专利名称：在油脂和树脂的存在下用微胶囊封装的异噁草酮的制作方法
技术领域：
本发明的一般涉及除草化学组合物领域。本发明特别涉及称作异噁草酮(clomazone)的已知除草化合物的新型组合物，其用于减少异噁草酮特有的挥发性，从而降低施用异噁草酮时除草活性意外的风险。
异噁草酮(2-[(2-氯苯)甲基]-4，4-二甲基-3-异噁唑烷酮)是一种广为人知的用于防治许多阔叶和大多数杂草的市售除草剂，并且发现它具有选择特性，这使它特别适用于在大豆、棉花、甘蔗、稻子、烟草、油籽油菜、蔬菜和其它作物生长时防治杂草。用于防治不希望出现的杂草而施用的异噁草酮对一些非目标作物和自然生长的作物可有植物毒性。异噁草酮和这些非播种作物接触，结果导致异噁草酮蒸发转移到临近区域生长的敏感物种上。
虽然异噁草酮销售时可以，并且确是贴有适当的标签指示来防止作用于敏感作物，但进一步减少异噁草酮对非目标作物的影响而不严重降低对杂草的除草效力的方法将会大大扩大异噁草酮的功用，并因此降低总成本。
现有的其它微胶囊封装的异噁草酮剂型用来防治除草剂的挥发性。参见例如美国专利5,597,780，5,583,090，和5,783,520。遗憾的是，这些剂型与市售的异噁草酮 4磅/加仑浓缩乳剂(4.0EC)剂型相比，不能提供最适宜的除草效果。
发明概述本发明述及一种除草剂型(herbicidal formulation)，它含有悬浮在水成液介质中的微胶囊，其中微胶囊包括多孔聚合物囊壁、异噁草酮和油脂或树脂。本发明的不同实施方式包括无树脂时合适浓度的油脂，或无油脂时的树脂，或油脂和树脂皆有。优选的是，如果有油脂，油脂至少95％饱和。本发明还涉及多孔聚合物囊壁部分是树脂和多异氰酸酯的反应产物的剂型。这些剂型可用于把异噁草酮施用到栽培各种植物(特别是农作物)时出现的不合需要的杂草(vegetation)上，同时最大限度地减少除草剂的偏离目标(off-target)蒸发转移。因此，本发明的实施方式对不需要的植物提供了足够的除草效果，更避免了目前市售异噁草酮剂型中见到的上述问题。
本发明的第一种实施方式提供了在高度饱和脂肪的存在下含除草有效量异噁草酮的微胶囊的水分散体，上述的高度饱和油脂至少约有95％饱和。
本发明的第二种实施方式提供了含除草有效量异噁草酮的剂型，其中微胶囊的一部分由苯乙烯-马来酸酐共聚树脂和多官能多异氰酸酯的反应产物形成。
本发明的第三种实施方式提供了在高度饱和脂的存在下含除草有效量异噁草酮的剂型，上述的高度饱和油脂至少约有95％饱和，并且其中微胶囊的一部分由苯乙烯-马来酸酐共聚树脂和多官能多异氰酸酯的反应产物形成。
这些剂型中所含的脂肪至少有98％饱和。优选的这类油脂例包括、但不限于蜡、板油、猪油或牛脂。微胶囊剂是聚脲、聚酰胺或酰胺-脲共聚物的多孔缩聚物。为控制合适的挥发性，而不损及除草效力，聚合物占微胶囊的百分数为5％-35％重量，优选为10％-25％重量。被封装材料中高度饱和油脂占有机相的重量百分数也为0.5％-12％，优选为1％-8％重量，更优选为2％-6％重量。
本发明的微胶囊与由可市购浓缩乳剂制备和施用的异噁草酮相比，减少约20-90％的挥发性。本发明的微胶囊也对某些杂草种类提供了更高的除草效力。与同样可市购的已知异噁草酮微胶囊剂型相比，增加约1到4倍。因此，本发明的施用与其它相比，能在合适地点施用异噁草酮，以防治农作物中的杂草，同时消除或充分降低异噁草酮危害临近施用地点区域的植物种类风险，而无需采取昂贵和费时的种植前处理或特殊的施用步骤。
定义本文所用的修饰语“约”是指某些优选的操作范围，例如反应物摩尔比、原料量和温度的范围，并不是固定确定的。该含义对普通技术人员是常见明显的。例如，一种化学反应的温度范围，如从约120℃到约135℃，可解释为该范围包括其它类似温度，如105℃或150℃也可期望得到有效的反应速率。如果缺乏这些普通技术人员的经验和说明书指导，下文也没有更明确的规定，“约”的范围应不大于或小于端点绝对值的10％或所述范围的10％。
