无溶剂的液体烷基苯磺酸盐组合物及其在农业化学配制剂中的用图
【专利说明】无溶剂的液体烷基苯磺酸盐组合物及其在农业化学配制剂 中的用途 发明领域
[0001] 本发明涉及一种包含烷基苯磺酸盐和液体醇烷氧基化物的液体烷基苯磺酸盐组 合物。本发明还涉及所述组合物作为乳化剂的用途。
[0002] 发明背景
[0003] 当农药为疏水性物质时，几乎所有液体农药配制剂含有乳化剂包。这是因为疏水 性农药不能很好地与水混合且在施用过程中水是稀释农药配制剂的最常见载体介质。乳化 剂有助于将疏水性农药和水合并而形成可以喷雾的动力学稳定乳液或热力学稳定微乳液。 形成乳液和微乳液的现象称为乳化。典型的乳化剂共混物包含各自通常单独生产的阴离子 表面活性剂、非离子表面活性剂和嵌段共聚物的共混物。在大多数配制剂中，在乳化剂共混 物中的阴离子表面活性剂为烷基苯磺酸盐。本领域熟练技术人员众所周知的是当该盐为钙 盐时，烷基苯磺酸盐就乳化能力而言最有效。最常见的烷基苯磺酸钙是十二烷基苯磺酸钙 (Ca-DDBS)并且它可以通过在各种惰性溶剂中用1摩尔氧化钙（或氢氧化钙）中和2摩尔 DDBS酸而制备。需要惰性溶剂以降低Ca-DDBS的粘度。没有溶剂，Ca-DDBS因其高粘度而 非常难以处理。将Ca-DDBS稀释成可处理产品所要求的溶剂量为约40-45重量％。也就是 说，Ca-DDBS的浓度为约55-60重量％，这是在工业中使用的最常见浓度。
[0004] 另一类不太常见的烷基苯磺酸盐是二甲基氨基丙基胺 (dimethylamidopropylamine，DMAPA)盐。类似地，DMAPA-DDBS要求~40%溶剂以降低其 粘度，从而使其更易处理。
[0005] 常用于稀释Ca-DDBS(或DMAPA-DDBS)乳化剂的溶剂或稀释剂列于表1中：
[0006] 表1.常用于稀释Ca-DDBS乳化剂的溶剂
[0007]
[0009] 如上表所示，除了二醇外所有溶剂在可燃性、气味和/或毒性上具有问题。此外， 包括二醇在内的所有溶剂仅具有一种功能，即使得DDBS盐不太粘稠，从而可以容易地处理 它们。
[0010]溶剂用于包括可乳化浓缩物（EC)、微乳液（ME)和悬浮乳液（SE)在内的各种农药 配制剂中。例如，含有溶剂的4镑/加仑2, 4-D酯的EC配制剂已经上市许多年。溶剂可以 来自DDBS盐或者可以在制备EC的过程中加入。当前由于环境关切，在农药配制剂中使用 溶剂正成为问题。由于此，6镑/加仑2, 4-D酯EC近来出现在市场上。由于2, 4-D酯本身 为具有非常低粘度的液体，该6镑/加仑2, 4-DEC可仅用2, 4-D酯和乳化剂配制而无需额 外溶剂。然而，当前的6镑/加仑2, 4-D不能被称为无溶剂的，因为一些溶剂存在于含有 Ca-DDBS(或DMAPA-DDBS)与溶剂的乳化剂共混物中。若6镑/加仑2, 4-DEC可以被称为 无溶剂的，则对制造商而言将具有市场优势。
[0011] 因此，需要无溶剂的不可燃且低气味Ca-DDBS和DMAPA-DDBS具有市场地位。
[0012] 本发明人已经通过引入包含烷基苯磺酸钙（或DMAPA)和液体醇烷氧基化物的液 体烷基苯磺酸盐组合物而解决了该需要。
[0013] 由AkzoNobel制造的Ben)l? 9927含有Ca-DDBS、固体醇烷氧基化物和丁醇。然 而，丁醇的存在使得它可燃（闪点~45°C)。
[0014] US20070191229A1公开了一种所谓的无溶剂除草剂组合物，即啶草酯 (triclopyr) 丁氧基乙酯EC。在该文中仅在实施例1中公开了一种表面活性剂混合物。该文 的表面活性剂混合物含有50%六 811丨9116 483 60(：，即在2-乙基己醇溶剂中的60%0&-0083。 因此，该文中所要求保护的该所谓无溶剂除草剂组合物不是真正无溶剂的。
