ОБРАБОТКА СЕМЯН РАСТЕНИЙ Российский патент 2019 года по МПК A01C1/06 

Настоящее изобретение относится к способу нанесения покрытия на семена растения (дражирование семян), к композиции покрытия для семян, к семенам растения с покрытием, к применению одного или большего количества нерастворимых в воде полимеров, имеющих T_g не ниже 35°C, к способу получения композиции покрытия для семян, к способу получения семян с покрытием, к семенам с покрытием, к применению абразивного материала, грунтовки или плазмы и к аппарату для нанесения покрытия на семена.

На семена растения часто наносят покрытие до высевания, например, для защиты семян от повреждения во время обработки и для улучшения характеристик при обработке. Покрытие на семенах также может улучшить визуальное распознавание разных партий семян и позволяет точнее следить за перемещением партий семян, в особенности во время проведения посевов в поле. На семена часто наносят покрытие для доставки полезных веществ (активных ингредиентов) к семенам и к проросткам после прорастания, например, питательных веществ для растений, стимулирующих рост агентов и средств защиты растений. Важным преимуществом включения активных ингредиентов в покрытие для семян является то, что это позволяет обеспечить точное и регулируемое высвобождение и дозирование в пересчете на проросток. Типичная методика нанесения покрытия на семена включает нанесение пленочного покрытия, пеллетирование и нанесение слоя на семена.

Семена с покрытием обычно соприкасаются с другими объектами, а также соприкасаются с другими семенами с покрытием. Это может привести к истиранию семян с покрытием. Соприкосновение с другим объектом или поверхностью также может привести к истиранию. Истирание означает перенос частей покрытия с семян с покрытием на поверхность другого объекта, который не представляет собой семена (с покрытием), такого как контейнеры и оборудование для операций с семенами. Истирание может привести к потере активного материала и загрязнению. В случае семян с покрытием, высаженных или высеянных вручную, истирание может привести к возникновению опасности для здоровья. Кроме того, покрытия семян, подверженные истиранию, склонны становиться липкими, что увеличивает опасность неточного высевания и засорения оборудования, в котором используются семена. Истирание может быть вызвано даже простым соприкосновением с другой поверхностью. Истирание, в частности, включает перенос частей покрытий, которые по меньшей мере частично основаны на неводных жидкостях, обладающих температурой кипения, например, превышающей 100°C, в частности, покрытий, которые не полностью высушены.

Другим эффектом является то, что семена с покрытием могут стать неодинаковыми, например вследствие истирания. Истирание обычно относится к любому изменению покрытия на семенах с покрытием вследствие перемещения по меньшей мере части материала покрытия после соприкосновения с другими семенами с покрытием или с другим объектом или поверхностью, обычно вследствие большого количества столкновений покрытия с другим объектами. Истирание может включать перемещение материала покрытия по поверхности семян без удаления с единичного семени с покрытием (скольжение). Истирание может включать перемещение материала покрытия на семенах, например в углубления. Это может привести к неравномерному распределению. Это также может включать отделение материала покрытия от семян с покрытием, например путем переноса материала покрытия на объекты, не являющиеся семенами с покрытием. Истирание дополнительно может включать отделение фрагментов материала покрытия, например в виде пыли (пыление). Такое отделение пыли может включать потерю мелких частиц сухого покрытия. Кроме того, материал покрытия может переноситься между семенами с покрытием. Скольжение и перенос между семенами с покрытием приводит к перераспределению материала покрытия на семенах с покрытием, например, без потери материала покрытия (без потери вследствие пыления и/или переноса на другие объекты). Это можно назвать перераспределением материала покрытия или истиранием без потерь. Покрытие на семенах предпочтительно обладает высокой стойкостью по отношению ко всем этим процессам. Соответственно, желательна стойкость к истиранию. Стойкость к истиранию указывает на степень, с которой на покрытие влияет смещение материала покрытия, в частности, фрагментов покрытия, при соприкосновении с другими объектами и при соприкосновении семян с покрытием друг с другом. Высокая прочность покрытия и хорошая адгезия к поверхности семян являются характеристиками, которые могут способствовать хорошей стойкости к истиранию. Хорошая стойкость к истиранию особенно важна для семян с гладкими поверхностями, таких как семена кукурузы. Низкая стойкость к истиранию, связанная с повреждением покрытия, например, во время использования и высевания семян, может привести к непривлекательному внешнему виду и может привести к впечатлению о потере активного ингредиента вследствие неравномерного распределения материала покрытия на семенах. Низкая стойкость к истиранию увеличивает опасность пыления покрытия и загрязнения оборудования и окружающей среды.

В связи с более широким применением составов на жидкой основе, содержащих оказывающие благоприятное воздействие на растение агенты, возникает необходимость в улучшенной совместимости композиций покрытия для семян с таким составом. Типичные составы на жидкой основе включают эмульсии и суспензии оказывающего благоприятное воздействие на растение агента (активного ингредиента). Такие составы обычно включают в виде фазы диспергатора средства соединения, которое является жидким при 20°C. Эти составы часто приводят к плохим характеристикам покрытия, таким как сильное истирание и низкая стойкость к истиранию обычных покрытий на семенах. Это в особой степени проявляется для семян кукурузы и других гладких семян.

Примером состава на жидкой основе, для которого наблюдается сильное истирание и низкая стойкость к истиранию в случае обычных покрытий на семенах, является смесь CMR (тиаметоксам, выпускающийся под названием Cruiser^®, металаксил-M и флудиоксонил, выпускающийся под названием Maxim^®, и тебуконазол, выпускающийся под названием Raxil^®). Другим примером является состав на основе эмульсии, включающей циперметрин и этиленгликоль, выпускающийся под названием Langis^® фирмой Chemtura. Нанесение пленочного покрытия на семена с использованием Langis^® и обычно использующихся связующих как правило приводит к покрытию на семенах, которое не является полностью сухим. Например, Langis^® часто объединяют с одним или большим количеством других средств защиты растений (PPPs) и получают смесь PPP и затем смесь PPP объединяют с составом покрытия, включающим полимерное связующее в суспензии. Если данную суспензию наносят на семена растения, семена с покрытием остаются влажными и липкими, и покрытие легко истирается даже при простом соприкосновении семян с покрытием с руками, перчатками или контейнерами. Семена с покрытием могут быть не полностью сухими даже через месяцы после нанесения покрытия.

Кроме того, желательно, чтобы составы покрытия можно было легко приспособить к разным составам, содержащим оказывающий благоприятное воздействие на растение агент, в частности, к составам на жидкой основе, и чтобы они обладали широкой совместимостью с такими составами.

Кроме того, желательно, чтобы летучие органические растворители были исключены из составов покрытий, а также из составов, содержащих оказывающий благоприятное воздействие на растение агент. Композиции покрытия для семян предпочтительно готовят на водной основе и/или предпочтительно содержат летучие органические компоненты в низких концентрациях. Оказывающие благоприятное воздействие на растение агенты иногда готовят в виде дисперсии, в частности, с использованием сорастворителя, такого как этиленгликоль или полиэтиленгликоль (PEG).

В US-A-2986840 описан смолообразный материал мочевина-альдегид, который можно смешать с семенами. Отмечено, что при обработке семян кукурузы или обеспушенного хлопчатника, которые обладают гладкой поверхностью, необходимо использование смолообразного соединения для прилипания материалов к семенам. Недостатком этого подхода является то, что выбор материалов покрытия является ограниченным, и то, что обработка липкого смолообразного соединения затруднена.

В настоящее время затруднение, связанное с истиранием и/или низкой стойкостью к истиранию семян с покрытием, в основном преодолевают путем регулирования состава материала покрытия для усиления прилипания композиции покрытия. Недостатки связаны с тем, что выбор материалов покрытия ограничен и что с липкими смолами труднее обращаться и их труднее обрабатывать. Для обеспечения легкой обработки и высевания важно, чтобы семена с покрытием не прилипали друг к другу или к оборудованию.

В JP-A-2004242582 описан способ улучшения прорастания, включающий нанесение абразивных частиц на семена и стирание семенной оболочки для улучшения водопроницаемости и воздухопроницаемости семенной оболочки. Его используют для многих сельскохозяйственных культур, включая сахарную кукурузу. Используют многочисленные необязательные стадии, включая нанесение пленочного покрытия. В примере 9 семена лука обрабатывают с помощью абразивных частиц и затем наносят пленочное покрытие. WO-A-2014/079932 относится к композиции для обработки семян, включающей смолу на водной основе и диспергирующийся в воде растительный белок. В этом документе отмечено, что путем использования многофазной смолы покрытию можно придать противоположные характеристики. В этом документе отмечено, что фазу с более высокой T_g (например, для обеспечения твердости) можно объединить с фазой, обладающей более низкой T_g (например, для обеспечения адгезии и/или изолирующей способности). WO-A-2010/107312 включает пример, в котором 1,183 г композиции покрытия для семян, содержащей 70 масс.% неорганических частиц, 10 масс.% поливинилацетата, 2 масс.% поливинилового спирта и 18 масс.% воды, наносили вместе со смесью PPP на 1000 г сои.

Общей особенностью пленочных покрытий, таких как покрытия на основе латексных составов, является то, что покрытие наносят при температуре, превышающей T_g и/или минимальную температуру пленкообразования использующегося полимерного связующего. Соответственно, обычным ограничением при выборе связующего является то требование, чтобы оно обладало минимальной температурой пленкообразования и/или более низкой T_g, чем ожидающаяся минимальная температурой нанесения. Полимерные связующие, обладающие T_g, превышающей 30°C, обычно не образуют пленку при 25°C вследствие твердого состояния полимерных частиц, которое исключает их слияние в сплошную пленку. Нанесение покрытия при высоких температурах нежелательно, поскольку это может повлиять на качество семян и способность к прорастанию. Поэтому связующие, использовавшиеся ранее в промышленности нанесения покрытий на семена, обычно обладают T_g, более низкой, чем комнатная температура или немного более высокой, чем комнатная температура, чтобы они могли образовывать пленки. Настоящее изобретение не включает такие ограничения.

В WO-A-2010/086303 упоминается способ обработки семян по меньшей мере одним клеящим составом, включающим по меньшей мере один сомономер, выбранный из группы, включающей акриловую кислоту, метакриловую кислоту или акриламид, и по меньшей мере два других сомономера, в котором T_g клеящего состава равна от -30°C до 30°C. DE 112004000203 относится к способу, включающему нанесение клея на семена и последующее пеллетирование с определенным гумусом. WO-A-00/78124 относится к плазменному осаждению пленки на семена. Пленку осаждают из газообразного предшественника. До плазменного осаждения покрытия можно провести плазменную очистку. GB-A-2443011 относится к способу, включающему помещение семян в цилиндрический барабан с наружной стенкой из абразивного материала, с последующим нанесением покрытия. Ни один из этих трех документов не направлен на улучшение стойкости к истиранию пленочных покрытий, наносимых в виде жидкой композиций покрытия.

US-A-2002/0134012 относится к способу регулирования скорости высвобождения сельскохозяйственного активного ингредиента из обработанных семян, причем способ включает нанесение на семена, обработанные ингредиентом, пленки, включающей эмульсию полимера в жидкости, в которой и сельскохозяйственный активный ингредиент, и полимер малорастворимы, и немигрирующее поверхностно-активное вещество; и отверждение пленки, в котором нерастворимый в воде полимер и поверхностно-активное вещество, а также относительные количества каждого из них выбраны так, чтобы полимерное покрытие, которое образуется из полимера и поверхностно-активного вещества, обладало температурой стеклования, находящейся в диапазоне от примерно -5°C до примерно 75°C. В этом документе не раскрыта T_g полимера.

Имеются в продаже стирол-акриловые связующие и другие акриловые связующие, обладающие широким диапазоном T_g. Например, Encor^® 8146 является стирол-акриловым связующим, обладающим T_g, равной 90°C, Encor^® 8155 является стирол-акриловым связующим, обладающим T_g, равной -37°C, которые производятся фирмой Arkema.

Целью настоящего изобретения является разработка способа, который позволяет по меньшей мере частично решить указанные выше задачи. Авторы настоящего изобретения установили, что эти задачи можно решить путем проведения обработки поверхности семян до нанесения покрытия.

Соответственно, первым объектом настоящего изобретения является способ получения семян с покрытием, включающий проведение обработки поверхности семян и нанесение слоя покрытия на обработанную поверхность семян, где указанный слой покрытия предпочтительно включает один или большее количество компонентов, выбранных из группы, включающей слой пленочного покрытия, пеллетирующий слой и нанесенный слой. Предпочтительно, если способ представляет собой способ улучшения стойкости к истиранию семян с покрытием. В частности, слой покрытия можно наносить путем нанесения пленочного покрытия в виде жидкой композиции покрытия, включающей полимерное связующее.

Преимущества способа состоят, в частности, в том, что он обеспечивает выбор подходящего материала покрытия, его просто осуществить и можно легко включить в имеющиеся способы нанесения покрытия на семена. В отличие от предшествующего уровня техники, настоящее изобретение не основано на использовании покрытий, полученных с помощью конкретных составов. Поэтому настоящее изобретение относится к новому и универсальному решению задачи истирания семян с покрытием и улучшения стойкости к истиранию. Кроме того, способ позволяет улучшить внешний вид покрытия, в том числе в случае, когда семена с покрытием подверглись стиранию и истиранию.

Термин "семена" при использовании в настоящем изобретении означает, в частности, зрелую семяпочку голосеменных и покрытосеменных растений, которые содержат зародыш, окруженный защитной оболочкой. Термин, в частности, включает зерна зерновых культур. Защитная оболочки может включать семенную оболочку (семенную кожуру). Некоторые семена включают околоплодник или плодовую оболочку вокруг семенной оболочки. В частности, если этот слой близко прилегает к семенам, как в зернах зерновых культур, в некоторых случаях его называют зерновкой или семянкой. При использовании в настоящем изобретении термин "семенная оболочка" включает зерновку или семянку. На практике термин "семена" включает, но не ограничивается только ими, все, что можно высеять в сельском хозяйстве для образования растений, включая пеллетированные семена, настоящие семена, проростки растений, корневища, побеги растений и части растений, такие как клубень или луковица.

Термин "обработка поверхности" при использовании в настоящем изобретении означает, в частности, селективную модификацию наружной поверхности семян, на которую можно наносить покрытие, обычно без существенного изменения внутренних частей семян.

