稳定的农用化学品油分散体的制作方法
【专利摘要】本公开涉及二亚苄基山梨糖醇或二亚苄基山梨糖醇的衍生物用作流变学添加剂从而为农用化学品活性成分的油分散体制剂提供稳定性的用途。
【专利说明】稳定的农用化学品油分散体
【技术领域】
[0001]本公开涉及二亚苄基山梨糖醇(DBS)或DBS的化学衍生物作为用于制备农用化学品的稳定的油分散体(OD)组合物的流变学改性剂的用途。
[0002]【背景技术】和
【发明内容】
[0003]农用化学品活性成分，例如除草剂、杀昆虫剂、或杀真菌剂、或除草剂安全剂，极少可以以其初始制备形式使用。农用化学产品通常由两个部分组成，活性成分和一起组合在制剂中的辅助制剂(co-formulants)或惰性成分。将这两部分组合成最终产品是针对着眼的两个主要目的进行的:(1)在储存过程中保持产品的稳定性，和(2)提供容易和有效的方法，从而在用载体如水或油稀释之后使用产品，并将其喷洒施用于待处理区域。
[0004]农用化学品制剂通常基于消费者需要和活性成分的理化性质来设计，所述性质例如为活性成分在水和其它非水溶剂中的溶解性。存在两种主要类别的制剂，固体制剂和液体制剂。液体制剂包括可乳化的浓缩物(EC)，悬浮体浓缩物(SC)，可溶液体(SL)，液体可流动物(F)和油分散体(OD)。EC制剂由以下组成:溶解在非水溶剂中的可溶于油的活性成分，向其中添加乳化剂。
[0005]农用OD制剂的基本组分是溶剂或油相和固体分散相。这些基本组分可以包括活性成分，石油或天然存在的溶剂，安全剂，流变学添加剂，乳化剂，分散剂以及帮助传达产品的所需特性的其它助剂。流变学添加剂通过如下方式向制剂提供物理稳定性:增加液相的粘度，以便于防止不溶的活性成分粒子沉淀出悬浮液并在储存容器的底部形成层。称为沉降的该现象可能导致产品难以递送和使用，如果粒子的沉降层形成难以分散和再悬浮的硬结块。液体制剂的有关物理不稳定性是脱水收缩作用。OD制剂中的脱水收缩通常作为由于相分离产生的顶部澄清部分的量测量。
[0006]在OD制剂中随时间发生的沉降的量和严重性可以用倾倒性测试测量。该测试如下进行:以受控方式将OD制剂倒出容器，并测量容器中剩余的制剂的量。倾倒性值(pourability value)是容器中剩余的物质的重量百分比。
[0007]用于控制沉降的流变学添加剂，也称为增稠剂、防结块剂、粘度调节剂或结构化剂，通常为OD制剂提供增加的粘度。除了增加OD制剂的粘度之外，流变学添加剂也具有剪切稀化性能，该性能使得它们形成的凝胶网络在施加小的外力之后很容易被破坏。该剪切稀化使得OD制剂可以在静止时保持其粘度和物理稳定性，但是当施加外力时会使该粘度迅速稀散，由此可容易将该产品从其容器中倾倒或泵送，在载体例如水中混合并施用于需要其的区域。
[0008]在现今产品中用于增加粘度的流变学添加剂以很多形式和化学方式出现。它们可以是矿物或源自矿物(例如，有机粘土，热解法二`氧化硅)，可溶胀聚合物(例如，聚酰胺或氢化蓖麻油)，本身形成结构的结合性增稠剂(associative thickeners)(例如，Ε0/Ρ0嵌段共聚物)，或者它们可以是空间分散剂(例如，梳形聚合物如聚乙烯基吡咯烷酮或聚丙烯酸酯)。这些流变学试剂或结构化剂在产品静止或储存时提供长期稳定性。
[0009]在施用之前，通常必须将农用化学产品稀释或适当分散在水中。乳化剂体系可以包含在OD制剂中以有助于将基于油的不与水溶混的制剂分散在水中。乳化剂体系通常包括非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的混合物，以便于调节在各种场所遇到的水硬度和温度的变化。
