Жидкий состав

 

Изобретение касается состава суспо-эмульсии, используемого в сельском хозяйстве. Он включает первый и второй совместимые компоненты. Первый компонент действует в первую очередь как эмульгатор масла и во вторую как диспергатор частиц. Второй компонент действует в первую очередь как диспергатор частиц и во вторую очередь как эмульгатор масла. Первый компонент состоит из одного или более соединений формы R¹(Y)_aH. Второй компонент состоит из одного или более соединений формы [R²(Z)_b]_cA, где R¹ и R², которые могут быть одинаковыми или различными, представляют собой замещенную феноксигруппу; Y и Z, которые могут быть одинаковыми или различными, представляют собой -chr³chr⁴-O-, где R³ и R⁴, которые могут быть одинаковыми или различными, представляют собой водород или метил; а составляет от 7 до 40; b составляет от 7 до 40; с = 1 или 2; А представляет собой фосфатный или сульфатный радикал, или их соли, причем концентрация первого компонента составляет более чем 70 г/л. Изобретение позволяет приготовить стабильные суспо-эмульсии, содержащие активные ингредиенты и компоненты и содержащие значительные количества масляных компонентов. 13 з.п. ф-лы, 2 табл.

Настоящее изобретение относится к жидким составам и способам их приготовления. В частности, изобретение относится к жидкому составу, который содержит фазу эмульсий и фазу суспендированного твердого вещества. Конкретно, но не только, изобретение относится к составам для использования в сельском хозяйстве таким, как пестицидосодержащие рецептуры, например гербициды, фунгициды и/или инсектициды, где эти рецептуры разбавляются водой сельскохозяйственными рабочими перед применением к вредителям или очагу их обитания.

Создание стабильных эмульсий, которые содержат по крайней мере один твердый компонент, так называемых суспо-эмульсий, представляет значительную трудность для химиков занимающихся составлением рецептур. Эта проблема увеличивается с увеличением числа и сложности компонентов. Составы суспо-эмульсий особенно чувствительны силам к сдвиговым нагрузкам в ходе производства рецептуры, а также при разбавлении и смешении рецептур с водой сельскохозяйственными рабочими. Эти силы ускоряют гетерофлокуляцию, вызываемую агломерацией твердых частиц с каплями фазы эмульсии. Гетерофлокуляция приводит к плохой стабильности при хранении и может вызвать засорение фильтров форсунки в ходе распыления разбавленной рецептуры сельскохозяйственными рабочими. Эти проблемы обостряются, когда рецептуры содержат значительные количества масляных компонентов, которые часто требуются для улучшения перемещения активного ингредиента внутрь растения.

Задача для составляющего рецептуру химика состоит в выборе правильных диспергаторов и эмульгаторов для получения стабильной системы. Как правило, это достигается покрытием твердых частиц полимерным диспергатором, образующим пространственный слой вокруг каждой частицы; затем в смесь эмульгируют масляный компонент с помощью эмульгатора. Эмульсия может быть стабилизирована термодинамически или кинетически. Кинетически стабилизированные системы в конечном счете будут объединяться в единую масляную фазу, обычно это требует примерно от 2 до 3 лет, т.е. это продолжительность срока годности продукта. Термодинамически стабильные системы самопроизвольно образуют микроэмульсии/растворенные системы, когда смешаны вместе в точных пропорциях.

Таким образом, попытки создать стабильные рецептуры суспо-эмульсии обычно включали использование полимерных диспергаторов, чтобы сохранять капли и частицы физически разделенными. Однако эти попытки не нашли широкого применения, поскольку, хотя они могут быть применены к особым, простым системам, они не применимы к более сложным суспо-эмульсиям. Следовательно, целью настоящего изобретения является создание состава суспо-эмульсии, который преодолевает вышеуказанные проблемы.