[0015] 类似地，涉及用于配制水溶性或水可乳化性农药配制剂的乳化体系和助剂的TO 2007/095163没有公开任何无溶剂的共混物。W0 2007/095163将水和低级醇认为是非溶 剂。此外，W0 2007/095163中的所有实施例含有显著量的溶剂，因为AgniqueABS60C是 在40% 2-乙基己醇中的60%Ca-DDBS。
[0016] 发明概沐
[0017] 本发明涉及液体烷基苯磺酸盐组合物，其包含至少一种选自烷基苯磺酸的钙盐、 DMAPA盐、乙醇胺盐、二乙醇胺盐、三乙醇胺盐、二亚乙基三胺盐或乙二胺盐的烷基苯磺酸盐 以及液体醇烷氧基化物。
[0018] 在一个实施方案中，本发明烷基苯磺酸盐中的烷基包含10-20个碳原子；在另一 实施方案中包含12-14个碳原子，其中所述烷基可以是线性或支化、饱和或不饱和的且任 选被取代的。烷基苯磺酸盐在本发明液体烷基苯磺酸盐组合物中的浓度在一个实施方案中 为约40-70重量％，在另一实施方案中为约50-65重量％且在再一实施方案中为约55-60 重量％。
[0019] 在本发明液体烷基苯磺酸盐组合物中的液体醇烷氧基化物具有下列通式结构：
[0020] R-0 (AO)n-H
[0021] 其中R为(：6-(：12线性或支化烃链，在另一实施方案中为C 。线性或支化烃链;A 为亚乙基或支化亚丙基，优选亚乙基；η为1-8,在另一实施方案中为2-7,在另一实施方案 中为3-5。液体醇烷氧基化物在本发明液体烷基苯磺酸盐组合物中的浓度为约60-30重 量％，在另一实施方案中为约50-35重量％且在再一实施方案中为约45-40重量％。
[0022] 详细描沐
[0023] 本发明使用一种方法来将非常粘稠的DDBS盐转化成可处理的液体烷基苯磺酸盐 组合物而不使用溶剂或稀释剂。本发明液体烷基苯磺酸盐组合物包含至少一种选自烷基苯 磺酸的钙盐、DMAPA盐、乙醇胺盐、二乙醇胺盐、三乙醇胺盐、二亚乙基三胺盐或乙二胺盐的 烷基苯磺酸盐以及液体醇烷氧基化物。优选该烷基苯磺酸盐为钙盐。本发明组合物可以 用作乳化剂，或者用作乳化剂共混物的一部分。该组合物为液体并且无溶剂和不可燃。它 优选为气味降低的清澈液体。无溶剂产品在本文定义为具有小于约3重量％溶剂，在一个 实施方案中小于约2重量％溶剂，在另一实施方案中小于约1重量％溶剂，在再一实施方案 中小于约0. 5重量％溶剂的产品。本文所用术语"溶剂"是指低粘度液体物质，不包括水。 该术语也不包括表面活性剂，即使表面活性剂如本文所公开的那样可以用于溶解其他化学 品。溶剂的实例是甲醇、异丙醇、异丁醇、己醇、2-乙基己醇、芳族溶剂、丙二醇或其他二醇 (如聚乙二醇）、甘油、脂肪酸酯、植物油、醇、碳酸亚丙酯、甘油碳酸酯、矿物油、烃类（例如 辛烷）、N-甲基吡咯烷酮（NMP)、酰胺（例如烷基二甲基酰胺）等。
[0024] 本发明烷基苯磺酸盐中的烷基链为线性或支化的饱和或不饱和C1(]_C2。烃链，在另 一实施方案中为线性或支化的饱和或不饱和c1(]-cJ5链且在再一实施方案中为线性或支 化的饱和或不饱和c12-c14经链。在本发明的另一实施方案中，烷基苯磺酸盐中的烷基链为 十二烷基链。烷基苯磺酸盐在本发明组合物中的浓度通常为约40-70重量％，在另一实施 方案中为约50-65重量％且在再一实施方案中为约55-60重量％。优选达到100 %的组分 的其余部分为液体醇烷氧基化物。
[0025] 本发明的液体醇烷氧基化物具有下列通式结构：
[0026] R-0 (AO)n-H
