包括乙烯共聚物和润滑剂的种子包衣组合物的制作方法

本申请要求2016年7月28日提交并且名称为“包括乙烯共聚物和润滑剂的种子包衣组合物”的美国临时专利申请序号62/367,916的优先权，其全文经此引用并入本文。

本说明书一般性涉及包衣组合物。更具体地，本说明书涉及包括乙烯共聚物和润滑剂的种子包衣组合物。

背景技术：

与使用播种设备播种相关的两个问题包括粉尘漂移和流动性。漂尘或包衣脱落(dust-off)涉及种子包衣的粒子和松散微粒材料的损失，包括在处理种子时杀虫剂的非靶向散布。粉尘的生成可能不利地影响环境。流动性涉及种子滑动通过设备，如种植机的能力。低流动性可能造成种子结团、种植机堵塞、不一致地流动通过种植机和作物的不均匀栽种。因此，需要提供具有改进的流动性和降低的粉尘的种子。

技术实现要素：

概述

根据一个或多个实施方案，包衣种子包括种子和包衣。所述包衣包括粘结剂和任选的润滑剂并可与种子处理杀虫剂结合使用。所述粘结剂包括乙烯共聚物，其包括多于50重量％的乙烯单体和至少一种共聚单体。所述至少一种共聚单体包括选自丙烯酸、乙酸、其衍生物或其混合物的一种或多种组分。

根据一个或多个实施方案，包衣种子包括种子和包衣。所述包衣包括粘结剂和润滑剂并可与种子处理杀虫剂结合使用。所述粘结剂包括乙烯共聚物，其包括乙烯单体和至少一种共聚单体。所述至少一种共聚单体包括选自丙烯酸、乙酸、其衍生物或其混合物的一种或多种组分。

根据一个或多个实施方案，包衣种子包括种子和包衣。所述包衣包括粘结剂和润滑剂并可与种子处理杀虫剂结合使用。所述粘结剂包括乙烯共聚物，其包括多于40重量％的乙烯单体和至少一种共聚单体。

根据一个或多个实施方案，一种减轻种子粉尘和提高种子流动性的方法包括用一种包衣组合物处理种子。所述包衣组合物包括乙烯共聚物和至少一种蜡。所述乙烯共聚物包括多于40重量％的乙烯单体和至少一种共聚单体。所述至少一种共聚单体包括选自丙烯酸、乙酸、其衍生物或其混合物的一种或多种组分。

要理解的是，上文的一般性描述和以下的详述都描述了各种实施方案并且意在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特征的综述或框架。包括附图以提供各种实施方案的进一步理解，并且将附图并入本说明书并构成其一部分。附图图解说明本文中描述的各种实施方案并与说明书一起用于解释所要求保护的主题的原理和操作。

附图说明

图1是种子包衣法的一个实施方案的示意图。

附图中阐述的实施方案是示例性的并且无意对于权利要求书是限制性的。此外，鉴于详述，附图的各特征将可更全面看出和理解。

详述

各种实施方案包括包衣种子，其包括种子和包衣。所述包衣包括乙烯共聚物和润滑剂，其在施加到种子上时增强种子的流动性。本文所用的“共聚物”包括由至少两种单体制成的聚合物并可包括具有多于两种共聚单体的聚合物，如三元共聚物、四元共聚物等。

在各种实施方案中，乙烯共聚物包括乙烯单体和至少一种共聚单体。共聚单体包括选自丙烯酸、乙酸、其衍生物或其混合物的一种或多种组分。润滑剂可以是蜡。该蜡可以是例如动物蜡、植物蜡、矿物蜡或石油蜡。示例性的蜡可包括，例如并且不限于，乳液或微粉化蜡，包括费托蜡、巴西棕榈蜡、聚乙烯蜡、大豆蜡、石蜡(paraffinwax)、鳞片状蜡、疏松石蜡(slackwax)、其它植物蜡或其混合物。

