Гербицидная композиция (варианты)

Гербицидная композиция (варианты)

Реферат

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 - 6,8Диметилалкил(C8-С12)аминная - соль дикамбы - 83,2Неонол АФ 9-12 - 8,5Сольвент - 1,5	прозрачная подвижная жидкость соломенного цвета	1,06	494
2.	Гептиловый эфир дикамбы - 12,6Метилпропилалкил (C8 - С14) аминная соль дикамбы - 78,0Синтанол ДС-10 - 6,8Нефрас - 2,6	-«-	1,075	512
3.	Эфиры (С7-С9) дикамбы - 10,45Метилизопропилалкил (С10-С14) аминная соль дикамбы - 77,0Олеокс 7 - 10,45 Сольвент - 2,1	-«-	1,065	478
4.	2-этилгексиловый эфир дикамбы - 4,3Диметилалкил (С12-С18) аминная соль дикамбы - 86,8Неонол АФ 6-9 - 8,1Нефрас - 0,8	-«-	1,055	484
5.	Октиловый эфир дикамбы - 18,3Дипропилалкил (С10-С16)аминная соль дикамбы - 74,2Синтамид-5 - 6,6Нефрас - 0,9	-«-	1,076	535
6.	2-этилгексиловый эфир дикамбы - 5,1Диметилалкил (C12-C18) аминная соль дикамбы - 86,8Неонол АФ 6-9 - 8,1	-«-	1,053	484
7.	Октиловый эфир дикамбы - 13,3 Дипропилалкил (С10-С16)амин - 39,6Синтамид 5 - 6,6Дикамба - 39,6Нефрас - 0,9	-«-	1,075	534
8.	Октиловый эфир дикамбы - 14,2Дипропилалкил (С10-С16)амин - 39,6Синтамид 5 - 6,6Дикамба - 39,6	-«-	1,074	534
9. (прототип)	Диметилалкил (С8-С12) аминная соль дикамбы - 86Нефрас - 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.