专利名称:高电解质溶液中的分散剂的制作方法
技术领域:
本发明一般地涉及分散剂,特别地,涉及用于高电解质农业溶液中的聚酰胺分散剂。相关技术描述在许多农业应用中的活性成分大部分具有疏水性或水不溶性的特性且通常要求作为悬浮在水性介质中的精细分散的固体使用。以浓缩形式制造和采购这些活性成分中的大部分,然后,在应用之前对其进行稀释。例如,典型地可以悬浮浓缩物(Sc)、可润湿粉末 (WP)或水可分散颗粒(WG)的形式获得所述活性成分。尽管不仅从装载运输角度考虑,而且从职业健康和安全角度考虑,固体制剂如WP和WG具有吸引力,但是不能将所有的农用化学品配制成固体制剂。因此,液体制剂如SC是重要的制剂类型。为了实现均勻分散,在SC制剂中添加合适的分散剂是必须的。此外,一旦实现了均勻分散,制得的悬浮液必须保持稳定并持续足够的时间,以至少允许通过普通手段如喷雾应用。在SC制剂中的任何沉降、聚集或絮凝都会导致不一致和无效应用并堵塞喷雾设备。因此,需要提供可提供方便并均勻分散并制得悬浮液的分散剂,在长期储存或在高温下储存时,所述悬浮液可保持悬浮液稳定性。通常期望的是,将水不溶性固体活性成分悬浮在高电解质(盐)溶液如化肥或者特别是在农用化学品制剂的情况中,以在一种制剂中将两种活性成分合并在一起,其中一种活性成分为固体分散体,而另一种为电解质溶液。在农用化学品应用中,通常使用常规分散剂例如环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物、三苯乙烯基酚乙氧基化物衍生物、萘 (naphthelene)磺酸盐缩合物的盐、以及聚合的梳状共聚物、聚芳基磺酸盐缩合物、烷基醚磷酸酯和醚硫酸酯、以及木质素磺酸盐来制备在SC制剂中的固体分散体。尽管这些分散剂可在非电解质溶液中提供稳定的SC而不展示沉降或晶体生长的迹象,但是它们在高电解质溶液中不能作为分散剂,导致颗粒聚集并絮凝。在某些高电解质溶液中,已经将木质素磺酸盐用作分散剂,然而,其展示了差的分散性能。为了获得稳定的分散液,需要大量分散剂,这提高了分散液的成本。此外,在更高的电解质浓度下,或者当在电解质溶液中需要高含量的水不溶性活性物质时,木质素磺酸盐不能防止颗粒的聚集和絮凝。发明概述本发明的实施方案公开了将聚氨基酰胺树脂及其衍生物用作分散剂,从而在高电解质溶液中提供了提高的分散性能和悬浮性能、以及大量的其它附带好处,本文中将进行更详细地说明。在第一方面中,本发明的实施方案公开了一种组合物,所述组合物包含含水溶性活性成分的电解质溶液、水不溶性固体活性成分和分散剂,所述分散剂选自聚氨基酰胺树脂、其聚氧化烯衍生物、其聚甘油衍生物、其聚氨基甲酸酯衍生物及其组合。
在本发明的实施方案中,水溶性活性成分的浓度为大于组合物的约3wt%。在本发明的实施方案中,所述组合物为农用或兽医组合物。在本发明的实施方案中,所述水不溶性活性成分为选自农药、除草剂、杀昆虫剂、 驱昆虫剂、杀真菌剂、杀细菌剂、植物生长调节剂、肥料、杀螨剂、驱蠕虫剂、杀线虫剂及其组合中的至少一种成分。在本发明的实施方案中,通过多官能脂肪酸与多官能胺的热缩合来得到所述聚氨基酰胺树脂,其中多官能脂肪酸的起始酸为C2 约C6tl的脂肪酸。在本发明的实施方案中,所述多官能胺选自C2 Cltl的亚烷基二胺、二聚体二胺、 聚氧化烯基胺、乙撑胺类及其组合。在本发明的实施方案中,所述乙撑胺类选自乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺及其组合。在本发明的实施方案中,通过烷氧基化反应得到所述聚氧化烯衍生物。在本发明的实施方案中,通过氨基甲酸酯化反应得到所述聚氨基甲酸酯衍生物。在本发明的实施方案中,通过甘油化反应得到所述聚甘油衍生物。在本发明的实施方案中,通过将聚氨基酰胺树脂与选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷及其组合中的化合物进行反应而得到所述聚氧化烯衍生物。