术语“环境温度”是指范围从约20℃到约30℃的温度。本文所用的术语“农作物(crop或crops)”、“植物(plant或plants)”是相同的，是指用于装饰、工业或食物而种植的有益植物及其植物产品。术语“杂草(weed)”或“植被(vegetation)”是相同的，是指生长在某处的不需要的植物或从某种意义上说对有益植物有害的植物。术语“板油”是指可从如牛羊肾和腰周围或牲畜中发现的硬脂，牛脂也来源于该处。术语“牛脂”是指来源于所述牲畜的炼好的油脂。术语“猪油”是指由炼制猪油脂组织得到的软脂、固体油脂或半固体油脂。术语“CS”或“CS剂型”是指异噁草酮的微胶囊或胶囊悬浮剂型。术语如“3.0CS”或“3.0CS剂型”是指最终剂型含有3.0磅异噁草酮/加仑的异噁草酮微胶囊或胶囊悬浮液剂型。术语“树脂”是指分子量从约100,000到约400,000的化学聚合物。术语“交联”是指二相邻聚合物链间化学成键。
发明详述本发明第一个实施方式的异噁草酮剂型提供了含有与至少约95％饱和的高度饱和油脂结合的异噁草酮的微胶囊水悬浮剂。
本发明的第二个实施方式提供了异噁草酮剂型，其中微胶囊的一部分是由合适的树胶和多官能多异氰酸酯的反应产物形成的，其中如果树脂既能作为乳化剂，又能作为多异氰酸酯的交联剂，就是合适的。优选的这类树脂包括苯乙烯和马来酸酐的共聚产物。
本发明的第三个实施方式提供了含至少约95％饱和的高度饱和油脂的异噁草酮剂型，其中微胶囊的一部分由合适的树脂和多官能多异氰酸酯的反应产物形成，其功效如上所述。
本发明范围中能用的高度饱和油脂是一种所含碳-碳键至少约95％为单键的油脂；优选的高度饱和油脂至少约有98％的单键碳-碳键；更优选的高度饱和油脂至少约有99％的单键碳-碳键。优选的高度饱和油脂通常是动物油脂，例如、但不限于羊板油、猪油或牛脂，或其结合物或其细馏分。这些高度饱和油脂无需来源于动物。本发明范围也可使用来源于例如植物蜡、合成或动物的油脂，只要所选的蜡能表现出上述高度饱和即可。
虽然未充分说明本发明所用油脂的功效，但本发明所用油脂的高度饱和，必定除了能降低异噁草酮的自然挥发性之外，还能有助于降低有可能发生在低饱和溶剂或油脂和微胶囊壁成分之间的意外和有害的反应。这些意外和有害的反应可归为“短效反应”，易于通过形成单链破坏囊壁结构，在现有异噁草酮剂型的记载中需要额外的过滤步骤以去除单链。本发明范围中所用的油脂通常在室温下为固体，但可溶于异噁草酮液体中。因此，异噁草酮作为被封装在本发明微胶囊中的油脂的溶剂。
本发明范围中所用的高度饱和油脂优选占封装在微胶囊中的溶液约0.5％到约12％重量，其余组成是异噁草酮和可任选的其它试剂，包括用于增密和稳定剂型的试剂。异噁草酮和高度饱和油脂的溶液优选含有约1％-8％重量的高度饱和油脂，更优选为约2％-6％。
微胶囊的囊壁由多孔聚合物制成，例如聚脲、聚酰胺、聚磺酰胺、聚酯、聚碳酸酯或聚氨酯，并占每个微胶囊35％重量。优选的微胶囊壁占微胶囊约10％-25％重量。
在本发明的优选实施方式中，微胶囊制剂所包含的水相，它是含有合适乳化剂和任选稳定剂(优选为消泡剂)和任选抗菌剂的溶液。优选的乳化剂选自木素磺酸盐，例如木素磺酸钠盐、钾盐、镁盐和钙盐。特别有效的是木素磺酸钠盐，它被称为木素磺酸盐乳化剂或表面活性剂。有机相是含有异噁草酮、任选有机溶剂、高度饱和油脂和多官能多异氰酸酯的溶液，可加入到水、木素磺酸盐表面活性剂和任选消泡剂的组合物中。优选的有机溶剂选自、但不限于闪点范围从约90℃到约250℃的芳烃溶剂、C15-C16烃混合物、C14-C16烷基联苯混合物、芳族酯、植物油(如玉米油、大豆油、大豆色拉油，和氢处理油)、精制石蜡轻馏分、石油加工油、及它们的混合物和细馏分。特别优选的溶剂选自闪点范围从约90℃到约250℃的芳烃溶剂。更为特别优选的溶剂是闪点约95℃的C9-C15芳烃混合物。优选的高度饱和油脂选自动物油脂，包括板油、猪油和牛脂。特别优选的油脂是猪油。将所得混合物在本领域技术人员熟知的合适条件下充分搅拌，从而使异噁草酮和油脂溶液小滴在水相中形成均匀的分散体。
