Высоконагруженные пиретроидом инкапсулированные формы для обработки семян
Изобретение относится к агрохимическим композициям, содержащим инкапсулированные активные компоненты. Композиция инсектицида содержит множество микрокапсул, где каждая микрокапсула содержит наружную полимерную оболочку, инкапсулирующую сердцевину, содержащую бифентрин, который присутствует в пределах примерно от 300 до 600 г/л. Предлагаемая композиция и способ её получения обеспечивают долгосрочное и устойчивое инсектицидное действие. 5 н. и 9 з.п. ф-лы, 16 ил., 8 табл., 2 пр.
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Данная заявка испрашивается приоритет по предварительной патентной заявки США № 61/941,943, поданной 19 февраля 2014 года, содержание которой включено в данный документ в качестве ссылке в полном объеме.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Данное изобретение относится к области агрохимических композиций и составов. В частности, данное изобретение предоставляет инсектицидный состав, содержащий капсулы микронных размеров или наноразмеров, и способ их получения для использования при обработке семян.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ В ОБЛАСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Важно обрабатывать сельскохозяйственные культуры, травы и газоны агентами, защищающими злаки, чтобы бороться с повреждениями, причиняемыми сельскохозяйственным культурам, травам или газонам пестицидами. Использование микрокапсул как для медленного или контролируемого, и мгновенного или быстрого высвобождения жидкости, твердых веществ и твердых веществ, растворенных или суспендированных в растворителе, было описано в фармацевтической промышленности, особенно в химической промышленности тонкого органического синтеза и сельскохозяйственной промышленности. В сельском хозяйстве эти технологии высвобождения улучшают эффективность и доставку активных агентов.
В целом, диффузия заключенного в капсулу материала зависит от качеств функциональных свойств стенки капсулы и ее пористости, а также от влияний окружающей среды и ее условий. Соответственно, микрокапсулы могут быть предназначены для контролируемого высвобождения материала в окружающую среду за счет модификации поперечных сшивок в стенке капсулы или следуя отсроченному или контролируемому типу выделения. В дополнение, стенка микрокапсулы может служить в качестве барьера для диспергирования не смешивающихся с водой жидкостей в водной среде для облегчения доставки. В качестве таковых микроинкапсулированные активные ингредиенты предоставляют существенные преимущества в контроле [их] выхода в сельскохозяйственных растениях*.
Однако, по меньшей мере, один недостаток при изготовлении известных из уровня техники микрокапсул связан с их низкой способностью к загрузке. Иными словами, эффективные количества активного ингредиента не могут быть инкапсулированы без затруднений, чтобы обеспечить достижение предполагаемой цели. Обычно, малая загрузка активных ингредиентов не обеспечивает рентабельности изготовления микроинкапсулированных инсектицидов. Таким образом, сохраняется необходимость в более эффективных способах загрузки инсектицидов в микрокапсульные формы. С другой стороны, высокая загрузка активным веществом обычно повышает уровень токсичности продукта и в результате его оценка нормативными документами оказывается нежелательной.
Составы для протравливания семян сельскохозяйственных растений также известны. Однако большинство обработок семян осуществляют с использованием композиций, которые обладают определенными нежелательными свойствами, и в современном сельском хозяйстве могут считаться экологически неудовлетворительными. Например, к неудовлетворительными композициям относятся композиции, которые в результате стока приводят к экологическим проблемам, такие как загрязнение водоемов почвенных вод, нитратное загрязнение, фосфатное загрязнение и тому подобное. С другой стороны, неэффективная загрузка активным ингредиентом, высокая производительная стоимость и повреждение оборудования для обработки семян создает проблемы для производителя.
Предшествующий уровень техники даже во всей совокупности не предоставляет специалисту в данной области техники полезной информации при изготовлении инновационных форм с целью преодоления трудностей в производстве, или чтобы прогнозировать эффективность форм, которые неожиданно оказались превосходящими доступные комбинации и дополнительные условия обработки семян. Данное изобретение направлено на удовлетворение этой потребности и преодоление указанных выше проблем, связанных с изготовлением микрокапсул в промышленном масштабе.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Данное изобретение направлено на инсектицидную композицию, в частности на жидкий инсектицидный материал, который инкапсулирован полимерной оболочкой, которая обладает рядом преимуществ по сравнению с аналогами в предшествующем уровне техники. Далее, данное изобретение относится к способам производства таких микрокапсул, включающим промежуточные способы, и к способам их использования. Не желая быть связанными какой-либо теорией, другим объект данного изобретения является композиция для обработки семян, которая способна устранить проблемы в данной области техники.
В одном варианте осуществления
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения представлена микрокапсула, содержащая полимерную оболочку, инкапсулирующую активный инсектицид. В данном варианте осуществления микрокапсула содержит оболочку (оболочки) либо в многослойном, либо в однослойных вариантах. Наружная полимерная оболочка содержит, по меньшей мере, один полимер, способный к биоразложению. По меньшей мере, в одном варианте осуществления полимерная оболочка содержит полимер, выбранный из группы, состоящей из полимочевины, полиуретана, полиамида, полиэфира и подобного.
По меньшей мере, в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения представлен жидкий сельскохозяйственный состав, содержащий множество микрокапсул, инкапсулирующих пиретрин или синтетический пиретроидный инсектицид в подходящем растворителе. В одном из вариантов осуществления инсектицид представляет собой пиретроид, выбранный из группы, состоящей из бифентрина, зета-циперметрина, α-циперметрина, перметрина, λ-цигалотрина и тефлутрина. В более предпочтительном варианте осуществления инсектицид представляет собой бифентрин. В другом варианте осуществления данное изобретение направлено на множество микрокапсул, причем каждая микрокапсула содержит наружную полимерную оболочку, инкапсулирующую жидкую или твердую сердцевину, содержащую бифентрин. В другом варианте осуществления состав также содержит растворитель, со-растворитель, масло, эмульгатор, агент, модифицирующий вязкость, противовспенивающий агент, амин и регулятор рН.
Согласно другому аспекту данного изобретения микрокапсулы имеют величину диаметра в диапазоне между 0,1-500 мкм. В более предпочтительном варианте осуществления, по меньшей мере, 90% микрокапсул в составе имеет диаметр в диапазоне от 0,5 до 50 мкм. В другом варианте осуществления 90% микрокапсул имеют диаметр в диапазоне 1-50 мкм.
В соответствии с другим аспектом данного изобретения представлены способы, обеспечивающие высокую загрузку и высокую эффективность инсектицидных составов. В соответствии с другим вариантом осуществления данного изобретения представлены композиции, пригодные для доставки по существу водорастворимых или водонерастворимых инсектицидов в комбинации с другими активными ингредиентами, выбранными из группы, состоящей из артроподицида, инсектицида, майтицида, акарицида, нематоцида, фунгицида, селективного гербицида, регулятора роста растений или комбинации двух или более таких биологически активных агентов.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения представлен способ изготовления композиции микрокапсул с высокой инсектицидной загрузкой. По меньшей мере, в одном варианте осуществления микрокапсулы с высокой инсектицидной загрузкой получают посредством осуществления стадиий (a) смешивания агрохимиката с органическим растворителем, по меньшей мере, одним мономером и маслом для приготовления смешанной органической фазы, (b) растворения эффективных количеств эмульгатора, поливинилового спирта и загустителя в водном растворителе с образованием водной фазы, и (c) гомогенизации органической фазы с водной фазой в гомогенизаторе, и (d) обеспечение протекания межфазной полимеризации в течение достаточного периода времени. В более предпочтительном варианте осуществления межфазная полимеризация осуществляется при температуре в диапазоне от 25°C до около 65°C.
В соответствии с еще одним аспектом данного изобретения описана композиция микрокапсул, которая может непосредственно наноситься на семена в качестве композиции для протравливания семян, таким образом неожиданно существенно повышая урожайность сельскохозяйственных растений по сравнению с другими композициями для протравливания семян. Такие растения могут включать в себя пшеницу, овес, ячмень, бобовые, злаковые, цитрусовые, какао, кокосы, кофе, кукурузу, хлопок, лубяные культуры, цветы, кормовые зерновые**, лесные растения, арахис, земляной орех, хмель, плодоовощные культуры, неназемные злаки, масличную пальму, масличный рапс, горох, яблоки, картофель, рис, косточковые, пряности, сахарный тростник, подсолнечник, чай, табак, томат, лесные орехи, газоны, овощные культуры, вьющиеся растения и виноград и подобное.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 (A)-(D) представляют собой примеры снимков сканирующей электронной микроскопии (SEM) составов микрокапсул на основе Бифентрина CS
Фиг. 1 (E)-(F) представляют собой примеры снимков SEM составов микрокапсул на основе Бифентрина CS на протравленных семенах кукурузы.
