Инсектицидная композиция и упаковка для содержания композиции

 

Использование: в области сельского хозяйства, и в частности при сортировке, расфасовке и транспортировании инсектицидных препаратов пиретроидов. Сущность: предложена инсектицидная композиция на основе синтетического пиретроида, содержащая растворитель и по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество. При наличии вышеназванных компонентов она дополнительно содержит загуститель, в качестве которого используют твердое вещество, нерастворимое в органическом растворителе, смешиваемое с эмульгатором композиции с образованием тройной смеси с растворителем и эмульгатором, в качестве которого используют поверхностно-активное вещество, выбираемое из группы, содержащей аниогенные, катионогенные, неионогенные, амфотерные ПАВ и их смеси, пеногаситель, в качестве которого используют вещество, выбранное из группы, содержащей полидиалкилсилоксаны, углеводородное масло, тетраметилдециндиол, диметилактидинол, подкислитель, в качестве которого используют вещество, выбираемое из группы, содержащей уксусную кислоту, фосфорную кислоту, серную кислоту, соляную кислоту, фосфиновые ПАВ, противоокислитель, в качестве которого используют бутилированный гидрокситолуол или бутилированный гидроксианизол, а в качестве растворителя используют органический растворитель, выбираемый из группы, содержащей жидкие алкилзамещенные ароматические углеводороды, кетоны, имеющие в своей молекуле 6 - 12 атомов углерода, бутиролактон, N-алкилпирролидон, насыщенные и ненасыщенные алифатические кислоты, имеющие в своей молекуле 6 - 18 атомов углерода, салициловую кислоту, антраниловую кислоту, алкильные и алкенильные сложные эфиры, имеющие в спиртовой части 1 - 8 атомов углерода, алифатические или ароматические или гетероциклические замещенные спирты, лактоны, амиды. Композиция размещена в упаковке, выполненной в виде пакета, который изготовлен из частично гидролизированного поливинилацетата со степенью гидролизации от 70 до 90%. 2 с. и 11 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано, в частности, при сортировке, расфасовке и транспортировании инсектицидных препаратов, преимущественно пиретроидов.

Известна инсектицидная композиция, содержащая инсектицид на основе синтетического пиретроида и по меньшей мере один антиоксидант, при этом композиция размещена в пакете.

Недостатком данной композиции является то, что она небезопасна для обслуживающего персонала и окружающей среды, т.к. при ее изготовлении возможны неожиданные выбросы токсичных веществ. Кроме того, она неустойчива к низким температурам, при воздействии которых наблюдается нарушение дозировки и кристаллизация.

Наиболее близким к настоящему изобретению по технической сущности и достигаемому результату при его использовании является инсектицидная композиция, содержащая синтетический пиретроид, растворитель и по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество [1].

Данная композиция частично свободна от недостатков, перечисленных выше, тем не менее она трудно совместима с большинством широкоизвестных пестицидов, обладает низкой биологической активностью. Кроме того, она также трудно совместима с материалами, используемыми для изготовления упаковки для ее содержания.

Известна также агрохимическая упаковка для содержания композиции, включающая водорастворимый пакет с размещенным в нем химикатом [2].

Однако известная упаковка недостаточно совместима с рядом инсектицидов, что создает определенные проблемы с утилизацией упаковки.

Задача, на решение которой направлено данное изобретение, заключается в создании активного, устойчивого и безопасного инсектицида и легко утилизируемой упаковки для его содержания.

Технический результат, обусловленный использованием данного изобретения, заключается в приготовлении инсектицидной композиции, обладающей повышенными химической устойчивостью состава, биологической активностью, безопасностью при растворении в воде различной жесткости, совместимостью с другими пестицидами и материалами, используемыми при изготовлении упаковочной тары для содержания композиции.