在此之后，在优选实施方式中，要一边持续搅拌一边加入多官能胺，直至多官能胺基本上和多官能异氰酸酯反应完全。多官能异氰酸酯和多官能胺在有表面活性剂、合适的搅拌和恰当的反应条件下反应，从而形成由聚脲囊壁封装异噁草酮、选定溶剂和油脂溶液的微胶囊。
在本发明的另一个实施方式中，微胶囊制剂包括的水相，它是含有合适乳化/交联树脂、消泡剂形式的任选稳定剂和任选抗菌剂的溶液。优选的乳化/交联树脂来源于苯乙烯和马来酸酐的共聚物，或来源于苯乙烯、马来酸酐和醇的共聚物。苯乙烯和马来酸酐的共聚物提供了一种非酯化或酐的共聚物。当苯乙烯和马来酸酐与醇一同进行共聚反应，马来酸酐开环形成的共聚物是共聚反应中相应醇的半酸和半酯。这类醇包括、但不限于直链或支链的C1-C6低级烷基醇。无水共聚物和半酸/半酯共聚物会进一步和氢氧化物反应，如氢氧化铵、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙和相似物，从而得到水可溶性盐的前述树脂。上述氢氧化物和无水共聚物的反应导致马来酸酐开环得二盐，例如二钠盐或二钾盐。当无水共聚物和例如氢氧化铵反应，马来酸酐会开环得到酰胺/铵盐。在本发明范围中，优选的乳化/交联树脂选自苯乙烯和马来酸酐酐共聚产物的氢氧化铵盐、氢氧化钠盐、氢氧化钾盐、氢氧化镁盐和氢氧化钙盐；以及苯乙烯和马来酸酐半酸/半酯共聚产物的氢氧化铵盐、氢氧化钠盐、氢氧化钾盐、氢氧化镁盐和氢氧化钙盐。特别优选的树脂是苯乙烯和马来酸酐无水共聚物的氢氧化铵盐和氢氧化钠盐，最优选是氢氧化铵盐。
将含异噁草酮、有机溶剂、多官能团多异氰酸酯的有机相或其溶液加入到水、乳化/交联树脂、任选消泡剂和任选抗菌剂的组合物中。将所得混合物在合适条件下充分搅拌，从而使异噁草酮和有机溶剂小滴在水相中形成均匀分散体。然后，一边持续搅拌一边加入多官能胺，直到微胶囊形成的聚脲囊壁封装异噁草酮完毕。在多官能胺和多官能异氰酸酯的反应过程中，发生树脂的交联。例如，在微胶囊成形反应中苯乙烯和马来酸酐无水共聚产物的氢氧化铵盐的酰胺/铵盐基团与多官能异氰酸酯发生交联，并成为多孔聚合物微胶囊壁的一部分。据认为，由于乳化剂成为微胶囊的一部分，且不会被物理除去(例如通过与上述组分接触)，所以以上述方式将乳化剂/交联树脂结合入微胶囊壁无疑会提高剂型的长期物理稳定性。
在本发明的第三个实施方式中，微胶囊制剂包括含如上所述的乳化/交联树脂、消泡剂形式的任选稳定剂和任选抗菌剂的水相或溶液。将异噁草酮、高度饱和油脂、有机溶剂和多官能团多异氰酸酯有机相或其溶液加入到水、乳化/交联树脂、任选的消泡剂和任选的抗菌剂的组合物中。将所得混合物在合适条件下充分搅拌，从而，使异噁草酮、油脂和有机溶剂的小液滴在水相中形成均匀分散体。然后在树脂和如上所述的多官能多异氰酸酯发生交联时一边搅拌一边加入多官能胺。
聚合反应速率取决于所用的反应条件。聚合反应速率通常和反应发生的温度有直接关系。
本发明的封装方法在无需调节到特定pH值的条件下能得到令人满意的效果和生产的封装材料。但是，为了增强稳定性，最好被微胶囊封装的成品剂型的pH值最好保持在约5.0到约8.0的范围中，优选约6.0到约7.5，更优选约6.5到约7.2。如果希望进一步调整微胶囊成品剂型的pH值，例如当水基微胶囊剂型和其它除草剂、肥料等混合时，可用调整pH值的常规和合适试剂来调节。这类试剂包括盐酸、醋酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵和相似物。
