Водный глифозатный концентрат и способ повреждения или уничтожения нежелательных растений

1 Данное изобретение относится к глифозатному составу в частности к сильно концентрированному водному глифозатному концентрату.(обозначаемый здесь под традиционным названием глифозат) является хорошо известным гербицидом, который обычно используется в форме его солей. Глифозат может использоваться в виде различных жидких и твердых композиций, разработанных для того, чтобы охватить весь диапазон промышленных применений. Данное изобретение относится к жидким концентрированным составам, приспособленным для их разбавления перед непосредственным использованием. Множество таких концентратов коммерчески доступны, но существуют серьезные промышленные и природоохранные причины для поиска увеличения концентрации гликофазата в водном составе сверх тех, которые обычно доступны. Из этого следует, что сильно концентрированный водный состав обеспечивает заданную дозу глифозата в меньшем объеме жидкости, приводя к значительным преимуществам с точки зрения уменьшения транспортных, складских и погрузочно-разгрузочных издержек и меньшей и более удобной продажной емкости. Хорошо понятно, что в торговой практике необходимо усиливать активность глифозата путем использования одного или более поверхностно-активных веществ и в литературе было опубликовано множество эффективных оригинальных поверхностно-активных веществ или смешанных поверхностно-активных систем. Возможно добавлять необходимую поверхностно-активную систему отдельно в смесительный резервуар одновременно с разбавлением глифозатного концентрата, и поверхностно-активная система может быть таким образом исключена из концентрата и добавлена отдельно на стадии смешивания в резервуаре. Однако очевидно, что добавление отдельной компоненты в смесительный резервуар составляет дополнительную стадию перед распылением гербицида и требует от пользователя точного измерения смешиваемых растворов для обеспечения правильных пропорций в окончательном продукте. Таким образом, существует необходимость в сильно концентрированных растворах глифозата, в которых эффективная пропорция поверхностноактивной системы включена в композицию. Именно этот фактор до сих пор ограничивал практическую реализацию эффективных сильно концентрированных растворов глифозата, содержащих поверхностно-активное вещество,поскольку такие концентраты должны быть физически стабильны при длительном хранении с возможно максимальным хранением при комнатной температуре, с чем вероятно сталкиваются при коммерческом использовании. Исключительно трудно включить эффективное содержание поверхностно-активных систем в сильно концентрированные составы, например в 2 составы, содержащие глифозатные соли с концентрацией более чем 400 или 450 г/л по отношению к глифозатной кислоте. Дополнительной проблемой, с которой сталкиваются в случае сильно концентрированных систем, включающих одновременно глифозатную соль и поверхностно-активную систему,является вязкость. Преимущества сильно концентрированной композиции, имеющей малый объем, могут быть в большей или меньшей степени сведены на нет при практическом применении, если композиция слишком вязкая для того, чтобы ее удобно было выливать из емкости или слишком вязкая, чтобы от ее остатков можно было бы быстро отмыть емкость. Многие глифозатные соли описаны в литературе, но существенное коммерческое использование получили только жидкие концентраты,содержащие триметилсульфоновую соль и изопропиламиновую соль. В некоторых твердых составах используются аммониевая или натриевая соль. Заявители обнаружили, что калиевая соль глифозата наиболее пригодна для получения водных сильно концентрированных составов глифозата, поскольку она легко растворима в воде с образованием растворов с большой плотностью (примерно 1,45 г/см 3). Обширные исследования традиционных поверхностноактивных систем, однако, показали, что крайне тяжело включить эффективные концентрации поверхностно-активного вещества для обеспечения физической стабильности сильно концентрированной композиции, содержащей соли глифозата, такие как калийная соль. Согласно настоящему изобретению заявляется сильно концентрированный водный глифозатный концентрат, включающий калиевую соль глифозата, алкилгликозидное поверхностно-активное