Указанный технический результат достигается тем, что: инсектицидная композиция на основе синтетического пиретроида с растворителем и по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества, дополнительно содержит загуститель, пеногаситель, противоокислитель и подкислитель в эффективном соотношении всех компонентов; - в качестве синтетического пиретродина используют дельтаметрин или тралометрин; - в качестве растворителя используют жидкий алкилзамещенный ароматический углеводород или кетон, имеющий в своей молекуле 6 - 12 атомов углерода, или бутиролактон, или N-алкилпирролидон, или насыщенную и ненасыщенную алифатические кислоты, имеющие в своей молекуле 6 - 18 атомов углерода, или салициловую кислоту, или антраниловую кислоту, или алкильный и алкенильный сложный эфир, имеющий в спиртовой части молекулы 1 - 8 атомов углерода, алифатический или ароматический спирт, или лактон, или амид, или смесь нескольких указанных растворителей; - в качестве поверхностно-активного вещества используют анионогенное, или катионогенное, или неионогенное, или амфотерное поверхностно-активное вещество, или их смесь, при этом гидрофильно-липофильный баланс поверхностно-активного вещества идентичен гидрофильно-липофильному балансу растворителя; - в качестве загустителя используют твердое вещество, нерастворимое в растворителе, смешиваемое с поверхностно-активным веществом и растворителем с образованием тройной смеси; - в качестве пеногасителя используют полидиалкилсилоксан или углеводородное масло, или тетраметилдециндиол, или диметилоктидинол; - в качестве подкислителя используют уксусную кислоту, или фосфорную кислоту, или соляную кислоту, или серную кислоту, или фосфиновые поверхностно-активные вещества; - в качестве противоокислителя используют бутилированный гидрокситолуол или бутилированный гидроксианизол; - инсектицидная композиция имеет комплексную вязкость более 20 Па·с при 10 рад/с и меньше 1000 Па·с при 1 рад/с и/или динамический модуль упругости 1 - 10000 Па, преимущественно 10 - 5000 Па, а спонтанность менее 10;
- инсектицидная композиция имеет вид эмульсии, средний размер капель которой составляет менее 3 мкм.

Упомянутый технический результат достигается также тем, что упаковка для содержания композиции представляет собой пакет, изготовленный из водорастворимой пленки, в качестве которой используют гидролизованный поливинилацетат со степенью гидролизации 70 - 90%.

Настоящее изобретение реализуется следующим образом. Инсектицидная композиция может содержать один из множества известных синтетических пиретроидов, например, перметрин, ципеннетрин, цифлутрин, лямбдациалотрин. Наиболее предпочтительными для осуществления данного изобретения является дельтаметрин или тралометрин. В составах, содержащих один из этих двух пиретроидов, используются противоокислитель и подкислитель.

Растворители, используемые в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно должны быть в жидком виде при комнатной температуре. В качестве растворителя может быть использован один растворитель или смесь растворителей. Таким растворителем, например, может быть растворитель, выбранный из группы, содержащей жидкие алкилзамещенные ароматические углеводороды; кетоны, имеющие в своей молекуле 6 - 12 атомов углерода; бутиролактон; N-алкилпирролидон, в частности N-метил, N-октил-, N-децил- и N-циклогексил-пирролидон; насыщенные и ненасыщенные алифатические кислоты, имеющие в своей молекуле 6 - 18 атомов углерода; салициловая кислота; антраниловая кислота; алкильные и алкенильные сложные эфиры таких алифатических или ароматических кислот, как бензоаты, салицилаты или антранилаты, в частности сложные эфиры, имеющие в спиртовой части молекулы 1 - 8 атомов углерода; алкильные или арильные простые эфиры; алифатические, или ароматические, или гетероциклические замещенные спирты; лактоны; амиды.

Наиболее эффективными растворителями являются ароматические углеводороды, имеющие 10 - 16 атомов углерода; метиловые сложные эфиры алкановой или алкеновой кислот, имеющие 8 - 18 атомов углерода; метилсалицелат; метилпирролидон; тетрагидрофуран; бутиролактон; тетрагидрофурфуриловый спирт и его эфиры; и их смеси.