Термин "нанесение покрытия" при использовании в настоящем изобретении в широком смысле означает нанесение материала на поверхность семян, например в виде слоя материала вокруг семян. Нанесение покрытия включает нанесение пленочного покрытия, пеллетирование и нанесение слоя. Пеллеты, полученные пеллетированием, также известны под названием «дражированные семена». Покрытие предпочтительно наносят в основном на всю поверхность семян, например, на 90% или более площади поверхности семян с образованием слоя. Однако покрытие может быть полным или частичным, например находящимся более чем на 20% или более чем на 50% площади поверхности семян.

Температура стеклования (T_g) известна для многих полимеров и при необходимости ее можно определить, например, в соответствии со стандартом ASTM E1356-08 (2014) "Standard Test Method for Assignment of the Glass Transition Temperatures by Differential Scanning Calorimetry". Например, с помощью DSC (дифференциальная сканирующая калориметрия) с использованием сушки при 110°C в течение 1 ч для исключения влияния воды и/или растворителя, с использованием образца для DSC массой 10-15 мг, при температуре от -100°C до 100°C при нагреве со скоростью, равной 20°C/мин, в атмосфере N₂, когда T_g определяется, как соответствующая средней точке в обрасти перехода. Минимальную температуру пленкообразования (MFFT) можно измерить, например, в соответствии со стандартом ASTM D2354-10e1.

Термин "полимерное связующее" описывает функцию полимерного компонента в семенах с покрытием. До нанесения полимерного связующего на семена в некоторых вариантах осуществления полимерное связующее не действует, как связующее. Полимерное связующее обычно является пленкообразующим. Нанесение пленочного покрытия обычно означает образование пленки полимерным связующим, обычно после выпаривание растворителя после нанесения полимерного связующего на семена. Полимерное связующее включает гомополимеры и сополимеры и включает натуральные и синтетические полимеры.

Термин "композиция покрытия для семян" означает композицию, использующуюся для нанесения покрытия на семена, возможно после объединения композиции с другими композициями, такими как составы PPP, и/или разбавителями, такими как вода. Следовательно, термин также включает нанесение состава, который еще не смешан с составами PPP и/или еще не нанесен в качестве покрытия.

Термин "оказывающий благоприятное воздействие на растение агент" включает любой компонент, который прямо или косвенно благоприятен для растения или семян растения, например вследствие биологического воздействия на растение, семена или на вредные организмы, такие как грибы, вредители и насекомые, включая PPPs (средства защиты растений), антидоты, стимуляторы роста, регуляторы роста.

В любом объекте настоящего изобретения семенами растения являются, например, семена сельскохозяйственной культуры, семена овощей, семена травянистых растений, семена полевых цветов, семена декоративных растений, семена злаков и семена деревьев и кустарников.

Предпочтительно, если семенами растения являются семена сельскохозяйственной культуры. Семена могут относиться к отряду Monocotyledoneae (однодольные) или Dicotyledoneae (двудольные). Подходящие семена включают семена следующих растений: соя, хлопчатник, кукуруза, арахис, маис, пшеница, ячмень, овес, рожь, тритикале, горчица, подсолнечник, сахарная свекла, сафлор, просо, цикорий, лен, семена рапса, гречиха, табак, семена конопли, люцерна, брахиария, клевер, сорго, нут обыкновенный, фасоль, горох и вика. Примеры подходящих семян овощей включают семена таких культур, как спаржа, шнит-лук, сельдерей, лук-порей, чеснок, красная свекла, шпинат, свекла, кудрявая капуста, цветная капуста, спаржевая капуста, савойская капуста, белокочанная капуста, краснокочанная капуста, кольраби, китайская капуста, турнепс, эндивий, цикорий, арбуз, дыня, огурец, корнишон, кабачок, петрушка, фенхель, горох, фасоль, редис, скорцонера, баклажан, сахарная кукуруза, кукуруза лопающаяся, морковь, лук, томат, перец, латук, лущильные сорта фасоли, тыква, лук-шалот, брокколи, Brassica (капустные) и брюссельская капуста.

Затруднения, связанные с истиранием, особенно существенны для семян с гладкой поверхностью. Поэтому способы, предлагаемые в настоящем изобретении, являются особенно подходящими для таких семян, в частности, для кукурузы (Zea mays subsp. Mays) и льна, фасоли, спаржи, гороха, бамии, подсолнечников и Brassica. Предпочтительно, если семенами являются семена кукурузы. Предпочтительно, если семенами кукурузы являются семена сорта полевая кукуруза. Предпочтительно, если семена выбраны из группы, включающей кукурузу зубовидную, кукурузу кремнистую, мучнистую кукурузу, синюю кукурузу и/или восковидную кукурузу, например, Zea mays amylacea, Zea mays var. indentata, Zea mays indurata. Другие подходящие сорта кукурузы включают сорта Baby, Quality Protein Maize и генетически модифицированную кукурузу, например, сорта MON 810 и MON 863.

Способ относится к уменьшению или предупреждению истирания семян с покрытием и, следовательно, к способу получения семян с покрытием, характеризующихся благоприятно низким истиранием. Способ включает стадию проведения обработки поверхности семян растения.

Предпочтительно, если семена растения способны к прорастанию. Семена необязательно могут быть очищены от шелухи (так называемые шелушенные семена или лущеные семена). Семена могут быть загрунтованными или не загрунтованными (подвергнутыми обработке для увеличения скорости прорастания, например, с помощью осмотической грунтовки, гидрогрунтовки, матричной грунтовки). Предпочтительно, если на семена до обработки поверхности не нанесены искусственные слои, например, слои, включающие связующее, например, полимер. Соответственно, слой покрытия предпочтительно наносят прямо на природную наружную поверхность семян, которые модифицированы путем обработки поверхности, в частности, на обработанную семенную оболочку. Для предпочтительной обработки поверхности, включающей увеличение шероховатости поверхности семян, предпочтительно, если по меньшей мере часть слоя покрытия наносят непосредственно на семенную оболочку.

Обработка поверхности обычно включает обеспечение химических и/или физических изменений по меньшей мере на части поверхности части семян. Предпочтительно, если обработка поверхности включает увеличение шероховатости поверхности семян. Предпочтительно, если увеличение шероховатости поверхности семян включает селективное удаление частей семенной оболочки, селективную деформацию семенной оболочки или их комбинацию. Обычно оно включает образование микрошероховатости на поверхности семян. Предпочтительно, если семенную оболочку частично удаляют на части поверхности семян и по части толщины семенной оболочки. Предпочтительно, если обработка поверхности включает удаление и/или деформацию части семенной оболочки с образованием канавок и выступов на поверхности семенной оболочки.

Предпочтительно, если обработка включает увеличение шероховатости поверхности семян, так что показатель шероховатости поверхности (значение R_a) после обработки более, чем в 1,5 раза или в 1,5 раза превышает начальное значение, более предпочтительно более, чем в 2 раза, или более, чем в 5 раз превышает начальное значение. Шероховатость поверхности Ra (среднеарифметическое значение абсолютных показателей профиля) можно измерить в соответствии со стандартом ISO 4287 (определение) и ISO 4288 (методика измерения). Подходящей методикой измерения является технология изменения фокуса, описанная в стандарте ISO 25178, part 606. Принцип работы основан на использовании оптики микроскопа с ограниченной глубиной и фотокамеры. Путем сканирования в вертикальном направлении накапливаются различные изображения с разным фокусом. Затем эти данные используют для получения набора данных для измерения шероховатости поверхности. Подходящим аппаратом является InfiniteFocus, выпускающийся фирмой Alicona. Также можно использовать конфокальную лазерную сканирующую микроскопию и контактную профилометрию поверхности.

В случае семян кукурузы обработка поверхности предпочтительно включает удаление части кутикулы и/или воскового слоя. Типичная кутикула включает нерастворимую кутикулярную мембрану, пропитанную и покрытую растворимыми восками. Кутин, полимерный сложный полиэфир, состоящий из переэтерифицированных омега-гидроксикислот, которые сшиты сложноэфирными и эпоксидными связями, является самым известным структурным компонентом кутикулярной мембраны. Кутикула также может включать неомыляющийся углеводородный полимер, известный под названием Cutan. Кутикулярная мембрана пропитана кутикулярными восками и покрыта эпикутикулярным воском в качестве воскового слоя и эти воска являются смесями гидрофобных алифатических соединений, углеводородов с длинами цепей, обычно находящихся в диапазоне C₁₆-C₃₆.

Более тщательная обработка поверхности, которая является предпочтительной, включает удаление части околоплодника, предпочтительно внеплодника. Предпочтительно, если после обработки поверхности остается в основном неповрежденным слой околоплодника, предпочтительно межплодника. Сохранение этого слоя неповрежденным приводит к тому преимуществу, что уменьшается или предупреждается вредное воздействие фитотооксичных средств защиты растений на семена.

Если не ограничиваться теорией, то можно полагать, что увеличение шероховатости поверхности семян приводит к улучшенной межфазной адгезии слоев покрытия, по меньшей мере частично вследствие увеличения площади поверхности, например, вследствие ван-дер-ваальсовых взаимодействий и благодаря механическому связыванию образовавшегося твердого отвержденного покрытия в царапинах и канавках. По этой причине материал покрытия предпочтительно наносят в виде смолы, которая увлажняет поверхность и проникает в поры, отверстия и щели и другие неровности обработанной поверхности семян. Кроме того, удаление самого верхнего слоя с семян предположительно частично является следствием обнажения внутренних слоев, которые могут обладать увеличенной природной микрошероховатостью (вследствие ячеистой структуры этих слоев), и может привести к обнажению более реакционноспособных групп. Этот последний аспект может способствовать образованию большего количества химических связей между материалом покрытия и поверхностью семян.

Предпочтительно, если увеличение шероховатости поверхности семян включает истирание семян. Предпочтительно, если истирание семян включает химическое и/или механическое истирание, более предпочтительно только механическое истирание.

Предпочтительно, если истирание семян включает взаимодействие семян с абразивным материалом. Подходящие абразивные материалы включают химические и механическое абразивные материалы. Одной возможностью является химическое истирание, например, протравливающим раствором. Другой возможностью является обработка поверхности, включающая обезжиривание, например, взаимодействие с обезжиривающим раствором, например, с органическим растворителем, например, первичным спиртом, таким как обладающий линейной цепью первичный спирт, предпочтительно этанол. Однако механический абразивный материал является предпочтительным. Механические абразивные материалы означают материалы, которые вызывают механическое истирание, а не химическое истирание. Предпочтительно, если абразивный материал включает абразивные частицы. Предпочтительно, если абразивные частицы являются химически инертными. Предпочтительно, если абразивные частицы обладают твердостью, которая больше твердости семенной оболочки обрабатываемых семян. Соответственно, абразивные частицы могут образовывать царапины на семенной оболочке.

Предпочтительно, если способ включает взаимодействие семян и абразивного материала, когда они перемещаются друг относительно друга. Предпочтительно, если семена перемещаются при взаимодействии с неподвижным абразивным материалом, абразивный материал необязательно перемещается, когда семена неподвижны, или перемещаются и семена, и абразивный материал. Для истирания также можно использовать абразивную машину, что хорошо известно в данной области техники. Предпочтительно, если способ включает перемещение семян и/или абразивного материала, когда они соприкасаются друг с другом. Например, семена можно вращать в камере, включающей абразивный материал. Предпочтительно, если способ включает такое воздействие абразивного материала на семена, как истирание, обработка наждачной бумагой и зачистка. Обычно обработка поверхности включает удаление материала с поверхности семян с использованием множества мелких абразивных частиц.

Предпочтительно, если абразивный материал находится в форме гранулированного материала или порошка. Предпочтительно, если абразивные частицы обладают средним размером (например, D50 в пересчете на объем, предпочтительно объему сферы с эквивалентным диаметром, например, измеренным с помощью лазерной дифракции), равным от 30 до 750 мкм, более предпочтительно от 50 до 300 мкм.

Предпочтительно, если абразивный материал включает абразивные частицы, закрепленные на подложке, например, связанным с подложкой. В этом случае размер зерен предпочтительно равен от 10 мкм до 500 мкм, более предпочтительно от 75 мкм до 300 мкм, указан размер частиц абразивных материалов, например, включенных в подложку абразивного материала. Например, размер зерен может составлять от P40 до P1500 (ISO 6344), от P60 до P150 (от 75 мкм до 300 мкм). Например, абразивным материалом может быть наждачная бумага, предпочтительно наждачная бумага от P60 до P240 (ISO 6344).

Предпочтительно, если абразивный материал прикреплен к механической части аппарата, в котором указанные семена обрабатывают при использовании способа. Предпочтительно, если механическая часть, включающая прикрепленный абразивный материал, соединена с приводом, предназначенным для перемещения прикрепленного абразивного материала в механической части. Предпочтительно, если способ включает перемещение механической части, включающей прикрепленный абразивный материал, и/или перемещение семян, соприкасающихся с абразивным материалом, прикрепленным к механической части. Например, для нанесения покрытия на семена абразивный материал можно прикрепить части ротационного устройства для нанесения покрытий. В настоящем изобретении, прикрепление абразивного материала в широком смысле означает любой тип прямого или косвенного прикрепления абразивного материала к механической части. Обычно абразивные частицы (полу)постоянно прикреплены к носителю и носитель присоединен с возможностью отсоединения к механическим частям аппарата для обработки семян. Абразивный материал необязательно находится в форме сыпучего порошка.

плазма разряда с диэлектрическим барьером

Другой возможностью является использование абразивного материала в жидком носителе, например, в жидкости или потоке газа, например, в виде абразивоструйной обработки. Абразивоструйная обработка предпочтительно включает проводимую при высоком давлении принудительную подачу потока абразивного материала к поверхности. Для подачи обрабатывающего материала можно использовать сжатый флюид, обычно воздух, или центробежное колесо. Абразивный материал необязательно включает один или большее количество компонентов, выбранных из группы, включающей оксид алюминия, диоксид кремния, песок, карбид кремния, металлы.

Другой предпочтительной обработкой поверхности является плазменная обработка поверхности. Соответственно, способ предпочтительно включает обработку семян плазмой до нанесения слоя покрытия. Плазменная обработка может привести к химическим и/или физическим изменениям поверхности семян. Необязательным следствием плазменной обработки поверхности может быть увеличение шероховатости поверхности семян. Плазменную обработку можно использовать по отдельности или в комбинации с одной или большим количеством указанных других методик обработки поверхности, предпочтительно с истиранием.