Фиг. 1 (G) представляет собой пример снимка SEM составов микрокапсул на основе Бифентрина CS на протравленных семенах пшеницы.
Фиг. 2 (A)-(B) представляют собой снимки семян кукурузы, протравленных составом микрокапсул на основе бифентрина CS с высокой загрузкой (слева) и составом бифентрина SC (справа).
Фиг. 3 (A)-(B) представляют собой снимки семян пшеницы, протравленных составом бифентрина CS с высокой нагрузкой (слева) и составом бифентрина SC с высокой загрузкой(справа).
Фиг. 4 (A)-(B) показывает поверхность барабана протравливателя Hege после обработки семян пшеницы составом бифентрина CS с высокой загрузкой (слева) и формой бифентрина SC с высокой загрузкой (справа).
Фиг. 5 (A)-(B) показывает поверхность барабана протравливателя Hege после обработки семян кукурузы составом бифентрина CS с высокой загрузкой (слева) и формой бифентрина SC с высокой загрузкой (справа).
Фиг. 6 предоставляет данные биологических полевых испытаний, показывающие численность растений в зависимости от обработки.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Настоящее раскрытие удовлетворяет потребность в микроинкапсулированных составах с высокой загрузкой инсектицида для обработки сельскохозяйственных культур. Соответственно, высокоточное применение активных сельскохозяйственных ингредиентов описано путем предоставления состава, способного к доставке, по меньшей мере, в 5-48 раз больше активных ингредиентов к месту, представляющем интерес. Настоящее изобретение описывает композиции инсектицида для доставки водонерастворимых активных агентов, содержащихся в микрокапсулах, имеющих полимерную оболочку. Полимерная оболочка может представлять собой биоразлагаемый полимер, необязательно поперечно сшитый в присутствии сшивающего агента. В одном из вариантов осуществления микрокапсула содержит по существу водонерастворимые инсектицидные соединения, которые суспендированы, как эмульсия типа «масло в воде».
Термин «микрокапсула», так как это используется в данном описании, относится к сферическим микрочастицам, состоящим из полимерной оболочки, служащей материалом, образующим стенку, и инкапсулированного активного вещества, находящегося внутри оболочки. Этот термин отличается от обозначения других сферических гранул активного вещества, диспергированного в растворителе или полимере. Микрокапсулы согласно настоящему изобретению могут состоять из единственной полимерной оболочки, то есть быть однослойной, причем активное вещество располагается во внутренней сердцевине или центре микрокапсулы. Микрокапсулы настоящего изобретения также могут обозначать «многослойные микрокапсулы», которые состоят из внутренней сердцевины микрокапсулы и одной или более внешних полимерных оболочек. В любом случае микрокапсулы согласно настоящему изобретению имеют диаметр в диапазоне от 0,1 микрон до 500 микрон.
Так, как это используется в данном документе, термин «полимер, образующий оболочку» обозначает полимер или полимеризующиеся мономерные единицы или комбинации двух или более различных полимеров или полимеризующихся мономерных единиц, которые образуют компонент наружной стенки или слой, или оболочку микрокапсулы.
Термин «полимерная оболочка» обозначает слой, содержащий полимер, образующий оболочку и, если требуется, другие компоненты, такие как пластификатор, масло, компоненты, образующие поры и (или) a минеральный вещества.
В соответствии с одним из аспектов, настоящее изобретение направлено на микрокапсулу, содержащую полимерную оболочку, инкапсулирующую инсектицид. В соответствии со вторым аспектом, настоящее изобретение направлено на микрокапсулу, которая содержит (a) пиретроид, (b) масло или растворитель, и (c), по меньшей мере, другой активный ингредиент.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения представлен состав, содержащий множество микрокапсул, причем, по меньшей мере, одно количество микрокапсул имеет эффективный размер частиц («D90») менее чем около 500 микрон; в еще одном варианте осуществления D90 составляет менее чем около 100 микрон, а в еще одном варианте осуществления D90 составляет до 20, 18, 15 или 10 микрон или менее. В конкретном варианте осуществления множество микрокапсул имеет размер частиц, обозначенный как D90, между около 1 и около 7 микрон, предпочтительно между 2-6 микрон.
В соответствии с другим аспектом, каждая микрокапсула в вышеупомянутой популяции микрокапсул состоит из (a) инсектицида, (b) одного или более масляных компонентов, и (c) одного или более модификаторов вязкости. По меньшей мере, в одном варианте осуществления, модификаторы вязкости включены, чтобы предупредить осаждение капсул и других суспендированных компонентов. С выбором знакомы специалистам в данной области техники известно, как выбрать модификатор вязкости, который может включать широкое разнообразие компонентов, включающих в себя, но не ограничивающийся ими аттапульгитовые глины, ксантановые камеди и модифицированные производные целлюлозы. В более предпочтительном варианте осуществления каждая микрокапсула содержит бифентрин. В одном из вариантов осуществления бифентрин загружается в количествах до 480 грамм на один литр или на примерно на 50% больше, чем в обычных микроинкапсулированных составах. В еще одном варианте осуществления вязкость целевого продукта доводили до значений в диапазоне от 200 до 5000 сантипуазов (мPaхсек) ротационного вискозиметра Brookfield LVT Rotational Viscometer.с измерительном наконечником #3.
В одном из вариантов осуществления данного изобретения инсектицид в составе присутствует в количестве от около 0,1% до около 50% по весу в расчете на общий вес состава. В еще одном варианте осуществления модификатор вязкости присутствует в количестве от около 0,01 до около 15 процентов по весу в расчете на общий вес состава.
По меньшей мере, в соответствии с одним аспектом, настоящее изобретение направлено на твердую проницаемую оболочку, изготовленную из полимера, полученного полимеризацией изоцианата. В одном из вариантов осуществления полимеризации содействует соединение, модифицирующее поверхность, которое реагирует с остатком изоцианата. Подходящие изоцианаты включают, но не ограничиваются ими, ароматические изоцианаты, такие как изомеры толуол диизоцианата, изомеры и производные фенилендиизоцианата, изомеры и производные бифенилендиизоцианата, полиметиленполифениленизоцианаты (PMPPI), полиметиленполифенил изоцианат, содержащий 4,4' метилен бис-фенил изоцианат, алифатические ациклические изоцианаты, такие как гексаметилен диизоцианат (HMDI), циклические алифатические изоцианаты, такие как изофорон диизоцианат (IPDI) и тримеры HMDI или их смеси.
Другие полимеры, биоразлагаемые и не способные к биоразложению, также могут быть использованы в структуре оболочки микрокапсулы. Они включают синтетическую целлюлозу или другие целлюлозные вещества, такие как ацетобутират целлюлозы, ацетофталат целлюлозы, карбоксифенил целлюлозу, триацетат целлюлозы, натриевую соль сульфоцеллюлозы, полимеры акриловой кислоты, метакриловой кислоты или их сополимеры или производные, включающие эфиры, поли(метилметакрилат), поли(этилметакрилат), поли(бутилметакрилат), поли(изобутил метакрилат), поли(гексилметакрилат), поли(изодецилметакрилат), поли(лаурил метакрилат), поли(фенил метакрилат), поли (метил акрилат), поли(изопропил акрилат), поли(изобутил акрилат) и поли(октадецил акрилат), полиакриловые кислоты, поли(масляная кислота), поли(валериановая кислота) и поли(лактид-сокапролактон), и их сополимеры и смеси.
Примеры не способных биоразложению полимеров включают этиленвинилацетат, поли(мет)акриловую кислоту, полиамиды, их сополимеры и смеси. Примеры биоразлагаемых полимеров включают полимеры гидроксикислот, таких как молочная кислота и полилактид гликолевой кислоты, полигликолид, сополимер полилактида и гликолида и сополимеры с полиэтиленгликолем (PEG), полиангидридами, поли(орто)эфирами, полиуретанами, поли(масляной кислотой), поли(валериановой кислотой) и сопорлимер полилактида и капролактона.