在一个实施方案中，乙烯共聚物为聚合物分散体的形式。在一个或多个具体实施方案中，该分散体是水基聚合物分散体，例如胶态水基分散体。在一个实施方案中，该胶态分散体可以是通过在压力反应器中，在碱(例如氨)存在下，与水相一起加热固体乙烯共聚物，以使碱与该聚合物上的酸基反应而制成的离聚物，并在熔融时，形成胶态分散体。在本文中考虑了用于制造聚合物分散体的其它方法。在一个或多个实施方案中，该聚合物分散体可含有大约10至50重量％的乙烯共聚物固体、大约25至50重量％的乙烯共聚物固体、或大约30至45％的乙烯共聚物固体。

可以大约50至大约200毫升/45.4千克种子的包衣重量在种子上施加包衣。取决于种子，包衣可具有大约0.5微米至大约5.0微米的厚度。种子可以是任何类型的种子，包括例如谷物、蔬菜、观赏植物和水果。特别地，种子可以是，例如并且不限于，大豆种子、玉米种子、棉花种子、稻种、燕麦种子、黑麦种子、大麦种子、蔬菜种子、小麦种子、向日葵种子、莴苣种子、菠菜种子等。

可以例如使用分批包衣机、转鼓式包衣机等进行包衣。在一些实施方案中，所用包衣方法可取决于要包衣的种子的特定类型。用于各种实施方案中的示例性转鼓式包衣机100图解示在图1中。如图1中所示，清洗、分选种子并将其添加到供应料斗101中。种子经供应料斗101流向秤102和流入钵式处理器103。在各种实施方案中，供应料斗101和秤102控制种子流入钵式处理器103的速率。在钵式处理器103中，种子经过被喷雾或雾化的包衣材料的区，在此种子与种子包衣剂的组分接触。种子从钵式处理器103经过进入混合转鼓104。

混合转鼓104旋转种子和种子包衣剂，从而搅动种子并确保每个种子基本上完全被种子包衣剂包覆。经包衣的种子随后经混合转鼓104的开口离开。离开混合转鼓104的经包衣的种子可接触一个或多个传送带105，其将种子输送到装袋站106。

在各种实施方案中，转鼓式包衣机100包括一个或多个计量泵107，其向钵式处理器103提供包衣剂。特别地，计量泵107如由控制板109指示，从一个或多个罐108抽取包衣组合物或包衣组分。

尽管本文所述的各种实施方案应用将包衣剂喷涂到种子上的过程，但应该理解的是，可根据任何合适的包衣法用包衣剂包覆种子。作为只是一个实例，可将种子与包衣剂混合。在其他实施方案中，种子可与包衣组合物一起翻滚、薄膜包衣、制丸、结壳等。

在各种实施方案中，种子包衣剂是包括至少乙烯共聚物和润滑剂的混合物。在一些实施方案中，种子包衣剂可包括附加组分，如一种或多种杀虫剂、一种或多种杀真菌剂、一种或多种表面活性剂、虫胶、一种或多种着色剂、一种或多种肥料、一种或多种营养素、一种或多种湿改性剂(moisturemodifier)等。应该理解的是，该混合物中包括的特定组分可随特定实施方案而变。

在其他实施方案中，例如图1中所示的实施方案，种子包衣剂是多种独立组分，种子同时或基本同时用它们包覆。例如，代替用包括所有所述组分的混合物包覆种子，在种子包衣工艺过程中可将种子包衣剂的一种或多种组分单独或作为不同混合物的一部分施加到种子上。换言之，可从一个或多个罐108抽取构成种子包衣剂的组分。因此，在各种实施方案中，种子包衣剂中的润滑剂、聚合物分散体和任何附加组分可同时或基本同时包覆在种子上，无论它们在包覆前是否混合在一起。

在一个或多个实施方案中，乙烯共聚物可包括多于40重量％或多于50重量％的乙烯单体。在一些实施方案中，乙烯共聚物包括大约60重量％至大约98重量％的乙烯单体。在其他实施方案中，乙烯共聚物包括大约70重量％至大约90重量％的乙烯单体。