вещество и алкоксилированое алкиламиновое поверхностно-активное вещество. В настоящем описании термин сильно концентрированный водный глифозатный концентрат означает концентрат, в котором концентрация глифозата превышает 400 г/л и в особенности выше чем 440 г/л по отношению к содержанию глифозатной кислоты. Необходимо отметить, что за исключениемспециально оговоренных случаев, все концентрации глифозата приведены в весовых процентах относительно глифозатной кислоты, даже если глифозат присутствует в виде соли. В общем случае применимое на практике максимальное значение глифозатной концентрации будет определяться с точки зрения вязкости. Как будет сказано ниже,если концентрация значительно превышает 550 г/л, могут быть необходимы агенты, модифицирующие вязкость, при этом составы, в которых концентрация превышает 550 г/л, будут слишком вязкими для эффективного коммерческого применения при использовании обычного оборудования. В особенности эффективны композиции согласно изобретению, в которых содер 3 жание глифозата составляет от 440 до примерно 540 г/л. Предпочтительно общее содержание алкилгликозида и алкоксилированной алкиламиновой поверхностно-активной системы в водном концентрате составляет от примерно 160 до 300 г/л, например от примерно 200 до 270 г/л. Хотя, если необходимо, могут использоваться дополнительные поверхностно-активные вещества, отличные от алкилгликозида и алкоксилированного алкиламина, наличие таких дополнительных поверхностно-активных веществ может нежелательно повлиять на стабильность композиции, если используется верхний предел концентрации алкилгликозида и алкоксилированного алкиламина. Отношение алкилгликозида к алкоксилированному алкиламину в поверхностноактивной системе предпочтительно составляет от примерно 1 вес.ч. алкилгликозида на 1 вес.ч. алкоксилированного алкиламина до примерно 5 вес.ч. алкилгликозида на 1 вес.ч. алкоксилированного алкиламина. Особенно предпочтительно соотношение от примерно 1,5 или более предпочтительно 2 вес.ч. алкилгликозида на 1 вес.ч. алкоксилированного алкиламина до примерно 4 вес.ч. алкилгликозида на 1 вес.ч. алкоксилированного алкиламина. Хотя область настоящего изобретения не рассматривается как ограниченная какой-либо определенной теорией и хотя способ действия поверхностно-активных веществ крайне сложен,считается, что алкилгликозид и алкоксилированная алкиламиновая функция с различным общим механизмом способны действовать совместно для обеспечения максимального активирующего эффекта одновременно с оптимальной способностью быть включенными в сильно концентрированные составы без потери физической стабильности состава. В особенности, считается, что алкилгликозид действует в значительной степени пассивно, располагаясь в большей степени на поверхности листа и уменьшает физические свойства распыляемого раствора так, что он высыхает для обеспечения эффективного поглощения. Одним из феноменов, который как считается является следствием этого способа действия, является то, что если загрузка алкилгликозида превышает определенный оптимальный диапазон, усиление активности перестает быть пропорциональным загрузке алкилгликозида. Добавление дополнительного алкилгликозида в этом случае оказывает малое влияние. С другой стороны, считается, что алкоксилированные алкиламины действуют по более активному механизму, в котором алкоксилированный алкиламин проникает в кутикулу листа и обеспечивают усиление биологической активности путем облегчения проникновения активного ингредиента в систему растения. Таким образом, хотя возможно вводить достаточно высокую загрузку алкилгликозида в 4 сильно концентрированный состав глифозата калия, усиление биологической активности будет становиться меньше оптимальной и дополнительно вязкость полученного раствора будет становиться нежелательно высокой. С другой стороны, алкоксилированные алкиламины в сильно концентрированных глифозатных составах имеют относительно низкий порог смешиваемости. Однако заявители обнаружили, что заявляемая глифозатная композиция соединяет в себе способность к достижению высокой концентрации калийной соли с оптимальным пассивным усилением активности алкилгликозида и усилением проникновения, обеспечиваемым относительно низкими уровнями алкоксилированного алкиламина, которые целиком смешиваются с