Гербицидная композиция (варианты)
Владельцы патента RU 2523496:
Государственное бюджетное учреждение Республики Башкортостан "Научно-исследовательский технологический институт гербицидов и регуляторов роста растений с опытно-экспериментальным производством Академии наук Республики Башкортостан" (RU)
Общество с ограниченной ответственностью "АХК-АГРО" (RU)
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в борьбе с сорными растениями. Гербицидная композиция включает триалкиламинную соль 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты, содержащую в алкильных радикалах от 1 до 20 атомов углерода, возможно, растворитель, С7-С9 эфир 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты и поверхностно-активное вещество неионогенного типа. Гербицидная композиция в другом варианте включает 2-метокси-3,6-дихлорбензойную кислоту, триалкиламин, содержащий в алкильных радикалах от 1 до 20 атомов углерода, возможно, растворитель, C7-С9 эфир 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты и поверхностно-активное вещество неионогенного типа. Предлагаемая гербицидная композиция обеспечивает повышение концентрации действующего вещества композиции, повышение биологической активности композиции, обеспечение размера частиц дисперсной фазы рабочей жидкости в нанометровом диапазоне. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 табл.
Данное изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в борьбе с сорными растениями в посевах зерновых культур и кукурузы.
Имеется достаточно большое количество технических решений по применению содержащих дикамбу препаратов в системе химических средств защиты растений [Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ, М., 2011, с.291-294] в форме водных растворов (ВР).
Недостатки такого рода препаративных форм хорошо известны (жесткая связь биологической эффективности с влагообеспеченностью, меньшая эффективность в сравнении с эфирными производными и т.д.).
Наиболее близким по технической сущности данного изобретения является техническое решение, охраняемое патентом РФ №2384064 (опубл. 20.03.2010, бюл. №8). В известном решении предложена гербицидная композиция на основе поверхностно-активной модификации 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты (далее дикамба), а именно диметилалкиламинной соли дикамбы (далее ДМАА соль дикамбы) с участием органического растворителя в форме концентрата эмульсии, которую получают смешением дикамбы, диметилалкиламина и органического растворителя.
Основной недостаток подобного рода композиции связан с концентрационным ограничением содержания действующего вещества (далее д.в.) в препарате вследствие:
- молекулярного веса поверхностно-активной структуры триалкиламинной соли дикамбы (не более 40-47% мас. дикамбы кислоты);
- необходимости присутствия в композиции не менее 10-15% мас. биологически инертного органического растворителя для решения вопросов текучести и морозоустойчивости препарата.
Что касается характеристики водных рабочих растворов такого рода препаратов с позиции мицеллообразования [А.И. Русанов. Мицеллообразование в растворах поверхностно-активных веществ. СПб.: Химия, 1992, с.251-257], можно сказать, что они представляют собой микроэмульсию препарата в воде как результат солюбилизации мицеллами ДМАА соли дикамбы органического растворителя.
Известно, что мицеллярное микроэмульсионное состояние действующего вещества (далее д.в.) пестицида в рабочей жидкости, обусловленное наличием у д.в. пестицида поверхностно-активных свойств, позволяет повысить его биологическую эффективность в сравнении с традиционными поверхностно-инактивными структурами тех же самых д.в. пестицидов [RU 2438310, RU 2446686, RU 2446685].
Задачей настоящего изобретения является снятие концентрационных ограничений по содержанию действующего вещества пестицида в представленных в форме концентрата эмульсии препаратах, созданных на основе поверхностно-активных модификаций дикамбы, повышение биологической активности композиции, обеспечение размера частиц дисперсной фазы рабочей жидкости в нанометровом диапазоне.
Это стало возможным благодаря следующим экспериментально обнаруженным фактам, как-то: способность поверхностно-активной триалкиламинной соли дикамбы к образованию в водных средах смешанных мицелл с поверхностно-активными веществами неионогенного типа практически в любых соотношениях, физико-химические характеристики которых отличаются от индивидуальных характеристик поверхностно-активных веществ, используемых при образовании смешанных мицелл.
В частности, показано, что солюбилизационная емкость триалкиламинной соли дикамбы по отношению к биологически активному 2-этилгексиловому эфиру дикамбы составляет 3-4% мас., тогда как смешанные мицеллы увеличивают этот показатель до 10-15% мас.
