专利名称：用自乳化酯控制农药喷雾漂移的方法
技术领域：
本发明涉及通过将自乳化酯结合到待喷雾液体中来降低施用过程中农用化学品喷雾漂移的新方法。
背景技术：
通过经济且有效的技术进行的农业喷雾法使用液压喷嘴，所述喷嘴内在地产生宽范围喷雾液滴大小(spray droplet size)。人们发现，这些喷雾液滴从施用的最初期望位点漂移的可能性为液滴大小的函数，其中较小的液滴具有较高的发生脱靶运动 (off-target movement)的倾向。重要的研究努力(包括多次田间试验、风洞试验和随后预测性数学模型的生成)大大地提高了对喷雾液滴大小和脱靶漂移可能性之间的关系的理解。尽管其它因素例如气象学条件和喷雾吊臂的高度增大了发生漂移的可能性，但已经发现喷雾液滴大小分布是主要因素。Teske等人(Teske Μ. E.，Hewitt A.J.，Valcore, D. L. 2004. The Role of Small Droplets in Classifying Drop Size Distributions ILASS Americas 17th Annual Conference =Arlington VA)已经报道，< 156 微米(μ)的值为推动发生漂移的喷雾液滴分布粒度级(fraction)。ffolf (www, bae. ksu. edu/faculty/ wolf/漂移.htm)将< 200 μ的值引用为可漂移粒度级。因此，对可能推动发生漂移的液滴大小的良好推测值为低于175 μ粒度级。
脱靶运动的负面后果可能会十分显著。已经证明一些除草剂在非常低的百万分率 (ppm)或者甚至十亿分率(ppb)水平时对具体的植物种类具有非常敏感的植物毒性，导致其在敏感作物周围、果园周围和住宅植被周围的受限施用。例如，加利福尼亚农药管理部门 (California Dept of Pesticide Regulation)对在 San Joaquin 谷空中施用的含有敌稗的除草剂强制要求72_2英里(0. 8-3. 2公里)缓冲距离。
目前将高分子量水溶性聚合物加到喷雾组合物中作为容器混合物(tank mix) 在一起以增大液滴大小，从而降低漂移(参见，例如WO 2008/101818A2和美国专利 6，214，771B1)。然而，高分子量水溶性聚合物不能完全令人满意，因为当以相当大程度增大液滴大小所需的浓度使用时它们是昂贵的。此外，研究显示，由于泵剪切、风剪切和其它多种性能问题，商购漂移阻滞剂通常不能与多种空中施用的除草剂容器混合物一起使用， 这在高速空中施用条件下更加显著。。参见Hewitt，A. J. (2003)Drift Control Adjuvants in Spray Applications !Performance and Regulatory Aspects. Proc. Third Latin American Symposium on Agricultural Adjuvants, Sao Paulo, Brazil。
发明内容
现在发现，通过将自乳化酯结合到农业喷雾混合物中可降低施用过程中的喷雾漂移。本发明涉及降低农药施用过程中喷雾漂移的方法，包括在所述农药喷雾剂中结合0.01
3至5 %体积/体积自乳化酯或其混合物。多种因素导致喷雾漂移的降低，所述因素包括微细喷雾液滴(直径< 175 μ)产生的减小和喷雾液滴体积中位直径(VMD)的增大。对于给定的喷雾设备、施用和条件，并且基于自乳化酯，大部分喷雾液滴的中位直径被增大至高于不含所述自乳化酯的喷雾组合物的中位直径。
本发明另一个实施方案为预混制剂，其包含1至90wt%农药和0. 05至30wt%自乳化酯。所述预混制剂优选为溶液剂、乳剂、混悬剂、可润湿散剂或可溶散剂或水可分散颗粒制剂或水可溶颗粒制剂。
降低喷雾漂移的方法适用于任意农药或作物保护剂(包括除草剂、杀真菌剂和杀虫剂(insecticide))的施用。该方法适用的特别优选的除草剂包括氰氟草酯(cyhalofop-butyl)、氟吡禾灵(haloxyfop)、五氟磺草胺(penoxsulam)、氟唑啶草(flumetsulam)、氯酉旨磺草胺(cloransulam-methyl)、双氟磺草胺(florasulam)、甲氧磺草胺(pyroxsulam)、唑嘧磺胺(diclosulam)、氟草烟(fluroxypyr)、二氯吡啶酸 (clopyralid)、刈草胺(acetochlor)、绿草定(triclopyr)、异噁酰草胺(isoxaben)、 2，4-滴(2，4-D)、2甲4氯(MCPA)、麦草畏(dicamba)、甲胂一钠(MSMA)、乙氧氟草醚 (oxyfluorfen)、黄草(oryzalin)、氣乐灵(trifluralin)、氣草月安(benfluralin) > T 氟消草(ethalf lural in)、氯氨基吡啶酸(aminopyralid)、莠去津(atrazine)、氨氯吡啶酸(picloram)、丁唑隆(tebuthiuron)、胺硝草(pendimethalin)、舌夂稗(propanil)、炔苯酰草胺(propyzamide)、草甘膦(glyphosate)和草铵膦(glufosinate) 0该方法适用的特别优选的杀虫剂包括有机磷酸酯类例如毒死蜱(chlorpyrifos)、MAC类例如特丁苯酰胼(halofenozide)、甲氧苯酰胼(methoxyfenozide)和双苯酰胼(tebufenozide)、合成除虫菊酯类例如Y-三氟氯氰菊酯(gamma-cyhalothrin)和溴氰菊酯(deltamethrin)和生物农药例如艾克敌(spinosad)和多虫菌素(spinetoram)。该方法适用的特别优选的杀真菌剂包括代森锰锌(mancozeb)、腈菌唑(myclobutanil)、腈苯唑(fenbuconazole)、 苯酰菌胺(zoxamide)、丙环唑(propiconazole)、苯氧喹啉(quinoxyfen)和噻氟菌胺 (thifluzamide)。本发明特别用于除草剂的施用，最特别的是用于在敏感作物周围经受受限施用的除草剂，例如2，4-D、麦草畏、草甘膦和草铵膦，所述敏感作物已被改良对所述除草剂耐受。
用在本发明中的自乳化酯(SEE)的特征为在可在水相中形成均勻稳定乳液的单一分子中结合了油性(疏水性)、亲水性非离子和任选阴离子官能度。与常规乳液(其中一种或多种油与一种或多种表面活性剂(乳化剂)共混)不同，对于本发明披露的乳液来说，所述添加剂不是必需的。可通过轻微至适度搅动SEE和水的混合物用这些SEE形成均勻稳定的水性乳液而不额外使用乳化剂或油。这些SEE的实例包括但不限于以下(1)基于三聚体酸的自乳化酯，其是通过使具有C54亲脂性骨架的油酸和亚油酸与含有非离子和阴离子表面活性剂官能度的分子的酯部分聚合制备的(参见，例如美国专利5，688，750和 5，707，945 ；以商标I^riolube从Croda Uniqema, Inc购买的产品)；(2)通过用脂肪酸和二羧酸酐酯化乙氧基化三羟甲基丙烷制备的酯(参见，例如W01990/005714) ； (3)衍生自高分子量二元酸、聚氧化烯二醇和单官能脂肪族醇的酯(参见，例如美国专利3，912，642)； (4)通过乙氧基化三羟甲基丙烷与羧酸或其反应性衍生物例如酸酐反应制备的自乳化酯化合物，如美国专利5，219，479中所披露；( 衍生自马来酸甘油三酯(来自植物或陆地动物)的琥珀酸甘油三酯油(参见，例如WO 2005/071050A1)，以商标VEG-ESTER从Lubrizol， Inc.购买的产品；(6)乙氧基化脂肪酸酯(参见，例如WO 1996/022109) ； (7)如美国专利4，559，226所披露，通过醇与环氧乙烷和环氧丙烷和/或环氧丁烷反应并用链烷酸或芳族酸使所得烷氧化物封端来制备的烷氧化物酯，以商标Hetester从Bernel Chemical Company, Inc. (Alzo International, Inc.的分支机构)购买的产品；和(8)以商标Aqnique RSO和Agnique SBO从Cognis，Inc.购买的烷氧基化甘油三酯产品。
可通过以下方式将所述自乳化酯结合到农药喷雾剂中直接在容器中与稀农药制剂混合在一起，或者在稀释至最终喷雾体积之前与农药制剂预混合在一起。按以下浓度结合所述自乳化酯最终喷雾体积的0. 01至5体积％，优选最终喷雾体积的0. 05至1. 0体积％，最优选为最终喷雾体积的0. 05至0. 2体积％。
本发明方法降低空中施用和地面施用中所述农药喷雾剂的脱靶运动。
最佳液滴大小依赖于所述组合物所被用于的应用。如果液滴过大，则通过喷雾的覆盖度较小；即，大液滴会落在某些区域，而这些区域之间的区域接受很少或没有接受到喷雾组合物。最大可接受液滴大小可能依赖于每单位面积所施用的组合物的量和喷雾覆盖度所需的均勻性。较小液滴提供更均勻覆盖度，但更倾向于在喷洒过程中漂移。如果在喷洒过程中风特别强，则优选较大液滴，而在无风天优选较小液滴。
所述喷雾液滴大小也依赖于所述喷雾设备；例如，喷嘴尺寸和构造。本领域技术人员能够很容易地调整所述组合物中表面活性剂和/或聚合物的百分比，从而针对给定的设备、应用和条件提供所需液滴大小。在任意情况下，对于给定的喷雾设备、应用和条件，并且基于所述自乳化酯，大部分喷雾液滴的中位直径被增大至高于不含所述自乳化酯的喷雾组合物的中位直径。