По меньшей мере, в одном варианте осуществления, микрокапсулы согласно настоящему изобретению способны медленно высвобождать материал сердцевины в течение периода времени или могли быть достаточно прочными или переносить высушивание, а затем повторно диспергиваться. В целом, предпочтительно, чтобы весовое соотношение материала стенки и микрокапсулы (сердцевина плюс стенка) составляла больше 1% по весу. Обычно весовое соотношение находится в пределах от 1% до 70% или более предпочтительно от 3% до 15%.
В еще одном варианте осуществления состав по данному изобретению содержит материал, образующий поры, которые позволяют проникать инсектициду из микрокапсулы вовне. В одном из вариантов осуществления изоцианат может реагировать с остатком амина с образованием полимочевины или с ди- или тригликолем с образованием полиуретана. Молекулы изоцианата обычно содержатся в масляной фазе в ходе процессов, описанных в данном документе. Аминогруппы могут быть образованы в масляной фазе или на поверхности раздела масло-вода. Поперечная сшивка может осуществляться путем включения, поперечно-сшивающего агента, такого как этениловый эфир уксусной кислоты.
В еще одном варианте осуществления описаны микрокапсулы из полимочевины. По меньшей мере, в одном варианте осуществления оболочка микрокапсулы образована полимочевиной посредством способа эмульсионной полимеризации и поперечной сшивки с этениловым эфиром уксусной кислоты. По меньшей мере, в одном варианте осуществления реакция образования оболочки, инициируется нагреванием эмульсии до повышенной температуры, когда некоторые группы изоцианата гидролизуются на поверхности и образуют амины, которые в свою очередь реагируют с негидролизованными группами изоцианата с образованием микрокапсулы из полимочевины.
По меньшей мере, в одном варианте осуществления микрокапсулы получают таким образом, чтобы привести к образованию оболочки микрокапсулы толщиной в диапазоне от 5 нанометров до 1000 нанометров. В более предпочтительном варианте осуществления микрокапсула имеет толщину стенки оболочки в диапазоне от 10 до 200 нанометров, в качестве альтернативы -15-100 нанометров, что, таким образом, приводит к уменьшению количества нагрузки на обрабатывающее оборудование.
По меньшей мере, в еще одном варианте осуществления в результате реакции полимеризации образуется такая толщина стенки микрокапсулы, которая пригодна для предназначенной цели. В одном из вариантов осуществления изменение концентрации полимерного изоцианата в масляной фазе и соответствующего соотношения с аминогруппами может привести к различной толщине стенок. Например, по меньшей мере, в одном примере, когда концентрация полиметиленполифенилизоцианата, содержащего 4,4' метиленбис-фенилизоцианат (PAPI® 27), составляет 3,9% в масляной фазе, а соотношение амин:PAPI® 27 составляет 0,89-1,0, соответственно, толщина стенки образующихся микрокапсул намного меньше по сравнению со случаем, когда PAPI® 27 присутствует в количестве 7,5% в масляной фазе. Подобным образом изменение соотношения амин:PAPI® 27 влияет на окончательную толщину стенки капсулы. Любые подобные изменения неожиданно приводят к уникальным физическим и физико-химическим свойствам таких микрокапсул, в зависимости от этого выбираются активные ингредиенты.
В еще одном варианте осуществления, необязательно, может быть использован диспергирующий агент, чтобы суспендировать или растворить практически водонерастворимый активный агент. Диспергирующие агенты, пригодные для использования в составе настоящего изобретения, включают любые неводные растворители, которые способны суспендировать или растворять активный инсектицидный агент, но не реагировать химически ни с полимером, использованным для активного агента, ни с самим агентом.
Примеры такого растворителя включают растительные масла, такие как соевое масло, эпоксидированное соевое масло, кокосовое масло, оливковое масло, сафлоровое масло, хлопковое масло, кукурузное масло, рапсовое масло и подобные. Другие такие жидкости включают в себя алифатические, циклоалифатические или ароматические углеводороды, такие как додекан, n-декан, n-гексан, циклогексан, толуол, бензол и им подобные; так же как алифатические или ароматические спирты, такие как гептанол, октанол и им подобные, или комбинации каких-либо двух или более этих веществ. Другие примеры подходящих растворителей включают нефтяной дистиллят, обедненный тяжелый ароматический нафталин (Aromatic 200, 100, 150), имеющий точку кипения в диапазоне 100° и 400°С.
По меньшей мере, в одном варианте осуществления, инсектицид может представлять собой любой из нижеследующей группы активных ингредиентов:
A1) класс карбаматов, включающий в себя алдикарб, аланикарб, бенфуракарб, карбарил, карбофуран, карбосульфан, метиокарб, метомил, оксамил, пиримикарб, пропоксур и тиодикарб;
A2) класс органофосфатов, включающий в себя ацефат, азинфоз-этил, азинфоз-метил, хорфенвинфос, хлорпирифос, хлорпирифос-метил, деметон-S-метил, диазинон, дихлофос/DDVP, дикротофос, диметоат, дисульфотон, этион, фенитротион, фентион, изоксатион, малатион, метамидафос, метидатион, мевинфос, монокротофос, оксиметоат, оксивеметон-метил, паратион, паратион-метил, фентоат, форат, фосалон, фосмет, фосфамидон, пиримифос-метил, квиналфос, тербуфос, тетрахлорфинфос, триазофос и трихлорфон;
A3) класс циклодиеновых хлорорганических соединений, таких как эндосульфан;
A4) класс фипролов, включая в себя этипрол, фипронил, пирафлупрол и пирипрол;
A5) класс неоникотиноидов, включая в себя ацетамиприд, клотианидин, динотерафуран, имидаклоприд, нитенпирам, тиаклоприд и таметоксам;
A6) класс спинозинов, таких как спиносад и спинеторам;
A7) активаторы хлорных каналов из класса мектинов, включая в себя абамектин, эмамектин бензоат, ивермектин, лепимектин и мильбемектин;
A8) миметики ювенильного гормона, такие как гидропрен, кинопрен, метопрен, феноксикуарб и пирипроксифен;
A9) селективные блокаторы питания равнокрылых, такие как пиметрозин, флоникамид и пирифлуквиназон;
A10) ингибиторы роста клещей, такие как клофентезин, гекситиазокс и этоксазол;
A11) ингибиторы митохондриальной АТФ-синтазы, такие как диафентиурон, фенбутатин оксид и пропаргит; разобщители окислительного фосфорилирования, такие как хлорфенапир;
A12) блокаторы никотиновых ацетилхолиновых рецепторов, такие как бенсултап, картап гидрохлорид, тиоциклам и тиосултап натрий;
A13) ингибиторы биосинтеза хитина типа 0 из класса бензоилмочевины, включая в себя бистрифлурон, дифлубензурон, флуфеноксурон, гексафлумурон, луфенурон, новалурон и тефлубензурон;
A14) ингибиторы биосинтеза хитина типа 1, такие как бупрофезин;
A15) ингибиторы линьки, такие как циромазин;
A16) агонисты рецептора экдизона, такие как метоксифенозид, тебуфенозид, галофенозид и хромафенозид;
A17) агонисты рецепторов октопамина, такие как амитраз;
A18) ингибиторы митохондриального комплекса транспорта электронов пиридабен, тебуфенпирад, толфенпирад, флуфенерим, циенопирафен, цифлуметофен, гидраметилнон, ацехиноцил или флуакрипирим;
A19) блокаторы потенциалзависимых натриевых каналов, такие как индоксакарб и метафлумизон;
A20) ингибиторы синтеза липидов, такие как спиродиклофен, спиромезифен и спиротетрамат;
A21) модуляторы рецепторов рианодина из класса диамидов, включая в себя флубендиамид, соединения фталамида (R)-3-хлор-N1-{2- метил-4-[1,2,2,2-тетрафтор-1-(трифторметил)этил]фенил}-N2-(1-метил-2-метилсульфонилэтил)фталамид и (S)-3-хлор-N1-{2-метил-4-[1,2,2,2 - тетрафтор-1-(трифторметил)этил]фенил}-N2-(1- метил-2-метилсульфонилэтил)фталамид, хлорантранилипрол и циантранилипрол‡;
A22) соединения неизвестного или неопределенного типа действия, такие как азадирактин, амидофлумет, бифеназат, флуенсульфон, пиперонил бутоксид, пиридалил, сульфоксафлор; или
A23) модуляторы натриевых каналов из класса пиретроидов, включая в себя акринатрин, аллетрин, бифентрин, цифлутрин, λ-цигалотрин, циперметрин‡, α-циперметрин, β-циперметрин, ζ-циперметрин, δ-метрин, эсфенвалерат, этофенпрокс, фенпропатрин, фенвалерат, флуцитринат, τ-флувалинат, перметрин, силафлуофен и тралометрин.