Согласно изобретению предлагается состав суспо-эмульсии, включающий в себя первый и второй совместимые компоненты, причем первый компонент действует в первую очередь как эмульгатор масла и во вторую очередь как диспергатор частиц, и второй компонент действует в первую как дисрергатор частиц и во вторую как эмульгатор масла, отличающаяся тем, что i) первый компонент состоит из одного или более соединений формулы R¹(Y)_aH; ii) второй компонент состоит из одного или более соединений формулы [R²(Z)_b]_cА; где R¹ и R², которые могут быть одинаковыми или различными, представляют собой замещенную феноксигруппу; Y и Z, которые могут быть одинаковыми или различными, представляют собой -chr³chr⁴-O-, где R³ и R⁴, которые могут быть одинаковыми или различными, представляют собой водород или метил; а составляет от 7 до 40; b составляет от 7 до 40; с равно 1 или 2; и А представляет собой фосфатный или сульфатный радикал, или их соль, и где концентрация первого компонента больше чем 70 г/литр.

Термин суспо-эмульсия, как известно из уровня техники, описывает рецептуры, где непрерывная фаза представляет собой водосодержащую эмульсию и суспендированные частицы. Эмульсии могут представлять собой эмульсии "вода в масле", где фаза масла является главным компонентом окружающим водные частицы, или "масло-в-воде", где водная фаза представляет собой главный компонент. Данное изобретение обнаруживает применимость в обеих системах, однако, в частности, особенно приемлемо и для использования в суспо-эмульсиях вода-в-масле.

В этом описании, если только контекст не требует иного толкования, необходимо понимать, что словосочетание "включают в себя" или вариации такие, как "включает в себя" или "включающий в себя" подразумевает включение сформулированного целого числа или группы целых чисел, но не исключение какого-либо другого целого числа или группы целых чисел, включая стадии способа.

Наше изобретение дает возможность приготовить стабильные суспо-эмульсии, содержащие разнообразие активных ингредиентов и других компонентов. Следовательно, оно обнаруживает более общую и широкую применимость по сравнению с рецептурами предшествующего уровня техники. Более того, данное изобретение дает возможность приготовить рецептуры, содержащие намного большие количества масляных компонентов чем до сих пор было возможно. Обнаружено, что рецептуры приготовленные по изобретению способны выдерживать условия высокого сдвига, обычно испытываемые в ходе производства и нанесения пестицидов на сельскохозяйственные культуры. Сравнимые системы, не использующие наше изобретение, приводят к гетерофлокуляции. Обеспечивая систему, как описано выше, где диспергатор и эмульгатор связаны, изобретение идет вразрез традиционному подходу уровня техники и обеспечивает готовящего рецептуры химика новым техническим знанием, которое найдет общую применимость.

Обнаружено, что хорошие эксплуатационные характеристики достигаются, когда количество второго компонента составляет от 15 до 50 г/литр, особенно между 25 и 35 г/литр.

Обнаружено, что наше изобретение работает особенно хорошо, когда рецептура содержит ионный эмульгатор. Предпочтительными являются соли алкилбензолсульфонатов, особенно кальций додецилбензолсульфонат.

С удивлением было обнаружено, что суспо-эмульсии, когда они приготовлены по настоящему изобретению, образуют эмульсии, где поверхность раздела вода/масло трудно различить. Эти так называемые микроэмульсии являются особенностью нашего изобретения, особенно когда общая концентрация первого компонента и ионного эмульгатора превышает 150 г/литр.

Обнаружено, что улучшенные эксплуатационные характеристики достигаются, когда R¹ и/или R² замещены двумя или тремя 1-фенилэтильными группами.

Далее мы обнаружили, что а и b, которые могут быть одинаковые или различные, предпочтительно равны от 10 до 25, особенно от 16 до 20.

Изобретение также включает составы, где второй компонент представляет собой соль, предпочтительно соль натрия, калия или триэтаноламина. Особенно предпочтительной является соль триэтаноламина.

Особенно предпочтительно, чтобы первый компонент включал в себя соединение формулы R¹(Y)_aH, где R¹ представляет собой тризамещенную феноксигруппу, замещенную 1-фенилэтиловым радикалом в позициях 2, 4 и 6, Y представляет собой -СН₂СН₂-О- и а номинально равно 16. Из уровня техники это соединение известно как этоксилированный тристирилфенол (16 молей Э.О.). Как правило, это соединение существует в виде смеси со сходными соединениями.