В качестве поверхностно-активного вещества может быть использовано анионогенное ПАВ, или неионогенное ПАВ, или катионогенное ПАВ, или амфотерное ПАВ. Предпочтительными из этих эмульгаторов являются такие, ГЛБ которых (гидрофильно-липофильный баланс; этот ГЛБ известен, и публикуют таблицы с ГЛБ растворителей, которые можно использовать) близок к ГЛБ растворителя, оптимально, когда разница не превышает 2. ГЛБ эмульгатора, используемого в данном изобретении, является общим для всех ПАВ в композиции. Из всех этих эмульгаторов смеси анионогенных и неионогенных ПАВ предпочтительны.

В соответствии с настоящим изобретением предпочтительно используются следующие эмульгаторы: диалкилсульфосукцинаты; алкилбензолсульфонаты, например, додецилбензолсульфонат кальция; этоксилированные тристирилфенолы и их сульфаты и фосфаты; сложные эфиры алкилполиэтоксиэфирных фосфатов, в виде кислоты или соли; этоксилированные жирные кислоты или спирты; этоксилированные алкилфенолы или диалкилфенолы; этоксилированное касторовое масло; блоксополимеры, содержащие этокси- и пропокси-группы; алкилфенольные блоксополимеры, содержащие этокси- и пропокси-группы; тристирилфенолы, содержащие этокси - и пропокси-группы; сложные эфиры гликоля, особенно эфиры жирных кислот; лецитин и его производные; эфиры сахаров и другие производные, например, сорбитол и эфиры сахарозы или глюкозы или их производные; сахароглицерин.

Отвердители, используемые в настоящей композиции, - это обычно твердые вещества, слабо растворимые в жидких системах (пиретроид или смесь пиретроида с растворителем) и способные образовывать гомогенную смесь с эмульгатором инсектицида, что можно наблюдать визуально. Кроме того существенна способность отвердителя образовывать гомогенную, тройную смесь с растворителем и эмульгатором. Возможно использование загустителя, представляющего собой смесь различных химических соединений, которые по отдельности не являются загустителем.

Конкретно, в качестве отвердителя могут использоваться полиакриловые производные, например, полиакриловые соли аммония; диоктилсульфосукцинат натрия, который может быть смешан с органическими солями, например, бензоатом натрия; диоксид кремния; ацетат натрия в смеси с другими соединениями; мочевина; оксид алюминия; диоксид титана; сахара; лигносульфонаты; соли алкиларилсульфонатов, например, додецилбензолсульфонат натрия; сочетания модифицированной глины и пропиленкарбоната; гидрогенизированное касторовое масло; тетраметилдециндиол; токсилированное растительное масло; смеси диметилгександиола и гексиндиола; и их смеси. Некоторые отвердители могут проявлять как эмульгирующее свойство, так и свойства отвердителя, например, этоксилированные (пропоксилированные) блоксополимеры алкилфенола; этоксилированные алкилфенолы и диалкилфенолы; этоксилированные жирные кислоты; этоксилированные жирные спирты; этоксилированные пропоксилированные блоксополимеры; и их смеси.

В качестве пеногасителей могут быть использованы полидиалкилсилоксан, полидиметилсилоксан, углеводородное масло и тетраметилдециндиол и диметилоктиндиол. Они могут обладать как пеногасящими, так и поверхностно-активными свойствами, подобно тетраметилдециндиолу.

В качестве противоокислителей согласно изобретению могут быть использованы фенолы, например, алкифенолы, алкилгаллаты, аскорбиновая кислота и токоферол. Более конкретно, наиболее эффективными противоокислителями могут быть бутилированный гидрокситолуол или анизол (метиловый эфир фенола).