В одном из вариантов осуществления пиретроид выбран из группы, состоящей из бифентрина, зета-циперметрина, α-циперметрина, перметрина, λ-цигалотрина и тефлутрина. По меньшей мере, в одном варианте осуществления пиретроид может присутствовать в количествах в диапазоне от 25% до 60% вес/вес. В одном из вариантов осуществления количество бифентрина составляет между 35 и 50% вес/вес.
В еще одном варианте осуществления форма по данному изобретению может также содержать противовспенивающий агент и агент, образующий поры.
Составы по данному изобретению могут также включать диспергирующие вещества, модификатор вязкости, модификаторы pH и (или) консерванты, выбор которых известен специалистам в данной области техники по формированию дисперсий, суспоэмульсий и других сходных продуктов.
Подходящие диспергирующие вещества включают неионные и (или) ионные вещества, например, из классов спирт-POE и (или) -POP эфиров, кислот и (или) POP POE эфиров, алкиларилов и (или) POP POE эфиров, жир и (или) аддукты POP POE, POE- и (или) производные POP-полиолов, POE- и (или) POP-сорбитана или аддукты сахара, алкил или арил сульфаты, алкил или арилсульфонаты и алкил или арилфосфаты или соответствующие PO-эфирные аддукты, и их смеси. Алкил полигликозиды и фосфатэфиры являются предпочтительными диспергирующими веществами.
Подходящие консерванты включают, но не ограничиваются ими, C12-C15 алкилбензоаты, алкил p-гидроксибензоаты, экстракт алоэ лекарственного, аскорбиновую кислоту, бензалкония хлорид, бензойную кислоту, эфиры бензойной кислоты с C9-15 спиртами, бутилированный гидрокситолуол, бутилированный гидроксианизол, трет-бутилгидрохинон, касторовое масло, цетиловый спирт, хлоркрезол, лимонную кислоту, масло какао, кокосовое масло, диазолидинил мочевину, диизопропиладипат, диметил полисилоксан, DMDM гидантоином, этанол, этилендиаминтетрауксусную кислоту, жирные кислоты, жирные спирты, гексадециловый спирт, эфиры гидроксибензоата, йодопропинил бутилкарбамата, изононил изо-нонаноата, масло жожоба, ланолиновое масло, минеральное масло, олеиновую кислоту, оливковое масло, парабенаы, полиэфиры, бутиловый эфир полиоксипропилена, цетиловый эфир полиоксипропилена, сорбатом калия, пропилгаллатом, силиконовое масло, пропионат натрия, бензоат натрия, бисульфит натрия, сорбиновую кислоту, стеариновую жирную кислоту, двуокись серы и их производные, эфиры, соли и смеси. Предпочтительные консерванты включают натрий o-фенилфенат, 5-хлоро-2-метил-4-изотиазолин-3-он, 2-метил-4-изотиазолин-3-он, KATHON® и 1,2-бензизотиазолин-3-он.
Подходящие агенты, модифицирующие вязкость, включают, но не ограничиваются глицерин, KELZAN®, каррагенан, ксантановую камедь, гуаровую камедь, гуммиарабик, трагакантовую камедь, полиэтиленоксид, альгинин, аттапульгитовые глины, смектитовые глины и алгинат натрия. Ксантановая камедь является особенно предпочтительной. Общая концентрация агентов, повышающих вязкость состава, составляет 0,01% и 15%в расчете на общий вес состава, более предпочтительно - 0,1-5% (вес/вес).
Подходящие регуляторы pH включают уксусную кислоту, соляную кислоту, лимонную кислоту, фосфорную кислоту, буферы и подобное.
В более предпочтительном варианте осуществления микрокапсулы представляют собой структуру «оболочка-сердцевина», содержащую пиретроид, такой как бифентрин, и подходящую комбинацию растворителя и растительного масла. В данном варианте осуществления оболочка микрокапсулы состоит из полимочевины, которая образуется посредством способа эмульсионной полимеризации и поперечной сшивки с этениловым эфиром уксусной кислоты. Поперечно-сшивающий агент представляет собой этениловый эфир уксусной кислоты (поливиниловый спирт и поливинилацетат). По меньшей мере, другим аспектом такого варианта осуществления является обеспечение снижения пероральную токсичности, что улучшает безопасность пользователя.
В уровне техники описаны различные способы получения полимерных микрокапсул. Такие способы включают экстракцию растворителями, инкапсулирование расплава, выпаривание растворителя и высушивание распылением. В предпочтительном варианте осуществления микрокапсулы согласно настоящему изобретению получают, следуя основным стадиям: (1) приготовление фазы органической смеси путем смешивания агрохимических препаратов с выбранными растворителями/маслами, (2) приготовление эмульсии с использованием выбранных поверхностно-активных веществ, мономеров и других добавок, (3) добавление мономеров для активации межфазной полимеризации, (4) и обеспечение протекания межфазной полимеризации в течение достаточного количества времени, предпочтительно в интервале между 5 и 24 часами при заданной температуре и значении pH от 2 до 5. Согласно другому аспекту настоящего изобретения межфазная полимеризация протекает при температуре в диапазоне от 25 до 65°C. В более предпочтительном варианте осуществления межфазная полимеризация протекает в при температуре в диапазоне от 45 до 60°С.
По меньшей мере, в еще одном варианте осуществления загрузка бифентрином может составить от 5% до около 48%. В предпочтительном варианте осуществления бифентрин в готовом продукте может присутствовать в количествах примерно 10%, 20%, 30%, 40%, 50% или 60%. Еще один объект данного изобретения - целевое количество загружаемого бифентрина составляет в от около 300 до около 600 грамм активного ингредиента на литр.
По меньшей мере, в одном представленном варианте осуществления органическую смесь получают путем смешивания расплавленного технического бифентрина с предварительно заданным количеством кукурузного масла, растворителем Aromatic 200 ND и PAPI® 27, и содержания смеси в термокамере (65°С) перед гомогенизацией. Подобным образом водную смесь получают растворением заданных количеств REAX® 88B, SELVOL® 24-203 и KELZAN® S в деионизированной воде, и хранения смеси в термокамере (при 65°С). Затем получают аминовый раствор путем смешивания заданного количества, например, 1,6-гександиамина в деионизированной воде. Продукт затем может подвергаться гомогенизации в гомогенизаторе Polytron PT6100 и диспергирован в PT-DA3030-6060 агрегатах путем медленного перевода органической смеси (Фаза I) в водную смесь (Фаза II), гомогенизации при 19K об/мин в течение 2 минут. На следующей стадии, смесь капсулы переносят в реактор, снабженный рубашкой (температура установлена на 52°С). Затем начинают перемешивать смесь при 200 об/мин, и медленно (капля за каплей) добавлять аминовый раствор (Фаза III) в смесь в реакторе. Перемешивание смеси должно продолжаться в течение 5 часов при 52°С, затем температуру водяной бани устанавливали на уровне комнатной температуры и продолжают перемешивание в течение 3 часов. Затем доводят рН до нейтрального значения с помощью 85% фосфорной кислоты или уксусной кислоты. Далее добавляют другие ингредиенты, такие как проксел GXL и Kelzan S (2%)/вода, чтобы установить вязкость и активную загрузку до желаемого уровня. В одном из вариантов осуществления соотношения Бифентрин: Кукурузное масло:Aromatic 200ND, составляют соответственно, 81,5%:13,5%:4%, тогда как в другом варианте осуществления соотношение находятся в диапазоне 87%:7,6%:5,4%.
В еще одном варианте осуществления данное изобретение предоставляет способы протравливания семян, чтобы защитить их от насекомых и, возможно, других сельскохозяйственных вредителей, по меньшей мере, одно преимущество по данному изобретению может быть реализовано в отношении его вредного воздействия на окружающую среду и оборудование. Специалисты уровня в данной области техники могут понимать, что бифентрин и другие инсектициды повреждают оборудование вследствие накопления ингредиента на таком оборудовании. Этот недостаток ухудшает эффективность. Специалистам в данной области техники, исходя из общего уровня знаний, понятно, что инкапсулированный бифентрин, в отличие от обычного суспензионного концентрата, способствует снижению его количества, накапливающегося на обрабатывающем оборудовании (см. Фиг. 5 (A)-(B)). В этом отношении такое преимущество обеспечивает существенную эффективность работы.