[0010]对于极性相互作用，粘土，有机粘土如膨润土、锂蒙脱石或水铝矿粘土(它们也称为疏水改性的粘土)，氢化蓖麻油，蓖麻油衍生物，聚酰胺，极性的氧化蜡，和疏水化的热解法二氧化硅也可以用作非水溶剂中的流变学助剂。对于涂料中受控的颜料絮凝，通常使用有机硫酸酯。高分子量聚合物例如乙基纤维素、纤维素乙酰丁酸酯和人造聚合物例如聚丙烯酸酯、聚苯乙烯和聚异丁烯也可用于在有机溶剂中构建粘度。最后，皂例如硬脂酸铝和硬脂酸镁也可用于构建粘度。
[0011]天然粘土产物通常为层状硅酸盐，其可为多种应用的有效增稠剂。但是，为了使它们可分散在非水溶剂中，通常用季铵处理粘土表面。这些改性的粘土称为有机粘土增稠剂。这些牢固凝聚的粒子首先需要被润湿，然后通过剪切力分离。该过程需要高剪切混合。活化剂如醇可以渗透进各粘土层之间并帮助使它们形成松散的堆，从而便于施用。粘土粒子改性的OD制剂的典型流变学曲线显示强的剪切稀化和触变性质。在低剪切应力，粘土结构可显示一定的耐流动性。随着剪切应力增加，施加的剪切力逐渐破坏粘土网络，层状的粘土粒子开始随流动移动。当移除剪切时，粘土网络重新形成并再次构建起粘度。根据粘土产物的类型和来源，重要的是知道流变学构建效率会由于粘土粒子的尺寸和形状不同而变化。与其它类型的粘土相比，勃姆石粘土似乎可较有效地增强流体的流变学性质，这是由于它较大的纵横比以及它由此具有较大的表面积所致。
[0012]氢化蓖麻油及其衍生物，聚酰胺和极性的氧化蜡的增稠机制基于氢键，但是这些添加剂可能对温度效应有些敏感。活化氢化蓖麻油产品的过程需要剪切混合和热量两者，因为这些产品作为微粉化的粉末递送。 与有机粘土类似，必须将这些微粉化的粉末分散成凝胶形式而非完全溶解在溶剂中。第一步是使用剪切和热量通过溶剂使结晶粒子溶胀从而提供完全分离和分散的溶胀粒子。活化温度取决于溶剂类型。必须小心不要超过活化温度，否则蓖麻油衍生物将会完全溶解，丧失它们的增稠性质并在冷却之后重结晶。通常，可以制备预凝胶(pre-gel),以便于容易使用这些材料。
[0013]需要极性相互作用以构建三维网络的第三种类型的流变学改性剂是基于热解法二氧化硅的那些。亲水或疏水热解法二氧化硅包括彼此连接以形成链状分离物(segregates)的纳米尺寸的二氧化娃初级粒子。由于其极高的表面积和宽的溶剂相容性，热解法二氧化硅产品广泛用于配制工业和消费品。虽然亲水和疏水热解法二氧化硅都可作为增稠剂用于OD制剂，但是与亲水二氧化硅相比，疏水二氧化硅通常提供在非水制剂中较容易控制的流变学性质。
[0014]用于OD制剂以确保活性成分的悬浮粒子不对不可逆沉降敏感的流变学添加剂可以单独使用或与其它流变学添加剂组合使用。非常常见的是，在单一 OD制剂中将一种或多种流变学添加剂组合以获得所需的流变学性质，同时最小化各成分之间可能发生的不利相互作用。OD增稠剂的适当选择和量可以增强增稠功效和特定制剂的应用范围。针对稳定OD体系的设计，在选择流变学添加剂时所考虑的因素是溶剂的类型，与乳化剂的相互作用，增稠剂的活化强效性，以及最终体系的温度灵敏性。
[0015]尽管存在很多可用于稳定 化农用化学品OD制剂以防止粒子沉降的流变学改性剂，但仍持续需要新型改性剂，这是由于现有选择物的局限性，与表面活性剂的不相容性，以及现今发现和开发的新活性成分和溶剂的化学多样性。另外，包含在单一制剂中的活性成分的增加数目也可带来配制挑战。这些限制可以通过寻找以新方式起作用或在较低浓度起作用的新流变学改性剂来克服。
[0016]二亚苄基山梨糖醇(DBS ；CAS32647-67-9和19046-64-1)具有以下结构
[0017]
【权利要求】
1.混合物，其包含: a)溶剂； b)二亚苄基山梨糖醇和二亚苄基山梨糖醇类似物中的至少一种；和 c)农用活性成分。
2.权利要求1的组合物，其进一步包含选自分散剂、乳化剂、润湿剂、防沫剂、辅料和安全剂的成分。