[0027] 其中R为线性或支化C6_C12烃链；A为亚乙基或支化亚丙基；η为1-8,在另一实施 方案中为2-7且在再一实施方案中为3-5。应理解的是η为平均烷氧基化度。烷氧基化度 反映与1摩尔醇（R-0H)反应的氧化烯摩尔数。液体醇烷氧基化物在本发明组合物中的浓 度为约60-30重量％，在另一实施方案中为约50-35重量％且在另一实施方案中为约45-40 重量％。在一个实施方案中，R为支化C8-10醇烷氧基化物。在再一实施方案中，R为具有 2-6个Ε0的2-乙基己醇（2-ΕΗ)或具有2-6个Ε0的2-丙基庚醇（2-ΡΗ)。在再一实施方 案中，R为具有3-5个Ε0的2-ΕΗ。
[0028] 本发明的液体烷基苯磺酸盐组合物可以含有少量添加剂。本说明书中所用术语添 加剂涉及尚未存在于该烷基苯磺酸盐和液体醇烷氧基化物中的额外化学品。这些添加剂不 影响本发明组合物的处理。该类添加剂例如包括甲醇、丁醇、异丙醇、乙醇、二醇、芳族溶剂 和水。添加剂的量优选小于5重量％，在另一实施方案中小于3重量％，在另一实施方案中 小于2重量％，在另一实施方案中小于1重量％且在另一实施方案中为0。
[0029] 尽管不常见，但本发明液体烷基苯磺酸盐组合物可以单独用于某些油性液体农药 配制剂中，这取决于介质的亲水-亲油平衡（HLB)特性。然而，优选将该液体烷基苯磺酸 盐组合物与高HLB非离子表面活性剂如具有36个Ε0的蓖麻油乙氧基化物（蓖麻油乙氧 基化物的实例是AkzoNobel制造的Emil丨p〇n'?C0-360)和/或高HLBΕ0-Ρ0嵌段共聚 物（Ε0-Ρ0嵌段共聚物的实例是AkzoNobel制造的Ethylan?NS-500LQ) -起使用。当它 与其他乳化剂一起使用时，它通常以大于20 %，优选大于40 %，更优选大于50 %用于整个 乳化剂包中。本发明液体烷基苯磺酸盐组合物可以用于油性农业化学品配制剂。特别有 用的油性农业化学品配制剂是农药配制剂。特别有用的农药是（1)除草剂：2,4-D酯，麦草 畏（dicamba)酯、MCPA酯、敌稗（propanil)、稀草酮（clethedim)、氰氟草酯（cyhalofop)、 乙草胺（acetochlor)、甲草胺（alachlor)和丁草胺（butochlor);以及（2)杀虫剂：氯 氟氰菊酯（cyholothrin)、除虫菊酯类、稀虫酯（methprene)及拟除虫菊酯类如氟氯菊酯 (bifenthrin)、氯菊酯（permethrin)和氯氰菊酯（cypermethrin)。所有乳化剂在油性农业 化学品配制剂中的总浓度通常小于20%，更常见的是小于10%。
[0030] 本发明人已经发现不是所有液体表面活性剂都适合本发明。为了形成可流动的不 可燃性液体烷基苯磺酸盐，液体表面活性剂必须具有低粘度、低熔点和高闪点并且气味降 低。本领域众所周知的是醇不是表面活性剂，而乙氧基化醇是表面活性剂，这取决于该醇的 链长和乙氧基化程度。例如，当碳链长度为4或更短时，该醇乙氧基化物不是表面活性剂， 因为它在水中不形成微结构如胶束、微乳液或液晶。当有味的醇转化成烷氧基化醇时，该气 味显著降低。
[0031] 本发明涉及：
[0032] 1. 一种无溶剂的乳化剂组合物，包含至少一种液体烷基苯磺酸盐和液体醇烷氧基 化物，其中该烷基苯磺酸盐中的烷基为线性或支化的饱和或不饱和的取代或未取代c1(]-c2。 烃基并且其中该液体醇烷氧基化物具有下列结构：
[0033] R-0 (A0)n-H
[0034] 其中R为线性或支化的C6_C12经基，A为亚乙基或支化亚丙基且η为1-8。烷基苯 磺酸盐可以选自烷基苯磺酸的钙盐、二甲基氨基丙基胺盐、乙醇胺盐、二乙醇胺盐、三乙醇 胺盐、二亚乙基三胺盐、乙二胺盐。烷基苯磺酸盐中的烷基可为线性或支化、饱和或不饱和 的取代或未取代c12-c14经基。在一个实施方案中，该液体醇烷氧基化物具有下列结构：
[0035] R-0 (CH2-CH20)n_H
[0036] 其中R为线性或支化。经链且η为1-8。在另一实施方案中，R为支化CS