Гербицидная композиция в форме микроэмульсионного концентрата

Гербицидная композиция в форме микроэмульсионного концентрата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Данное изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в борьбе с сорной и нежелательной растительностью в посевах культурных растений.

В сельскохозяйственной практике известны гербицидные препараты, содержащие в качестве действующих веществ эфирные производные 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (далее - 2,4-Д кислота) и 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты (далее - дикамба) [Справочник пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ, М., 2011, С.226, 233].

Известен гербицидный препарат «Чисталан экстра» в форме концентрата эмульсии, содержащий 420 г/л 2,4-Д кислоты в виде эфирной модификации, 60 г/л дикамбы в виде эфирной модификации, поверхностно-активное вещество и растворитель [там же].

Известна гербицидная композиция по RU 2072226 (опубл. 27.01.1997), содержащая н-C₇-C₉ эфиры 2,4-Д кислоты и н-C₇-C₉ эфиры дикамбы, поверхностно-активное вещество неионогенного типа и ароматический растворитель.

Главным недостатком препаратов подобного типа является качество рабочей жидкости, представляющей из себя классическую эмульсию типа «масло в воде» с размером дисперсной фазы в пределах 3-10 мкм.

Известна гербицидная композиция (RU 2415574, опубл. 10.04.2011), содержащая смесь сложных эфиров спиртов C₇-C₉ 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты нормального или изостроения индивидуально или в комбинации и третичной алкиламинной соли 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, которая включает один алкильный радикал с числом атомов углерода от 8 до 14, возможно включает органический растворитель или их смесь.

Известно гербицидное средство (RU 2408188, опубл. 10.01.2011), которое содержит действующее вещество или его химическую модификацию и поверхностно-активное вещество. Действующее вещество представляет собой арилоксикарбоновую кислоту, 3,6-дихлорпиридин-2-карбоновую кислоту или 2-метокси-3,6-дихлорбензойную кислоту. Химическая модификация действующего вещества представляет собой сложные эфиры этих кислот нормального и изостроения. В качестве поверхностно-активного вещества оно содержит триалкиламинную соль, содержащую один алкильный радикал с числом атомов углерода не менее 8. Соль синтезируют из соответствующего третичного алкиламина и именно этой же вышеуказанной кислоты.

Известные гербицидные средства представлены в форме концентратов эмульсии, не обеспечивающих оптимального качества рабочих жидкостей.

Задачей данного изобретения является исключение отмеченного недостатка и создание гербицидной композиции на основе действующих веществ - дикамбы и 2,4-Д кислоты, позволяющей повысить качество рабочей жидкости посредством перевода ее из классической эмульсии в состояние термодинамически стабильной микроэмульсии с размером капель дисперсной фазы в нанометровом диапазоне, а также получение гербицидной композиции с необходимым значением показателя морозостойкости.

Решение поставленной задачи достигается тем, что гербицидная композиция, содержащая сложный эфир спиртов C₇-C₉ 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты нормального или изостроения индивидуально или в комбинации и обладающую поверхностно-активными свойствами триалкиламинную соль 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, которая включает один алкильный радикал с числом атомов углерода не менее 8, при этом она дополнительно содержит обладающую поверхностно-активными свойствами триалкиламинную соль 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты, включающую один алкильный радикал с числом атомов углерода не менее 8, и неионогенное, или катионактивное поверхностно-активное вещество, или их смесь и возможно содержит органический растворитель или их смесь.

Заявляемая гербицидная композиция содержит в массовых долях на единицу массы триалкиламинной соли 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, которая включает один алкильный радикал с числом атомов углерода не менее 8, следующие компоненты:

Неионогенное, или катионактивное ПАВ, или их смесь	0,3-1,0
Триалкиламинная соль 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты, которая включает один алкильный радикал с числом атомов углерода не менее 8
0,01-1,0
Сложный эфир спиртов C7-C9 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты нормального или изостроения	0,01-0,6
Органический растворитель	0-0,2

Гербицидная композиция представлена в форме микроэмульсионного концентрата.

Гербицидная композиция характеризуется способностью образовывать термодинамически стабильные микроэмульсионные водные растворы с размером дисперсной фазы в нанометровом диапазоне.

Хорошо известно (Русинов А.И. Мицеллообразование в растворах поверхностно-активных веществ. - С-Пб: Химия, 1999), что мицеллярные растворы и микроэмульсии в водных средах могут образовывать только поверхностно-активные соединения. Поэтому для решения поставленной задачи были использованы поверхностно-активные модификации 2,4-Д кислоты и дикамбы, полученные согласно патентным документам RU 2408188, RU 2384064 (опубл. 20.03.2010) в форме триалкиламинных солей (далее - ТАА соль).