除了上述方法，本发明还涵盖预混制剂，其包含1至90wt%，优选5至70wt%，最优选20至60wt %农药和0. 05至30wt %，优选1. 0至20wt %，和最优选1. 0至IOwt %自乳化酯。
任选地，本发明组合物可含有表面活性剂。所述表面活性剂在性质上可以是阴离子的、阳离子的或非离子的。典型的表面活性剂包括烷基硫酸盐，如二乙醇-月桂基硫酸铵；烷基芳基磺酸盐，如十二烷基苯磺酸钙；烷基酚-烯化氧加成产物和/或芳基烷基酚-烯化氧加成产物，如壬基酚-Cw乙氧基化物；醇-烯化氧加成产物，如十三烷基醇-C16 乙氧基化物；皂，如硬脂酸钠；烷基萘磺酸盐，如二丁基萘磺酸钠；磺化琥珀酸盐的二烷基酯，如二 O-乙基己基)磺化琥珀酸钠；山梨糖醇酯，如山梨糖醇油酸酯；季铵，如月桂基三甲基氯化铵；乙氧基化胺，例如牛脂胺聚氧乙烯醚(tallowamine ethoxylated)；甜菜碱表面活性剂，例如椰油酰氨基二丙基甜菜碱；脂肪酸的聚乙二醇酯，如硬脂酸聚乙二醇酯；环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物；以及磷酸单烷基酯的盐和磷酸二烷基酯的盐；以及它们的混合物。所述表面活性剂或表面活性剂的混合物在制剂中的浓度通常为2-20wt%。
除了上述制剂，本发明还涵盖与一种或多种额外相容成分组合的制剂。其它额外成分可包括但不限于一种或多种其它农药、染料和任意其它提供功能性用途的额外成分， 例如稳定剂、香料、降粘剂和防冻剂(freeze-point cbpressant)。
所述预混制剂优选为溶液剂、乳剂、混悬剂、可润湿散剂或可溶散剂或水可分散颗粒制剂或水可溶颗粒制剂。
以下实施例说明本发明。
具体实施例方式实施例1 为了制备如表1所示的每种浓度的2，4_D制剂A至G，首先向装备有机械搅拌子的不锈钢烧杯中装入90克DMA 6 SEQUESTERED (在水溶液中含有68. 8% 2，4_D 二甲基铵盐)。然后根据表1的组成将总共10克I^riolube产品的不同组合加入其中。搅拌每种液体混合物使所述组合物勻化并得到制剂。
通过以下方式制备喷雾水溶液将每种制剂各ImL加至99mL去离子水中，制备 ν/ν稀释液。然后通过TeeJet 8002扁平扇形喷嘴以40psi (276千帕(kPa))喷洒所述喷雾溶液，通过使用Sympatec Helos粒度分级器测量液滴大小。在离所述粒度分级器的测量区6或12英寸(15. 24或30. 48厘米(cm))处用喷嘴的尖端进行测量。结果记录在表2 (6 英寸；15. 2km)和表3(12英寸；30. 48cm)中。从这些结果可以看出，通过本发明喷雾组合物产生的液滴大小小于175 μ m的可漂移微细物被大大减少。本发明通过缩小滴径分布但不显著增加大液滴而有效减少可漂移微细液滴，从而对喷雾覆盖度和质量具有最小影响。
表1.实施例1制剂的组成
权利要求
1.降低农药施用过程中喷雾漂移的方法，所述方法包括在农药喷雾剂中结合0.01至 5%体积/体积自乳化酯或其混合物。
2.权利要求1的方法，其中所述农药为除草剂。
3.权利要求2的方法，其中所述除草剂为2，4-D、草甘膦、绿草定、氯氨基吡啶酸、麦草畏或它们的混合物。
4.权利要求1的方法，其中所述农药为杀虫剂。
5.权利要求1的方法，其中所述农药为杀真菌剂。
6.权利要求1的方法，其中所述自乳化酯为(1)基于三聚体酸的自乳化酯，其是通过使具有C54亲脂性骨架的油酸和亚油酸与含有非离子和阴离子表面活性剂官能度的分子的酯部分聚合制备的；( 通过用脂肪酸和二羧酸酐酯化乙氧基化三羟甲基丙烷制备的酯；(3) 衍生自高分子量二元酸、聚氧化烯二醇和单官能脂肪族醇的酯；(4)通过使乙氧基化三羟甲基丙烷与羧酸或其反应性衍生物反应制备的自乳化酯化合物；( 衍生自来自植物或陆地动物的马来酸甘油三酯的琥珀酸甘油三酯油；(6)乙氧基化脂肪酸酯；(7)通过使醇与环氧乙烷和环氧丙烷和/或环氧丁烷反应并用链烷酸或芳族酸使所得烷氧化物封端制备的烷氧化物酯；和(8)烷氧基化甘油三酯。
7.预混制剂，其包含1至90wt%农药和0.05至30wt%自乳化酯。
8.权利要求6的预混制剂，其包含20至60wt%农药和1.0至IOwt%自乳化酯。
全文摘要
本发明涉及通过在待喷雾液体中结合自乳化酯来降低农用化学品施用过程中喷雾漂移的方法。
文档编号A01P3/00GK102186340SQ200980141658
公开日2011年9月14日 申请日期2009年10月30日 优先权日2008年10月31日
发明者秦奎德, 霍尔格·坦克, 斯蒂芬·威尔逊, 刘雷, 戴维·奥斯, 李梅 申请人:陶氏益农公司