多元醇丙二 醇、甘油、一缩二丙二醇、一缩二乙二醇和二缩三乙二醇。
16.权利要求9的制剂，其中所述固体增塑剂包括选自以下的多元醇山梨醇、三羟甲 基丙烷、葡萄糖、甲基葡糖苷和脲。
17.权利要求1的制剂，其中所述除害剂的量为制剂总重量约20%重量至约50%重量； 所述PVA和接枝共聚物的掺混物的量为制剂总重量约1. 0%重量至约3. 0%重量； PVA与接枝共聚物的比例为约10 1至约1 2重量份；并且 所述增塑剂的量为制剂总重量约5. 0%重量至约15. 0%重量。
18.权利要求17的制剂，其中所述增塑剂为具有约3 1至约1 3重量份的比例的 固体增塑剂和液体增塑剂的混合物。
19.权利要求17的制剂，所述制剂还包含聚合物乳液。
20.权利要求17的制剂，所述制剂还包含湿润剂。
21.权利要求20的制剂，其中所述湿润剂为低分子量表面活性剂。
22.权利要求17的制剂，所述制剂还包含一种或多种制剂改性剂。
23.权利要求22的制剂，其中所述制剂改性剂选自有机增稠剂、无机增稠剂、蜡滑爽 剂、消泡剂和防沫剂。
24.权利要求1的制剂，其中所述PVA具有约12，500g/mol至约125，000g/mol的平均分子量。
25.一种含水制剂，所述含水制剂包含a)至少一种除害剂；b)聚乙烯醇(PVA) ；c)接枝 共聚物；和d)增塑剂，其中a)所述除害剂的量为制剂总重量约35%重量至约50%重量；b)所述PVA和接枝共聚物的掺混物的量为制剂总重量约1.0%重量至约3. 0%重量；c)所述PVA与接枝共聚物的比例为约5 1至约1.5 1重量份；并且d)所述增塑剂的量为制剂总重量约7.0%重量至约12. 0%重量。
26.权利要求26的制剂，所述制剂还包含约3%重量的蜡滑爽剂。
27.一种制剂，所述制剂包含(作为100%活性物质)a.占制剂总重量约0.07至0. 25%重量的增稠剂；b.占制剂总重量约1.1至1. 4%重量的PVA ；c.占制剂总重量约3.5至4. 4%重量的丙二醇或甘油；d.占制剂总重量约3.5至4. 4%重量的山梨醇；e.占制剂总重量约0.2至0. 4%重量的接枝共聚物；f.占制剂总重量约0.重量的湿润剂；g.占制剂总重量约0.03至0. 重量的消泡剂；h.占制剂总重量约0至0.重量的防腐剂；i.占制剂总重量约40.0至48. 0%重量的除害剂；和 j.制剂的余量为水，达到总共100%重量。
28.权利要求27的制剂，所述制剂还包含约3%重量的蜡滑爽剂。
29.权利要求27或28的制剂，所述制剂还包含约3%重量的聚合物乳液。
30.一种保护种子不受有害生物侵害的方法，所述方法包括将有效量的权利要求1至 29的制剂施加到种子。
31.权利要求30的方法，其中所述PVA和接枝共聚物的掺混物在除害剂和种子之间提 供保护层，从而延长保存期。
32.权利要求30的方法，其中所述增塑剂用于控制制剂的干燥速率。
全文摘要
本发明主要涉及含水种子处理制剂，所述含水种子处理制剂包含除害剂、聚乙烯醇(PVA)、接枝共聚物和增塑剂。在本发明的一个实施方案中，利用PVA相容性聚合物乳液。本发明还涉及所公开组合物用于保护种子不受有害生物侵害的用途。
文档编号A01N25/26GK101969765SQ200880126446
公开日2011年2月9日 申请日期2008年12月2日 优先权日2007年12月3日
发明者F·冈萨雷斯, K·S·阿瑟, M·塞茨 申请人:瓦伦特美国有限公司