此外，乙烯共聚物可包括最多至大约60重量％或最多至大约50重量％的所述至少一种共聚单体。在一些实施方案中，乙烯共聚物包括大约2重量％至大约40重量％共聚单体。在其他实施方案中，乙烯共聚物包括大约10重量％至大约30重量％共聚单体。在各种实施方案中，该共聚单体包括选自丙烯酸、乙酸、其衍生物或其混合物的一种或多种组分。在一些实施方案中，该共聚单体包括丙烯酸共聚单体。该丙烯酸共聚单体可包括，例如并且不限于，丙烯酸、丙烯酸衍生物或其组合。本文所用的“衍生物”是指该单体具有至少附加的取代到该单体上的结构部分或基团。例如，一种丙烯酸共聚单体衍生物可以是甲基丙烯酸，其是用附加甲基改性的丙烯酸。用于本公开中的合适乙烯丙烯酸分散体可以品名prime4983购自michelman。

在其他实施方案中，该共聚单体包括乙酸共聚单体。该乙酸共聚单体可包括，例如并且不限于，乙酸、乙酸衍生物或其组合。在一些实施方案中，该乙酸共聚单体可以是乙酸乙烯酯共聚单体。

根据各种实施方案，该乙烯共聚物通过高压聚合形成。例如，该乙烯共聚物可在大约2,500psi至大约50,000psi的压力下形成。

润滑剂可以是例如蜡。该蜡可以是微粉化蜡或蜡乳液，包括费托蜡、巴西棕榈蜡、聚乙烯蜡、大豆蜡、石蜡、鳞片状蜡、疏松石蜡、微粉化蜡或其混合物。该乳液可以是包含一种或多种溶剂以及附加组分的乳液。例如，这些溶剂可包括水、表面活性剂、防腐剂、酸或碱中的一种或多种。蜡乳液可包括大约40重量％至大约90重量％水。考虑了各种表面活性剂，例如非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂。在一个实施方案中，非离子表面活性剂可包括乙氧基化醇。这些乙氧基化醇可包括乙氧基化脂肪醇，其中脂肪醇是具有4至50个碳的长链醇。此外，阴离子表面活性剂可包括阴离子磺化表面活性剂和脂肪酸盐。蜡乳液可包括大约0.5重量％至大约12重量％表面活性剂。此外，考虑各种防腐剂用于蜡乳液，例如戊二醛和苯并异噻唑啉酮。在包括防腐剂的实施方案中，蜡乳液可包括0重量％至0.5重量％防腐剂。

蜡乳液可包括大约5重量％至大约60重量％蜡、或大约10重量％至大约45重量％蜡。在一些实施方案中，蜡乳液包括大约5重量％至大约60重量％、大约10重量％至大约15重量％、大约21重量％至大约24重量％、或大约33重量％至大约45重量％蜡。根据一些实施方案，该乳液可以是非离子或阴离子的。该蜡乳液可具有3.0至大约10.0的ph。在一些实施方案中，该蜡乳液具有大约5.0至大约8.0，或大约4.0至大约7.0的ph。该蜡乳液可以是例如市售蜡乳液，如得自michelman,inc.(cincinnati,ohio)的s2101、s2103或s2001。

在各种实施方案中，在施加到种子上之前合并聚合物分散体和润滑剂以形成包衣组合物。可以合并聚合物分散体和润滑剂以使包衣组合物包括大约10体积％至大约70体积％的聚合物分散体。在将种子包衣剂的各种组分基本同时施加到种子上的实施方案中，聚合物分散体可以大约1:10至大约10:1的聚合物分散体:润滑剂的体积比施加。在进一步实施方案中，聚合物分散体:润滑剂的体积比为大约1:1至大约3:1。在一些实施方案中，包衣组合物包括大约50重量％的聚合物分散体和大约50重量％的润滑剂。