Поставленная в данном изобретении задача достигается тем, что в состав композиции за счет снижения концентрации инертного с точки зрения биологической эффективности растворителя, преимущественно органического растворителя, наряду с обладающей поверхностно-активными свойствами триалкиламинной солью дикамбы дополнительно вводят ПАВ неионогенного типа и эфиры C7-C9 дикамбы, которые позволяют поднять не только концентрацию дикамбы кислоты в препарате, но и обеспечить при этом микроэмульсионное состояние действующего вещества в рабочей жидкости вследствие установленной авторами способности смешанных мицелл триалкиламинной соли дикамбы и ПАВ неионогенного типа солюбилизировать биологически активный эфир дикамбы.
Гербицидная композиция содержит триалкиламинную соль 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты и, возможно, растворитель, преимущественно органический растворитель, при этом она дополнительно содержит C7-C9 эфир 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты и поверхностно-активное вещество неионогенного типа, а обладающая поверхностно-активными свойствами триалкиламинная соль 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты содержит в алкильных радикалах от 1 до 20 атомов углерода.
Гербицидная композиция содержит компоненты в следующем соотношении, % мас.;
| С7-С9 эфир 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты | 3-20 |
| триалкиламинная соль 2-метокси-3,6-дихлорбензойной | |
| кислоты, содержащая в алкильных радикалах | |
| от 1 до 20 атомов углерода | 75-88 |
| поверхностно-активное вещество неионогенного типа | 3-10 |
| растворитель | 0-3 |
Рабочая жидкость заявленной гербицидной композиции в воде представляет собой микроэмульсию с размером частиц дисперсной фазы 80-120 нм.
Гербицидная композиция в другом варианте исполнения содержит 2-метокси-3,6-дихлорбензойную кислоту, триалкиламин, возможно, растворитель, преимущественно органический растворитель, при этом она дополнительно содержит С7-С9 эфир 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты и поверхностно-активное вещество неионогенного типа, а триалкиламин содержит в алкильных радикалах от 1 до 20 атомов углерода.
Гербицидная композиция содержит компоненты в следующем соотношении, % мас.:
| С7-С9 эфир 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты | 3-20 |
| 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислота | 38-44 |
| Триалкиламин, содержащий в алкильных радикалах | |
| от 1 до 20 атомов углерода | 38-44 |
| поверхностно-активное вещество неионогенного типа | 3-10 |
| растворитель | 0-3 |
При смешивании указанных компонентов образуется обладающая поверхностно-активными свойствами триалкиламинная соль 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты, в которой алкильные радикалы содержат от 1 до 20 атомов углерода.
Рабочая жидкость заявленной гербицидной композиции в воде представляет собой микроэмульсию с размером частиц дисперсной фазы 80-120 нм.
Гербицидную композицию получают смешиванием следующих компонентов: дикамбы в форме триалкиламинной соли, содержащей алкильные радикалы с числом атомов углерода от 1 до 20, поверхностно-активного вещества неионогенного типа, C7-С9 эфиров дикамбы, возможно, растворителя при температуре окружающей среды до получения однородного гомогенного раствора.
Гербицидную композицию получают также смешиванием компонентов: C7-C9 эфиров дикамбы, триалкиламина, в котором алкильные радикалы содержат от 1 до 20 атомов углерода, поверхностно-активного вещества неионогенного типа, возможно, растворителя и дикамбы. При смешивании компонентов образуется модифицированная форма дикамбы в виде обладающей поверхностно-активными свойствами триалкиламинной соли, в которой алкильные радикалы содержат от 1 до 20 атомов углерода.
Смешивание компонентов осуществляют до получения гомогенной системы при температуре окружающей среды 20-40°С в течение 10-15 мин гербицидной композиции по первому варианту и в течение 1,0-2 ч во втором варианте исполнения.
Предпочтительную формуляцию образцов препарата согласно второму варианту изобретения осуществляют следующим образом.
В реактор с мешалкой загружают 20 г C7-C9 эфира дикамбы, 100 г триалкиламина, 7,8 г ПАВ неионогенного типа, 2,2 г растворителя, поднимают температуру до 40°С и при работающей мешалке постепенно добавляют 100 г дикамбы. В течение 1,5-2 ч происходит полная гомогенизация реакционной массы.