системой. Заявляемая сильно концентрированная глифозатная композиция, таким образом, содержит более высокую суммарную загрузку поверхностно-активного вещества, чем ту, что считалась возможной для таких сильно концентрированных композиций до настоящего времени, и в результате обладает превосходной биологической активностью, сравнимой со многими коммерческими составами с значительно меньшей концентрацией глифозата. Подходящий выбор алкоксилированного алкиламина,как обсуждаетсяподробно ниже, дополнительно обеспечивает эксплутационную вязкость концентрата, которая хорошо укладывается в допустимые технологические пределы. Алкилгликозид для использования согласно изобретению может быть получен реакцией алканолов с глюкозой или другими моно- или ди-, или полисахаридами. Используемый здесь термин алкилгликозид включает алкилмоногликозид и алкилполигликозид. Предпочтительными алкилгликозидами, используемыми в настоящем изобретении, являются алкилгликозиды, получаемые реакцией глюкозы с алканолами с неразветвленной или разветвленной цепью или со смесью алканолов, например со смесью алканолов, содержащих от 7 до 18, предпочтительно от 7 до 16 атомов углерода, например от 8 до 10 атомов углерода или с одним спиртом с разветвленной цепью, содержащей 8 атомов углерода. Число глюкозных групп на алкильную группу в молекуле может изменяться и могут использоваться алкил моно- или ди-, или полиглюкозные или сахаридные производные. Коммерчески доступные алкилполигликозиды обычно содержат смесь производных, имеющих среднее число глюкозных групп на алкильную группу. Таким образом алкилгликозиды имеют общую формулу (I) 5 в которой n представляет собой степень полимеризации и обычно находится в диапазоне от 1 до 3, например от 1 до 2, и R5 представляет собой алкильную группу с неразветвленной или разветвленной цепью, имеющую от 4 до 18 атомов углерода, или представляют смесь соединений формулы (I), где R5 имеет указанные значения. Типичные алкилгликозиды являются продуктом, коммерчески доступным под торговыми названиями AL2042 (Imperial Chemical IndustriesPLC) and AGRIMUL PG 2067 (Henkel Corp), в котором n в среднем составляет 1,7 и R5 является смесью октила (45%) и децила (55%), коммерчески доступным продуктом под торговым названием AGRIMUL PG2069 (Henkel Corp), в котором n в среднем составляет 1,6 и R5 является смесью нонила (20%), децила (40%) и ундецила (40%), и 2-этил-1-гексилгликозидом, в котором R5 представляет собой 2-этил-1-гексил и его получают из одного разветвленного спирта(n) составляет от 1 до 2, например от 1,5 до 1,9,такая как примерно 1,75. Подходящая алкильная группа в алкоксилированном алкиламине содержит от 8 до 22 атомов углерода (или в среднем от 8 до 22 атомов углерода, если имеется смесь алкильных групп) и может быть линейной или разветвленной. Наиболее предпочтительно, чтобы алкильные группы содержали от 10 до 20 атомов углерода. Особыми примерами предпочтительных алкоксилированных алкиламинов являются алкоксилированные производные кокамина, амина животных жиров, олеиламина и стеариламина. Типично такие алкоксилированные алкиламиновые поверхностно-активные вещества доступны со средней степенью алкоксилирования от 1 до примерно 15. Пригодные алкоксигруппы включают этокси, пропокси или их смесь. Этокси в особенности предпочтительна. Таким образом, алкоксилированный алкиламин является соответствующим этоксилированным или пропоксилированным или смешанно этоксилированным и пропоксилированным с С 8-22 алкиламином, имеющим степень алкоксилирования от 1 до примерно 15. Хотя возможно использовать в композиции согласно изобретению алкоксилированный алкиламин, имеющий среднюю степень алкоксилирования (или в особенности этоксилирования) в коммерчески доступном диапазоне, например от 1 до примерно 15, заявители обнаружили, что этоксилированные алкиламины,имеющие высокую степень этоксилирования,хуже смешиваются с сильно концентрированными композициями, по сравнению с теми, которые имеют меньшую степень этоксилирования. Таким образом, предпочтительно, чтобы средняя степень алкоксилирования (и в особенности этоксилирования) составляла от 2 до 12. Заявители, также обнаружили, что несмотря на то, что алкоксилированные алкиламины, имею 003467 6 щие низкую степень алкоксилирования (или в особенности