在本发明的实施方案中,通过将聚氨基酰胺树脂与碳酸甘油酯反应得到所述聚氨基甲酸酯衍生物。 在本发明的实施方案中,通过将聚氨基酰胺树脂与选自缩水甘油、甘油、表氯醇及其组合中的化合物进行反应而得到所述聚甘油衍生物。在本发明的实施方案中,分散剂与水不溶性固体活性成分的重量比为约1 50 约 1 5。在本发明的实施方案中,溶液中的电解质与所述水不溶性固体活性成分的重量比为约60 1 约1:1。在本发明的实施方案中,所述组合物还包含选自如下的至少一种添加剂保湿剂、 增稠剂、润湿剂、佐剂、稳定剂、安全剂、结构化剂、消泡剂、颜料、染料、臭味剂、催吐剂、填料、载体、缓冲剂及其组合。在第二方面中,本发明的实施方案公开了一种制备组合物的方法,所述方法包括如下步骤将包含水溶性活性成分的电解质溶液与水不溶性固体活性成分和选自如下的分散剂进行接触聚氨基酰胺树脂、其聚氧化烯衍生物、其聚甘油衍生物、其聚氨基甲酸酯衍生物及其组合。在第三方面中,本发明的实施方案公开了一种对植被进行处理的方法,所述方法包括将本发明的组合物与植被或土壤进行接触的步骤。在第四方面中,本发明的实施方案公开了一种对动物进行处理的方法,所述方法包括将本发明的组合物与动物进行接触的步骤。在第五方面中,本发明的实施方案公开了一种对基材进行处理的方法,所述方法包括将本发明的组合物与基材进行接触的步骤。附图简述添加下列附图以进一步说明本发明的性能。
图1是表示将本发明实施方案的流变性能、尤其是粘度曲线与目前商购的分散剂进行比较的图。图2是绘制与当前商购的分散剂进行比较的本发明实施方案的颗粒分布的图。图3是表示本发明实施方案的流变性能、尤其是粘度曲线的图。图4是表示本发明实施方案的流变性能、尤其是粘度曲线的图。图5是表示本发明实施方案的流变性能、尤其是粘度曲线的图。发明详述本发明的实施方案公开了将聚氨基酰胺树脂、其聚氧化烯衍生物、其聚甘油衍生物及其聚氨基甲酸酯衍生物或其组合用作分散剂,以用于制备水不溶性固体活性成分在高电解质溶液中的稳定悬浮液。本发明的实施方案保持为流体且均勻。本发明的实施方案典型地展示无颗粒聚集或絮凝的迹象。作为另外的优势,这些分散剂可展示辅助性能并由此可具有将水不溶性固体活性成分进行悬浮并提高至少一种活性成分的生物学效果的双重目的。本发明的实施方案能够用于配制农用、兽医、公共健康或家用组合物。本发明的实施方案公开了一种组合物,所述组合物包括包含水溶性活性成分的电解质溶液;水不溶性固体活性成分;以及分散剂,所述分散剂为聚氨基酰胺树脂或其衍生物。本发明的实施方案包含电解质溶液。通常,在将盐(或者可使用酸或碱)放入诸如水的溶剂中且盐的各种组分(离子)发生解离时,形成电解质溶液。本发明的水溶性活性成分如盐在诸如溶剂的水中,可形成这种电解质溶液。本发明的电解质溶液,如果其离子浓度高,则可将其描述为高电解质。本发明的实施方案包括电解质溶液,其中水溶性活性成分的浓度高于组合物或其他水不溶性固体活性成分的等价离子强度或溶解的盐的组合的约3wt%。在其他实施方案中,水溶性活性成分的浓度为高于组合物的约#t%。在其他实施方案中,水溶性活性成分的浓度为高于组合物的约5wt%。在其他实施方案中,水溶性活性成分的浓度为高于组合物的约10wt%。在另外的实施方案中,水溶性活性成分的浓度可以为约IOwt% 约70wt%。在其他实施方案中,水溶性活性成分的浓度可以为约15wt% 约 40wt%。在期望高电解质溶液的实施方案中,水溶性活性成分可以为高于约30g/L(作为酸当量)的任意浓度。在其他实施方案中,所述水溶性活性成分可以为约120g/L、150g/L、 360g/L、420g/L、450g/L、480g/L、490g/L、510g/L、517g/L 或 520g/L 的浓度。在一个实施方案中,所述水溶性活性成分为约M0g/L的浓度。在其他实施方案中,所述浓度可以为约 600g/Lo本发明的实施方案包括水溶性活性成分。