В процессе гомогенизации проходит реакция образования обладающей поверхностно-активными свойствами триалкиламинной соли дикамбы.
По окончании реакции реактор охлаждают до 20°С и выгружают готовый продукт.
Продукт согласно вариантам изобретения представляет собой достаточно прозрачную подвижную массу соломенного цвета, 0,3% мас. водный рабочий раствор которого представляет собой оптически прозрачную систему.
Факт образования оптически прозрачного раствора - это один из основных моментов, свидетельствующий об образовании микроэмульсии рабочей жидкости.
Изложенное выше иллюстрируется следующими примерами, приведенными в табл.1 и 2.
| Таблица 1 | ||||
| Образцы препаратов и свойства | ||||
| № образца | Состав препарата, % мас. | Физико-химические характеристики препарата | ||
| физическое состояние | плотность, г/см3 | содержание дикамбы кислоты, г/л | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1. | 2-этилгексиловый эфир дикамбы - 6,8 Диметилалкил(C8-С12)аминная - соль дикамбы - 83,2 Неонол АФ 9-12 - 8,5 Сольвент - 1,5 |
прозрачная подвижная жидкость соломенного цвета | 1,06 | 494 |
| 2. | Гептиловый эфир дикамбы - 12,6 Метилпропилалкил (C8 - С14) аминная соль дикамбы - 78,0 Синтанол ДС-10 - 6,8 Нефрас - 2,6 |
-«- | 1,075 | 512 |
| 3. | Эфиры (С7-С9) дикамбы - 10,45 Метилизопропилалкил (С10-С14) аминная соль дикамбы - 77,0 Олеокс 7 - 10,45 Сольвент - 2,1 |
-«- | 1,065 | 478 |
| 4. | 2-этилгексиловый эфир дикамбы - 4,3 Диметилалкил (С12-С18) аминная соль дикамбы - 86,8 Неонол АФ 6-9 - 8,1 Нефрас - 0,8 |
-«- | 1,055 | 484 |
| 5. | Октиловый эфир дикамбы - 18,3 Дипропилалкил (С10-С16)аминная соль дикамбы - 74,2 Синтамид-5 - 6,6 Нефрас - 0,9 |
-«- | 1,076 | 535 |
| 6. | 2-этилгексиловый эфир дикамбы - 5,1 Диметилалкил (C12-C18) аминная соль дикамбы - 86,8 Неонол АФ 6-9 - 8,1 |
-«- | 1,053 | 484 |
| 7. | Октиловый эфир дикамбы - 13,3 Дипропилалкил (С10-С16)амин - 39,6 Синтамид 5 - 6,6 Дикамба - 39,6 Нефрас - 0,9 |
-«- | 1,075 | 534 |
| 8. | Октиловый эфир дикамбы - 14,2 Дипропилалкил (С10-С16)амин - 39,6 Синтамид 5 - 6,6 Дикамба - 39,6 |
-«- | 1,074 | 534 |
| 9. (прототип) | Диметилалкил (С8-С12) аминная соль дикамбы - 86 Нефрас - 14 |
-«- | 1,035 | 445 |
| Таблица 2 | |||
| Характеристики 0,3% мас. водного раствора рабочей жидкости | |||
| № образца | Физическое состояние | Тип эмульсии | Размер частиц дисперсной фазы, нм* |
| 1. | оптически прозрачный раствор | микроэмульсия | (95%)-105,4 |
| 2. | -«- | -«- | (93%)-99,8 |
| 3. | -«- | -«- | (89%)-107,5 |
| 4. | -«- | -«- | (94%)-102,4 |
| 5. | -«- | -«- | (92%)-97,4 |
| 7. | -«- | -«- | (92,5%)-98,5 |
| 9. (прото-тип) | -«- | Полидисперсная микроэмульсия | (79%)-10,8-223,4; (12%)-2100 |
* Размер частиц дисперсной фазы рабочей жидкости определен на спектрометре динамического и статистического рассеяния света «Photocor Complex», предназначенного для определения дисперсной фазы оптически прозрачных водных растворов в нанометровом диапазоне.