Подкислитель выбирается из группы, содержащей алифатические насыщенные или ненасыщенные кислоты, в частности, уксусную кислоту; фосфорную кислоту или кислые соли; серную кислоту; соляную кислоту; кислотное ПАВ.

Загуститель согласно изобретению имеет разность фаз между наблюдаемым напряжением сдвига и результирующей деформацией сдвига, при которой tg меньше или равен 1 (оптимальная величина - 0,5), Tg - это тангенс угла (или разность фаз).

Угол обычно измеряют посредством динамического вискозиметра. Они обычно имеют плоскую неподвижную пластину и вращающийся конус, или пластину, или так называемую измерительную систему Куэтта. Могут быть использованы и другие механические системы. Обычно выбор системы обусловлен видом химического соединения, геля или жидкости, параметры которых измеряются. Вискозиметры с пластиной, вращающейся над другой пластиной, более пригодны для геля или другой вязкой жидкости. Измерения производят следующим образом. Конус (или пластина, или система Куэтта) вращают с помощью двигателя с регулируемой скоростью, при этом вращение является синусоидальным, т.е. деформация и измерение углового смещения являются синусоидальной функцией времени. Tg равен соотношению G''/G', где G' - динамический модуль упругости (характеризует идеальную жидкость), G''- модуль потерь, G' и G'' для данной скорости вращения (радиан в секунду) выражены в паскалях.

G' и G'' и таким образом tg могут зависеть от амплитуды колебаний (в процентах деформации) измерительной системы вискозиметра; однако существует так называемое вязкоупругое плато, где значения G' и G'' геля по существу не зависят от указанной амплитуды. Это значит, что при условиях измерения под вязкоупругим плато сохраняется структура геля и не происходит его деструкция в жидкость. Естественно, что измерение G' и G'' проводят в условиях под этим вязкоупругим плато, только потому, что эти условия соответствуют нормальной структуре геля или эмульсии, а измеренные значения характеризуют именно гель и эмульсию.

G' и G'' и таким образом tg могут также зависеть от скорости колебаний (времени, необходимого для достижения заданного процента деформации, выражаемого в радианах в секунду) измерительной системы. Однако если гель или эмульсия хорошо структурированы, то скорости изменяются незначительно. Для того чтобы получить достоверные данные о свойствах геля или эмульсии, предпочтительно производить измерения в таких условиях, при которых гель или эмульсия не подвергаются излишним нагрузкам, т.е. при скорости 1 рад/с. Естественно, что возможны измерения и на более высоких скоростях.

Комплексная вязкость - это параметр, известный как 1/W, умноженные на квадратный корень из (G' + G'), где W - частота напряжения, а G' и G'' - как указано выше.

Пиретроид в инсектицидной композиции содержится в количестве 0,5 - 60% общего состава, содержащегося в композиции. Наиболее эффективное содержание 1 - 40%, и, если не указано иначе, приняты мас.%. Для дельтаметрина и тралометрина наиболее эффективно содержание 1 - 20%.

Эмульгатор в композиции содержится в пределах 2 - 30% общего содержания (наиболее эффективного 4 - 20%). Отвердитель содержится в количестве 0,5 - 20% (наиболее эффективное содержание 0,8 - 10%).

Пеногаситель составляет 0,05 - 5% общего состава (предпочтительно 0,1 - 0,5%).

Противоокислитель содержится в пределах 0,01 - 1% общего содержимого (наиболее эффективно 0,5 - 0,2%). Подкислитель - в пределах 0,01 - 1% (предпочтительно 0,05 - 0,5).

Возможность практической реализации композиции подтверждается следующим примером.