В еще одном варианте осуществления данное изобретение может быть использовано для защиты таких сельскохозяйственных культур, как пшеница, кукуруза, ячмень, бобовые, злаковые, цитрусовые, какао, кокосовые орехи, кофе, кукуруза♦, хлопок, лубяные культуры, цветы, кормовые растения**, лесные растения, земляной орех, арахис, хмель, садово-огородные растения, неназемные растения, масличная пальма, масличный рапс, горох, яблоки, картофель, рис, косточковые, пряности, сахарный тростник, подсолнечник, чай, табак, томаты, лесные орехи, газоны, овощные растения, вьющиеся растения и виноград и подобное.
По меньшей мере, в еще одном варианте осуществления данное изобретение обеспечивает превосходные результаты по токсичности по сравнению с аналогичными традиционными суспензиями. В качестве такового, заявленный способ микроинкапсулирования позволяет снизить токсичность состава, улучшая таким образом характеристики безопасности не только для пользователя, но и для местной окружающей среды.
По меньшей мере, в еще одном варианте осуществления данное изобретение позволяет доставлять продукты с более высоким содержанием активного ингредиента по сравнению с другими полимеринкапсулирующими инсектицидными продуктами. Специалистам в данной области техники понятно, что такие признаки обеспечивают дополнительные преимущества в операциях по обработке семян и существенно снижают требования к упаковке.
По меньшей мере, еще один объект данного изобретения - это предоставление семя с покрытием, которое содержат семя и покрытие, причем покрытие представляет собой множество микрокапсул, где каждая микрокапсула содержит внешнюю полимерную оболочку, инкапсулирующую сердцевину, содержащую активный ингредиент. В предпочтительном варианте осуществления такой активный ингредиент представляет собой пиретроид, такой как бифентрин. В более предпочтительном варианте осуществления семена с покрытием по данному изобретению покрыты микрокапсулами, имеющими наружную полимерную оболочку, содержащую, по меньшей мере, один полимер, выбранный из группы, состоящей из полимочевин, полиуретанов, полиамидов и полиэфиров.
В еще одном варианте осуществления семена с покрытием по данному изобретению имеют внешнюю оболочку, изготовленную из полимочевины. В еще одном варианте осуществления семена с покрытием по данному изобретению покрыты микрокапсулами, имеющими активный ингредиент, растворитель и (или) масло в сердцевине. В еще одном варианте осуществления растворитель представляет собой органический растворитель, выбранный из группы, состоящей из нефти (Aromatic 200 ND), или другого гидрофобного растворителя, а форма покрытия содержит также (a) сорастворитель; (b) эффективное количество изоцианата; (c) диспергирующее вещество; (d) поливиниловый спирт; (e)агенты, модифицирующие вязкость, (f) противовспенивающий агент (такой как смесь силиконовой эмульсии); (g) биоцид (такой как 1,3-бензизотиазол-3-он); (h) амин; и (i) модификатор рН.
Композиции и способы по данному изобретению далее проиллюстрированы нижеследующими примерами. Эти примеры служат исключительно для иллюстрации конкретных вариантов осуществления данного изобретения и не направлены на ограничение сферы данного изобретения каким-либо образом. Дальнейшие модификации, охватываемые раскрытием данного изобретения, понятны специалистам в данной области техники. Все такие модификации признаются находящимися в сфере данного изобретения, как определено данным описанием и формулой изобретения.
ПРИМЕРЫ
Пример 1. Способы получения микроинкапсулированных составов с высокой загрузкой бифентрина.
В Табл. 1 представлен состав микрокапсул описанных выше с высокой загрузкой. Способ получения микрокапсул с высокой загрузкой осуществляют согласно следующим стадиям: (1) получение фазы органической смеси смешиванием сельскохозяйственных препаратов с выбранными растворителями/маслами, (2) получение эмульсии с использованием выбранных поверхностно-активных веществ, мономеров и других добавок, (3) добавление мономеров для активации межфазной полимеризации, (4) и обеспечение протекания межфазной полимеризации в течение 2-24 часов при заданных температуре и рН.
Стадия A- Получение органической фазы
35-48% вес/вес технического бифентрина смешивали с 6,4% кукурузного масла, 2,7% растворителя Aromatic 200 ND (нефть, тяжелая ароматическая, обедненная нафталином) и 2,0% полиметилен полифенил изоцианата, содержащего 4, 4' Метилен бисфенил изоцианат. Смесь держали в печи при температуре 65°С перед гомогенизацией. Все измерения веса представлены в процентах по весу (% вес/вес).
Стадия B - Получение водной смеси
1,1% вес/вес высокосульфонированного крафт-лигнина (REAX® 88B) размешивали блендером на высокой скорости, 0,8% SELVOL® 24-203 и 0,05% KELZAN® S растворяли в деионизированной воде (D.I.) и содержали в печи при температуре 65°С.
Стадия C- Гомогенизация смеси
Водную смесь и органическую смесь медленно смешивали в гомогенизаторе Polytron PT6100 и PT-DA3030-6060, диспергируя агрегаты при 19K об/мин в течение 2 минут.
Стадия D- обработка после гомогенизации.
Затем смесь переносили в реактор с рубашкой при температуре, установленной на 52°С, и перемешивали при 200 об/мин. Аминовую смесь около 70% 1,6-гексадиамина с DI водой медленно добавляли к перемешивающейся смеси. Смесь перемешивали непрерывно при температуре 52°С в течение, по меньшей мере, 2 часов. Затем доводили pH смеси до нейтрального значения (около pH=7) 85% фосфорной кислотой или уксусной кислотой. Добавляли в воду ксантановую камедь (2% раствор в воде, содержащий 0,5% 1,3-бензизотиазол-3-он биоцид), чтобы установить вязкость и загрузку активного компонента до желаемого уровня.
Таблица 1. Пример формы микроинкапсулированного состава бифентрина с высокой загрузкой.
| Ингредиенты | Химическое наименование | Процент |
| Бифентрин | (2-метил[1,1′-бифенил]-3-ил)метил 3-(2-хлоро-3,3,3-трифторо-1-пропенил)-2,2-диметилциклопропанкарбоксилат | 39,67% |
| Кукурузное масло | Растительное масло | 6,4% |
| Aromatic 200ND | Растворитель (нефть), обедненная тяжелым ароматическим лигроином | 2,7% |
| Полимерный изоцианат (PAPI® 27) | Полиметилен полифенил изоцианат, содержащий 4,4' метилен бисфенил изоцианат | 2,0% |
| REAX® 88B | Лигносульфоновая кислота, натриевая соль, сульфометилированная | 1,1% |
| SELVOL® 24-203 | Этениловый эфир уксусной кислоты, полимер с этенолом, 24% | 0,8% |
| KELZAN® S | Ксантановая камедь | 0,05% |
| Противовспениватель Dow Corning 1520 | Силиконовая эмульсия, смесь | 0,05% |
| PROXEL® GXL | 1,3-бензизотиазол-3-он, смесь | 0,03% |
| Гексаметилендиамин | 1,6-гександиамин, 70% | 1,8% |
| Фосфорная кислота | Фосфорная кислота, 85% | 0,8% |
| Вода | Добавить сколько нужно до 100% | (44,6%) |
| Всего | 100% |
Дополнительные составы приготавливали таким же образом, как в Стадиях A-D Примера 1 и суммировали в Табл. 2 и 3 ниже. Табл. 2 и 3 суммируют различные химические и физические свойства этих составов.