Как следует из данных табл.2, рабочие жидкости как препаратов согласно изобретению, так и прототипа, будучи идентичными по физическому состоянию действующего вещества (микроэмульсии), тем не менее имеют существенные различия.
Если микроэмульсия рабочей жидкости прототипа достаточно полидисперсна (11-2100 нм) и со временем выделяет фазу крупноразмерных частиц дисперсной фазы, то рабочие растворы препаратов согласно изобретению, будучи на 90-95% монодисперсными (~ 100 нм), представляют собой термодинамически устойчивые системы, обеспечивая более равномерное покрытие объекта обработки, что естественно должно отражаться на биологической эффективности (табл.3).
Сравнение биологической эффективности осуществляли в условиях вегетационных опытов на посевах гороха в идентичных нормах расхода дикамбы, г/га.
| Таблица 3 | ||
| Результаты вегетационных испытаний | ||
| Препарат | Норма расхода дикамбы, г/га | % ингибирования |
| 4 | 80 | 85,1 |
| 7 | 80 | 86,0 |
| 9 | 80 | 69,8 |
| (прототип) |
Таким образом, материалы данного изобретения позволяют не только решить основную задачу - снятие ограничений по концентрации действующего вещества в препарате при его формуляции на основе поверхностно-активных модификаций дикамбы, но и за счет повышения качества рабочей жидкости, ответственной за доставку д.в. пестицида к объекту обработки, поднять биологическую эффективность препарата.
1. Гербицидная композиция, содержащая триалкиламинную соль 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты и, возможно, растворитель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит C7-C9 эфир 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты и поверхностно-активное вещество неионогенного типа, а триалкиламинная соль 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты содержит в алкильных радикалах от 1 до 20 атомов углерода.
2. Гербицидная композиция по п.1, отличающаяся тем, что содержит компоненты в следующем соотношении, % мас.:
| С7-С9 эфир 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты | 3-20 |
| триалкиламинная соль 2-метокси-3,6-дихлорбензойной | |
| кислоты, содержащая в алкильных радикалах | |
| от 1 до 20 атомов углерода | 75-88 |
| поверхностно-активное вещество неионогенного типа | 3-10 |
| растворитель | 0-3 |
3. Гербицидная композиция по п.1 или п.2, отличающаяся тем, что используют преимущественно органический растворитель.
4. Гербицидная композиция по п.1 или п.2, отличающаяся тем, что рабочая жидкость гербицидной композиции в воде представляет собой микроэмульсию с размером частиц дисперсной фазы 80-120 нм.
5. Гербицидная композиция по п.1 или п.2, отличающаяся тем, что триалкиламинная соль 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты, содержащая в алкильных радикалах от 1 до 20 атомов углерода, обладает поверхностно-активными свойствами.
6. Гербицидная композиция, содержащая 2-метокси-3,6-дихлорбензойную кислоту, триалкиламин, возможно, растворитель, отличающаяся тем, что дополнительно содержит С7-С9 эфир 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты и поверхностно-активное вещество неионогенного типа, а триалкиламин содержит в алкильных радикалах от 1 до 20 атомов углерода.
7. Гербицидная композиция по п.6, отличающаяся тем, что содержит компоненты в следующем соотношении, % мас.:
| С7-С9 эфир 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты | 3-20 |
| 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислота | 38-44 |
| Триалкиламин, содержащий в алкильных радикалах | |
| от 1 до 20 атомов углерода | 38-44 |
| поверхностно-активное вещество неионогенного типа | 3-10 |
| растворитель | 0-3 |
8. Гербицидная композиция по п.7, отличающаяся тем, что при смешивании компонентов образуется триалкиламинная соль 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты, в которой алкильные радикалы содержат от 1 до 20 атомов углерода.
9. Гербицидная композиция по пп.6-8, отличающаяся тем, что используют преимущественно органический растворитель.
10. Гербицидная композиция по пп.6-8, отличающаяся тем, что рабочая жидкость гербицидной композиции в воде представляет собой микроэмульсию с размером частиц дисперсной фазы 80-120 нм.
11. Гербицидная композиция по п.8, отличающаяся тем, что триалкиламинная соль 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты, содержащая в алкильных радикалах от 1 до 20 атомов углерода, обладает поверхностно-активными свойствами.