Готовят инсектицид, содержащий синтетический пиретроид, растворитель и по меньшей мере один противоокислитель, один пеногаситель и подкислитель. В качестве синтетического пиретроида он содержит дельтаметрин или тралометрин. Растворитель представляет собой жидкость при комнатной температуре, выбранную из группы, содержащей ароматические, возможно алкилозамещенные углеводороды; кетоны, имеющие 6 - 12 атомов углерода в молекуле; бутиро-лактон; N-метилпирролидон; алкановые кислоты, имеющие в своей молекуле 6 - 12 атомов углерода; алифатические или ароматические альдегиды, имеющие в своей молекуле 6 - 24 атома углерода; салициловую кислоту; антрониловую кислоту; алкильные или алкенильные сложные эфиры таких алкановых или салициловой или антраниловой кислот, имеющих в спиртовой части молекулы эфира 1 - 5 атомов углерода; алкильные или арильные простые эфиры; алифатические или ароматические спирты; лактоны; амиды, а отвердитель представляет собой твердое вещество, нерастворимое в растворителе и смешиваемое с эмульгатором инсектицида, и может быть твердым веществом, нерастворимым в растворителе и смешиваемым с эмульгатором инсектицида, образовывая гомогенную тройную смесь с растворителем и эмульгатором.

В качестве противоокислителя использован ингредиент из группы фенолов, а именно бутилированный гидрокситолуол или бутилированный гидроксианизол, а подкислитель выбран из группы, содержащей уксусную кислоту, серную кислоту, соляную кислоту, фосфиновые ПАВ.

Состав готовили перемешиванием составляющих со следующим содержанием компонентов (в %):
Дельтаметрин - 2,5
Алкильный ароматический углеводород (температура вспышки 93^oC) - 84,2
Лаурисульфат натрия (отвердитель) - 3,3
Диоктилсульфосукцинат натрия бензонатнатрия (отвердитель) - 2,0
Этоксилированный пропоксилированный алкилбензол (отвердитель) - 3,5
Додецилбензолсульфонат кальция (эмульгатор) - 3,5
Диметилполисилоксан (пеногаситель) - 0,5
Сложный эфир этоксилированного алкифосфата (подкислитель и эмульгатор) - 0,5
Приготовленный состав имеет комплексную вязкость выше 20 Па·с при 10 рад/с и меньше 1000 Па·с при 1 рад/с и/или динамический модуль упругости в пределах от 1 до 10000 Па·с (предпочтительно 10 - 5000 Па·с) и спонтанность в пределах от 20 до 1. Готовая смесь представляет собой эмульсию со средним размером капель меньше 10 мкм, предпочтительно меньше 3 мкм, и tg меньше 1, в т.ч. меньше 0,5.

Полученный состав размещают в упаковке, изготовленной из поливинилового спирта. Объем препарата составлял 100 мл, а объем упаковки 150 мл. Упаковку герметизировали термосвариванием. В соответствии с изобретением инсектицид должен быть совместим с материалом, используемым для изготовления упаковки. Последнюю выполняют в виде пакета. Обычно этот пакет выполняют из полимерного материала в виде пленки, которая является стенкой пакета. В качестве полимерного материала может быть использован поливиниловый спирт, целлюлозный материал, например, метил- или этил-целлюлоза, полиалкиленоксиды. Наиболее предпочтительным является поливиниловый спирт в виде гидролизированного или алкоголизированного полностью или частично поливинилацетата. Степень гидролизации или алкоголизации поливинилацетата 70 - 90%. Все эти материалы должны быть растворимы в воде при температуре ниже 35^oC. Водорастворимый пакет может быть изготовлен из частично гидролизованного поливинилацетата со степенью гидролизации 70 - 90%.

