ГЕРБИЦИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2014 года по МПК A01N57/10 A01N33/02 A01N25/02 A01P13/00 

Данное изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для подготовки пашни для посева зерновых и технических культур, а также на землях несельскохозяйственного использования для уничтожения сорной и нежелательной растительности.

Из всего многообразия глифосатсодержащих препаратов (Список пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории РФ, М., 2011), применяемых для этих целей, наиболее близким к предлагаемому изобретению является гербицидное средство в форме водорастворимого порошка по патенту РФ №2356229 (опубл. 27.05.2009), в котором действующее вещество в препарате представлено в виде обладающей поверхностно-активными свойствами триалкиламинной соли N-фосфонометилглицина (далее - глифосат), в которой алкильные радикалы содержат от 1 до 20 атомов углерода, и оно не содержит каких-либо других поверхностно-активных ингредиентов.

С точки зрения биологической эффективности к данному препарату нет никаких претензий. Однако возникли вопросы, касающиеся технологии производства и применения триалкиламинной соли глифосата в форме водорастворимого порошка.

Это обстоятельство связано с аномально низким показателем плотности триалкиламинной соли глифосата (d=1,08 г/см³), что вызывает пыление препарата как в процессе производства, так и при его применении. Это с одной стороны, с другой - необходимость создания специального реакторного устройства для осуществления механохимического взаимодействия кристаллического глифосата с жидким триалкиламином.

Известен обладающий арборицидной активностью состав на основе N-фосфонометилглицина (SU 1811786, опубл. 30.04.1993, БИ №16), содержащий не обладающую поверхностно-активными свойствами аминную соль N-фосфонометилглицина, поверхностно-активное вещество, триэтиленгликоль и воду.

Задачей настоящего изобретения является создание гербицидного препарата на основе глифосата, обеспечивающего решения проблемы экологической безопасности как на стадии формуляции, так и применения, а также повышение качества рабочей жидкости и гербицидной активности препарата.

Как показали наши экспериментальные данные, взаимодействие глифосата с жидким триалкиламином в водной среде протекает с большой скоростью в обычном реакторе с мешалкой в сравнении с механохимическим способом получения триалкиламинной соли глифосата, что, исходя из теоретических положений, можно объяснить ролью полярности воды в реакциях переноса протона в системе кислота-третичный амин.

Казалось бы, наиболее простой путь решения проблемы - получение препарата в форме водного раствора (ВР). Однако с учетом растворимости, например ДМАА соли глифосата в воде (540 г/л), достижима возможная концентрация ДМАА соли глифосата в форме стабильного ВР (с учетом плотности) может составлять около 400 г/л или 180 г/л в пересчете на чистый глифосат.

Подобное решение вряд ли представляет какой-либо практический интерес.

Поставленная задача достигается тем, что гербицидная композиция включает глифосат в форме обладающей поверхностно-активными свойствами триалкиламинной соли, содержащей алкильные радикалы с числом атомов углерода от 1 до 20, при этом она дополнительно содержит поверхностно-активное вещество, воду, гликоль и глифосат в форме моноэтаноламинной соли. При этом предпочтительно используют поверхностно-активное вещество неионогенного типа. Гербицидная композиция представлена в форме водного раствора.

Предложенная композиция содержит компоненты в следующем соотношении, % мас.:

Триалкиламинная соль глифосата, содержащая алкильные   радикалы с числом атомов углерода от 1 до 20 36-60 Моноэтаноламинная соль глифосата 8-25 Поверхностно-активное вещество 2-7 Гликоль 2-6 Вода Остальное

Поставленная задача достигается также тем, что гербицидная композиция содержит компоненты в следующем соотношении, % мас.:

Глифосат 30-34 Триалкиламин, в котором алкильные радикалы   содержат от 1 до 20 атомов углерода 20-32 Моноэтаноламин 2-6 Поверхностно-активное вещество 2-7 Гликоль 2-6 Вода Остальное

при этом при смешивании компонентов образуются обладающая поверхностно-активными свойствами триалкиламинная соль глифосата, в которой алкильные радикалы содержат от 1 до 20 атомов углерода, и моноэтаноламинная соль глифосата. При этом предпочтительно используют поверхностно-активное вещество неионогенного типа. Гербицидная композиция представлена в форме водного раствора.

Гербицидную композицию получают смешиванием следующих компонентов: глифосата в форме триалкиламинной соли, содержащей алкильные радикалы с числом атомов углерода от 1 до 20, поверхностно-активного вещества, воды, гликоля и глифосата в форме моноэтаноламинной соли при температуре окружающей среды до получения однородного гомогенного раствора.

Гербицидную композицию получают также смешиванием компонентов: воды, гликоля, поверхностно-активного вещества, моноэтаноламина, триалкиламина, в котором алкильные радикалы содержат от 1 до 20 атомов углерода, и глифосата. При смешивании компонентов образуются модифицированные формы глифосата в виде обладающей поверхностно-активными свойствами триалкиламинной соли, в которой алкильные радикалы содержат от 1 до 20 атомов углерода, и моноэтаноламинной соли.