этоксилирования) около двух,имеют склонность к увеличению вязкости композиции. Таким образом, в особенности предпочтительно, чтобы средняя степень алкоксилирования (или в особенности этоксилирования) составляла от 4 до 12. Примером наиболее пригодного алкоксилированного алкиламина является этоксилированный алкиламин, имеющий среднюю степень этоксилирования примерно 5,например, этоксилированный кокамин, имеющий среднюю степень этоксилирования примерно 5. Если вязкость композиции высока, например, если концентрация глифозата кальция стремится к верхнему пределу диапазона, может быть целесообразно добавлять агент, модифицирующий вязкость. Пригодные агенты, модифицирующие вязкость, включают пропиленгликоль. Обычно при использовании составов,содержащих алкилглюкозид, можно добавлять противовспенивающую присадку. В технологии известны многочисленные противовспенивающие присадки, и коммерчески доступные противовспенивающие присадки действуют при очень низких концентрациях (например, менее 5 г/л) и поэтому не оказывают значительного воздействия на загрузку композиции. Другие традиционные добавки, такие как гигроскопические вещества, агенты усиливающие активность (такие как неорганические соли аммония), противоморозные добавки, агенты,улучшающие смачивание, или другие дополнительные поверхностно-активные вещества могут, если необходимо, добавляться, но в общем случае предпочтительно не увеличивать загрузку композиции путем добавления таких материалов, в особенности если они присутствуют в значительных количествах. Сходным образом,при желании могут вводиться дополнительные водорастворимые гербициды или другие агрохимикаты, такие как фунгициды и инсектициды,но настоящее изобретение в первую очередь относится к композициям, в которых единственным активным агрохимическим ингредиентом является глифозат. При разбавлении для использования композиции согласно изобретению являются активными против широкого ряда сорняков, включая однодольные и двудольные виды. Композиции соответствующим образом наносят непосредственно на нежелательные растения (применение после всхода). Таким образом, объектом настоящего изобретения является также способ повреждения или уничтожения нежелательных растений, который заключается в разбавлении концентрированной композиции согласно изобретению и обработку растений гербицидно-эффективным количеством указанной разбавленной композиции. Норма расхода данной композиции согласно изобретению будет зависеть от множества факторов, включая, например, особенности растений, рост которых должен ингибироваться,и должно ли соединение поглощаться листвой или корнем. В общем случае, однако, пригодная норма расхода составляет от 0,001 до 20 кг на гектар, тогда как от 0,025 до 10 кг на гектар может быть предпочтительным. Изобретение иллюстрируется следующими примерами, в которых все части и проценты приведены по весу, за исключением специально оговоренных случаев. Примеры с 1 по 15. В следующих примерах, композиции были получены путем растворения глифозатной кислоты (обозначаемой в таблицах как PMG кислота) в достаточном количестве 50 вес.% растворе гидроксида калия для нейтрализации кислоты и получения соли калия. Так, например,если концентрация PMG кислоты составляла 450 мг/л, соответствующая доля 50% раствора гидроксида калия составляла 334 г/л. Оставшиеся компоненты добавляли в указанных пропорциях (г/л) и воду добавляли пропорционально до достижения литра. Все составы оценивали на физическую стабильность при хранении при 54 С в течение 4 недель и при -10 С в течение двух недель. Составы,получившие код стабильности А в табл. с 1 по 4 ниже, оставались физически стабильными после этого теста. Составы, получившие код стабильности В, оставались физически стабильными при комнатной температуре, но переставали быть стабильными после 4-недельного теста при 54 С, показывая наличие разделения фаз. Используемый алкилгликозид (APG) в табл. с 1 по 4 был AGRIMUL PG2067, состав которого был представлен ранее.ETHOMEEN C15 (ETHOMEEN является торговой маркой Akzo Nobel) является этоксилированным кокамином, имеющим среднюю степень этоксилирования 5.ETHOMEEN C12 является этоксилированным кокамином, имеющим среднюю степень этоксилирования 2.ETHOMEEN T15 является этоксилированным амином животных жиров, имеющим среднюю степень