Особенно предпочтительно, чтобы второй компонент включал в себя соль триэтаноламина и соединения формулы [R²(Z)_b]_cA, где R² представляет собой тризамещенную феноксигруппу, замещенную 1-фенилэтиловым радикалом в позициях 2, 4 и 6, Z представляет собой -СН₂СН₂-О-, b номинально равно 20, с равно 1 и А представляет собой фосфат. Из уровня техники это соединение известно как этоксилированный тристирилфенолфосфат (20 молей Э. О.). Как правило, это соединение существует как смесь со сходными соединениями, в частности со сходными соединениями, где с равно 2.

Изобретение находит применение особенно в технической области составов пестицидов, где многие активные ингредиенты показывают низкую растворимость как в водных, так и в органических растворителях. Такие активные ингредиенты включают флуквинконазол, карбендазим и изопротурон.

Данное изобретение находит особенную применимость при приготовлении составов, включающих два или более активных ингредиента, особенно где один ингредиент представляет собой нерастворимое в воде твердое вещество с высокой температурой плавления, а другой ингредиент растворяют в несмешивающейся с водой жидкостью такой, как рапсовое масло или минеральное масло, например прохлораз.

Примеры
Далее изобретение будет проиллюстрировано, только с целью примера, со ссылкой на следующие примеры.

Пример 1
Влияние неионного эмульгатора и диспергатора на стабильность состава.

Составы 1, 2 и 3 приготовили согласно следующему способу.

Приготовление
Ингредиенты с 1 по 5 смешали в пропорциях, показанных в таблице 1, чтобы получить раствор. Ингредиенты с 6 по 12 смешали в пропорциях, показанных в таблице 1, и размельчили в шаровой мельнице, пока средний диаметр частиц флуквинконазола не стал равен 2 микронам. Затем обе группы ингредиентов перемешали, чтобы получить результирующий состав. Как видно из таблицы 1, ингредиенты каждой рецептуры остаются постоянными за исключением ингредиентов 4 и 10.

Соединение I представляет собой соединение формулы R¹(Y)_аН, где R¹ представляет собой тризамещенную феноксигруппу, замещенную 1-фенилэтиловым радикалом в позициях 2, 4 и 6, Y представляет собой -СН₂СН₂-О- и а номинально равно 16. Из уровня техники это соединение известно как этоксилированный тристирилфенол (16 молей Э. О.). Как правило, это соединение существует в виде смеси со сходными соединениями.

Соединение формулы II представляет собой соль триэтаноламина и соединения формулы [R²(Z)_b]_сА, где R² представляет собой тризамещенную феноксигруппу, замещенную 1-фенилэтиловым радикалом в позициях 2, 4 и 6, Z представляет собой -СН₂СН₂-O-, b номинально равно 20, с равно 1 и А представляет собой фосфат. Из уровня техники это соединение известно как этоксилированный тристирилфенолфосфат (20 молей Э.О.). Как правило, это соединение существует как смесь со сходными соединениями, особенно со сходными соединениями, где с равно 2.

Способ испытания
Стабильность рецептур испытали, используя приспособление для распыления лабораторного масштаба, которое предназначалось для симулирования полевых условий. Каждую разбавленную рецептуру подвергали энергичной рециркуляции в течение по крайней мере получаса, используя мощный циркуляционный насос для симулирования сил сдвига, которые ожидались бы на практике в распыляющем резервуаре. Предварительно взвешенный фильтр расположили в кронштейне с правой стороны к потоку рециркуляции и поток через фильтр регулировали таким образом, чтобы благоприятствовать осаждению осадка.

Стабильность рецептуры оценили рядом способов. Рецептуру оценивали как неудачную, если после рециркуляции имелось по крайней мере одно из следующего:
i) вес остатка на фильтре был более чем 0,02% от первоначального веса используемой рецептуры,
ii) на стенках и дне стакана было значительное нарастание осадка,
iii) на стенках стакана был липкий след от потока,
iv) микроскопическая оценка обнаружила, что имела место гетерофлокуляция.