Смешивание компонентов осуществляют до получения гомогенной системы при температуре окружающей среды 20-40°C в течение 10-15 мин гербицидной композиции по первому варианту и в течение 1,0-2 ч во втором варианте исполнения.

Композиция в обоих вариантах исполнения представляет собой водный раствор - однородный продукт соломенного цвета, 6% мас. водная рабочая жидкость которой представляет собой термодинамически стабильную оптическипрозрачную систему.

Данный подход позволяет получить препарат с содержанием активного ингредиента (глифосата) на уровне 300-400 г/л. Выбор в качестве одного из компонентов композиции моноэтаноламина, обеспечивающего достижение целесообразной концентрации действующего вещества в препарате, обусловлен большей биологической эффективностью моноэтаноламинной соли глифосата.

Методика получения предпочтительного состава гербицидной композиции приведена ниже.

В реактор с мешалкой загружают 34,5 г воды, 2,4 г этиленгликоля, 2,5 г неонола АФ 9-12, 6,1 г моноэтаноламина, 22,5 г диметилалкил (C₈-C₁₂)амина. Включают мешалку, поднимают температуру до 30-40°C и затем постепенно добавляют 30 г глифосата. Время реакции ограничивалось полной гомогенизацией реакционной массы (обычно это 1-2 часа).

Гомогенизацию осуществляют по мере образования обладающей поверхностно-активными свойствами триалкиламинной и моноэтаноламинной солей глифосата.

Полученный препарат представляет собой достаточно подвижную гомогенную жидкость соломенного цвета с плотностью 1,16 г/см³, содержание глифосата 372 г/л.

6% мас. водный рабочий раствор (с учетом регламентных норм применения известных глифосатсодержащих препаратов) представляет собой термодинамически устойчивую прозрачную систему с размером дисперсной фазы, определенной на спектрометре динамического и статистического рассеяния света «Photocor Complex», предназначенного для определения размера частиц в нанометровом диапазоне, на 70% укладывающийся в области 2,8 нм и 23% в области 220 нм.

Оценивая особенности рабочего раствора с позиции мицеллообразования водных растворов поверхностно-активных соединений, можно сказать, что глифосат присутствует в рабочей жидкости в форме смешанных мицелл (К.Холберг. Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных растворах. М.: Бином, 2009, с.124).

Примеры, иллюстрирующие сущность изобретения, приведены в табл.1, 2.

Таблица 1 Состав и характеристика препаратов № Состав, % мас. Свойства препарата п/п   физическое состояние плотность, г/см³ содержание глифосата, г/л 1 2 3 4 5   Моноэтаноламин           (далее - МЭА) - 5,1         Неонол АФ9-12 - 6,4         Этиленгликоль (ЭГ) - 2,1 прозрачная     1. Глифосат - 31,9 стабильная 1,17 373   Диметилалкил   жидкость       (C₈-C₁₄)амин (ДМАА) - 25,1         Вода - до 100         МЭА - 5,8         Синтанол ДС-10 - 2,4 прозрачная     2. ЭГ - 4,8 стабильная 1,16 364   Глифосат - 31,4 жидкость       Метилизопропил-           алкил (С₁₂-С₁₈)амин -20,9         Вода - до 100      

1 2 3 4 5   Диэтиленгликоль - 5,8         МЭА - 2,9 прозрачная     3. Неонол АФ 6-9 - 3,4 стабильная 1,17 370   Глифосат - 31,7 жидкость       Метилизобутил-алкил(С₁₀-С₁₆)амин - 31,7         Вода - до 100         МЭА - 2,9         Олеокс-7 - 5,7 прозрачная     4. Триэтиленгликоль - 4,0 стабильная 1,2 399   Глифосат - 33,3 жидкость       ДМАА - 34,3         Вода - до 100         МЭА - 2,3         Неонол АФ 6-9 - 2,2         ЭГ - 2,2 нестабильная   427 5. Глифосат - 35,3 суспензия   (расчетная)   Дипропилалкил           амин(С₈-С₁₄) - 37,6         Вода - до 100       6. МЭА - 2,9         Алкибензолсульфокислота   прозрачная       (далее - АБСК) - 5,7 стабильная 1,2 399   Триэтиленгликоль - 4,0 жидкость       Глифосат - 33,3         ДМАА - 34,3         Вода - до 100       7. Диметилалкил(С₈-С₁₂)           аминная соль глифосата -50,5         Моноэтаноламинная     1,19 393   соль глифосата - 15,8 прозрачная       Этиленгликоль - 5,5 стабильная       Неонол АФ9-12 - 3,1 жидкость       Вода - до 100       8. Метилизобутил-алкил (C₁₀-C₁₆)           аминная соль глифосата - 36,0   1,15 391   Моноэтаноламинная   прозрачная       соль глифосата - 25,0 стабильная       Этиленгликоль - 7,0 жидкость       АБСК - 6,0         Вода - до 100          