Как отмечалось ранее, инсектицид размещают в водорастворимом пакете, который имеет объем 40 мл - 5 л, предпочтительно 0,1 - 3 л. Размещаемый в пакете препарат имеет наименьший тангенс, что обеспечивает максимально низкую просачиваемость препарата через микроотверстия пакета в состоянии покоя. Препарат в упаковке находится в гелеобразном состоянии. При испытаниях геля его характеристики определили по следующей методике: 1 мл геля смешали с 99 мл воды и разместили в стеклянной трубке емкостью 150 мл, диаметром 22 мм, закупорили и переворачивали на 180^o (опрокидывали). Число опрокидываний, необходимое для полного диспергирования, называется спонтанностью. В данном случае необходимо, чтобы состав обладал наивысшей спонтанностью для наилучшего диспергирования в воде. В процессе испытаний спонтанность оказалась менее 4, что свидетельствует о хорошей смешиваемости с водой.

Была проведена оценка стабильности состава при разных температурах. Испытания проводили по истечении двух недель при t + 54^oC, и по истечении двух недель при t + 4^oC, а также в течение суток при 5^oC и последующих суток при 45^oC.

При вискозиметрических исследованиях получены следующие результаты: при t + 5^oC и при 0,1/1 рад/с - спонтанность менее 4, динамический модуль 152 при 1 рад/с и 171 при 10 рад/с; Tg соответственно составил 0,1 и 0,16 для 54^oC и 4^oC, что свидетельствует о малой текучести инсектицидных композиций даже при повышенных температурах.

Синерезис же оказался малозаметным (на уровне 2%) даже при длительном хранении при 54^oC.

При приготовлении рабочих дисперсий пакеты легко (за время около 1 мин) вскрывались, освобождая содержимое, даже в холодной жесткой воде, и полностью диспергировались в ней вместе с содержимым.

Формула изобретения

1. Инсектицидная композиция, содержащая синтетический пиретроид, растворитель и по меньшей мере одно ПАВ, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит загуститель, пеногаситель, подкислитель и противоокислитель в эффективном соотношении всех компонентов.

2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве синтетического пиретродина она содержит дельтаметрин или тралометрин.

3. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве растворителя она содержит жидкий алкилзамещенный ароматический углеводород или кетон, имеющий в своей молекуле 6 - 12 атомов углерода, или бутиролактон, или N-алкилпирролидон, или насыщенную и ненасыщенную алифатические кислоты, имеющие в своей молекуле 6 - 18 атомов углерода, или салициловую кислоту, или антраниловую кислоту, или алкильный и алкенильный сложный эфир, имеющий в спиртовой части молекулы 1 - 8 атомов углерода, алифатический или ароматический спирт, или лактон, или амид, или смесь нескольких указанных растворителей.

4. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве поверхностно-активного вещества она содержит анионогенное или катионогенное, или неионогенное, или амфотерное поверхностно-активное вещество, или их смесь.

5. Композиция по п.3, отличающаяся тем, что гидрофильно-липофильный баланс поверхностно-активного вещества идентичен гидрофильно-липофильному балансу растворителя.

6. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве загустителя она содержит твердое вещество, не растворимое в растворителе, смешиваемое с поверхностно-активном веществом и растворителем с образованием тройной смеси.

7. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве пеногасителя она содержит полидилакилсилоксан, или углеводородное масло, или тетраметилдециндиол, или диметилоактидинол.

8. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве подкислителя она содержит уксусную кислоту, или фосфорную кислоту, или соляную кислоту, или серную кислоту, или фосфиновые поверхностно-активные вещества.

9. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве противоокислителя она содержит бутилированный гидрокситолуол или бутилированный гидроксианизол.

10. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она имеет комплексную вязкость более 20 Па · с при 10 рад/с и меньше 1000 Па · с при 1 рад/с и/или динамический модуль упругости 1 - 10000 Па, преимущественно 10 - 5000 Па.

11. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она имеет спонтанность менее 10.

12. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что она имеет вид эмульсии, средний размер капель которой составляет менее 3 мкм.

13. Упаковка для содержания композиции, представляющая собой пакет, изготовленный из водорастворимой пленки, отличающаяся тем, что пакет изготовлен из частично гидролизованного поливинилацетата со степенью гидролизации 70 - 90%.