Рассматривались все четыре критерия при определении того, как работала рецептура. Результаты испытаний показаны в таблице 1.

Результаты показывают, что приготовленные по настоящему изобретению рецептуры устойчивы к гетерофлокуляции.

Пример 2
Влияние концентрации Соединения I (неионного эмульгатора) и Соединения II (диспергатора) на стабильность рецептуры.

Рецептуры с 4 по 10 приготовили по методу получения, описанному в примере 1, в пропорциях, показанных в таблице 2. Пропорции показаны в граммах. Таблица 2 также показывает результаты испытаний, которые оценили, используя такие же критерии, как в примере 1.

Результаты показывают, что гетерофлокуляция имеет место, когда количество соединения I падает ниже 70 г/литр.

Формула изобретения

1. Суспо-эмульсионный состав, включающий первый и второй совместимые компоненты, причем первый компонент действует, во-первых, как эмульгатор масла и, во-вторых, как диспергатор частиц, а второй компонент действует, во-первых, как диспергатор частиц и, во-вторых, как эмульгатор масла, отличающийся тем, что i) первый компонент состоит из одного или более соединений формулы

R¹(Y)_aH,

ii) второй компонент состоит из одного или более соединений формы

[R²(Z)_b]_cA,

где R¹ и R², которые могут быть одинаковыми или различными, представляют собой замещенную феноксигруппу;

Y и Z, которые могут быть одинаковыми или различными, представляют собой -chr³chr⁴-O-, где R³ и R⁴, которые могут быть одинаковыми или различными, представляют собой водород или метил;

а составляет от 7 до 40;

b составляет от 7 до 40;

с равно 1 или 2;

А представляет собой фосфатный или сульфатный радикал,

или их соли, и где концентрация первого компонента составляет более чем 70 г/л.

2. Состав по п.1, где количество второго компонента составляет от 15 до 50 г/л.

3. Состав по п.1, где количество второго компонента составляет от 25 до 35 г/л.

4. Состав по пп.1-3, который дополнительно содержит ионный эмульгатор.

5. Состав по п.4, где ионный эмульгатор представляет собой соль алкилбензолсульфоната.

6. Состав по п.4 или 5, который представляет собой микроэмульсию, где общая концентрация первого компонента и ионного эмульгатор превышает 150 г/л.

7. Состав по любому из предшествующих пунктов, где R¹ и/или R² замещены двумя или тремя 1-фенилэтильными группами.

8. Состав по любому из предшествующих пунктов, где а и b, которые могут быть одинаковыми или различными, составляет от 10 до 25.

9. Состав по любому из предшествующих пунктов, где а и b, которые могут быть одинаковыми или различными, составляет от 16 до 20.

10. Состав по любому из предшествующих пунктов, где А представляет собой фосфат.

11. Состав по любому из предшествующих пунктов, где второй компонент представляет собой соль натрия, калия или триэтаноламина.

12. Состав по любому из предшествующих пунктов, где первый компонент включает в себя соединение формулы

R¹(Y)_aH,

где R¹ представляет собой тризамещенную феноксигруппу, замещенную 1-фенилэтиловым радикалом в позициях 2, 4 и 6;

Y представляет собой -CH₂CH₂-O;

а номинально равно 16.

13. Состав по любому из предшествующих пунктов, где второй компонент включает в себя соль триэтаноламина и соединения формулы

[R²(Z)_b]_cA,

где R² представляет тризамещенную феноксигруппу, замещенную 1-фенилэтиловым радикалом в позициях 2, 4 и 6;

Z представляет собой -CH₂CH₂-O;

b номинально равно 20;

с равно 1;

А представляет собой фосфат.

14. Состав по любому из предшествующих пунктов, который содержит, по крайней мере, один активный ингредиент, показывающий низкую растворимость как в водных, так и в органических растворителях.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3