3.权利要求1的组合物，其中所述组合物包括多于一种增稠剂。
4.权利要求3的组合物，其中所述增稠剂是以下之一:粘土，改性粘土，二氧化硅，氢化蓖麻油，蓖麻油衍生物，聚酰胺和聚酯。
5.权利要求1的组合物，其中所述农用活性成分包含一种或多种分散的固体。
6.权利要求5的组合物，其中所述分散的固体是选自包含以下物质的化学品类别的除草剂:磺胺，磺酰脲和衍生物，芳基吡啶羧酸和衍生物，芳基嘧啶羧酸和衍生物，苯胺，咪唑啉酮和卡巴腙。
7.权利要求6的组合 物，其中所述除草剂是以下物质或以下物质的衍生物中的至少一种:啶磺草胺，双氟磺草胺，五氟磺草胺，吡氟酰草胺，噻磺隆，苯磺隆，甲基二磺隆，二氯吡啶酸，氯氨吡啶酸，氟草烟，绿草定，氨氯吡啶酸，和具有以下结构的化合物和它们的衍生物
8.权利要求5的组合物，其中所述分散的固体是选自包含以下物质的化学类别的除草剂:苯甲酸、苯氧基链烷酸、腈、吡啶羧酸和吡啶氧基羧酸的碱金属盐或胺盐。
9.权利要求8的组合物，其中所述除草剂是以下至少之一:麦草畏，2，4-D，MCPA，2，4-DB，氯氨吡啶酸，氨氯吡啶酸，二氯吡啶酸，溴苯腈，碘苯腈，氟草烟和绿草定。
10.权利要求1的组合物，其中所述农用活性成分是以下之一:杀昆虫剂和杀真菌剂。
11.权利要求1的组合物，其中所述农用活性成分包括以下至少之一:溶解的或部分溶解的农用活性成分。
12.权利要求11的组合物，其中所述溶解的或部分溶解的农用活性成分中的至少一种是以下物质的至少一种:氟草烟酯，MCPA酯，2，4-D酯，溴苯腈衍生物，碘苯腈衍生物，麦草畏酯，2，4-DB酯，氯氨吡啶酸酯，氨氯吡啶酸酯，二氯吡啶酸酯，绿草定酯，炔草酯，氰氟草酯，噁唑禾草灵酯，吡氟禾草灵酯，氟吡禾灵酯和喹禾灵酯。
13.权利要求1的组合物，其进一步包含除草剂安全剂。
14.权利要求13的组合物，其中所述除草剂安全剂是以下之一:解草酯，解草嗪，解草胺腈，环丙磺酰胺，烯丙酰草胺，1- 二氯乙酰基-六氢_3，3，8a-三甲基吡咯并[1，2-a]_嘧啶-6 (2H)-酮，dietholate，解草唑-乙基，解草啶，解草胺，氟草肟，解草噁唑，双苯噁唑酸乙酯，吡唑解草酯，mephenate,萘二甲酸酐和解草腈，及其类似物和衍生物。
15.权利要求1的组合物用于防治害虫、植物疾病或杂草的方法，包括以下步骤: 提供包括权利要求1的组合物的制剂，和在适当的农用载体例如水中稀释所述包含权利要求1的组合物的制剂， 将至少一种包括权利要求1的组合物的制剂施用于以下的至少一种:植物，邻近植物的区域，植物叶子，花，莖，果实，土壤，种子，发芽的种子，根部，液体和固体生长介质，和溶液培养的生长溶液。
16.防治A害虫、植物疾病或杂草的方法，包括以下步骤: 提供包括权利要求1的组合物的制剂，和 将农用有效量的所述制剂与农用活性成分或营养物的一种或多种常规制剂的混合物施用于以下的至少一种:植物，植物叶子，花，茎，果实，邻近植物的区域，土壤，种子，发芽的种子，根部，液体和固体生长介质，和溶液培养的生长溶液。
17.倾倒性值小于5%的油分散体，所述油分散体包含: a)溶剂； b)二亚苄基山梨糖醇和二亚苄基山梨糖醇类似物中的一种；和 c)农用活性成分。
18.非水悬浮液浓缩物 ，包含: a)溶剂； b)二亚苄基山梨糖醇和二亚苄基山梨糖醇类似物中的一种；和 c)农用活性成分。
【文档编号】A01N43/68GK103501613SQ201180070041
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2011年2月11日 优先权日:2011年2月11日
【发明者】D.霍普金斯, F.基尼, 刘雷, 秦奎德 申请人:陶氏益农公司