Таблица 2. Физические и химические свойства микроинкапсулированного состава бифентрина с высокой загрузкой.
| Партия # | G-145 | G-147 | G-001 | G-003 |
| pH установлен | 50%/100% уксусной кислотой | 100% уксусной кислотой | 85% фосфорной кислотой | 85% фосфорной кислотой |
| % мономера | 2% | 2% | 2% | 3% |
| pH | 7,5 | 7,8 | 7,7 | 7,1 |
| Растворитель/масло в сердцевине | Нет | Уменьшен | ||
| Толщина стенки оболочки | Тонкая 1x | Средняя 1,5x | ||
| Анализ AI (заключительный) % вес/вес | 40,3% | 39,8% | 40,2% | 40,2% |
| Плотность г/см3 | 1,0906 | 1,0992 | 1,0975 | 1,1037 |
| Загрузка, A.I. г/л | 440 | 437 | 441,2 | 444 |
| Размер частиц D90 | 3,4 | 4,9 | 3,9 | 3,9 |
| (Форма) D50 | 2,0 | 2,5 | 2,1 | 2,3 |
| Вязкость @5 об/мин | 1080-1120 | 1320 | 3080 | 2560-2640 |
Таблица 3.
| Партия # | G-132 | G-127 | G-320 | G-284 | |
| Растворитель/масло в сердцевине | Да | Да | Уменьшен | Уменьшен | |
| Толщина стенки оболочки | Тонкая 1x | Толстая 2x | Тонкая 1x | Тонкая 1x | |
| pH | 6,07 | 6,51 | 7,69 | 7,10 | |
| Анализ AI (заключительный) | % вес/ вес |
40,0% | 35,7% | 37,4% | 37,2% |
| Плотность | г/см3 | 1,0787 | 1,0851 | 1,0878 | 1,0856 |
| Загрузка, A.I. | г/л | 431 | 387 | 407 | 404 |
| Размер частиц | D90 | 2,6 | 4,6 | 15 | 15 |
| (Форма) | D50 | 1,6 | 2,3 | 8,2 | 8,0 |
Оценка параметров токсичности
Как показано в Табл. 4 ниже, экспресс-анализ токсичности показывает, что микроинкапсулированный бифентрин уменьшает LD50 пероральной токсичности состава бифентрина с высокой загрузкой, что обеспечивает значительные преимущества для потребителей и при промежуточном хранении.
Таблица 4. Результаты исследования токсичности.
| Бифентрин SC (концентрированная суспензия) |
Бифентрин CS (суспензия микрокапсул) |
|
| Раздраже-ние глаз | Умеренное раздражение. III категория опасности согласно Управлению по охране окружающей среды (EPA) |
Умеренное раздражение. III категория опасности EPA |
| Раздраже-ние кожи | Умеренное раздражение. IV категория опасности EPA |
Раздражение отсутствует IV категория опасности EPA |
| Полуле-тальная доза при попадании на кожу LD50 | > 2000 мг/кг - существенные фармакотоксические признаки. 1 из 3 животных погибло. III категория опасности EPA | > 2000 мг/кг. III категория опасности EPA |
| Полуле-тальная перораль-ная доза LD50 | < 500 мг/кг. 2 из 3 животных погибло. I или II категория опасности EPA | > 500 мг/кг. III категория опасности EPA |
Пример 2: Влияние обработки семян бифентрином на повреждение личинок насекомых и жука-щелкуна на яровой пшенице
Исходно композицию для обработки семян в качестве контрольной обработки готовили путем разбавления фунгицида в воде и суспендированного до 325 мл на 100 кг и использовали одновременно с инсектицидом, также разбавленным до 325 мл/100 кг суспензии. Исключение составил CRUISER®, который был перемешан в резервуаре и разбавлен водой до финальной суспензии 325 мл/100 кг. Семена обрабатывали с помощью протравливателя Hege. Инкапсулированный бифентрин при 400 г/л и инкапсулированный карбосульфан при 550 г/л затем сравнивали по эффективности обработки семян по сравнению с не инкапсулированными и другими коммерчески сравнимыми продуктами. Дозы и протестированные формы представлены в данном документе ниже в Табл. 5.
Таблица 5. Тестовые обработки.
| Обработка № | Название вещества, которым велась обработка | Концентрация формы | Единица формы | Тип формы | Доза | Размерность оценки |
| 1 | DIVIDEND EXTREME TEBUSTAR 250 ST TOPSIN 4,5FL |
115 300 540 |
г/л г/л г/л |
FS FS SC |
130 3 18,2 |
мл/100кг мл/100 кг мл/100 кг |
| 2 | Контроль с фунгицидом Бифентрин FL |
141,2 50 |
мл/100 кг мл/100 кг |
|||
| 3 | Контроль с фунгицидом Инкапсулированный бифентрин |
141,2 50 |
мл/100 кг мл/100 кг |
|||
| 4 | Контроль с фунгицидом Инкапсулированный бифентрин |
141,2 75 |
мл/100 кг мл/100 кг |
|||
| 5 | Контроль с фунгицидом Инкапсулированный бифентрин |
141,2 120 |
мл/100 кг мл/100 кг |
|||
| 6 | Контроль с фунгицидом CRUISER |
600 | г/л | FS | 141,2 83 |
мл/100 кг мл/100 кг |
| 7 | Контроль с фунгицидом CRUISER |
600 | г/л | FS | 141,2 17 |
мл/100 кг мл/100 кг |
| 8 | Контроль с фунгицидом CRUISER Бифентрин FL |
600 | г/л | FS | 141,2 17 50 |
мл/100 кг мл/100 кг мл/100 кг |
| 9 | Контроль с фунгицидом CRUISER Бифентрин FL |
600 | г/л | FS | 141,2 17 50 |
мл/100 кг мл/100 кг мл/100 кг |
| 10 | Контроль с фунгицидом Инкапсулированный карбосульфан |
141,2 18 |
мл/100 кг мл/100 кг |
|||
| 11 | Контроль с фунгицидом Инкапсулированный карбосульфан |
141,2 45 |
мл/100 кг ml/100 kg |
|||
| 12 | Контроль с фунгицидом Инкапсулированный карбосульфан |
141,2 90 |
мл/100 кг мл/100 кг |
Семена, обработанные инкапсулированным и неинкапсулированным [материалом] сравнивали между собой на делянках типа суглинка площадью 0,011 акров Milford Silt в полевом эксперименте. Семена, протравленные инкапсулированным и неинкапсулированным материалом, также сравнивали с необработанными семенами в тех же условиях. В ходе полевого эксперимента 24 семени на фут борозды (приблизительно 110 фунтов семян на акр) высаживали на глубину 1 дюйма. Тестирование проводили на Triticum aestivum (яровая пшеница).
Эффективность соответствующих тестируемых продуктов затем измеряли на жуке-щелкуне и личинках хруща при норме применения бифентрина 50, 75 и 120 и норме карбосульфана 18, 45 и 90. Оценка всех протравленных инсектицидами семян показала, что она существенно выше по сравнению с контрольной обработкой фунгицидом.
Нижеследующие Табл. 6, 7 и 8 предоставляют детали, относящиеся к конкретным полевым результатам.
Таблица 6. Измерения количества растений и фитотоксичности для каждой обработки.