为了在本发明剂型制造过程中使与水不混溶的有机相小滴在水相中形成水分散体，可通过任何可获得合适高剪切的方法进行搅拌。也就是说任何可调式剪切搅拌器，例如韦氏掺和机、Brinkman Polytron高速搅拌机、Ross型100L高速搅拌机和相似设备都能用来获得所需剪切。
用于形成本发明组合物的微胶囊，其颗粒大小范围通常为平均直径从约1微米到约100微米。优选的平均范围从约1到约20微米，其中更优选的平均范围从约8到约14微米。
盐和其它化合物可用于该剂型。盐和其它化合物可以1)作为防冻剂；2)增加离子强度；以及3)在水相中起增稠剂的作用。这些盐的例子包括(但不限于)氯化钙、硝酸钠及其混合物。其它化合物包括，例如在结合入本发明剂型时起防冻剂作用的脲。
本文所述的异噁草酮微胶囊优选地悬浮在水介质中，水介质优选包括用来防止微胶囊沉淀的试剂。这些试剂形成分散体系组合物，优选地包括下述试剂的组合物例如表面活性剂、分散体、乳化剂、防冻剂、粘土、水、盐、聚合物和其它悬浮液稳定剂和密度平衡剂，适当选择这些试剂以使微胶囊在以水为基础的载体中长期保持稳定的均匀分散体，如两年或更久。组成分散体系的试剂通常占剂型0.01％-15％重量，优选1％-15％，更优选2％-10％重量。
上述多种试剂都可使用，并且活性成分的每种特定分散体系的最佳组合都是不同的。适用的粘土包括澎润土和绿缕石粘土以及它们的混合物。相对于剂型总重量，优选的粘土的用量为约0.01％-1.0％重量，虽然更多量或更少量也可用。加入至少一种常用于悬浮体系的粘土，增加悬浮微胶囊的稳定性，特别是在微胶囊产生沉淀并需要其重新分配时有助于微胶囊在振动下重新分配。
另一种优选的分散体系还包括少量多糖增稠剂，以有助于稳定微胶囊悬浮液。以黄原胶较好，其优选的用量范围是约0.01％-0.1％重量，虽然更多量或更少量也可用。
包含本发明微胶囊悬浮体系的最终产品的粘度较好为约100-4000厘泊(cP)的范围，更好为约400-3000厘泊，最好为约600-2000厘泊的范围。
优选的最终产品中，每升组合物约有100-750克微胶囊(聚合物加被封装的原料)，更优选的产品每升有约400-600克微胶囊。最终被封装的产品中用于封装的聚合物成分通常范围在约0.2％-12％重量，优选在约2％-9％重量。
在本发明的范围内，多异氰酸酯通常认为是分子中含有两个或更多异氰酸酯基团的那些化合物。优选的异氰酸酯是二-和三异氰酸酯，其异氰酸酯基团与油脂族或芳香族单体相连。油脂族二异氰酸酯和油脂族三异氰酸酯的合适例子有二异氰酸四亚甲基酯、二异氰酸五亚甲基酯、1，6-己二异氰酸酯和4-(异氰酸甲基)-1，8-二异氰酸辛酯。适用的芳香族异氰酸酯有甲苯二异氰酸酯(TDIDESMODUR注册商标VL，Bayer)、聚亚甲基聚苯基异氰酸酯(MONDUR注册商标MR，Miles化学公司)；PAPI注册商标135(Upjohn公司)，2，4，4’-二苯醚三异氰酸酯；3，3’-二甲基-4，4’-联苯二异氰酸酯、3，3’-二甲氧基-4，4’联苯二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯和4，4’，4”-三苯基甲烷三异氰酸酯。更合适的二异氰酸酯是异佛尔酮二异氰酸酯。同样适用的有二异氰酸酯和多元醇加成物，这些多元醇例如由乙二醇、丙三醇和三羟甲基丙烷。上述物可通过每摩尔的多元醇和与各种醇的羟基数相应的摩尔数的二异氰酸酯加成而得。这样若干二异氰酸酯分子以氨酯基形式连接到多元醇上，以形成高分子量的多异氰酸酯。另一种适用的此类产品(DESMODUR注册商标L)可通过3摩尔的甲苯二异氰酸酯和1摩尔的2-乙基丙三醇(1，1-二羟甲基丙烷)的反应制得。更为适用的产品可通过1，6-己二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯和乙二醇或丙三醇加成得到。优选的多异氰酸酯是二苯基甲烷-4，4’-二异氰酸酯和聚亚甲基聚苯基苯基异氰酸酯。上述的二-和三异氰酸酯可单独使用，也可以两种或更多中这类异氰酸酯的混合物使用。