Таблица 2
Физико-химические характеристики 6 мас.% водного рабочего раствора   Характеристика рабочей жидкости Препарат, № физическое состояние размер дисперсной фазы, нм* 1. оптически прозрачный раствор 71% - 2,91; 24% - 198,5 2. -«- 75% - 3,1; 23% - 201,6 3. -«- 69% - 2,64; 18% - 180,4 4. -«- 76% - 3,2; 20% - 220,3 7. -«- 81% - 4,4; 15% - 189,4 Прототип -«- 64% - 222,8; 12% - 8404

Как следует из данных табл.1 и 2, заявляемый данным изобретением состав композиции, обеспечивающий мицеллярное состояние глифосата в составе смешанных мицелл, ограничен достаточно узким концентрационным содержанием глифосата в препарате в форме водного раствора (300-400 г/л).

* Размер дисперсной фазы определен на спектрометре динамического и статистического рассеяния света «Photocor Complex», предназначенном для определения размера частиц в нанометровом диапазоне.

Рассматривая особенности физико-химических характеристик рабочих растворов препаратов согласно изобретению и прототипа, можно отметить, что будучи идентичными по физическому состоянию (оптически прозрачные) они различаются по качеству мицелл. Если в случае прототипа рабочий раствор в качестве дисперсной фазы содержит достаточно крупные мицеллы триалкиламинной соли глифосата, то экспериментальные образцы образуют в рабочих растворах более организованные смешанные мицеллы, на 95-96% укладывающиеся в 3-200 нанометровый диапазон.

По-видимому, данным обстоятельством (меньший размер, равномерность покрытия объекта обработки) определяется большая биологическая активность, оцененная в условиях вегетационных опытов в посевах овса (табл.3).

Таблица 3 Результаты вегетационных опытов на овсе Препарат Норма расхода, г/га % ингибирования 3 1800 91 7 1800 93 прототип 1800 75

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для подготовки пашни для посева зерновых и технических культур. Гербицидная композиция включает глифосат в форме триалкиламинной соли, содержащей алкильные радикалы с числом атомов углерода от 1 до 20, поверхностно-активное вещество, воду, гликоль и глифосат в форме моноэтаноламинной соли. Гербицидная композиция в другом варианте содержит глифосат, триалкиламин, в котором алкильные радикалы содержат от 1 до 20 атомов углерода, моноэтаноламин, поверхностно-активное вещество, гликоль и воду. Предлагаемые гербицидные композиции обеспечивают повышение экологической безопасности, качества рабочего раствора и гербицидной активности препарата. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 табл.

1. Гербицидная композиция, включающая глифосат в форме триалкиламинной соли, содержащей алкильные радикалы с числом атомов углерода от 1 до 20, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит поверхностно-активное вещество, воду, гликоль и глифосат в форме моноэтаноламинной соли.

2. Гербицидная композиция по п.1, отличающаяся тем, что содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:
Триалкиламинная соль глифосата, содержащая   алкильные радикалы с числом атомов углерода   от 1 до 20 36-60 Моноэтаноламинная соль глифосата 8-25 Поверхностно-активное вещество 2-7 Гликоль 2-6 Вода остальное.

3. Гербицидная композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что предпочтительно используют поверхностно-активное вещество неионогенного типа.

4. Гербицидная композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что триалкиламинная соль глифосата, содержащая алкильные радикалы с числом атомов углерода от 1 до 20 атомов углерода, обладает поверхностно-активными свойствами.

5. Гербицидная композиция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она представлена в форме водного раствора.

6. Гербицидная композиция на основе глифосата, содержащая поверхностно-активное вещество, гликоль и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит триалкиламин, в котором алкильные радикалы содержат от 1 до 20 атомов углерода, и моноэтаноламин, при этом компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:
Глифосат 30-34 Триалкиламин, в котором алкильные радикалы   содержат от 1 до 20 атомов углерода 20-32 Моноэтаноламин 2-6 Поверхностно-активное вещество 2-7 Гликоль 2-6 Вода остальное.

7. Гербицидная композиция по п.6, отличающаяся тем, что при смешивании компонентов образуются триалкиламинная соль глифосата, в которой алкильные радикалы содержат от 1 до 20 атомов углерода, и моноэтаноламинная соль глифосата.

8. Гербицидная композиция по п.7, отличающаяся тем, что триалкиламинная соль глифосата, в которой алкильные радикалы содержат от 1 до 20 атомов углерода, обладает поверхностно-активными свойствами.

9. Гербицидная композиция по п.6 или 7, отличающаяся тем, что предпочтительно используют поверхностно-активное вещество неионогенного типа.

10. Гербицидная композиция по п.6 или 7, отличающаяся тем, что она представлена в форме водного раствора.