Предпочтительно, если плазменная обработка приводит к образованию химически активных функциональных групп, таких как аминогруппа, карбонильная группа, гидроксильная и карбоксильная группы, на поверхности семян. Плазменная обработка может привести к усиленному плазмой химическому осаждению из паров. Это благоприятно улучшает межфазную адгезию.

Плазма включает частично или полностью ионизированный газ. Обычно плазма включает примерно одинаковое количество положительно и отрицательно заряженных частиц. Предпочтительно, если плазма является низкотемпературной плазмой. Температура газа в плазме предпочтительно ниже 250°C, более предпочтительно ниже 150°C, так что семена не повреждаются. Некоторые типы низкотемпературной плазмы характеризуются пониженным давлением, таким как равное от 5 Па до 500 Па, более предпочтительно от 10 Па до 250 Па. Предпочтительно, если плазма представляет собой плазму при атмосферном давлении, например, равном от 0,5 до 5 бар, обычно примерно 1 бар. Более предпочтительно, если плазма основана на возбуждении постоянным током (например, электрической дугой) или на возбуждении переменным током (например, коронным разрядом, разрядом с диэлектрическим барьером и генератором плазмы). Подходящий тип плазмы включает поверхностную плазму разряда с диэлектрическим барьером (DBD). В случае поверхностной DBD структура электродов источника плазмы включает два электрода, расположенные по разные стороны от диэлектрика. Копланарная поверхностная DBD представляет собой особый случай поверхностной DBD, при которой металлические части электродов введены в диэлектрик и не находятся в непосредственном соприкосновении с плазмой, что приводит к большему сроку службы электродов. Источники поверхностной DBD плазмы могут генерировать стабильную плазму при атмосферном давлении почти в любой смеси газов. Источники поверхностной DBD плазмы являются особенно подходящими для обработки поверхностей. Причиной этого является то, что в источниках поверхностной DBD плазмы каналы плазмы параллельны подложке и поэтому плазма находится в хорошем соприкосновении с поверхностью семян.

Другой предпочтительный тип плазмы включает струю плазмы. В струе плазмы импульсная электрическая дуга генерируется в секции разряда с помощью высоковольтного разряда (обычно от 5 до 15 кВ, от 10 до 100 кГц). Рабочий газ, например, не содержащий масла сжатый воздух, проходит после секции разряда и возбуждается и преобразуется в плазменное состояние. Затем эта плазма проходит через струйную головку и попадает на поверхность обрабатываемого материала. Струйная головка обычно находится при электрическом потенциале грунта и таким образом сильно замедляет обладающие потенциалом части потока плазмы. Струя плазмы является особенно подходящей для обработки поверхности трехмерных и неплоских подложек, таких как семена. Источники микроволновой плазмы также являются особенно подходящими для обработки трехмерных и неплоских подложек и поэтому также являются предпочтительными.

Способ может включать генерацию плазмы коронного разряда путем подачи высокого напряжения на острые концы электродов, которое формирует плазму на концах острых концов. Для генерации потока коронной плазмы можно использовать линейную цепочку электродов. Оборудование для генерации коронного разряда, использующееся в способе или аппарате, может включать высокочастотный электрогенератор, высоковольтный трансформатор, стационарный электрод и заземленный носитель для семян. Способ может включать превращение стандартного промышленного электропитания в более высокочастотной электропитание, которое затем подают на установку для обработки, где электропитание с помощью электродов, например, керамических или металлических, подают через воздушный зазор на поверхность семян.

Другой предпочтительный способ плазменной обработки включает плазменную обработку ионами в потоке воздуха. При плазменной обработке ионами в потоке воздуха сжатый воздух пропускают через разрядную камеру обрабатывающей головки над одним электродом, который разряжается в разрядной камере. Электрод возбуждает электроны, которые путем бомбардировки образуют в разрядной камере положительно заряженные ионы. Сжатый воздух ускоряет электроны и образуется поток, который с конца обрабатывающей головки через выходное отверстие разрядной камеры с высокой скоростью движется по направлению к поверхности семян. Обработка ионами в потоке воздуха эффективна и для проводящих, и для непроводящих поверхностей.

Плазма может включать воздушную плазму и может включать азот, кислород, диоксид углерода и монооксид углерода и водород, гелий, аргон или другой инертный газ и их смеси. Плазма также может включать углеводород (например, метан), предпочтительно углеводороды, содержащие 1-4 атома углерода. Предпочтительно, если плазма образована из соединения, которое является газообразным при 20°C. Предпочтительно, если плазменная обработка не приводит к осаждению слоев. Время воздействия обычно составляет 10 с или менее, например, 1 с или менее в пересчете на семя. Обычно способ включает завершение плазменной обработки до нанесения пленочного покрытия и последующее нанесение пленочного покрытия. Обычно семена не обрабатывают плазмой во время нанесения пленочного покрытия.

Другая предпочтительная обработка поверхности включает нанесение слоя грунтовки. Ее можно объединить с предварительным истиранием и/или плазменной обработкой. Слой грунтовки можно использовать для изменения поверхности, на которую наносят слой покрытия. Слой грунтовки может обладать толщиной, равной 20 мкм или менее, и может включать например, силикон. Такой слой отличается от физиологической грунтовки семян, которая используется для выведения из покоя и регулирования прорастания.

Предпочтительно, если способ включает нанесение грунтовочного состава на семена. Предпочтительно, если способ включает нанесение грунтовочного состава и последующее нанесение композиции покрытия, включающей активные ингредиенты, такие как оказывающий благоприятное воздействие на растение агент. Альтернативно, грунтовочный состав и композицию покрытия можно наносить одновременно. Более предпочтительно, если композицию покрытия наносят через составляющий от 5 с до 10 мин промежуток времени после грунтовки, еще более предпочтительно 5-120 с, наиболее предпочтительно 10-30 с.

Предпочтительно, если грунтовочный состав содержит 10-80 мас.% связующего, более предпочтительно 20-50 мас.% в пересчете на массу в сухом состоянии. Предпочтительно, если состав включает в качестве связующего стирол-акриловый, этилен-акриловый сополимер и/или акриловый полимер. Предпочтительно, если грунтовочный состав включает 10-80 мас.% измельченного материала. Измельченный материал приводит к тому, что покрытие обладает шероховатой открытой поверхностью, что улучшает адгезию второго слоя. Предпочтительно, если измельченный материал обладает частицами размером D50 (по объему), равным от 50 нм до 500 мкм, таким как равный от 100 нм до 100 мкм. Более предпочтительно, если указанный D50 равен 1-30 мкм, более предпочтительно 1-20 мкм, более предпочтительно 1-5 мкм, предпочтительно в сочетании с D98 (по объему), равным 200 мкм или менее, более предпочтительно 150 мкм или менее.

Подходящие материалы включают неорганические инертные порошки, предпочтительно наполнители, такие как CaCO₃. Предпочтительно, если объемная концентрация измельченного материала в грунтовочном составе (PVC) равна (0,4-1,0)×cPVC. Значение cPVC можно рассчитать следующим образом

где 0A означает количество абсорбированного масла (количество граммов масла, необходимое для увлажнения 100 г измельченного материала, например, определенное в соответствии со стандартом ASTM D281), ρ означает плотность измельченного материала (г/мл). В случае, если включены несколько типов измельченного материала, средневзвешенное по объему значение выражается в виде , где V_n означает объемную долю компонента n. Для CaCO₃ cPVC равно 67.

Предпочтительно, если получение грунтовочного состава включает диспергирование измельченного материала при энергичном перемешивании и после предпочтительной стадии охлаждения до температуры ниже 40°C добавление связующего при слабом перемешивании. Это обеспечивает хорошее диспергирование измельченного материала. Предпочтительно, если измельченный материал диспергируют в смеси, включающей воду, загущающий агент, такой как ксантановая камедь, и диспергирующий агент, такой как водный раствор производного жирной кислоты и полимеров, например, TEGO^® Dispers 660 C, выпускающегося фирмой Evonik.

Соответственно, в предпочтительном способе обработка поверхности включает нанесение грунтовочного состава, включающего: 10-80 мас.% связующего в пересчете на массу в сухом состоянии, предпочтительно выбранного из группы, включающей стирол-акриловый, этилен-акриловый сополимер и/или акриловый полимер, и 10-80 мас.% измельченного материала, предпочтительно обладающего рассмотренными выше частицами размером D50 (по объему), таким как равный от 50 нм до 500 мкм или 1-10 мкм, способ дополнительно включает последующее нанесение состава слоя покрытия, предпочтительно включающего средства защиты растений (PPP) и предпочтительно связующее. Настоящее изобретение также относится к обработанным семенам, включающим такой слой грунтовки, т. е. включающим предпочтительно затвердевшее связующее (включая отвержденное и/или высушенное связующее) и предпочтительно измельченный материал. Предпочтительно, если настоящее изобретение также относится к обработанным семенам, содержащим такой слой грунтовки в качестве внутреннего слоя с нанесенным на него слоем покрытия. Предпочтительно, если наносят грунтовочный состав, содержащий 5-20 мас.% полимеров в пересчете на твердое вещество, и предпочтительно в количестве, равном 1-20 г/(кг семян), например, 1-10 г/(кг семян) или предпочтительно 1-5 г/(кг семян).

Другая подходящая обработка поверхности включает обработку горячим и влажным воздухом, предпочтительно воздействие на указанные семена обрабатывающей атмосферы в течение не менее 1 с, где обрабатывающая атмосфера обладает относительной влажностью, равной 50% или более, и температурой, равной 40°C или более высокой, и охлаждение и необязательно сушку указанных семян. Предпочтительно, если указанная обрабатывающая атмосфера обладает температурой, равной 50-100°C, и относительной влажностью, равной 80% или более, и где указанное время воздействия равно от 1 с до 10 мин, предпочтительно 5-300 с. Предпочтительно, если в течение указанного времени воздействия температуру обрабатывающей атмосферы и/или температуру точки росы поддерживают в основном постоянной в диапазоне 2°C (полная ширина диапазона). Предпочтительно, если содержание воды в семенах в течение времени воздействия меняется менее, чем на 10 мас.% в пересчете на массу семян до воздействия. Эта предпочтительная обработка обеспечивает хорошую шероховатость поверхности, не приводя к прорастанию семян.

Другие подходящие методики обработки поверхности включают обработку пламенем, лазерную обработку и электроннолучевую обработку поверхности. Обработка пламенем включает воздействие на поверхность пламени, обычно создаваемого путем сжигания углеводородного топлива. Вследствие высокой температуры в выхлопных газах образуются активированные молекулы, вследствие диссоциации воды в основном гидроксигруппы и кислород. При использовании смеси воздух/газ содержание кислорода в выхлопных газах можно регулировать путем подачи избытка кислорода. Концентрация активированных молекул зависит от температуры пламени. Лазерная обработка обычно включает воздействие на поверхность эксимерного лазерного источника, например, для вытравливания узоров с помощью лазерной абляции. Электроннолучевая обработка поверхности обычно включает образование поверхностных структур путем пространственно селективного удаления материала с несоседних участков поверхности, например, с образованием каналов или узоров.

Способ включает нанесение слоя материала покрытия на обработанную поверхность семян. Предпочтительно, если обработанная поверхность образует подложку для покрытия. Покрытие предпочтительно наносят в виде жидкой смолы и/или латексной композиции и затем делают твердым (включая отверждение и/или сушку) с образованием слоя покрытия. Слой покрытия предпочтительно формируют непосредственно на обработанной поверхности семян. Соответственно, слой покрытия, например, предпочтительно наносят непосредственно на слой грунтовки в случае слоя грунтовки и на поверхность, которой придана шероховатость, в случае обработки поверхности для увеличения шероховатости поверхности, например, на истертую поверхность в случае истирания.

Для нанесения покрытия на семена можно использовать обычные средства нанесения покрытия. Различные машины для нанесения покрытия известны специалисту в данной области техники. Некоторые хорошо известные методики включают использование барабанных устройств для нанесения покрытий, использование методик с псевдоожиженным слоем, использование ротационных устройств для нанесения покрытий (с использованием и без использования встроенной сушилки) и использование фонтанирующих слоев. Предпочтительно, если слой покрытия наносят путем нанесения пленочного покрытия. Предпочтительно, если пленочное покрытие наносят путем опрыскивания семян жидким материалом покрытия, обычно когда семена падают в аппарате для нанесения покрытия или проходят через него. Предпочтительно, если материал покрытия находится в форме жидкой композиции покрытия, включая композиции покрытия в форме суспензии, раствора или эмульсии.

Предпочтительно, если способ включает нанесение пленочного покрытия на семена с использованием пленкообразующей композиции покрытия, включающей полимерное связующее, непосредственно на обработанную поверхность семян.

Предпочтительно, если композиция покрытия для семян включает обладающее высокой T_g полимерное связующее, как это описано ниже в настоящем изобретении, более предпочтительно в комбинации с обладающим низкой T_g полимерным компонентом, как это описано ниже в настоящем изобретении.

Предпочтительная композиция покрытия включает один или большее количество связующих. Связующее обычно включает полимер. Известны многие подходящие связующие. Связующее, например, можно выбрать из группы, включающей поливинилацетаты, сополимеры винилацетата, поливиниловые спирты, сополимеры винилового спирта, полиуретан, целлюлозы (включая этилцеллюлозы и метилцеллюлозы, гидроксиметилцеллюлозы, гидроксипропилцеллюлозу, этилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу и гидроксиметилпропилцеллюлозы), поливинилпирролидоны, декстрины, мальтодекстрины, полисахариды, жиры, масла, белки, гуммиарабики, шеллаки, винилиденхлорид, сополимеры винилиденхлорида, лигносульфонаты кальция, акриловые сополимеры, крахмалы, поливинилакрилаты, зеины, казеин, желатин, хитозан, пуллулан, полиэтиленоксид, этиленвинилацетат, акрилимидные полимеры и сополимеры, полигидроксиэтилакрилат, метакрилимидные мономеры, поли(N-винилацетамид), альгинат натрия, полихлоропрен и сиропы. Использовать в качестве связующего также можно воска, такие как карнаубский воск, парафиновый воск, полиэтиленовый воск, пчелиный воск и полипропиленовый воск. Эти связующие можно использовать по отдельности или в виде комбинации двух или большего количества из них. Предпочтительные связующие включают поливинилацетаты, поливиниловые спирты, гидроксипропилметилцеллюлозу, полисахариды (такие как крахмал), белки, полиэтиленгликоль и поливинилпирролидоны, полиакрилаты, более предпочтительно стирол-акриловый сополимер, предпочтительно для семян кукурузы.