本发明范围中适用的多胺通常被认为是分子中含有两个或更多伯氨基的那些化合物，其中氨基可与油脂族和芳香族单体相连。油脂族多胺的合适例子是α、ω-二胺，包括、但不限于乙二胺、1，3-丙二胺、1，4-丁二胺、1，5-戊二胺和1，6-己二胺。优选的二胺是1，6-己二胺。
更为适用的油脂族多胺是聚乙烯胺，包括、但不限于二亚乙基三胺、三亚乙基三胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺。
芳香族多胺的合适例子有1，3-苯二胺、2，4-甲苯二胺、4，4’-二氨基二苯甲烷、1，5-二氨基萘、1，3，5-三氨基苯、2，4，6-三氨基甲苯、1，3，6-三氨基萘、2，4，4’-三氨基二苯醚、3，4，5-三氨基-1，2，4-三唑、双(六亚甲基三胺)和1，4，5，8-四氨基蒽醌。这些不溶于水或不完全溶于水的多胺可以盐酸盐的形式使用。
但更适用的多胺是那些除氨基外还含有磺基或羧基的化合物。这些多胺的例子有1，4-苯二胺磺酸、4，4’-二氨基-联苯-2-磺酸或二氨基的氨基羧酸(diaminammocarboxylic acid)如鸟氨酸和赖氨酸。
如果喷淋罐中不会出现数量多到不可接受的结块，合适的液体肥料可与本发明剂型混合。本发明混合物所用的液体肥料可以是液体氮肥，也任选含有磷和/或钾的成分。液体肥料通常通过氮、磷和钾(N-P-K)重量百分数之比来标明，如4-10-10、6-18-18或10-30-10。
本发明微胶囊可用至少一种其它活性成分制得。这些其它活性成分包括其它农药如除草剂和杀虫剂。这些除草剂的例子包括二甲草胺、莠灭净、二甲戊乐灵和氟乐灵。这些杀虫剂的例子包括氟氯菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯和有机磷酸酯。
本发明将在下述实施例中进一步说明和详细解释，如果没有另外述及其中的份数和百分数以重量计。应该了解这些例子只是本发明的实施例，而不是对本发明的限制。
实施例I此实施例说明制备用微胶囊封装的与高度饱和脂肪相溶的异噁草酮的水分散体的方法。
制备含动物油脂的异噁草酮3.0CS剂型将10.00克木素磺酸钠盐(分散体-Lignosol SFX65，购于Lignotech；Rothchild，WI)和7滴100％聚二甲基硅氧烷(消泡剂-Dow Corning 1520US，购于Ashland化学公司；克里夫兰市；OH)在500.00克水中组成的预混合水相，置于1000毫升烧杯中。水相在Brinkmann Polytron PT6000掺和机中以高速(约6000转/分)搅匀60秒，并且加入预混和的有机相，其组成是20.00克动物油脂(溶剂-猪油，购于Armour；达拉斯，TX)、70.00克异氰酸聚亚甲基聚苯基酯(囊壁-成形材料-PAPI 27，购于陶氏化学制品；米德兰市，MI)、20.00克由闪点约为95℃的C9-C15芳烃混合物组成的的溶剂(石油基溶剂-芳烃200，购于Exxon；休斯敦，TX)和350.00克异噁草酮(91％活性成分)。添加完毕后，持续高速混合120分钟，然后用中速搅拌，将置在50.00克水中的50.00克1，6-己二胺(聚合剂-含水70％HMDA购于杜邦；威尔明顿，DE)快速注入水/有机物乳液中。持续搅拌下，将所得微胶囊悬浮液制剂的温度在30分钟过程内升至约60℃，并在此温度保持约2小时。在此之后，将该制剂冷却到环境温度，并且将50.00克氯化钙、47.50克硝酸钠(增浓剂-购于Aldrich，密尔沃基，WI)和20.00克2％黄原胶水溶液(增稠剂-Kelzan S购于Kelco；芝加哥，IL)加入到制剂中，以改善微胶囊在水中的悬浮。颗粒大小10.4微米(90％)，粘度320厘泊，pH7.0。