现在应该理解，在此描述了种子包衣组合物和种子包衣方法的各个方面并且这些方面可与各个其它方面结合利用。

具体实施方式

实施例

下列非限制性实施例例示各种种子包衣组合物和与其相关的各种性质。

制造样品配制剂的方法

实施例1

将prime4983r(可获自michelmaninc.(cincinnati,ohio)的包括乙烯丙烯酸共聚物中和的氨的聚合物分散体)与s2101以大约1:1的比率混合，以形成种子包衣组合物。s2101是可获自michelmaninc.(cincinnati,ohio)的包括在高分子量醇乙氧基化物、苯并异噻唑啉酮和水中的费托蜡的蜡乳液。

实施例2

将prime4983r与s2001以大约1:1的比率混合，以形成种子包衣组合物。s2001是可获自michelmaninc.(cincinnati,ohio)的包括在十二烷基硫酸铵、防腐剂和水中的巴西棕榈蜡的蜡乳液。

实施例3

将prime4825r与s2101以大约1:1的比率混合，以形成种子包衣组合物。prime4825r是可获自michelmaninc.(cincinnati,ohio)的包括用氢氧化钠中和的乙烯丙烯酸共聚物的聚合物分散体。

实施例4

将prime4825r与s2001以大约1:1的比率混合，以形成种子包衣组合物。

实施例5

将prime4983r与s2104以大约1:1的比率混合，以形成种子包衣组合物。s2104是可获自michelmaninc.(cincinnati,ohio)的包括在乙氧基化脂肪醇表面活性剂、戊二醛、90％氢氧化钾、氧化聚乙烯和水的混合物中的费托蜡的蜡乳液。

附着力和流动测试实施例

根据下述程序测试表1的下列实施例它们的包衣附着力和种子流动性质。

表1

将种子包衣并在纸板上在环境条件下干燥大约24小时。为测试包衣附着力，将单独地用表1的实施例包衣的包衣大豆种子的50克质量样品倒入罐中。然后，将罐置于reddevilshaker(其类似于油漆摇动器)中，使得将经包衣的种子在速度#2下摇动60秒。在摇动后，然后在用以从最终种子质量中排除粉尘和松散粒子所做的努力下，再次用分析天平称量种子质量。

由这些种子质量值，计算包衣脱落率(dust-off)百分比(％)。通过下列方程测量％包衣脱落率：

％包衣脱落率＝(m1-m2)/m1×100％

其中m1是摇动前的种子样品重量，且m2是摇动后的种子样品重量。较低的包衣脱落率百分比(％)指示较低的在摇动过程后的种子质量损失。

为了测试种子多好地流过彼此或滑动经过彼此，使经包衣的种子经过漏斗。测定它们多快经过或它们多少次停止运动并需要搅动的时间。另外，测量种子完全流过的时间。为了搅动种子，用手指轻敲漏斗底部，每次轻敲一次直至至少1个种子掉落。迅速加入种子以使得它们中很少数可能不受其它种子阻碍地通过漏斗。

在这一试验中，对于表2的每个所述实施例包衣，使125克包衣大豆种子各自经过流动漏斗。漏斗具有10.795cm的入口直径和1.75cm的喷出口直径和10.975cm的长度。包衣大豆种子的直径为大约6.74毫米。测量并平均在下表2中标作t1-t5的流动试验的5个复制试验。如下表2中所示，包括乙烯共聚物并且不包括蜡的实施例6、10、12和14如由“粘着”注释所示没有足够润滑性。“粘着”是指种子不会完全流动，除非用手指轻敲并搅动它。相反，含蜡的包衣具有足够润滑性并且无干预(即粘着)地流过通道。

附加实施例

根据下述程序测试表3的下列实施例的各种性质。

表3

对于下述试验，所用种子是玉米和大豆种子。实验室测试方法检查适种性、包衣脱落率、流动性(300克重复4次)和萌芽。参考表3，以上文所述的量施加包衣。结果提供在下表4中。