在某些实施方案中所述水溶性活性成分可以为生物活性成分(如后所述)如农药、特别地是除草剂。所述水溶性活性成分能够包括但不限于,N-(膦酰基甲基)甘氨酸(草甘膦)及其盐;4-[羟基(甲基)氧膦基]-DL-均丙氨酸(草铵膦)铵盐和其他水溶性除草剂如麦草畏、氨基三唑、溴苯腈及其盐;双吡啶鐺除草剂如百草枯和敌草快及其盐;杀草强、芳族酸除草剂如2,4-D、MCPA(4-氯-2-甲基苯氧基乙酸)和MCPB (4-(4-氯-2-甲基苯氧基)丁酸酯)及其盐;吡啶除草剂如绿草定和毒莠定及其盐。适用于本发明的组合物中的水溶性成分的其他实例包括液体肥料如硫酸铵和植物生长调节剂,所述植物生长调节剂可以为赤毒素如GA3及其盐。“草甘膦”是指任意形式的草甘膦,其在水溶液中可提供草甘膦阴离子和合适的阳离子或草甘膦酸。这种合适的阳离子的实例为碱金属阳离子如钠、钾、铵和取代的铵阳离子。后者包括得自伯胺或仲胺如异丙胺、单乙醇胺或二甲胺和得自二胺如乙二胺的阳离子。在美国专利3,799,758中公开了草甘膦的其他在农业上可接受的盐。此外,草甘膦的在农业上可接受的盐的实例为如同在EP-A-O 088 180中所公开的三甲基-锍盐(“草硫膦”)或氨基胍盐。因为草甘膦具有超过一个的可取代的氢原子,所以单-和二 -盐、以及这种盐的混合物是可能的。典型的草甘膦盐为钾盐、铵盐和三甲基锍盐、以及混合的烷基锍盐和三烷基铵盐。所述水溶性活性成分可还包括其他合适的活性盐、碱和酸。其他合适的生物活性成分可包括微量营养素。这种微量营养素可以为悬浮在肥料制剂中的粉末。本领域技术人员应理解,其他适当的水溶性活性成分可用于本发明的实施方案中。本发明的实施方案包括水不溶性固体活性成分。用于本发明中的合适的水不溶性固体活性成分包括但不限于,杀昆虫剂、驱昆虫剂、杀真菌剂、杀细菌剂、除草剂、植物生长调节剂、肥料、微量营养素、杀螨剂、驱蠕虫剂和杀线虫剂。合适的水不溶性固体活性成分在20°C的温度下典型地具有所述组合物的约1.0Wt%以下的水溶解度曲线。合适的固体农药的实例包括但不限于三嗪除草剂如阿特拉津、西玛津、扑草净、莠灭净、去草净和特丁津;脲除草剂如敌草隆、伏草隆和利谷隆;氨基甲酸酯如甲基氨基甲酸1-萘基酯;杀真菌剂如腐霉利和代森锰锌;乙酰亚胺如霜脲氰;合成的拟除虫菊酯如联苯菊酯和α -氯氰菊酯, 涕必灵、多菌灵、氧氯化铜、噻苯隆、克百威、硫磺、百菌清、肟草酮、三唑酮、碳酸钙、吡虫啉、 thiocloprid、克菌丹、除虫脲、氟虫腈、甲磺隆-甲基、吡氟草胺、肟菌酯、醚苯磺隆、氯磺隆和赛克津。从农药字典(在农业化学品手册中所含有的)或英国作物保护协会农药手册中能够提取这种水不溶性固体活性成分的列表。受益于本发明,本领域技术人员应理解,可将其他合适的水不溶性固体活性成分用于本发明的实施方案中。本发明的实施方案包括分散剂。所述分散剂可选自聚氨基酰胺树脂、其聚氧化烯衍生物、其聚甘油衍生物、其聚氨基甲酸酯衍生物及其组合。所述聚氨基酰胺树脂由与具有氨基的化合物接枝和/或交联的多官能二聚体脂肪酸构成。通过熟知的方法例如任意一种多官能脂肪酸与任意一种多官能胺进行热缩合来得到所述聚氨基酰胺树脂。商购的合适的聚氨基酰胺树脂的实例为VERSAMID 聚氨基酰胺,其为得自Cognis GmbH的树脂品牌。本发明中所述的聚氨基酰胺树脂及其衍生物可以具有但不限于在式1中列出的一般结构。式1 聚氨基酰胺树脂及其衍生物的一种可能结构在式1中,R1为多官能二聚体脂肪酸,其中起始酸为C2 约C6tl的脂肪酸。R2和R3 为氢或甲基、或其组合。R4为氢、甲基、烷基或芳基。X能够为氧或氮,而Y能够为氢或任意一种环氧乙烷基团、环氧丙烷基团、环氧丁烷基团或其组合。在其他实施方案中,Y能够为任意一种烷基、烷基酮或甘油基。此外,a为1 约11的整数,b为0 约30的整数,d为1 约30的整数,e为0 1的整数且L为1 约50的整数。通过商购获得的树脂如VERSAMID 聚氨基酰胺的聚合物骨架的衍生,能够得到如式1中所示的聚氨基酰胺衍生物。在图解1 3中显示了这种衍生反应的非限制性实例。 通过烷氧基化反应(如图解1中所示)、甘油化反应(如图解2中所示)或氨基甲酸酯化反应(如图解3中所示),可实施衍生。图解1 聚氨基酰胺树脂_(环氧乙烷)_ >其聚氧化烯衍生物图解2 聚氨基酰胺树脂_(缩水甘油)_ >其聚甘油衍生物图解3 聚氨基酰胺树脂_(碳酸甘油酯)_ >其氨基甲酸酯衍生物