实施例II此实施例说明微胶囊封装的异噁草酮的水悬浮液的制备方法，其中微胶囊部分由苯乙烯和马来酸酐的无水共聚产物的酰胺/铵盐树脂和多官能团多异氰酸酯的反应产物形成的。
含树脂共聚物的异噁草酮3.0 CS剂型的制备将5.00克25％的苯乙烯-马来酸无水共聚物的酰胺/铵盐水溶液(乳化/交联-Scripset 720，购于Solutia，斯普林菲尔德，MA)、1.00克100％聚二甲基硅氧烷(消泡剂-Dow Corning 1520US，购于Ashland化学制品；克里夫兰市；OH)和0.36克2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(一种微生物生长抑制剂-Legend MK，购于Rohm和Haas；安姆伯勒，PA)的酸性1.15％溶液放在约195.10克水中组成的预混合水相，置于1000毫升容器中。水相在Brinkmann Polytron PT6000掺和机中以高速(约7000转/分)搅匀10秒。并且室温加入预混和的有机相其组成是210.00克工业异噁草酮(90％活性成分)、42.00克聚异氰酸聚亚甲基苯基酯(囊壁-成形材料-PAPI 27，购于陶氏化学制品；米德兰市，MI)和24.00克由闪点约为95℃的C9-C15芳烃混合物组成的溶剂(石油基溶剂-芳烃200，购于Exxon；休斯敦，TX)。添加完毕后，持续高速混和约10秒钟，然后用中速搅拌，将42.00克35％的1，6-己二胺水溶液(聚合剂-70％HMDA水溶液购于杜邦；威尔明顿，DE)快速注入水/有机物乳液中。一旦加完胺，因此而形成的微胶囊悬浮液制剂被加热至60℃，搅拌2小时，最后将制剂冷却到环境温度，搅拌约15分钟。在此之后，将24.00克2％的黄原胶水溶液(增稠剂-Kelzan S购于Kelco；芝加哥，IL)在15分钟期间加入到制剂中，以改善微胶囊在水中的悬浮液。然后添加42.00克的脲(易购品)作为防冻剂。接着通过添加约5.00克的醋酸(Aldrich，密尔沃基，WI)将制剂的pH值调整到约7.6。颗粒大小10.0微米(90％)，粘度900厘泊，pH7.6。
实施例III此实施例说明制备用微胶囊封装的与高度饱和脂肪相溶的异噁草酮的水悬浮液的方法，其中微胶囊的一部分是由苯乙烯和马来酸酐的共聚产物的酰胺/铵盐树脂和多官能团多异氰酸酯的反应产物形成的。
含动物油脂和树脂共聚物的异噁草酮3.0 CS剂型制备将12.00克苯乙烯马来酸无水共聚物的酰胺/铵盐的25％水溶液(乳化/交联-Scripset 720，购于Solutia，斯普林菲尔德，MA)、2.00克100％聚二甲基硅氧烷(消泡剂-Dow Corning 1520US，购于Ashland化学制品；克里夫兰市；OH)和0.36克2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(一种微生物生长抑制剂-Legend MK，购于Rohm和Haas；安姆伯勒，PA)的酸性1.15％溶液放在约204.64克水中，组成预混合水相，置于1000毫升容器中。