使用hege种子处理机施加包衣。在precisionplantingesetmeter中使用1000个种子测试适种性。该种植仪器为标准设置(对于玉米为33,000个种子/英亩，对于大豆为16,000种子/英亩)、4.2mph的速度和18.1的真空率。真空种植装置模拟田间种植并使用空气压力使种子附着在盘上，同时测量适当的对准、漏过点、多重点和未对准点。结果可以许多形式提供，但最常提供1000个种子的单个化百分比(在1000个种子中，一个种子对准到栽种在一个孔中的百分比)。

为了测量包衣脱落率，两个100克种子样品经过heubachdustmeter。记录温度和相对湿度并且它们落在20℃至25℃和30％至70％rh的范围内。进行种子计数以测定每100,000个种子的平均粉尘克数。现行欧洲容许粉尘标准是0.75克/100,000个种子。

每次300克种子重复四次各自经过流动漏斗。将落距(漏斗距盘的高度)、漏斗开口面积(areaopening)和漏斗管长度都记录下来。漏斗距盘4.5厘米。漏斗底部的面积为2.22cm。漏斗管为14.7cm长。测量种子完全流过的时间。

另外，为了测量萌芽，进行标准温热萌芽试验，其中将每100个种子重复样种植在润湿的绉纹纤维素纸上并置于25℃中7天，此后根据associationofofficialseedanalysts(aosa)规则将籽苗评估为正常、异常和死亡。萌芽可被定义为在土壤中在有利条件下萌出、发芽和从基本结构的种胚中发育以发育成正常植株。

表4

对于本领域技术人员将显而易见的是，可对本文中描述的实施方案作出各种修改和变动而不背离所要求保护的主题的主旨和范围。因此说明书意在涵盖本文中描述的各种实施方案的修改和变动，只要这样的修改和变动落在所附权利要求书及其等同物的范围内。

要指出，如“优选”、“一般”、“通常”和“典型地”之类的术语在本文中不用于限制权利要求书的范围或隐含某些特征对权利要求书的结构或功能是关键的、必要的或甚至重要的。相反，这些术语仅意在强调可用于或不可用于本公开的特定实施方案的替代或附加特征。

为了描述和限定本公开的目的，要指出，术语“基本上”在本文中用于代表可归因于任何数量比较、值、测量或其它表示法的固有不确定度。术语“基本上”在本文中也用于代表数量表示可变化偏离所述参考值而不造成所涉主题的基本功能改变的程度。

引用的所有文献经此引用并入本文；任何文献的引用不应被解释为承认其是本公开的现有技术。

要进一步理解，当各种实施方案的描述使用术语“包含”和/或“包括”时，本领域技术人员会理解，在一些具体情况下，可以替代性地使用表述“基本由…组成”或“由…组成”描述一个实施方案。

除非另行指明，说明书和权利要求书中使用的所有表示成分量、性质如反应条件等的数值应被理解为在所有情况下被术语“大约”修饰。因此，除非作出相反的指示，本说明书和权利要求书中给出的数值参数是近似值，其可随通过本文公开的主题力求获得的所需性质而变。

应该理解的是，本说明书通篇给出的每一最大数值界限包括每一较低数值界限，就像在本文中明确写出这些较低数值界限。本说明书通篇给出的每一最小数值界限将包括每一较高数值界限，就像在本文中明确写出这些较高数值界限。本说明书通篇给出的每一数值范围将包括落在这些较宽数值范围内的每一较窄数值范围，就像这些较窄数值范围都明确写在本文中那样。

除非另行规定，本文使用的所有技术和科学术语具有如要求保护的主题所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。在此说明书中使用的术语仅用于描述特定实施方案并且无意构成限制。说明书和所附权利要求书中所用的单数形式“一”和“该”、“所述”也意在包括复数形式，除非上下文清楚地另行指出。