Количество связующего в композиции покрытия обычно находится в диапазоне 0,1-100 г/(кг семян), предпочтительно 0,5-50 г/(кг семян), более предпочтительно 1-20 г/(кг семян). В пересчете на полную массу композиции покрытия количество связующего в композиции покрытия может, например, составлять 1 мас.% или более, предпочтительно 10 мас.% или более, и 80 мас.% или менее, предпочтительно 60 мас.% или менее.

Предпочтительная композиция покрытия дополнительно включает один или большее количество активных ингредиентов (включая оказывающие благоприятное воздействие на растение агенты, предпочтительно средства защиты растений, PPPs). Подходящими примерами активных ингредиентов, предпочтительно оказывающих благоприятное воздействие на растение агентов, являются фунгицидные агенты, бактерицидные агенты, инсектицидные агенты, нематоцидные агенты, моллюскоцидные агенты, акарициды или майтициды, моллюскоциды, пестициды и биоциды. Дополнительные активные ингредиенты включают оказывающие благоприятное воздействие на растение агенты, такие как дезинфицирующие вещества, средства для уничтожения микроорганизмов, грызунов, средства для уничтожения сорняков (гербициды), приманивающие агенты, отпугивающие агенты (для птиц), регуляторы роста растений (такие как гиббереллиновая кислота, ауксин или цитокинин), питательные вещества (такие как нитрат калия, сульфат магния, хелат железа), растительные гормоны, минеральные вещества, растительные экстракты, стимуляторы прорастания, феромоны, биологические препараты, хитозан, препараты на основе хитина и т. п. Количество нанесенного активного ингредиента, разумеется, сильно зависит от типа использующегося активного ингредиента и типа использующихся семян. Однако обычно количество одного или большего количества активных ингредиентов находится в диапазоне 0,001-200 г/(кг семян). Специалист в данной области техники может определить подходящие количества активного ингредиента в зависимости от типа использующегося активного ингредиента и типа использующихся семян.

Типичные фунгицидные агенты включают каптан (N-трихлорметил)тио-4-циклогексан-1,2-дикарбоксимид), тирам, диамид тетраметилтиопероксидикарбоновой кислоты (продающийся под названием Proseed™), металаксил (метил-N-(2,6-диметилфенил)-N-(метоксиацетил)-dl-аланинат), флудиоксонил (4-(2,2-дифтор-1,3-бензодиоксол-4-ил)-1-H-пиррол-3-карбонитрил; продающийся в смеси с мефоноксамом под названием Maxim™ XL), дифеноконазол (продающийся под названием Dividend™ 3FS), карбендазим ипродион (продающийся под названием Rovral™), ипконазол, мефоноксам (продающийся под названием Apron™ XL), тебуконазол, карбоксин, тиабендазол, азоксистробин, прохлораз и оксадиксил (N-(2,6-диметилфенил)-2-метокси-N-(2-оксо-3-оксазолидинил)ацетамид). Фунгицид можно включать в композицию покрытия для семян в количестве, равном 0,0001-10 мас.% в пересчете на полную массу семян с покрытием. Типичные бактерицидные агенты включают стрептомицин, пенициллины, тетрациклины, ампициллин и оксолиновую кислоту. Типичные инсектицидные агенты включают пиретроиды, фосфорорганические соединения, карбамоилоксимы, пиразолы, амидины, галогенированные углеводороды, неоникотиноиды и карбаматы и их производные. Особенно подходящие классы инсектицидов включают фосфорорганические соединения, фенилпиразолы и пиретроиды. Предпочтительными инсектицидами являются известные под названиями тербуфос, хлорпирифос, фипронил, хлорэтоксифос, тефлутрин, карбофуран, имидаклоприд и тебупиримфос. Имеющиеся в продаже инсектициды включают имидаклоприд (продающийся под названием Gaucho™) и клотианидин (продающийся фирмой Bayer под названием Poncho™), тиаметоксам (продающийся фирмой Syngenta под названием Cruiser™) и фипронил (продающийся фирмой BASF под названием Regent™). Имеющиеся в продаже нематоцидные агенты включают абамектин (продающийся фирмой Syngenta под названием Avicta™) тиодикарб (продающийся фирмой Bayer под названием Aeris™). Типичные моллюскоцидные агенты включают метальдегид (продающийся фирмой Lonza под названием мета^®) или никлозамид (продающийся фирмой Bayer под названием Bayluscide^®), циперметрин (продающийся фирмой Chemtura под названием Langis^®), циазипир и ринаксипир (выпускает фирма DuPont). Этот перечень неизбежно не является исчерпывающим, поскольку постоянно разрабатываются новые активные ингредиенты и их могут включить в покрытие. Составы покрытия часто упаковывают, хранят и/или только после этого объединяют с составами таких оказывающих благоприятное воздействие на растение агентов.

Предпочтительная композиция покрытия может включать дополнительные компоненты, такие как смачивающая и диспергирующая добавка (иногда также называющаяся пигментным диспергирующим средством), наполнитель, растворитель, загуститель, окрашивающее вещество, противовспенивающий агент, консервант, поверхностно-активное вещество, добавка, улучшающая скольжение, и создающий специальные эффекты пигмент. Это также относится к композиции покрытия, включающей обладающее высокой T_g полимерное связующее, как это описано ниже в настоящем изобретении.

Составы покрытия обычно получают путем смешивания одного или большего количества этих компонентов с подходящим связующим, упаковки, хранения и/или транспортировки и только затем их объединяют с составами, содержащими оказывающие благоприятное воздействие на растение агенты.

Смачивающий и диспергирующий агент могут способствовать смешиванию неорганических частиц в композиции покрытия для семян. Подходящие смачивающие и диспергирующие добавки включают ионогенные и неионогенные продукты и включают растворы органомодифицированных полиакрилатов, полиакрилатов, полиакрилата натрия, полиуретана, эфира фосфорной кислоты, звездообразных полимеров и/или модифицированных простых полиэфиров. Смачивающая и диспергирующая добавка, например, может содержаться в некоторых вариантах осуществления композиции покрытия для семян, предлагаемой в настоящем изобретении, в количестве, равном 0-40 мас.%, например, не менее 1 част./млн или 0,10-10 мас.% в пересчете на полную массу неорганических частиц. Подходящие загустители включают агар, карбоксиметилцеллюлозу, карраген, хитин, фукоидан, камедь гхатти, гуммиарабик, камедь карайи, ламинаран, камедь плодов рожкового дерева, пектин, альгинат, гуаровую камедь, ксантановую камедь и трагакантовую камедь, бентонитовые глины, HEUR (гидрофобно модифицированный этоксилированный уретан) загустители, HASE (гидрофобно модифицированная набухающая в щелочи эмульсия) загустители и полиакрилаты. Камеди обычно являются предпочтительными вследствие их низкой стоимости, доступности и превосходной способности улучшать физические характеристики образовавшейся пленки.

Примеры окрашивающих веществ включают красители или дисперсии пигментов. Примеры подходящих красителей включают: антрахинон, трифенилметан, фталоцианин и их производные и соли диазония. Дисперсии пигментов могут содержать пигменты, такие как pigment red 112 (CAS No. 6535-46-2), pigment red 2 (CAS No. 6041-94-7), pigment red 48:2 (CAS No. 7023-61-2), pigment blue 15:3 (CAS No. 147-14-8), pigment green 36 (CAS No. 14302-13-7), pigment green 7 (CAS No. 1328-53-6), pigment yellow 74 (CAS No. 6358-31-2), pigment orange 5 (CAS No. 3468-63-1), pigment фиалка 23 (CAS No. 6358-30-1), pigment black 7 (CAS No. 97793-37-8) и pigment white 6 (CAS No. 98084-96-9). Окрашивающее вещество может содержаться в композиции покрытия для семян в количестве, равном 0-50 мас.%, например, 1-10 мас.% в пересчете на полную массу композиции покрытия.

Примеры подходящих противовспенивающих агентов включают полиэтиленгликоль, глицерин, противовспениватели на основе минерального масла, силиконовые противовспениватели и несиликоновые противовспениватели (такие как простые полиэфиры, полиакрилаты), диметилполисилоксаны (силиконовые масла), модифицированные арилалкидами полисилоксаны, сополимер простого эфира с силоксаном, содержащий тонкодисперсный диоксид кремния. В некоторых вариантах осуществления композиции покрытия для семян противовспенивающий агент может содержаться в количестве, равном не менее 1 част./млн или 0,1-0,3 мас.% в пересчете на полную массу композиции покрытия.

Примеры подходящих создающих специальные эффекты пигментов включают перламутровый пигмент в виде частиц разного размера. Обычно используют создающие специальные эффекты пигменты, обладающие частицами размером, равным 15 мкм или менее, или частицами размером, равным 60 мкм или менее. Размер частиц создающих специальные эффекты пигментов обычно не превышает 200 мкм, предпочтительно не превышает 100 мкм. Обычно размер частиц создающего специальные эффекты пигмента равен 1 мкм или более. Другим создающим специальные эффекты пигментом может быть алюминий. Все создающие специальные эффекты пигменты обычно используют для придания семенам привлекательного внешнего вида.

Биоцид можно включать в некоторых вариантах осуществления композиции покрытия для семян, предлагаемой в настоящем изобретении, например в качестве консерванта для продления срока службы композиции покрытия для семян до ее нанесения на семена, например, при хранении. Примеры подходящих биоцидов включают MIT (2-метил-4-изотиазолин-3-он, CAS No. 2682-20-4) и BIT (1,2-бензизотиазолин-3-он; CAS No. 2632-33-5).

В одном варианте осуществления композиция покрытия дополнительно включает частицы полупрозрачной полимерной пленки на инертном носителе (носитель, который в содержащихся количествах не оказывает обнаруживаемого вредного воздействия на окружающую среду, в особенности на семена или растущие растения), предназначенном для получения семян, которые обладают хорошей светоотражающей способностью, такие как описанные в WO-A-03/003812. Предпочтительно, если полупрозрачная полимерная пленка включает обладающие хорошей светоотражающей способностью частицы.

Обычно способ включает сушку семян с нанесенным слоем покрытия. Способ может включать нанесение одного или большего количества слоев покрытия. В случае множества слоев покрытия разные слои обычно включают разные активные ингредиенты. Способ необязательно включает в качестве дополнительных стадий упаковку семян с покрытием и/или хранение содержащих покрытие и/или упакованных семян, высевание и прорастание. Предпочтительно, если семена с покрытием прорастают, например, после высевания.

Другим преимуществом вариантов осуществления настоящего изобретения является меньшее пыление. Пыление вследствие отделения фрагментов покрытия в виде частиц пыли является затруднением, поскольку оно может привести к потере ценных активных ингредиентов и к менее точному и в меньшей степени регулируемому дозированию активных ингредиентов. Кроме того, пыление покрытия иногда может представить опасность для окружающей среды и для здоровья персонала, использующего семена с покрытием. Некоторые способы, предлагаемые в настоящем изобретении, могут дать семена с более низким показателем пыления Хойбаха (ESA STAT Working group, 2011), например, с уменьшением показателя пыления Хойбаха не менее, чем на 10% по сравнению с семенами, на которые нанесено покрытие без обработки поверхности.

Настоящее изобретение также относится к способу получения семян с покрытием, включающему проведение обработки поверхности семян и нанесение слоя покрытия на обработанную поверхность семян, предпочтительно путем обработки поверхности семян и/или материала покрытия, как это описано, и например, путем использования композиции покрытия, включающей обладающее высокой T_g полимерное связующее, как это описано.

Настоящее изобретение также относится к семенам с покрытием, которые можно получить или получают этими способами. Покрытие таких семян характеризуется меньшим истиранием и лучшей адгезией к семенам по сравнению с семенами, полученными путем нанесения покрытия без предварительной обработки поверхности семян.

Настоящее изобретение также относится к применению абразивного материала, грунтовки или плазмы для улучшения адгезии слоя покрытия к семенам. Таким образом можно использовать абразивный материал, грунтовку и/или плазму и обеспечить эффект улучшенной адгезии слоя покрытия к семенам с покрытием. Это обеспечивает преимущество уменьшенного истирания семян с покрытием при последующем использовании. Предпочтительные плазма, грунтовка и/или абразивный материал являются такими, как описано в настоящем изобретении.

Настоящее изобретение также относится к аппарату для нанесения покрытия на семена, включающему первую камеру для обработки поверхности семян, включающую впускной канал для семян и выпускной канал для семян с обработанной поверхностью, которые могут быть одинаковыми или разными, одно или большее количество устройств для обработки поверхности, предназначенных для обработки поверхности семян, выбранных из группы, включающей плазменный генератор, генератор пламени, лазер, электроннолучевое устройство, абразивоструйный инжектор и абразивные части в комбинации с приводом для относительного перемещения в указанной камере предварительной обработки указанного абразивного материала и семян в соприкосновении друг с другом, и вторую камеру для взаимодействия семян с композицией покрытия, где вторая камера расположена после первой камеры относительно семян и включает впускной канал для композиции покрытия и впускной канал для семян, выпускной канал для семян с покрытием, где впускные каналы и выпускной канал второй камеры могут быть одинаковыми или разными.

Аппарат включает часть, включающую камеру для взаимодействия семян с композицией покрытия. На эту часть не налагаются специальные ограничения и она может быть основана на любом обычном оборудовании для нанесения покрытия на семена, включая пеллетирующую машину, наносящую слой машину и машину для нанесения пленочного покрытия. Предпочтительно, если часть для взаимодействия семян с композицией покрытия включает ротационный аппарат для нанесения пленочного покрытия, более предпочтительно барабанную машину для нанесения покрытия, барабанное устройство периодического действия для нанесения покрытий с включением или без включения встроенной сушилки, машину для нанесения покрытий опрыскиванием, барабанную пеллетирующую машину, машину с псевдоожиженным слоем или с фонтанирующим слоем для нанесения покрытий.

В случае абразивных частей абразивный материал предпочтительно является таким, как это описано. Привод может быть предназначен для перемещения абразивного материала и/или семян.