| Сельскохозяйственный вредитель | Насекомое | Насекомое | Насекомое | Насекомое | Насекомое | |
| Научное название сельскохозяйственного вредителя | Agriotes spars | Agriotes spars | Agriotes spars | Agriotes spars | Agriotes spars | |
| Название сельскохозяйственного вредителя | Личинка западного жука-щелкуна | Личинка западного жука-щелкуна | Личинка западного жука-щелкуна | Личинка западного жука-щелкуна | Личинка западного жука-щелкуна | |
| Научное название сельскохозяйственного растения | Triticum aesti | Triticum aesti | Triticum aesti | Triticum aesti | Triticum aesti | |
| Название сельскохозяйственного растения | Яровая пшеница | Яровая пшеница | Яровая пшеница | Яровая пшеница | Яровая пшеница | |
| Тип наблюдения: | Количество растений | Количество растений | Количество растений | Количество растений | Фитотоксичность | |
| Обработка №. | Обработка Доза Применение Название Единица дозы Код |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | DIVIDEND EXTREME 130 мл/100 кг TEBUSTAR 250 ST 3 мл/100 кг TOPSIN 4,5FL 18,2 мл/100 кг |
57,4 | 1219680 | 2988216 | 72,9 | 0,0 |
| 2 | Контроль 141,2 мл/100 кг Бифентрин FL 50 мл/100 кг |
67,3 | 1428768 | 3500482 | 85,4 | 0,0 |
| 3 | Контроль 141,2 мл/100 кг Инкапсул. Бифентрин 50 мл/100 кг | 72,2 | 1533312 | 3756615 | 91,7 | 0,0 |
| 4 | Контроль 141,2 мл/100 кг Инкапсул. Бифентрин 75 мл/100 кг |
73,8 | 1568160 | 3841992 | 93,8 | 0,0 |
| 5 | Контроль 141,2 мл/100 кг Инкапсул. Бифентрин 120 мл/100 кг |
73,8 | 1568160 | 3841992 | 93,8 | 0,0 |
| 6 | Контроль 141,2 мл/100 кг CRUISER 17 мл/100 кг |
69,7 | 1481040 | 3628548 | 88,6 | 0,0 |
| 7 | Контроль 141,2 мл/100 кг CRUISER 83 мл/100 кг |
73,8 | 1568160 | 3841992 | 93,8 | 0,0 |
| 8 | Контроль 141,2 мл/100 кг CRUISER 17 мл/100 кг Бифентрин FL 50 мл/100 кг |
76,3 | 1620432 | 3970059 | 96,9 | 0,0 |
| 9 | Контроль 141,2 мл/100 кг CRUISER 17 мл/100 кг Инкапсул. Бифентрин 50 мл/100 кг |
74,6 | 1585584 | 3884681 | 94,8 | 0,0 |
| 10 | Контроль 141,2 мл/100 кг Инкапсул. Карбосульфан 18 мл/100 кг |
73,8 | 1568160 | 3841992 | 93,8 | 0,0 |
| 11 | Контроль 141,2 мл/100 кг Инкапсул. Карбосульфан 45 мл/100 кг |
75,5 | 1603008 | 3927370 | 95,9 | 0,0 |
| 12 | Контроль 141,2 мл/100 кг Инкапсул. Карбосульфан 90 мл/100 кг |
75,5 | 1603008 | 3927370 | 95,8 | 0,0 |
| LSD (P=.10) | 4,06 | 86564,1 | 212082,4 | 5,17 | 0,00 | |
| Standard Deviation | 3,39 | 72139,2 | 176741,2 | 4,31 | 0,00 | |
| CV | 4,71 | 4,72 | 4,72 | 4,72 | 0,0 |
Таблица 7. Измерение качества роста и всхожести.
| Тип вредителя | Насекомое | Насекомое | Насекомое | Насекомое | Насекомое | |
| Научное название вредителя | Agriotes spars | Agriotes spars | Agriotes spars | Agriotes spars | Agriotes spars | |
| Название вредителя | Личинка западного жука-щелкуна | Личинка западного жука-щелкуна | Личинка западного жука-щелкуна | Личинка западного жука-щелкуна | Личинка западного жука-щелкуна | |
| Научное название растения | Triticum aest | Triticum aest | Triticum aest | Triticum aest | Triticum aest | |
| Название растения | Яровая пшеница | Яровая пшеница | Яровая пшеница | Яровая пшеница | Яровая пшеница | |
| Тип наблюдения: | Качество роста растения | Всхожесть | Всхожесть | Всхожесть | Всхожесть | |
| Обработка № | Обработка Доза Применение Название Единица дозы Код |
6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 1 | DIVIDEND EXTREME 130 мл/100 кг TEBUSTAR 250 ST 3 мл/100 кг TOPSIN 4,5FL 18,2 мл/100 кг |
6,0 | 56,6 | 1202256 | 2945528 | 71,9 |
| 2 | Контроль 141,2 мл/100 кг Бифентрин FL 50 мл/100 кг |
8,0 | 61,5 | 1306800 | 3201660 | 78,1 |
| 3 | Контроль 141,2 мл/100 кг Инкапсулир. Бифентрин 50 мл/100 кг |
8,5 | 73,0 | 1550736 | 3799304 | 92,7 |
| 4 | Контроль 141,2 мл/100 кг Инкапсулир. Бифентрин 75 мл/100 кг |
9,0 | 75,5 | 1603008 | 3927370 | 95,9 |
| 5 | Контроль 141,2 мл/100 кг Инкапсулир. Бифентрин 120 мл/100 кг |
9,0 | 74,7 | 1585584 | 3884681 | 94,8 |
| 6 | Контроль 141,2 мл/100 кг CRUISER 17 мл/100 кг |
8,5 | 68,1 | 1446192 | 3543171 | 86,5 |
| 7 | Контроль 141,2 мл/100 кг CRUISER 83 мл/100 кг |
8,5 | 68,9 | 1463616 | 3585859 | 87,5 |
| 8 | Контроль 141,2 мл/100 кг CRUISER 17 мл/100 кг Бифентрин FL 50 мл/100 кг |
9,0 | 73,0 | 1550736 | 3799304 | 92,7 |
| 9 | Контроль 141,2 мл/100 кг CRUISER 17 мл/100 кг Инкапсулир. Бифентрин 50 мл/100 кг |
9,5 | 75,5 | 1603008 | 3927370 | 95,8 |
| 10 | Контроль 141,2 мл/100 кг Инкапсулир. Карбосульфан 18 мл/100 кг |
8,5 | 70,6 | 1498464 | 3671237 | 89,6 |
| 11 | Контроль 141,2 мл/100 кг Инкапсулир. Карбосульфан 45 мл/100 кг |
9,0 | 70,6 | 1498464 | 3671237 | 89,6 |
| 12 | Контроль 141,2 мл/100 кг Инкапсулир. Карбосульфан 90 мл/100 кг |
9,0 | 73,8 | 1568160 | 3841992 | 93,8 |
| LSD (P=.10) | 1,18 | 5,18 | 109994,9 | 269487,6 | 6,58 | |
| Standard Deviation | 0,99 | 4,32 | 91665,4 | 224580,4 | 5,48 | |
| CV | 11,54 | 6,15 | 6,15 | 6,15 | 6,15 |
Таблица 8. Измерения урожая, плотности и повреждения у насекомых.
| Научное название вредителя | Agriotes spars | Trochalus poli | ||||
| Название вредителя | Western wirewo | White grub | ||||
| Научное название растения | Triticum aest | Triticum aest | Triticum aest | Triticum aest | Triticum aest | |
| Название растения | Яровая пшеница | Яровая пшеница | Яровая пшеница | Яровая пшеница | Яровая пшеница | |
| Тип наблюдения: | Урожай бушель/акр | Урожай кг/га | Плотность | Повреждения у насекомых % | Повреждения у насекомых % | |
| Обработка № | Обработка Доза Применение Название Единица дозы Код |
11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
| 1 | DIVIDEND EXTREME 130 мл/100 кг TEBUSTAR 250 ST 3 мл/100 кг TOPSIN 4.5FL 18,2 мл/100 кг |
31.1 | 2056 | 57,2 | 18,3 | 3,3 |
| 2 | Контроль 141,2 мл/100 кг Бифентрин FL 50 мл/100 кг |
33,6 | 2223 | 54,7 | 14,8 | 2,3 |
| 3 | Контроль 141,2 мл/100 кг Инкапсул. Бифентрин 50 мл/100 кг |
37,8 | 2504 | 58,1 | 8,8 | 1,3 |
| 4 | Контроль 141,2 мл/100 кг Инкапсул. Бифентрин 75 мл/100 кг |
40,4 | 2677 | 58,3 | 7,8 | 1,0 |
| 5 | Контроль 141,2 мл/100 кг Инкапсул. Бифентрин 120 мл/100 кг |
41,7 | 2762 | 58,4 | 4,8 | 0.8 |
| 6 | Контроль 141,2 мл/100 кг CRUISER 17 мл/100 кг |
34,8 | 2193 | 58,0 | 12 | 1,8 |
| 7 | Контроль 141,2 мл/100 кг CRUISER 83 мл/100 кг |
33,1 | 2193 | 58,1 | 10,3 | 2,3 |
| 8 | Контроль 141,2 мл/100 кг CRUISER 17 мл/100 кг Бифентрин FL 50 мл/100 кг |
39,1 | 2587 | 58,3 | 7,0 | 0,8 |
| 9 | Контроль 141,2 мл/100 кг CRUISER 17 мл/100 кг Инкапсул. Бифентрин 50 мл/100 кг |
40,0 | 2652 | 58,4 | 7,0 | 1,0 |
| 10 | Контроль 141,2 мл/100 кг Инкапсул. Карбосульфан 18 мл/100 кг |
36,5 | 2416 | 57,9 | 7,5 | 1,5 |
| 11 | Контроль 141,2 мл/100 кг Инкапсул. Карбосульфан 45 мл/100 кг |
40,4 | 2672 | 58,0 | 10,0 | 1,5 |
| 12 | Контроль 141,2 мл/100 кг Инкапсул. Карбосульфан 90 мл/100 кг |
40,7 | 2694 | 58,0 | 6,0 | 0,8 |
| LSD (P=.10) | 2,22 | 147,2 | 0,23 | 3,4 | 1,46 | |
| Стандартное отклонение | 1,85 | 122,7 | 1,22 | 2,83 | 1,22 | |
| CV | 4,95 | 4,95 | 81,24 | 28,79 | 81,24 |
Первая величина представлена четырьмя разными элементами, которые все преобразованы из единственной величины. Все обработки семян инсектицидами были существенно более эффективными по сравнению с фунгицидом. Прорастание было заметно уменьшено вследствие того, что питались жуки-щелкуны.