Нами установлено, что триалкиламинные соли 2,4-Д кислоты, включающие один алкильный радикал с числом атомов углерода не менее 8, взятые в массовом соотношении к неионогенным, или катионактивным поверхностно-активным веществам (далее - ПАВ), или их смесям как 5:2÷5 соответственно, образуют прозрачные стабильные водные растворы смешанных мицелл.

В рамках данного изобретения нами экспериментально показано, что в отличие от указанных триалкиламинных солей 2,4-Д кислоты триалкиламинные соли дикамбы, которые включают один алкильный радикал с числом атомов углерода не менее 8, образуют прозрачные стабильные водные растворы смешанных мицелл практически при любом массовом соотношении с неионогенными, катионактивными ПАВ, или их смесями.

Казалось бы в данной ситуации реализация сути изобретения достаточно проста, поскольку образование прозрачных водных растворов тройных (триалкиламинных солей 2,4-Д кислоты, неионогенных и катионактивных ПАВ и триалкиламинных солей дикамбы) смешанных мицелл является экспериментально установленным нами фактом.

Однако данное решение имеет два принципиальных недостатка.

Во-первых, это связано с концентрационными рамками содержания 2,4-Д кислоты в тройной совокупности ПАВ, поскольку условия создания прозрачных водных растворов рабочих жидкостей ограничивают содержание в композиции 2,4-Д кислоты на уровне 330 г/л.

Как показали наши экспериментальные данные, концентрационные ограничения по 2,4-Д кислоте в тройной совокупности ПАВ можно снять за счет введения в состав смеси ПАВ солюбилизируемого количества биологически активного сложного эфира спиртов C₇-C₉ 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты нормального или изостроения (например, 2-этилгексилового эфира 2,4-Д кислоты).

Согласно полученным результатам солюбилизационная емкость тройной совокупности по отношению к 2-этилгексиловому эфиру составляет 35-40 мас.%, а ее массовая доля по отношению к указанной триалкиламинной соли 2,4-Д кислоты находится на уровне 0,6.

Во-вторых, вследствие физико-химических характеристик тройная совокупность ПАВ имеет низкий показатель морозостойкости. Потеря текучести наступает уже при температуре 15-18°C.

Как показали результаты экспериментов, морозостойкость в определенной степени повышается и достигает значения 1-3°C при введении в композицию тройной совокупности ПАВ солюбилизируемого количества сложного эфира спиртов C₇-C₉ 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (например, 2-этилгексилового эфира 2,4-Д кислоты).

Однако окончательно вопрос решается при введении в состав, содержащий тройную совокупность ПАВ и сложный эфир спиртов C₇-C₉ 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, определенного количества органического растворителя (предпочтительно ароматического). При введении в комбинированный состав не более 6 мас.% указанного растворителя температура потери текучести достигает практически приемлемого в условиях холодного климата технологического уровня (-5 - -12°C). Изложенное выше иллюстрируется следующими примерами.

Приведенные в табл. 1-4 данные позволяют нам найти те концентрационные пределы компонентов в гербицидной композиции, обеспечивающие создание рабочих жидкостей в микроэмульсионном состоянии с размерами дисперсной фазы в нанометровом диапазоне. Эти данные представлены в табл.5.

1. Гербицидная композиция, содержащая сложный эфир спиртов C₇-C₉ 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты нормального или изостроения индивидуально или в комбинации и триалкиламинную соль 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, которая включает один алкильный радикал с числом атомов углерода не менее 8, отличающаяся тем, что дополнительно содержит триалкиламинную соль 2-метокси-3,6-дихлорбензойной кислоты, которая включает один алкильный радикал с числом атомов углерода не менее 8, и неионогенное, или катионактивное поверхностно-активное вещество, или их смесь и возможно содержит органический растворитель или их смесь.

2. Гербицидная композиция по п. 1, отличающаяся тем, что содержит в массовых долях от единицы массы триалкиламинной соли 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, включающей один алкильный радикал с числом атомов углерода не менее 8, следующие компоненты:

Неионогенное, или катионактивное ПАВ, или их смесь	0,3-1,0
Триалкиламинная соль 2-метокси-3,6-дихлорбензойной
кислоты, включающая один алкильный радикал с числом
атомов углерода не менее 8	0,01-1,0
Сложный эфир спиртов C7-C9 2,4-дихлорфеноксиуксусной
кислоты нормального или изостроения	0,01-0,6
Органический растворитель	0-0,2

3. Гербицидная композиция по пп. 1-2, отличающаяся тем, что используют ароматический растворитель.