Обычно вторая камера содержит дозаторную установку для дозирования композиции покрытия в камеру, предпочтительно виде спрея, например, через атомизатор, такой как сопло.

Типичный аппарат для обработки семян может включать линию или систему, включающую отдельные модули для истирающей предварительной обработки и для нанесения покрытия. Соответственно, первая камера может быть установлена в первом модуле и вторая камера может быть установлена в отдельном втором модуле и семена можно транспортировать их первого модуля во второй с помощью транспортировочной линии, такой как конвейерные линии. Модули также могут быть основаны на транспортировочных линиях и быть такими, как включающие конвейерную ленту для транспортировки семян через модули и/или между модулями.

Аппарат также может включать камеру для предварительной обработки плазмой в качестве альтернативы или в дополнение к камере для истирающей предварительной обработки. Предпочтительно, если аппарат может включать камеру, включающую плазменный генератор для генерации плазмы, которая воздействует на семена в указанной камере. Предпочтительно, если плазменный генератор включает разрядное устройство с диэлектрическим барьером, более предпочтительно обладающим плоской или коаксиальной конфигурацией. Другим предпочтительным плазменным генератором является генератор струи плазмы, например, включающий высоковольтные разрядные электроды, предназначенные для генерации импульсной электрической дуги, предпочтительно соединенные с источником электропитания 5-15 кВ, 10-100 кГц. Аппарат может включать плазменный генератор, использующийся для других предпочтительных видов плазменной обработки.

Другие варианты устройств для обработки поверхности включают генератор пламени, лазер, электроннолучевое устройство и абразивоструйный инжектор.

На фиг. 4 представлена схема типичного варианта осуществления аппарата, предлагаемого в настоящем изобретении. Аппарат включает первую камеру 1, вторую камеру 2, абразивоструйный инжектор 3 и дозатор покрытия 4. Семена 5 вводят во впускной канал 12 камеры 1. Поток воздуха 6 и абразивные частицы 7 смешивают и создается давление в абразивоструйном инжекторе 3 и абразивный поток 8 попадает на поверхность семян 5 в камере 1. Это приводит к увеличению шероховатости поверхности семян. Затем семена переносятся из выпускного канала 13 с помощью транспортировочной линии 9 к впускному каналу 14 второй камеры 2, в котором покрытие 10 из дозатора покрытия 4 через впускной канал 16 (сопло) разбрызгивается на семена. Таким образом получают семена с покрытием 11 их перемещают через выпускной канал 15 из второй камеры 2.

Другим объектом настоящего изобретения является композиция покрытия для семян и способ нанесения покрытия на семена, которые позволяют по меньшей мере частично преодолеть указанные выше затруднения.

Неожиданно было установлено, что эту задачу можно решить путем использования нерастворимого в воде полимерного связующего, обладающего T_g, находящейся в предпочтительном диапазоне. Следовательно, настоящее изобретение также относится к уменьшению истирания и предпочтительно увеличения стойкости к истиранию путем использования покрытия на семенах с конкретным связующим. Соответственно, настоящее изобретение также относится к способу нанесения покрытия на семена растения, включающему нанесение на указанные семена композиции покрытия для семян, включающей один или большее количество нерастворимых в воде полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 35°C, и к такой композиции покрытия для семян. Композиции покрытия для семян обеспечивают меньшее истирание. В некоторых вариантах осуществления обеспечивается высокая стойкость к истиранию. Дополнительные преимущества по меньшей мере некоторых вариантов осуществления включают быструю сушку, хорошую адгезию покрытия к семенам и уменьшенную липкость. В вариантах осуществления обеспечивается хорошая совместимость с составами на жидкой основе, содержащими оказывающий благоприятное воздействие на растение агент. В привлекательных вариантах осуществления получают блестящие покрытия на семенах и/или обеспечивается слабое выщелачивание оказывающих благоприятное воздействие на растение агентов с семян с покрытием.

Композиция покрытия для семян включает один или большее количество нерастворимых в воде полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 35°C, предпочтительно не ниже 40°C, более предпочтительно не ниже 50°C, более предпочтительно не ниже 60°C или не ниже 70°C, или не ниже 76°C, или не ниже 80°C, или не ниже 90°C, необязательно не ниже 95°C или не ниже 100°C, или не ниже 105°C, обычно ниже 150°C; такой как T_g, равная от 70°C до 120°C. Нерастворимый в воде полимер может, например, обладать T_g, равной от 35°C до 70°C или от 70°C до 150°C. Один или большее количество полимеров можно назвать обладающим высокой T_g полимерным связующим. Эти предпочтительные более высокие T_g значения относятся ко всем указаниям на эти полимеры.

Полимер нерастворим в воде и, следовательно, предпочтительно обладает растворимостью в воде, равной менее 10 г/л, более предпочтительно менее 1,0 г/л, более предпочтительно менее 0,10 г/л, при 20°C, например, по данным определения в соответствии со стандартом ASTM D3132.

Для определения растворимости в воде при 20°C допускается начальное нагревание до температур выше 20°C, например нагревание, необходимое для получения раствора полимера при 20°C, например, для растворения PVOH. Полимер считается нерастворимым в воде, если он включен в композицию покрытия по меньшей мере частично в виде дисперсии, а не в виде раствора, например при 20°C.

Обладающее высокой T_g полимерное связующее предпочтительно обладает пленкообразующей способностью. Обычно полимер обладает значением MFFT (минимальная температура пленкообразования), равным не ниже 30°C, предпочтительно не ниже 40°C, более предпочтительно не ниже 50°C, более предпочтительно не ниже 60°C или не ниже 70°C, или не ниже 90°C, или даже не ниже 95°C, обычно ниже 150°C.

Однако предпочтительно, если композиция покрытия, нанесенная на семена обладает значением MFFT (минимальная температура пленкообразования) и/или T_g, равной ниже 60°C или ниже 40°C, или ниже 20°C, или ниже 5°C, или по меньшей мере на 10°C более низкой, чем T_g обладающего высокой T_g полимерного связующего, предпочтительно по меньшей мере на 20°C более низкой или по меньшей мере на 30°C более низкой. Такая более низкая MFFT может быть обеспечена другими связующими и/или другими компонентами композиции покрытия, нанесенной на семена, такими как пластифицирующие компоненты, вводимые составом, содержащим оказывающий благоприятное воздействие на растение агент. Более низкая MFFT может способствовать нанесению покрытия, которое можно наносить при низкой температуре, так что не оказывается влияние на качество семян и/или характеристики прорастания. Таким образом обладающее высокой T_g полимерное связующее можно использовать в покрытии, обладающем хорошей пленкообразующей способностью, кроме того при низкой температуре нанесения, так что не оказывается влияние на качество семян и характеристики прорастания.

Подходящие нерастворимые в воде полимеры, обладающие T_g, равной не ниже 35°C, включают гомополимеры и сополимеры виниловых мономеров, например гомополимеры и сополимеры стирола и его производных (например альфа-метилстирола или винилтолуола), гомополимеры и сополимеры винилбутираля, гомополимеры и сополимеры винилхлорида и гомополимеры и сополимеры акрилонитрила.

Предпочтительно, если по меньшей мере один из указанных одного или большего количества нерастворимых в воде полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 35°C, является акриловый полимер.

Подходящие акриловые полимеры включают гомополимеры и сополимеры акриловой кислоты и/или метакриловой кислоты и их эфиров, солей и сопряженных оснований, обладающих указанной T_g. Например, подходящие мономеры включают эфиры (мет)акриловой кислоты, содержащие в сложноэфирном фрагменте 1-12 атомов углерода, предпочтительно 2-6 атомов углерода, предпочтительно алкиловые эфиры. Примером являются C₂-C₆ алкиловые эфиры (мет)акриловой кислоты. Предпочтительные сомономеры включают алкены, такие как виниловые сомономеры, предпочтительно стирол. Примеры включают гомополимеры и сополимеры метилметакрилата.

Некоторые примеры подходящих полимеров включают AC-191, AC-205, AC-215, AC-295, выпускающиеся фирмой Picassian; Joncryl^® 1992, Joncryl^® 90, Joncryl^® 661, выпускающиеся фирмой BASF; Licomer^® M63, Licomer^® A623, выпускающиеся фирмой Michelman, Ecroprint^® D280, Ecroflex^® F55D, Thyon^® HF18, выпускающиеся фирмой Ecronova Polymer; Setalux^® 6438, Setalux^® 6482, выпускающиеся фирмой Nuplex; Mowilith^® LDM 7991, выпускающийся фирмой Celanese; NeoCryl^® XK-52, NeoCryl^® A-550, NeoCryl^® A-639, NeoCryl^® A-1091, NeoCryl^® A-1105, NeoCryl^® A-1131, NeoCryl^® A-2091, NeoCryl^® SR-210, NeoCryl^® SR-270, выпускающиеся фирмой DSM; ENCOR^® 2455, ENCOR^® 7408, ENCOR^® 8405, выпускающиеся фирмой Arkema; Arolon^® 845-W-45, Arolon^® 860-W-45, выпускающиеся фирмой Reichhold; Plextol^® DV686, выпускающийся фирмой Synthomer; Ucecryl^® B 3025, выпускающиеся фирмой Allnex.

Предпочтительно, если композиция покрытия для семян включает всего не менее 0,10 мас.% нерастворимых в воде полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 35°C, более предпочтительно не менее 1,0 мас.% или не менее 2,0 мас.%, или не менее 5,0 мас.% в пересчете на полную массу композиции покрытия для семян. Эти же предпочтительные количества относятся к акриловым нерастворимым в воде полимерам, таким как обладающие T_g, равной не ниже 60°C. До необязательного объединения с составом, содержащим оказывающий благоприятное воздействие на растение агент, композиция покрытия для семян, например, может включать не менее 10 мас.% или не менее 20 мас.%, или даже не менее 30 мас.% обладающего высокой T_g полимерного связующего.

Предпочтительно, если композиция покрытия для семян дополнительно включает один или большее количество дополнительных полимеров, обладающих T_g, равной ниже 30°C (обладающее низкой T_g полимерное связующее), более предпочтительно T_g, равной ниже 20°C или ниже 5°C, или даже ниже 0°C, обычно T_g, равной выше -30°C. Такие один или большее количество дополнительных полимеров необязательно можно включать в виде многофазного материала, включающего по меньшей мере одну фазу, обладающую такой T_g, например в виде частиц типа ядро-оболочка, содержащих ядро или оболочку, обладающую такой T_g, предпочтительно оболочку, обладающую такой T_g.

Предпочтительно, если композиция покрытия для семян характеризуется отношением массы обладающего высокой T_g полимерного связующего к массе обладающего низкой T_g полимерного связующего, находящимся в диапазоне от 10:1 до 1:5, предпочтительно в диапазоне от 5:1 до 1:2, например, от 2:1 до 0,9:1, предпочтительно примерно 1:1. В частности, композиция может характеризоваться находящимся в таком диапазоне отношением массы нерастворимых в воде полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 35°C, такой как равная не ниже 60°C, к массе дополнительных полимеров, обладающих T_g, равной ниже 30°C, такой как равная ниже 10°C.

Эти предпочтительные диапазоны отношения массы применимы к полному количеству обладающего высокой T_g и обладающего низкой T_g полимерного связующего. Использующееся отношение массы можно оптимизировать для разных концентраций пластификаторов, условий хранения, в особенности температуры и для температур, при которых покрытие наносят на семена, и для использующихся составов, содержащих оказывающий благоприятное воздействие на растение агент.

Преимуществом комбинаций обладающего высокой T_g и обладающего низкой T_g полимерного связующего является хорошая стойкость к истиранию. Другим преимуществом является приспособляемость для объединения с составами, содержащими оказывающие благоприятное воздействие на растение агенты, и лучшая совместимость с составами на жидкой основе, содержащими оказывающие благоприятное воздействие на растение агенты, предпочтительно PPPs. В частности, предпочтительную композицию покрытия для семян можно, например приспособить к одному или большему количеству PPPs, с которыми ее объединяют, путем регулирования отношения количества полимерного связующего, обладающего высокой T_g, к количеству обладающего низкой T_g. Другим преимуществом комбинации обладающего высокой T_g и обладающего низкой T_g полимерного связующего является то, что можно использовать более высокие полные концентрации полимерного связующего, чем максимальная концентрация при использовании только обладающего низкой T_g полимерного связующего. Часто композиции с высокими концентрациями обладающего низкой T_g полимерного связующего становятся липкими или клейкими. Путем объединения обладающего низкой T_g и обладающего высокой T_g полимерных связующих можно обеспечить уменьшенную липкость в комбинации с высокой стойкостью к истиранию и/или уменьшенным истиранием. Предпочтительно, если указанные один или большее количество дополнительных полимеров включают акриловый полимер, обладающий T_g, равной ниже 30°C. Обычно подходящие акриловые полимеры включают гомополимеры и сополимеры акриловой кислоты и метакриловой кислоты и их эфиров, солей и сопряженных оснований, обладающих указанной T_g. Можно использовать такие же мономеры и сомономеры, как для обладающего высокой T_g полимерного связующего, при условии, что полимер обладает указанной T_g.

Предпочтительно, если один или большее количество нерастворимых в воде полимеров и один или большее количество дополнительных полимеров оба включают акриловые полимеры. Предпочтительно, если композиция включает нерастворимые в воде акриловые полимеры, обладающие T_g, равной не ниже 60°C, и акриловые полимеры, обладающие T_g, равной ниже 30°C, предпочтительно ниже 10°C.

Предпочтительно, если указанные один или большее количество нерастворимых в воде полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 35°C, по меньшей мере частично включены в композиции покрытия в виде дисперсии, а не в растворенной форме. Например, по меньшей мере часть полимера можно включить в виде его эмульсии, предпочтительно в комбинации с водной дисперсией по меньшей мере части обладающего низкой T_g полимерного связующего. Например, по меньшей мере часть и обладающего низкой T_g, и обладающего высокой T_g полимерного связующего можно поставлять в виде латекса и смешивать. Предпочтительно, если композиция включает дисперсию частиц, включающих обладающее высокой T_g полимерное связующее, и частиц, включающих обладающее низкой T_g полимерное связующее. Частицы могут быть многофазными частицы, такими как частицы типа ядро-оболочка, содержащие по меньшей мере одну фазу, например оболочку, состоящую из материала, обладающего такой T_g.