Вторая величина представлена четырьмя разными элементами, которые все преобразованы из единственной величины. Все обработки семян инсектицидами были существенно более эффективными по сравнению с контролем с фунгицидом за исключением жидкого Бифентрина. Обработки 2 и 3 содержат идентичные нагрузки Бифентрином, наносимым на семена. Наблюдающаяся разница может возникать вследствие преимущества инкапсулирования или того, что жидкая [форма] имеет худшее покрытие семян вследствие плохих качеств формы. Прорастание опять-таки было заметно уменьшено вследствие того, что питались жуки-щелкуны.
Затем качество роста растений было определено в первой временной точке оценки. Все обработки семян инсектицидом были более эффективны, чем контроль с фунгицидом. Во второй временной точке оценки качество роста растений было лучше при всех обработках семян инсектицидом за исключением Обработки 2 (жидкий бифентрин) и обработки 6 (малая доза тиаметоксама 10 г AI/100 кг) во второй временной точке оценки.
Обработка 2 и Обработка 10 давали меньшее повреждение вследствие питания жука-щелкуна, чем с фунгицидом, но также предоставляли более низкий уровень защиты, чем при других обработках. Минимальные повреждения имели место при [использовании] инкапсулированного Бифентрина (50 г AI/100 кг).
Обзор результатов показывает, что Обработка 2 и Обработка 10 давали меньшее повреждение, чем с фунгицидом, но также предоставляли более низкий уровень защиты, чем при других обработках. Минимальные повреждения наблюдались при максимальной загрузке инкапсулированного Бифентрина (50 г AI/100 кг).
Результаты также подчеркивают, что повреждения вследствие питания личинок были в целом небольшими, однако, максимальное численное уменьшение вызывалось бифентрином в его максимальной дозе, карбосульфаном в максимальной дозе и тиамтоксамом с бифентрином.
Все обработки семян инсектицидом, за исключением форм малых доз жидкого бифентрина (Обработка 2) увеличивали натурную массу. Растения, менее жизнеспособные вследствие питания [личинок], могут давать более легкие семена (меньшего веса).
Все обработки семян инсектицидом за исключением Обработки 2 приводили к существенно большему урожаю, чем в контроле с фунгицидом. [Применение] Бифентрина (50 г AI/100 кг) дает превосходный урожай по сравнению с Обработками 2, 3, 6, 7 и 10. Эта доза Бифентрина дает превосходный урожай по сравнению с такой же загрузкой активного вещества тиаметоксама. Минимальная доза карбосульфана давала меньший урожай по сравнению с большими дозами. Это исследование подтверждает пользу высокой дозы 50 г AI/100 кг Бифентрина, дающей превосходную защиту по сравнению с 30 г AI/100 кг. Наконец, ни при какой из обработок не наблюдалось симптомов фитотоксичности.
Соответственно результатам этого эксперимента, отдельная форма инкапсулированного Бифентрина по данному изобретению предоставляет защиту, равную или превосходящую таковую таметоксама. Напротив, жидкая форма Бифентрина предоставляет меньшую защиту по сравнению с инкапсулированной формой по неизвестной причине. По меньшей мере, одно преимущество инкапсулированной формы состоит в том, что она доставляет обработчику растений меньше затруднений по сравнению с жидкой формой, которая демонстрирует больше трудностей для обработчика. Это наблюдение подкрепляет вывод, что [в последнем случае] достигаются меньшие финальные дозы на семенах, чем с микроинкапсулированной формой. Независимо от этого, обычным специалистам в данной области техники понятен факт, что инкапсулированная форма по данному изобретению дает превосходную эффективность.
Обычные специалисты в данной области техники могут проводить модификации данного изобретения, описанного в этой спецификации. Все такие изменения и модификации, которые находятся в [сфере] духа данного изобретения, должны быть включены в формулу.
1. Инсектицидная композиция, содержащая множество микрокапсул, где каждая микрокапсула содержит наружную полимерную оболочку, инкапсулирующую сердцевину, содержащую инсектицид, где инсектицид представляет собой бифентрин, который присутствует в композиции в пределах от примерно 300 до примерно 600 г/л.
2. Композиция по п. 1, в которой указанные микрокапсулы представляют собой многослойные микрокапсулы.
3. Композиция по п. 1, в которой наружная полимерная оболочка содержит, по меньшей мере, один полимер, выбранный из группы, состоящей из полимочевин, полиуретанов, полиамидов и полиэфиров.
4. Композиция по п. 1, в которой сердцевина, кроме того, содержит активный ингредиент, растворитель и /или масло.
5. Композиция по п.4, кроме того, содержащая (a) со-растворитель; (b) эффективное количество изоцианата; (c) диспергирующее вещество; (d) поливиниловый спирт; (e) агенты, модифицирующие вязкость; (f) противовспенивающий агент; (g) биоцид; (h) амин; и (i) регулятор pH.
6. Композиция по п.5, в которой указанное диспергирующее вещество представляет собой соль лигносульфоната.
7. Композиция по п.5, в которой указанный поливиниловый спирт присутствует в количестве в диапазоне от примерно 0,05% до примерно 2% вес/вес.
8. Композиция по п. 2, в которой микрокапсулы имеют диаметр в диапазоне между 0,1-1000 мкм.
9. Композиция по п.8, в которой, по меньшей мере, 90% микрокапсул имеют диаметр в диапазоне от 2 до 10 мкм.
10. Способ получения инсектицидной микрокапсульной композиции с высоким содержанием инсектицида в микрокапсуле, где инсектицид представляет собой бифентрин, который присутствует в композиции в пределах от примерно 300 до примерно 600 г/л,
включающий стадии
(a) смешивания сельскохозяйственного химиката с органическим растворителем, по меньшей мере, одним мономером и маслом для получения смешанной органической фазы,
(b) растворения натриевой соли, поливинилового спирта и загустителя в водном растворе с образованием водной фазы,
(c) гомогенизации органической фазы с водной фазой в гомогенизаторе и обеспечения протекания межфазной полимеризации в течение, по меньшей мере, 24 часов.
11. Способ защиты семян и растущих растений от вредителей, включающий: (a) нанесение композиции на семена, где композиция содержит множество микрокапсул, содержащих полимерную оболочку и инкапсулированную сердцевину, по меньшей мере, с бифентрином, где бифентрин присутствует в пределах от примерно 300 г/л до примерно 600 г/л.
12. Композиция покрытия семян, содержащая водный раствор и множество микрокапсул, где каждая из указанных микрокапсул содержит сердцевину, включающую масляную фазу, содержащую инсектицид, где инсектицид представляет собой бифентрин, который присутствует в композиции в пределах от примерно 300 г/л до примерно 600 г/л,
и полимерную оболочку, окружающую упомянутое масло, где полимерная оболочка содержит, по меньшей мере, один полимер, выбранный из группы, состоящей из полимочевин, полиуретанов, полиамидов и полиэфиров.
13. Семя с покрытием, содержащее семя и покрытие, где указанное покрытие содержит множество микрокапсул, причем каждая микрокапсула содержит наружную полимерную оболочку, инкапсулирующую сердцевину, содержащую пиретроид, где пиретроид представляет собой бифентрин, который присутствует в концентрации в пределах от примерно 300 г/л до примерно 600 г/л.
14. Семена с покрытием по п.13, где микрокапсула также содержит (a) со-растворитель; (b) эффективное количество изоцианата; (c) диспергирующее вещество; (d) поливиниловый спирт; (e) агенты, модифицирующие вязкость, (f) противовспенивающий агент; (g) биоцид; (h) амин; и (i) регулятор рН.