水相在Brinkmann Polytron PT6000掺和机中以高速(约7000转/分)搅匀10秒，并且于35℃加入预混和的有机相，其组成是210.00克工业异噁草酮(90％活性成分)、30.00克聚异氰酸聚亚甲基苯基酯(囊壁-成形材料-PAPI 27，购于陶氏化学制品；米德兰市，MI)、12.00克动物油脂(溶剂-猪油，购于Armour；达拉斯，TX)和12.00克由闪点约为95℃的C9-C15芳烃混合物组成的溶剂(石油基溶剂-芳烃200，购于Exxon；休斯敦，TX)。加完后，持续高速混和10分钟，然后中速搅拌，将40.00克35％的1，6-己二胺水溶液(聚合剂-70％HMDA水溶液购于杜邦；威尔明顿，DE)快速注入至乳液中。一旦胺加成完毕，因此而形成的微胶囊悬浮液制剂被加热至60℃，搅拌2小时，最后将制剂冷却到环境温度，搅拌约15分钟。在此之后，将18.00克2％的黄原胶水溶液(增稠剂-Kelzan S购于Kelco；芝加哥，IL)在15分钟期间加入到制剂中，以改善微胶囊在水中的悬浮性。然后对之添加60.00克的脲(易购品)作为防冻剂。接着通过添加约3.50克的醋酸(Aldrich，密尔沃基，WI)将配料的pH值调整到约7.0。颗粒大小7.0微米(90％)，粘度800厘泊，pH7.0。
实施例IV
此实施例说明了本发明范围内用微胶囊封装的异噁草酮制剂，其成分以重量/重量百分数表示。
使用动物油脂和/或共聚树脂的异噁草酮3.0 CS制剂重量百分数成分实施例I 实施例II 实施例3的剂型 的剂型 的剂型水相木素磺酸的Na盐(分散体) 1.00-2.00 …………共聚树脂(乳化/交联剂) …… 0.20-1.00 0.20-1.00抗微生物剂 …… 0.02-0.10 0.02-0.10消泡剂 0.10-0.400.10-0.40 0.10-0.40水(稀释剂)27.82-47.26 29.82-52.12 28.82-48.06有机相聚异氰酸聚亚甲基苯基酯 4.50-8.00 4.50-8.00 4.50-8.00(囊壁-成形材料)动物油脂(溶剂) 2.00-3.00 ……2.00-3.00石油基烃(溶剂) 0.00-2.50 3.50-4.50 1.50-2.50异噁草酮(90％-99％) 34.75-35.50 34.75-35.50 34.75-35.50胺相1，6-己二胺1.90-5.00 1.90-5.00 1.90-5.00(聚合剂)水(稀释剂) 1.90-5.00 1.90-5.00 1.90-5.00封装后的成分黄原胶 0.02-0.08 0.02-0.08 0.02-0.08(增稠剂)脲/CaCl2/NaNO35.00-10.00 5.00-10.00 5.00-10.00(防冻剂/增密剂)CH3CO2H 0.05-0.60 0.05-0.60 0.05-0.60(pH调节剂)实施例V
下述实施例是对本发明的进一步说明，但是当然，这无论如何不应看作是对该发明范围的限制。所述实施例所列出的生物数据说明了微胶囊剂型与本领域已知相似剂型相比的功效。
将稗草、长狗尾草、狗尾草、野生甘蔗和大茼麻的种子种植在25厘米×15厘米×7.5厘米含表层土的纤维坪上。每个种类在纤维坪上种成一排，纤维坪包括五排。有四块种有前述杂草种类的相同纤维坪，用于确定每份异噁草酮测试剂型施用量。每份测试剂型储液的制备是通过溶解足够量的剂型，从而可在40毫升水中得到0.0356的克活性成分。从储液中取出20毫升，并用20毫升水逐次稀释，得到的施用量为0.25、0.125、0.0625、0.0313、0.0156和0.0078千克活性成分/公顷。然后将各施用量的测试剂型溶液用跟踪喷洒器在喷罩中喷洒到土壤表面。纤维坪也如上所述，用作商品异噁草酮除草剂4.0浓缩乳剂(EC)出售的标准异噁草酮剂型以相同量喷洒。每个测试也包括未经处理的对照。喷洒完毕后，将纤维坪置于温室中，静置14天。在此期后，用视觉评估该测试的杂草防治百分数。每份测试剂型和标准异噁草酮除草剂4.0EC剂型的杂草防治百分数数据都要经过回归分析，以确定能获得对每种杂草具有85％防治的施用量(ED85)。