Предпочтительно, если указанные один или большее количество нерастворимых в воде полимеров (обладающего высокой T_g полимерного связующего) обладают T_g, равной не ниже температуры T1, и указанные один или большее количество дополнительных полимеров (обладающего низкой T_g полимерного связующего) обладают T_g, равной ниже температуры T2, где T1 по меньшей мере на 10°C выше, чем T2, более предпочтительно по меньшей мере на 20°C или по меньшей мере на 40°C, еще более предпочтительно по меньшей мере на 50°C или по меньшей мере на 60°C, например по меньшей мере на 90°C или по меньшей мере на 100°C, необязательно по меньшей мере на 150°C выше. Большое различие значений T_g эффективно приводит к обеспечению улучшенных характеристик покрытия, в особенности стойкости к истиранию.

Как отмечено выше в настоящем изобретении, композиция покрытия для семян часто включает один или большее количество компонентов, выбранных из группы, включающей смачивающую и диспергирующую добавку, наполнитель, растворитель и/или разбавитель, загуститель, окрашивающее вещество, противовспенивающий агент, добавку, предохраняющую от замерзания, консервант, поверхностно-активное вещество, воск, агент, обеспечивающий текучесть, и создающий специальные эффекты пигмент. Обычно такие добавки включают в композицию покрытия для семян до объединения с составом, содержащим оказывающий благоприятное воздействие на растение агент. Композиция покрытия может включать например от 5 до 100 мас.% в пересчете на полную массу нерастворимых в воде полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 35°C, наполнителя, воды, воска или создающего специальные эффекты пигмента, или комбинации любых из них или всех их. Предпочтительно, если композиция покрытия включает наполнитель, воду, воск и создающий специальные эффекты пигмент. Предпочтительно, если композиция покрытия для семян включает одну или большее количество предпочтительных добавок, описанных выше в настоящем изобретении. Предпочтительно, если одна или большее количество добавок не являются фитотоксичными. Предпочтительно, если одна или большее количество добавок не оказывают вредного воздействия на прорастания семян. Специалист в области покрытий для семян растения может легко выбрать подходящие добавки.

Предпочтительно, если композиция покрытия для семян включает воск. Например, можно использовать полиэтиленовый воск, такой как описывающийся формулой (CH₂)_nH₂, в которой n находится в диапазоне примерно от 50 до 100. Полиэтиленовый воск, предпочтительно окисленный полиэтиленовый воск и модифицированный полиэтиленовый воск, приводит к хорошим результатам. Предпочтительно, если композиция характеризуется отношением массы воска к массе нерастворимых в воде полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 35°C (обладающего высокой T_g полимерного связующего), находящимся в диапазоне от 1:50 до 1:1, например от 1:20 до 1:1. Это обеспечивает лучшую стойкость к истиранию через 3 недели после нанесения покрытия.

Настоящее изобретение также относится к предпочтительному способу получения композиции покрытия для семян, включающему объединение (a) состава покрытия, включающего один или большее количество нерастворимых в воде полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 35°C, предпочтительно по меньшей мере частично в виде водной дисперсии, (b) по меньшей мере с одним составом, содержащим оказывающий благоприятное воздействие на растение агент, включающим оказывающий благоприятное воздействие на растение агент и (c) необязательно других компонентов, например необязательных разбавителей, таких как вода. Предпочтительно, если способ включает отдельное приготовление составов (a) и (b). Состав покрытия (a) предпочтительно включает один или большее количество дополнительных полимеров, обладающих T_g, равной ниже 30°C. Предпочтительно, если состав (b) является составом на жидкой основе и включает один или большее количество пластифицирующих компонентов и/или один или большее количество компонентов, выбранных из группы, включающей неводный растворитель, поверхностно-активное вещество и добавку, предохраняющую от замерзания, которые необязательно являются указанным пластифицирующим компонентом. Состав покрытия (a) может быть особенно подходящим для объединения с составом на жидкой основе, содержащим оказывающий благоприятное воздействие на растение агент (b1), и необязательно измельченным составом, содержащим оказывающий благоприятное воздействие на растение агент (b2), например, тиаметоксамом, поскольку это обеспечивает сочетание высокой прочности связывания состава b2 и хорошей стойкости к истиранию состава b1. Измельченный состав b2 обычно не растворим в объединенной композиции покрытия. Объединение, например, можно провести путем смешивания компонентов друг с другом до нанесения на семена растения, например в оборудовании для нанесения покрытия. Его также можно провести во время нанесения на семена, предпочтительно путем последовательного или одновременного нанесения компонентов на семена.

Настоящее изобретение также относится к набору компонентов, включающему (a) состав покрытия, включающий один или большее количество нерастворимых в воде полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 35°C, предпочтительно по меньшей мере частично в виде водной дисперсии, и (b) по меньшей мере один состав на жидкой основе, включающий оказывающий благоприятное воздействие на растение агент и один или большее количество компонентов, выбранных из группы, включающей неводные растворители, поверхностно-активные вещества и добавки, предохраняющие от замерзания, и необязательно (c) один или большее количество дополнительных полимеров, обладающих T_g, равной ниже 30°C. Например (a) и (c) можно объединить в составе покрытия. Составом (b) является, например, агрохимический состав, включающий по меньшей мере один пестицид, необязательно не включающий полимер, определенный в (a) и (c). Например, (a) и (b) можно поставлять в отдельных контейнерах.

Настоящее изобретение также относится к способу нанесения покрытия на семена растения, включающему нанесение на указанные семена композиции покрытия для семян, включающей один или большее количество нерастворимых в воде полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 35°C. Способ обычно включает формирование на поверхности семян прочно связанного проницаемого для влаги покрытия. Способ обычно включает нанесение на семена жидкой композиции покрытия для семян до высевания. Предпочтительно, если семена способны к прорастанию. Композицию покрытия для семян, например, наносят путем нанесения пленочного покрытия, опрыскивания, погружения или нанесения кистью композиции покрытия для семян. Ее необязательно наносят при температуре, равной от -25°C до 50°C, например от -5°C до 35°C, чаще от 15°C до 30°C, например, при комнатной температуре, такой как равная от 18°C до 25°C, или при температуре по меньшей мере на 10°C более низкой, чем T_g обладающего высокой T_g полимерного связующего, предпочтительно по меньшей мере на 20°C более низкой. Композиция покрытия, нанесенная на семена, обычно обладает пленкообразующей способностью при температуре нанесения, по меньшей мере находящейся в этих диапазонах. Предпочтительно, если композиция покрытия обладает значением MFFT, которое ниже этих максимальных температур, более предпочтительно ниже этих минимальных температур. Более низкие максимальные температуры нанесения являются предпочтительными для исключения влияния на качество и прорастание семян.

Предпочтительно, если композицию покрытия наносят на семена в ротационном устройстве для нанесения покрытия периодического действия, необязательно со встроенной сушилкой. Обычно покрытие наносят в виде слоя толщиной от 1 до 500 мкм, например от 20 до 200 мкм. Для нанесения покрытия на семена можно использовать обычные средства нанесения покрытия. Различные машины для нанесения покрытия известны специалисту в данной области техники. Некоторые хорошо известные методики включают использование барабанных устройств для нанесения покрытий, использование методик с псевдоожиженным слоем, использование ротационных устройств для нанесения покрытий (с использованием и без использования встроенной сушилки) и использование фонтанирующих слоев. Предпочтительно, если слой покрытия наносят путем нанесения пленочного покрытия. Предпочтительно, если пленочное покрытие наносят путем опрыскивания семян жидкой композицией покрытия, обычно когда семена падают в аппарате для нанесения покрытия или проходят через него. После нанесения покрытие обычно сушат, отверждают и/или ему дают затвердеть, обычно путем выпаривания жидкого компонента, после чего семена с покрытием можно дополнительно обработать, упаковать, направить на хранение и/или высеять.

Семена, на которые наносят покрытие, необязательно могут быть очищены от шелухи (так называемые шелушеные семена или лущеные семена). Семена могут быть загрунтованными или не загрунтованными (подвергнутыми обработке для увеличения скорости прорастания, например, с помощью осмотической грунтовки, гидрогрунтовки, матричной грунтовки).

Предпочтительно, если один или большее количество нерастворимых в воде полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 35°C (обладающее высокой T_g полимерное связующее), наносят в количестве, равном не менее 0,10 г/(кг семян), предпочтительно не менее 0,20 г/(кг семян), обычно менее 100 г/(кг семян), например 0,50-50 г/(кг семян), более предпочтительно 1,0-20 г/(кг семян). Обычно полное количество связующего в композиции покрытия находится в диапазоне от 0,10-100 г/(кг семян), предпочтительно 0,50-50 г/(кг семян), более предпочтительно 1,0-20 г/(кг семян). Эти диапазоны также относятся к полному количеству полимерного связующего и полному количеству любых содержащихся в них акриловых полимеров. Предпочтительно, если обладающее низкой T_g полимерное связующее наносят в количестве, равном 0,10-50 г/(кг семян), предпочтительно 0,50-50 г/(кг семян), более предпочтительно 1,0-20 г/(кг семян).

Предпочтительно, если семена выбраны из группы, включающей семена кукурузы, воска, фасоли, спаржи, горохов и бамии; более предпочтительно, если указанными семенами являются семена кукурузы. Для этих сельскохозяйственных культур хорошая адгезия важна для улучшения стойкости к истиранию. Другие подходящие сельскохозяйственные культуры включают описанные выше в настоящем изобретении.

Предпочтительно, если способ включает проводимую сначала обработку поверхности семян, описанную в настоящем изобретении, и последующее нанесение композиции покрытия. Улучшенная стойкость к истиранию сразу после нанесения покрытия или через 3 недели после нанесения покрытия обеспечивается путем использования грунтовки. Особенно хорошая стойкость к истиранию обеспечивается путем нанесения композиции покрытия на семена, шероховатость поверхности которых увеличена, предпочтительно для семян кукурузы.

Типичный способ включает объединение указанной композиции покрытия для семян с составом на жидкой основе, который включает оказывающий благоприятное воздействие на растение агент и один или большее количество компонентов, выбранных из группы, включающей сорастворитель и/или неводный растворитель, поверхностно-активное вещество и добавку, предохраняющую от замерзания, где предпочтительно, если эти компоненты оказывают пластифицирующее воздействие. Это позволяет использовать благоприятные результаты пластифицирующего воздействия таких компонентов. Кроме того, обладающее высокой T_g полимерное связующее может устранять любое вредное воздействие таких компонентов на характеристики покрытия.

Сорастворители включают, но не ограничиваются только ими, соединения, которые являются жидкими при 20°C и 1 атм., и в которых по меньшей мере один из указанных оказывающих благоприятное воздействие на растение агентов обладает лучшей растворимостью, чем в воде. Обычно можно использовать органические соединения, которые являются жидкими при 20°C и 1 атм., например, протонные или апротонные органические растворители.

Примеры таких сорастворителей и других пластифицирующих компонентов включают: гликоли и их сложные и простые эфиры, предпочтительно этилен- и пропиленгликоли и их сложные и простые эфиры, например сложные и простые эфиры, содержащие C₁-C₆-алкильные группы и/или ароматические группы, такие как метиловые, этиловые, пропиловые, бутиловые, бензиловые и фениловые простые эфиры, включая простые моноэфиры и диалкиловые простые и сложные эфиры этих простых эфиров, такие как ацетаты и этилен- и пропиленгликолевые сложные эфиры, например жирных кислот; полиэтиленгликоль (PEG) и полипропиленгликоль и их сложные эфиры, предпочтительно с жирными кислотами; бутилцеллозольв, бутилкарбитол, полиэтиленгликоль; N-метилпирролидон, глицерин, алкиловые спирты, содержащие до 10 атомов углерода, такие как этанол, пропанол и бутанол. Другие примеры сорастворителей включают метиловый эфир дипропиленгликоля и метиловый эфир пропиленгликоля. Важным сорастворителем является этиленгликоль. Другие примеры включают тетрамер пропилена и синтетические сложноэфирные масла, такие как лактаты, предпочтительно этиллактат и бензоат, например, изопропил- или 2-этилгексилбензоаты. Ароматические углеводороды, такие как ксилол, алифатические и парафиновые растворители и растительные масла также можно использовать в качестве сорастворителя. Ароматические растворители являются менее предпочтительными.

Состав на жидкой основе также может включать другие компоненты, оказывающие пластифицирующее воздействие, такие как поверхностно-активные вещества или добавки, предохраняющие от замерзания. Обычные поверхностно-активные вещества включают амфифильные органические соединения, обычно включающие разветвленный, линейный или ароматический углеводород, фторзамещенный углеводород или силоксановую цепь в качестве хвостовой и гидрофильной группы. Некоторые типы поверхностно-активных веществ включают неионогенные, анионогенные, катионогенные и амфотерные поверхностно-активные вещества и кремнийорганические и фторорганические поверхностно-активные вещества. Некоторые примеры поверхностно-активных веществ включают простые и сложные эфиры полиоксиэтиленгликоля и полиоксипропилена, предпочтительно их алкиловые, ариловые и алкилариловые простые эфиры и сульфаты, фосфаты и сульфонаты таких простых эфиров, глюкозид(алкиловые) простые эфиры, сложные эфиры глицерина, такие как алкиловые эфиры жирных кислот, сорбитан(алкиловые) сложные эфиры, ацетиленовые соединения, кокоамиды, блок-сополимеры этиленгликоля и пропиленгликоля. Другие примеры поверхностно-активных веществ включают соли алкиламинов и четвертичные алкиламмониевые соли, например, поверхностно-активные вещества бетаинового типа, поверхностно-активные вещества аминокислотного типа; и многоатомные спирты, сложные эфиры жирных кислот, предпочтительно C₁₂-C₁₈-жирных кислот, например полиглицерин, пентаэритрит, сорбит, сорбитан и сахароза, алкиловые простые эфиры многоатомных спиртов, алканоламиды жирных кислот и пропоксилированные и этоксилированные соединения, такие как этоксилаты жирных спиртов, этоксилированный талоуамин и алкилфенолэтоксилаты. Некоторые примеры анионогенных поверхностно-активных веществ включают карбоновые кислоты, сополимеры карбоновых кислот, сульфаты, сульфонаты и фосфаты, например, лигнинсульфонаты и (линейные) алкиларилсульфонаты.