权利要求
1.一种组合物,其包含含水溶性活性成分的电解质溶液;水不溶性固体活性成分;和分散剂,所述分散剂选自聚氨基酰胺树脂、其聚氧化烯衍生物、其聚甘油衍生物、其聚氨基甲酸酯衍生物及其组合。
2.权利要求1的组合物,其中所述水溶性活性成分的浓度为大于所述组合物的约 3wt%。
3.权利要求1的组合物,其中所述组合物为农用或兽医组合物。
4.权利要求1的组合物,其中所述水不溶性活性成分为选自农药、除草剂、杀昆虫剂、 驱昆虫剂、杀真菌剂、杀细菌剂、植物生长调节剂、肥料、杀螨剂、驱蠕虫剂、杀线虫剂及其组合中的至少一种成分。
5.权利要求1的组合物,其中通过多官能脂肪酸与多官能胺的热缩合来得到所述聚氨基酰胺树脂,且其中多官能脂肪酸的起始酸为C2 约C6tl的脂肪酸。
6.权利要求5的组合物,其中所述多官能胺选自C2 Cltl的亚烷基二胺、二聚体二胺、 聚氧化烯基胺、乙撑胺类及其组合。
7.权利要求6的组合物,其中所述乙撑胺类选自乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺及其组合。
8.权利要求1的组合物,其中通过烷氧基化反应得到所述聚氧化烯衍生物。
9.权利要求1的组合物,其中通过氨基甲酸酯化反应得到所述聚氨基甲酸酯衍生物。
10.权利要求1的组合物,其中通过甘油化反应得到所述聚甘油衍生物。
11.权利要求1的组合物,其中通过将聚氨基酰胺树脂与选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷及其组合中的化合物进行反应而得到所述聚氧化烯衍生物。
12.权利要求1的组合物,其中通过将聚氨基酰胺树脂与碳酸甘油酯反应得到所述聚氨基甲酸酯衍生物。
13.权利要求1的组合物,其中通过聚氨基酰胺树脂与选自缩水甘油、甘油、表氯醇及其组合中的化合物进行反应而得到所述聚甘油衍生物。
14.权利要求1的组合物,其中所述分散剂与所述水不溶性固体活性成分的重量比为约1 50 约1 5。
15.权利要求1的组合物,其中溶液中的所述电解质与所述水不溶性固体活性成分的重量比为约60 1 约1 1。
16.权利要求1的组合物,还包含选自下组中的至少一种添加剂保湿剂、增稠剂、润湿齐U、佐剂、稳定剂、安全剂、结构化剂、消泡剂、颜料、染料、臭味剂、催吐剂、填料、载体、缓冲剂及其组合。
17.一种制备组合物的方法,所述方法包括如下步骤将包含水溶性活性成分的电解质溶液与水不溶性固体活性成分和选自如下的分散剂进行接触聚氨基酰胺树脂、其聚氧化烯衍生物、其聚甘油衍生物、其聚氨基甲酸酯衍生物及其组合。
18.—种对植被进行处理的方法,所述方法包括将权利要求1中所述的组合物与植物或土壤进行接触的步骤。
19.一种对动物进行处理的方法,所述方法包括将权利要求1所述的组合物与动物进行接触的步骤。
20.一种对基材进行处理的方法,所述方法包括将权利要求1所述的组合物与基材进行接触的步骤。
全文摘要
本发明的实施方案公开了一种组合物,其包含含水溶性活性成分的电解质溶液;水不溶性固体活性成分;和分散剂,所述分散剂选自聚氨基酰胺树脂、其聚氧化烯衍生物、其聚甘油衍生物、其聚氨基甲酸酯衍生物及其组合。
文档编号A01N25/30GK102421285SQ201080019895
公开日2012年4月18日 申请日期2010年5月7日 优先权日2009年5月7日
发明者B·塔尼尔, D·赛里克, K·范德桑德, R·W·帕尔 申请人:胡茨曼澳大利亚股份有限公司