这些数据用下列比率确定了测试剂型的相对功效(异噁草酮除草剂4.0EC的相对功效是其一) 剂型的相对功效剂型 稗草 长狗尾草 狗尾草 野生甘蔗 大茼麻实施例I剂型 1.03*1.43*1.09*1.22*1.94*实施例II剂型 0.75 0.75 0.95 1.04 1.00US5,783,520剂型 0.42*0.75*0.59*0.60*0.54*异噁草酮除草剂4EC 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00*为两次测试的平均值本发明实施例I和II剂型的除草效果，和标准异噁草酮除草剂4EC相比，如不更好则基本相同。实施例I和II剂型的除草活性则大大超过US5,783,520，是它的除草活性约1.1到约3.6倍。
虽然通过本发明的具体实施例详细描述了本发明，但也可作各种改变或改良，而并不违背本发明的主旨和范围，这对本领域的技术人员来说是熟知的。
权利要求
1.一种除草剂型，它包括悬浮在水成液中的微胶囊，其特征在于所述微胶囊包括多孔聚合物囊壁、异噁草酮和油脂或树脂。
2.如权利要求1所述的剂型，其特征在于所述异噁草酮和所述油脂形成被所述微胶囊封装的溶液，并且所述溶液的0.5％到12％重量为所述油脂。
3.如权利要求1所述的剂型，其特征在于所述油脂至少有95％饱和。
4.如权利要求1所述的剂型，其特征在于所述多孔聚合物囊壁占每个微胶囊5％到35％重量。
5.如权利要求4所述的剂型，其特征在于所述多孔聚合物囊壁是多官能异氰酸酯、树脂和多官能胺的聚合产物。
6.如权利要求5所述的剂型，其特征在于所述树脂选自苯乙烯和马来酸酐的无水共聚产物的氢氧化铵盐、氢氧化钠盐、氢氧化钾盐、氢氧化镁盐和氢氧化钙盐；以及苯乙烯和马来酸酐的半酸/半酯共聚产物的氢氧化铵盐、氢氧化钠盐、氢氧化钾盐、氢氧化镁盐和氢氧化钙盐。
7.一种制造权利要求1所述剂型的方法，其特征在于它包括以下步骤(a)混合水和木素磺酸盐表面活性剂；(b)加入含异噁草酮、多异氰酸酯、高度饱和油脂和可任选的有机溶剂的溶液，其中所述高度饱和油脂至少有95％饱和；(c)乳化该溶液；并且(d)加入多官能胺，从而产生含有异噁草酮和油脂的微胶囊。
8.一种制造权利要求1所述剂型的方法，其特征在于它包括以下步骤(a)混合水和交联树脂乳化剂；(b)加入含异噁草酮、多异氰酸酯、可任选的高度饱和油脂和有机溶剂的溶液，其中所述高度饱和油脂至少有95％饱和；(c)乳化该溶液；并且(d)加入多官能胺；从而产生含有异噁草酮、溶剂和可任选的油脂的微胶囊。
9.一种防治抑制杂草的方法，其特征在于它包括(a)根据权利要求7所述的方法制造的剂型；并且(b)喷洒水成液以将除草有效量的异噁草酮施用到有要防治杂草所选区域表面，以此有效防止所喷洒的除草剂蒸发转移传送到有农作物的邻近区域，并且基本不会减少除草剂剂型在喷洒区域的除草效果。
10.一种抑制杂草的方法，其特征在于它包括(a)根据权利要求8所述的方法制造的剂型；并且(b)喷洒水成液以将除草有效量的异噁草酮施用到有要防治的杂草的所选地区域表面，以此有效防止所喷洒的除草剂蒸发转移到有农作物的邻近区域，并且基本不会减少除草剂剂型在喷洒地区的除草效果。
全文摘要
本发明提供了一种除草剂剂型,其组成是有大量用多孔聚合物囊壁封装异噁草酮溶液的微胶囊悬浮其中的水成液,以及适当浓度的无树脂油脂,或无油脂树脂,或油脂和树脂皆有。如果包含油脂,油脂最好至少有95%饱和。
文档编号A01N43/80GK1343092SQ00804970
公开日2002年4月3日 申请日期2000年3月15日 优先权日1999年3月18日
发明者J·M·贝克, J·沙莫西, H·E·加西亚 申请人:Fmc有限公司