Добавки, предохраняющие от замерзания, включают например: этиленгликоль, пропиленгликоль, 1,3-бутиленгликоль, гексиленгликоль, диэтиленгликоль и глицерин, и предпочтительными гликолями являются этиленгликоль и пропиленгликоль.

Соответственно, пример композиции покрытия для семян может включать такие сорастворители и другие компоненты, оказывающие пластифицирующее воздействие, при отношении их массы к массе обладающего высокой T_g полимерного связующего, составляющем от 1:100 до 2:1, например от 1:20 до 1:2, необязательно для любого из них или для полного количества сорастворителя.

Особым преимуществом является то, что обладающее высокой T_g полимерное связующее характеризуется лучшей совместимостью со многими составами на жидкой основе, содержащими оказывающие благоприятное воздействие на растение агенты, чем композиция покрытия, не включающая обладающее высокой T_g полимерное связующее. Если не ограничиваться теорией, то можно полагать, что лучшая совместимость может быть обеспечена многими из этих составов на жидкой основе, включающих один или большее количество компонентов, которые оказывают пластифицирующее воздействие на покрытие, такие как сорастворители. Такие компоненты соответственно оказывают неблагоприятное воздействие на обычные покрытия на семенах. В отличие от этого, для обладающего высокой T_g полимерного связующего пластифицирующее воздействие компонентов составов на жидкой основе может быть благоприятным для характеристик покрытия.

Настоящее изобретение также относится к семенам с покрытием, содержащим покрытие, включающее один или большее количество нерастворимых в воде полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 35°C, предпочтительно на которые нанесено покрытие из описанной композиции покрытия. Композиция покрытия еще может быть влажной или может быть частично или полностью высушенной. Настоящее изобретение также относится к материалу покрытия, находящемуся рядом с семенами или связанному с семенами, и к покрытию, нанесенному на семена растения, включающему один или большее количество нерастворимых в воде полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 35°C, предпочтительно к описанной композиции покрытия. Настоящее изобретение также относится к семенам с покрытием, которые можно получить или получают любым из описанных способов нанесения покрытия на семена.

Покрытие на семенах предпочтительно включает оказывающий благоприятное воздействие на растение агент, описанный выше в настоящем изобретении, например, в количестве, равном 0,0010-20 мас.%, например 1,0-10 мас.% в пересчете на массу покрытия в сухом или влажном состоянии, для оказывающего благоприятное воздействие на растение агента по отдельности. Соответственно, композиция покрытия, нанесенная на семена, например в устройстве для нанесения покрытия, предпочтительно включает один или большее количество оказывающих благоприятное воздействие на растение агентов, например, в количестве, равном 0,0010-20 мас.% в пересчете на массу смеси покрытия во влажном состоянии. Настоящее изобретение также относится к материалу покрытия, соприкасающемуся с семенами растения, включающему один или большее количество нерастворимых в воде полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 35°C, и предпочтительно один или большее количество описанных оказывающих благоприятное воздействие на растение агентов. Композиция покрытия является особенно подходящей для смесей PPP, включающих и измельченный состав PPP, и состав PPP на жидкой основе. Некоторые смеси PPP, для которых является подходящей композиция покрытия, включают, например, смесь, включающую тиаметоксам и тебуконазол и необязательно флудиоксонил и металаксил-M; составы на основе эмульсии, включающие циперметрин; и смесь, включающую циперметрин, тебуконазол, флудиоксонил и металаксил-M. Некоторые PPPs, для которых композиции покрытия является особенно подходящей, включают Raxil 60FS (тебуконазол), Langis (циперметрин), Signal 300ES (циперметрин), Vitavax 34 (карбоксин), Rancona Pinnacle (ипконазол/металаксил), Dimension 2 EW (дитиопир), Proseed (тирам), Vibrance Quattro (седаксан/дифеноконазол/флудиоксонил/металаксил), Dividend XL RTA (дифеноконазол/мефеноксам), Rovral Flo (ипродион), Gaucho 600 (имидаклоприд). Однако композиция покрытия может быть подходящей для многих других PPPs.

Настоящее изобретение также относится к применению одного или большего количества нерастворимых в воде полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 35°C, в качестве полимерного связующего в покрытии для семян на семенах растения с покрытием для улучшения стойкости к истиранию указанных семян растения с покрытием и/или для уменьшения истирания покрытия указанных семян с указанных семян растения с покрытием. Например, применение полимеров может быть предназначено для обеспечения большей стойкости покрытия к истиранию по сравнению с покрытиями из полимеров, обладающих T_g, равной ниже 35°C. Семена с покрытием предпочтительно способны прорастать и их предпочтительно можно использовать в способе выращивания растений, где способ включает такие семена с покрытием и обеспечение выращивания растений из семян.

Настоящее изобретение описано с помощью различных вариантов осуществления, композиций и способов. Специалист в данной области техники понимает, что характеристики различных вариантов осуществления, композиций и способов можно объединять друг с другом. Например, предпочтительные композиции покрытия можно использовать в разных способах, кроме того, предпочтительные стадии способа можно объединять друг с другом и с предпочтительными композициями покрытия. Различные методики обработки поверхности можно объединять с различными способами и композициями покрытия, включающими обладающее высокой T_g полимерное связующее.

Вся литература, цитированная в настоящем изобретении, включена в настоящее изобретение в качестве ссылки в такой же степени, как если бы для каждой публикации было специально и по отдельности указано, что она включена в настоящее изобретение в качестве ссылки и во всей своей полноте включена в настоящем изобретении.

При использовании в настоящем изобретении (в особенности в формуле изобретения) термины, использующиеся в единственном числе, включают и единственное, и множественное число, если в настоящем изобретении не указано иное и если это явно не противоречит контексту. Термины "включающий", "содержащий", "включает" и "содержит" следует понимать, как допускающие изменения термины (т. е. означающие "включая, но не ограничиваясь только ими"), если не указано иное. Указание на диапазоны значений в настоящем изобретении в основном использованы в качестве методики проводимого по отдельности краткого описания каждого отдельного значения, находящегося в диапазоне, если в настоящем изобретении не указано иное, и каждое отдельное значение включено в описание, как если бы оно было указано отдельно в настоящем изобретении. Использование любого и всех примеров или указаний на типичные значения (например, "такой как") в настоящем изобретении предназначено просто для лучшего описания настоящего изобретения и не налагает ограничения на объем настоящего изобретения, если в формуле изобретения не указано иное. Ни одну из формулировок, содержащихся в описании, не следует рассматривать, как указывающую на какой-либо незаявленный элемент, существенный для практического осуществления настоящего изобретения. Для задач настоящего описания и прилагаемой формулы изобретения, если указано иное, все числа, характеризующие содержания, количества, проценты и т. п., следует понимать, как во всех случаях содержащие перед ними термин "примерно". Кроме того, все диапазоны включают любую комбинацию раскрытых максимальных и минимальных значений и включают их промежуточные диапазоны, которые могут быть или могут не быть специально перечислены в настоящем изобретении.

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения описаны в настоящем изобретении. Варианты этих предпочтительных вариантов осуществления могут быть очевидны для специалистов с общей подготовкой в данной области техники после ознакомления с приведенным выше описанием. Авторы настоящего изобретения полагают, что специалисты в данной области техники используют такие варианты, как подходящие, и авторы настоящего изобретения полагают, что настоящее изобретение можно практически осуществить иначе, чем это специально описано в настоящем изобретении. Соответственно, настоящее изобретение включает все модификации и эквиваленты объекта, указанные в прилагаемой формуле изобретения, допускающиеся действующим законодательством. Кроме того, любая комбинация описанных выше элементов во всех возможных вариантах входит в объем настоящего изобретения, если в настоящем изобретении не указано иное или иное явно не противоречит контексту. Предполагается, что формула изобретения включает альтернативные варианты осуществления в степени, допускающейся предшествующим уровнем техники.

Для ясности и краткости описания отличительные признаки описаны в настоящем изобретении, как части одного и того же или разных вариантов осуществления, однако следует понимать, что в объем настоящего изобретения могут входить варианты осуществления, содержащие комбинации всех или некоторых описанных отличительных признаков.

Настоящее изобретение ниже дополнительно проиллюстрировано с помощью следующих неограничивающих примеров.

Примеры

Пример 1

Семена кукурузы двух партий семян (партии семян A и партии семян B разных сортов) обрабатывали наждачной бумагой в ротационном устройстве для нанесения покрытий, которое содержало наждачную бумагу. Затем на семена наносили покрытие из композиции покрытия, включающей 1 мл Maxim XL на 1 кг кукурузы, 90 мл Cruiser FS 350 на 50000 семян кукурузы, L350 в количестве, равном 1,5 мл/(кг семян), и остальным являлась вода. В настоящем изобретении Cruiser представляет собой имеющийся в продаже инсектицидный состав, выпускающийся фирмой Syngenta, содержащий тиаметоксам в качестве активного ингредиента. Maxim XL представляет собой фунгицид, содержащий металаксил и флудиоксонил, выпускающиеся фирмой Syngenta. Disco™ L350 представляет собой имеющийся в продаже состав пленочного покрытия, выпускающийся фирмой Incotec, включающий в качестве связующего стирол-акриловый сополимер, дисперсию красного пигмента и TiO₂ с покрытием из чешуек слюды в качестве создающего специальные эффекты пигмента.

В таблице 1 приведены результаты исследования стойкости к истиранию обработанных и содержащих покрытие образцов семян кукурузы. Более значительный показатель истирания (значение равно 2,0 или более) указывает на более сильное истирание. Для обработки поверхности использовали имеющуюся в продаже наждачную бумагу с размером зерен P60, P120 и P240. Семена кукурузы передвигали по наждачной бумаге в течение заданного времени. Исследование истирания проводили сразу после нанесения покрытия и через 3 недели после нанесения покрытия. Проводили два типа исследования истирания, одно при истирании в течение 10 мин, другое в течение 20 мин.

Для партии семян A (эксперименты 1-7) обработка поверхности включала обработку наждачной бумагой P60 в течение 10, 20 или 30 мин и обнаружена превосходная адгезия покрытия к кукурузе. После обработки в течение 5 мин адгезия была немного меньшей, чем после обработки наждачной бумагой в течение 10 мин, обработка наждачной бумагой в течение 1 мин была недостаточной. После обработки наждачной бумагой в течение 7 мин и 30 с адгезия была примерно такой же, как после обработки наждачной бумагой в течение 10 мин.

При исследовании адгезии к кукурузе использовали разные типы наждачной бумаги (эксперименты 8-12). Использование более мелкозернистой бумаги P120 и P240 свидетельствовало об одинаковой адгезии к кукурузе при обработке кукурузы наждачной бумагой в течение 10 и 20 мин. Адгезия к кукурузе была очень хорошей. Покрытие наносили при 20°C, относительной влажности, равной 39%, при длительности опрыскивания, равной 6 с, и длительности передвижения в ротационном устройстве для нанесения покрытий после нанесения, равной 10 с.

Для исследования зависимости результатов от партии семян, обрабатывали другую партию семян B (эксперименты 13-16). Эта партия семян B характеризовалась худшей начальной адгезией к кукурузе, чем партия семян A. Обработка наждачной бумагой в течение 10 мин свидетельствовала об улучшенной стойкости к истиранию нанесенного покрытия, но не столь хорошей, как для партии семян A. Поэтому продолжительность обработки наждачной бумагой увеличивали до 20 мин при использовании наждачной бумаги P60 и она приводила к хорошей адгезии к семенам кукурузы партии B. Обработка наждачной бумагой в течение 30 мин не приводила к дополнительному улучшению адгезии. Эти результаты показывают, что длительность обработки наждачной бумагой можно оптимизировать для каждой партии семян.

В эксперименте 17 вместо наждачной бумаги использовали наждачный брикет, нарезанный на кусочки площадью 4 см² и их добавляли к семенам кукурузы в качестве истирающего материала. В течение 30 мин семена обрабатывали наждачным брикетом в ротационной машине. Затем семена обрабатывали с помощью образующей покрытие суспензии и определяли адгезию. Можно было заключить, что такой тип наждачной обработки приводит к очень хорошей адгезии покрытия к кукурузе и уменьшенному истиранию.

Также обнаружено, что после проведения истирания обработанные наждачной бумагой семена кукурузы выглядели более блестящими, чем семена, не обработанные наждачной бумагой. Представляется, что агент, обеспечивающий текучесть, и создающие специальные эффекты пигменты были видимы намного лучше. Кроме того, обнаружен, что оборудование не становилось грязным или запыленным при использовании обработанных наждачной бумагой семян (меньшее пыление), что отличалось от случая использования семян, которые не обрабатывали наждачной бумагой. Сыпучесть обработанных наждачной бумагой семян также была лучшей. Это является дополнительными преимуществами способа, предлагаемого в настоящем изобретении, поскольку покрытие оставалось в виде надлежащего слоя даже после истирания в течение 20 мин.

Таблица 1

Стойкость к истиранию (c) Эксперимент Партия семян Наждачная бумага Длительность обработки наждачной бумагой (мин) Исследование сразу после нанесения покрытия Исследование через 3 недели Длительность исследования истирания 10 мин 20 мин 10 мин 20 мин 1^(a) A Не использовали 0 2,5 3,5 2,0 3 2 A P60 10 0,1 0,2 0,1 0,1 3 A P60 20 0,1 0,2 0,1 0,1 4 A P60 30 0,1 0,2 0,1 0,1 5 A P60 5 1,0 2,0 0,2 0,5 6 A P60 1 2,5 3,5 2,0 2,5 7 A P60 7,5 0,2 0,3 0,2 0,2 8 A P120 10 0,1 0,2 0,1 0,1 9 A P120 20 0,1 0,2 0,1 0,1 10 A P240 10 0,1 0,2 0,1 0,1 11 A P240 20 0,1 0,2 0,1 0,1 12^(b) A P240 30 0,5 1,5 0,2 1,0 13^(a) B Не использовали 0 4,5 5 4,0 4,5 14 B P60 10 1,5 2,5 0,2 0,5 15 B P60 20 0,2 0,5 0,2 0,4 16 B P60 30 0,2 0,5 0,2 0,4 17 A Брикет 30 0,1 0,2 0,1 0,2 (a): сравнительный; (b): 1 мл L350; (c) 0: идеальная, 5: очень плохая

Пример 2

На фиг. 1 представлены результаты примера 2. На фиг. 1a представлены сравнительные семена кукурузы партии семян A, которые обрабатывали наждачной бумагой и на которые наносили композицию покрытия A и через некоторое время проводили исследование истирания в течение 20 мин. Темные участки представляли собой оставшееся покрытие. Светлые участки представляли собой участки, на которых покрытие было смещено во время проведения истирания. Это указывало на плохую адгезию покрытия при использовании сравнительного способа нанесения покрытия и указывало на сильное истирание. На фиг. 1b представлены семена кукурузы, обработанные способом, предлагаемым в настоящем изобретении. Семена кукурузы партии семян A обрабатывали наждачной бумагой P60 в течение 20 мин и затем наносили композицию покрытия A. Светлые участки представляли собой участки, на которых покрытие было смещено при исследовании истирания и они были намного меньшими, чем на фиг. 1a. Это свидетельствовало об улучшенной адгезии покрытия и уменьшенному истиранию, предпочтительно об отсутствии истирания.