этоксилирования 5.ETHOMEEN T25 является этоксилированным амином животных жиров, имеющим среднюю степень этоксилирования 15.ETHOMEEN S22 является этоксилированным соевым амином, имеющим среднюю степень этоксилирования 12. ПримерEthomeen S22, г/л Противовспенивающая присадка, г/л Код стабильности Пример Примеры 12 и 13 показывают, что физическая стабильность составов оказывается удовлетворительной при среднем содержании этиленоксида в алкоксилированном алкиламине 10,6Ethomeen S22), но имеет физическую стабильность меньше оптимальной, если среднее содержание этиленоксида в этоксилированном алкиламине составляет 13 (10 частей Ethomeen C15 и 40 частей Ethomeen Т 25). В примере 15, вязкость состава, содержащего 540 г/л глифозатной кислоты уменьшена путем добавления пропиленгликоля. Примеры 16 и 17. Способ примеров с 1 по 15 повторяли за исключением того, что используемым алкилгликозидом был 2-этил-1-гексилгликозид,имеющий степень полимеризации примерно 1,75. Составы, имеющие состав, представленный в табл. 5, были получены и было обнаружено, что они стабильны, по крайней мере, в диапазоне от -10 С до 40 С. Пример ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Сильно концентрированный водный глифозатный концентрат, включающий калиевую соль глифозата, алкилгликозидное поверхностно-активное вещество и алкоксилированное алкиламиновое поверхностно-активное вещество, в котором концентрация глифозата состав 9 ляет более чем 400 г/л в расчете на глифозатную кислоту. 2. Глифозатный концентрат по п.1, отличающийся тем, что концентрация глифозата составляет от 440 до 540 г/л в расчете на глифозатную кислоту. 3. Глифозатный концентрат по п.1 или 2,отличающийся тем, что общее содержание алкилгликозидного поверхностно-активного вещества и алкоксилированного алкиламинового поверхностно-активного вещества составляет от 160 до 300 г/л. 4. Глифозатный концентрат по п.3, отличающийся тем, что отношение алкилгликозидного поверхностно-активного вещества к алкоксилированному алкиламиновому поверхностноактивному веществу составляет от 1 вес.ч. алкилгликозида на 1 вес.ч. алкоксилированного алкиламина до примерно 5 вес.ч. алкилгликозида на 1 вес.ч. алкоксилированного алкиламина. 5. Глифозатный концентрат по п.4, отличающийся тем, что отношение алкилгликозидного поверхностно-активного вещества к алкоксилированному алкиламиновому поверхностноактивному веществу составляет от 2 вес.ч. алкилгликозида на 1 вес.ч. алкоксилированного алкиламина до примерно 4 вес.ч. алкилгликозида на 1 вес.ч. алкоксилированного алкиламина. 6. Глифозатный концентрат по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем,что алкилгликозид имеет формулу в которой n представляет собой степень полимеризации и находится в диапазоне от 1 до 3 иR5 представляет собой алкильную группу с не 10 разветвленной или разветвленной цепью,имеющую от 4 до 18 атомов углерода, или представляет смесь соединений формулы (I), где R5 имеет указанные значения. 7. Глифозатный концентрат по п.6, отличающийся тем, что R5 представляет собой 2 этил-1-гексил и n равно от 1 до 2. 8. Глифозатный концентрат по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем,что алкоксилированный алкиламин является этоксилированным или пропоксилированным или смешанно этоксилированным и пропоксилированным с С 8-22 алкиламином, имеющим степень алкоксилирования от 1 до примерно 15. 9. Глифозатный концентрат по п.8, отличающийся тем, что степень алкоксилирования составляет от 4 до 12. 10. Глифозатный концентрат по п.1, отличающийся тем, что концентрация калиевой соли глифозата превышает 400 г/л в расчете на глифозатную кислоту, общая концентрация алкилгликозидного поверхностно-активного вещества и алкоксилированного алкиламинового поверхностно-активного вещества в водном концентрате составляет от примерно 160 до 300 г/л и отношение алкилгликозида к алкоксилированному алкиламину составляет от примерно 1 вес.ч. алкилгликозида на 1 вес.ч алкоксилированного алкиламина до примерно 5 вес.ч. алкилгликозида на 1 вес.ч. алкоксилированного алкиламина. 11. Способ повреждения или уничтожения нежелательных растений, заключающийся в разбавлении концентрированной композиции по любому из предшествующих пунктов и нанесении на растения гербицидно-эффективного количества указанной разбавленной композиции.