Пример 3

На фиг. 2 представлены результаты примера 3. В примере 3 семена кукурузы партии семян B не обрабатывали наждачной бумагой (фиг. 2, A) или обрабатывали наждачной бумагой P60 в течение 10 мин (фиг. 2, B). На фиг. 2 представлены семена (левый столбец) и поверхности в увеличенном виде (правый столбец). Обработка наждачной бумагой приводила к видимым царапинам и увеличению шероховатости поверхности в случае B.

Пример 4

На фиг. 3 представлены семена кукурузы партии семян A, которые не обрабатывали наждачной бумагой (A) или обрабатывали наждачной бумагой P60 в течение 10 мин (B), 20 мин (C) или 30 мин (D). На фиг. 3 представлены семена (левый столбец) и поверхности в увеличенном виде поверхности (правый столбец). Ясно видно, что после обработки наждачной бумагой образовывались царапины и канавки (более светлые участки), размер которых увеличивался при увеличении времени обработки наждачной бумагой. Это показывает, что после обработки наждачной бумагой шероховатость поверхности семян кукурузы усиливается.

Пример 5

В этом эксперименте семена кукурузы партии семян A в течение 10 мин обрабатывали наждачной бумагой P60 или P120, P240, или в течение 30 мин с помощью материала брикета. На поверхности кукурузы различия не обнаруживались.

Пример 6

Прорастание обработанных наждачной бумагой и содержащих покрытие семян исследовали для партии семян A. Исследование прорастания проводили при 20°C при затемнении длительностью 16 ч и при 30°C при освещении длительностью 8 ч на складчатой фильтровальной бумаге в ящике для прорастания с использованием 60 мл воды. С покрытием без обработки наждачной бумагой получали 93% хороших проростков. После обработки наждачной бумагой P60 в течение 30 мин и при наличии покрытия получали 95% хороших проростков. Аналогичные хорошие результаты получали после обработки наждачной бумагой в течение 10 мин и после обработки наждачной бумагой в течение 20 мин при использовании наждачной бумаги P60. При использовании истирания материалом брикета в течение 30 мин и при наличии покрытия получали 98% хороших проростков.

Пример 7

Задачей являлось исследование слоя грунтовки, который улучшает адгезию суспензии Cruiser и Maxim XL к кукурузе. Материалом наполнителя являлся CaCO₃ с частицами, обладающими размером D50, равным 2,8 мкм, и D98, равным 120 мкм. cPVC состава равнялся 67, следовательно использовали 100 г CaCO₃ на 20 г полимера (100% твердых веществ). Составы связующего приведены в таблице 2. На стадии 1 наполнителем являлся CaCO₃ с частицами, обладающими размером D50, равным 2,8 мкм, и D98, равным 120 мкм. Наполнитель диспергировали в воде, ксантановой камеди и диспергирующем агенте (TEGO^® Dispers 660 C, выпускающийся фирмой Evonik, представляющий собой водный раствор производного жирной кислоты и полимеров). Затем смеси давали охладиться до температуры ниже 40°C. На стадии 2 при слабом перемешивании добавляли связующее и другое сырье. Грунтовочный состав наносили на кукурузу так, что содержание полимеров в пересчете на твердое вещество составляло 12,6 мас.%, состав (смесь полимер/вода/дисперсия пигмента) разбавляли водой и наносили при норме расхода, равной 10 г/кг кукурузы. Затем на семена наносили покрытие с помощью смеси, включающей Maxim 1,05 г (1 мл/(кг семян), Cruiser 7,34 г (90 мл/50000 семян), пленочное покрытие: 1,83 г (1,5 мл/(кг семян)), воду до 4,78 мл, полное количество равно 15 г суспензии/(кг семян). После нанесения покрытия проводили такое же исследование истирания, как в примере 1. Комбинации слоя грунтовки и покрытия приведены в таблице 3. Первым слоем является грунтовка, вторым слоем является суспензия смеси, которую наносят после грунтовки. В качестве грунтовочных составов также исследовали Disco™ L350 и L800. Disco™ L800 представляет собой пленкообразующую композицию покрытия, продающуюся фирмой Incotec.

Таблица 2: Составы грунтовочных смесей (мас.%)

A91 A92 A93 A94 A95 A08 A09 Стадия 1 вода 10,00 19,06 10,00 19,06 10,00 10,00 19,06 Ксантановая камедь 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 Диспергирующий агент 0,70 1,15 0,70 1,15 0,70 0,70 1,15 Наполнитель 30,00 50,00 30,00 50,00 30,00 30,00 50,00 Стадия 2 Вода 17,71 8,60 14,11 6,80 18,51 18,51 9,00 Ксантановая камедь 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 Добавка 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 Добавка 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 Добавка 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 Связующее Стирол-акриловый сополимер 40,80 20,40 Акриловый полимер 44,40 22,20 Стирол-акриловый сополимер 40,00 Акриловый полимер 40,00 20,00 Всего 100 100 100 100 100 100 100 PVC 38 67 38 67 38 38 67

Таблица 3: Комбинации грунтовок и покрытий

Эксперимент Грунтовка Примечания 11 --- 11 г суспензии PPP (сравнительная) 12 --- 15 г суспензии PPP/L350 (сравнительная) 13 A91 1-й слой 10 г. 2-й слой 15 г суспензии PPP/L350 14 A91 1-й слой 10 г. 2-й слой 11 г суспензии PPP ⁽¹⁾ 15 A91 1-й слой 10 г. Через 1 день 2-й слой 15 г суспензии PPP/L350 16 A91 1-й слой 1 г+9 г воды. 2-й слой 15 г суспензии PPP/L350 17 A91 1-й слой 1 г+4 г воды. 2-й слой 15 г суспензии PPP/L350 18 L350 1-й слой 1 г+4 г воды. 2-й слой 15 г суспензии PPP/L350 19 L350 1-й слой 15 г суспензии PPP/L350. 2-й слой 1 г L350+4 г воды 20 L350 1-й слой 11 г суспензии PPP/. 2-й слой 1,83 г L350+3,17 г воды 21 A93 1-й слой 1 г+4 г воды. 2-й слой 15 г суспензии PPP/L350 22 A95 1-й слой 1 г+4 г воды. 2-й слой 15 г суспензии PPP/L350 23 A92 1-й слой 1 г+4 г воды. 2-й слой 15 г суспензии PPP/L350 24 A94 1-й слой 1 г+4 г воды. 2-й слой 15 г суспензии PPP/L350 25 L800 1-й слой 1 г+4 г воды. 2-й слой 15 г суспензии PPP/L350 26 A08 1-й слой 1 г+4 г воды. 2-й слой 15 г суспензии PPP/L350 27 A09 1-й слой 1 г+4 г воды. 2-й слой 15 г суспензии PPP/L350 28 A91 Один слой 1 г+4 г воды+15 г суспензии PPP/L350 (1) PPP суспензия без L350: 1,05 г Maxim+7,34 г Cruiser+2,61 г воды, всего 11 г.

Таблица 4: Результаты исследования истирания (стойкость 0: идеальная, 5: очень плохая)

Исследование сразу после нанесения покрытия Исследование через 3 недели после нанесения покрытия Эксперимент № Грунтовочный состав Длительность истирания 10 мин 20 мин 10 мин 20 мин 11 - 3,0 4,5 3,0 4,0 12 - 2,0 3,0 2,0 2,5 13 A91 0,5 0,5 0,5 0,5 14 A91 2,0 3,0 2,5 3,5 15 A91 0,5 0,5 1,5 2,5 16 A91 0,2 0,3 0,4 0,5 17 A91 0,5 0,5 0,5 1,0 18 D327 0,3 0,4 0,5 1,0 19 D327 0,3 0,4 0,5 1,0 20 D327 2,5 3,5 2,0 2,5 21 A93 0,5 0,7 1,0 1,5 22 A95 0,5 1,0 1,0 1,5 23 A92 0,5 0,7 1,0 1,5 24 A94 1,0 1,5 1,0 1,5 25 L800 0,5 1,0 1,0 1,5 26 A08 0,4 0,5 0,8 1,0 27 A09 0,7 1,0 1,0 1,7 28 A91 0,5 1,0 1,0 1,8

Результаты исследования истирания приведены в таблице 4. Неожиданно было установлено, что до нанесения смеси суспензии не требовалось сушить семена с грунтовкой. В действительности, нанесение суспензии через несколько секунд после грунтовки приводило к лучшим результатам для стойкости к истиранию. Грунтовка оказывала благоприятное влияние на стойкость к истиранию. Составы с PVC, равным 38, приводили к немного лучшим результатам, чем грунтовки и cPVC. Однако процедура смешивания была легче с составами cPVC.

Было установлено, что грунтовки A91, A93 и A08 приводили к лучшим результатам для истирания. Для всех грунтовочных составов нанесение покрытия на семена с использованием 1 г грунтовочного состава вместе с 4 г воды с получением слоя грунтовки и последующим нанесением суспензии смеси приводило к лучшей стойкости к истиранию, чем в сравнительном эксперименте без использования слоя грунтовки. Эксперименты 18, 19 и 25 показали, что имеющиеся составы пленочного покрытия L350 и L800 также можно использовать в качестве слоя грунтовки с хорошими результатами. Однако на практике они являются более дорогостоящими. Примечательно, что результаты исследования истирания через 3 недели были немного лучше, чем сразу после нанесения покрытия. Без использования слоя грунтовки результаты через 3 недели обычно лучше, чем сразу после нанесения покрытия. Способ нанесения покрытия путем последовательного добавления грунтовки и суспензии (эксперимент 17) приводил к лучшим результатам, чем одновременное нанесение покрытия (эксперимент 28). Нанесение PPP (средств защиты растений) прямо на слой грунтовки без пленочного покрытия не приводило к хорошим результатам (эксперимент 14). Лучшие результаты получали, когда наносили не слишком много грунтовки. Лучшие результаты получали, когда грунтовку наносили за несколько секунд до нанесения суспензии.

Пример 8

Составы пленочного покрытия, приготовленные с использованием разных типов связующих, приведены в таблице 5. Пленкообразующая композиция покрытия содержала 25 мас.% полимера (в пересчете на содержания сухого полимера) и другие компоненты включая воду, создающий специальные эффекты пигмент, биоциды, противовспениватель и реологическую добавку. Использовали смесь PPP, содержащую 17 мас.% Langis и 10 мас.% Maxim, и 15 мас.% Raxil и воду, всего 100 мас.%. Эту смесь PPP использовали в каждом из примеров 8-13. В таблице 6 представлены результаты сушки покрытий семян кукурузы суспензией, содержащей 10 мас.% пленкообразующей композиции покрытия, 42 мас.% смеси PPP и воду до 100 мас.%. В таблице 7 представлены результаты сушки покрытий семян кукурузы, содержащих 25 мас.% пленочного покрытия, однако они получены при использовании такого же количества пленочного покрытия, содержащего в 2,5 раза больше связующего содержания. Суспензию наносили в количестве, равном 10 г/(кг семян). В таблицах 6 и 7 фаза 1 означает "высыхание до исчезновения отлипа", фаза 2 означает "высыхание до отсутствия образования пыли", фаза 3 означает "высыхание до сухого на ощупь состояния", фаза 4 означает "высыхание до твердого состояния" и фаза 5 означает "высыхание по всей толщине слоя" в соответствии со стандартом ASTM D1640. Непродолжительное время до достижения фазы 5 указывает на протекание желательного быстрого и полного высыхания. В таблице 6 показано, что эти связующие ускоряют протекание сушки. Примечательно, что в полученной пленке нет трещин и это показывает, что компоненты смеси PPP могут действовать, как коалесцирующий агент. Однако полное высыхание до фазы 5 не происходило. В таблице 7 показано, что, в частности, связующие A, C, D и F позволили провести полное высушивание. Примечателен тот полезный факт, что покрытия содержали небольшое количество чашевидных углублении и ячеек Бенара.

На фиг. 5 представлены результаты исследования истирания для кукурузы, на которую наносили покрытие из суспензий, включающих Langis^® и 25 мас.% композиций пленочного покрытия, использованных для получения данных, приведенных в таблице 7. C1 является сравнительным образцом, содержащим 10 мас.% пленочного покрытия, включающего поливиниловый спирт (PVOH) в качестве связующего, так что суспензия включает 0,15 мас.% PVOH в пересчете на сухой полимер. PVOH обладает T_g, равной примерно 85°C, но растворим в воде. В столбце A представлено истирание перчатки сразу после нанесения покрытия, в столбце B представлено истирание через 24 ч после нанесения покрытия.

Стойкость к истиранию исследовали путем истирания семян с покрытием в течение 20 мин. Хорошую стойкость к истиранию обнаруживали, когда семена с покрытием A, C, D и F подвергали истиранию через 3 недели после нанесения покрытия (истирание в течение 20 мин). Для связующих A, C, D и F, стойкость к истиранию через 3 недели после нанесения покрытия была большей, чем сразу после нанесения покрытия.

Таблица 5

Описание Содержание твердых веществ (мас.%) T_g (°C) MFFT (°C) A Водная эмульсия акрилового сополимера 30 65 65 B Акриловая эмульсия с регулированием реологических характеристик 43 78 > 60 C Непластифицированная водная дисперсия сополимера на основе эфиров акриловой и метакриловой кислоты 46 98 90 D Водная эмульсия акрил-стирольного сополимера 45 99 > 90 E Эмульсия твердого анионогенного метакрилового сополимера 40 108 > 100 F Стирол-акриловая эмульсия 44 110 > 85

Таблица 6: Времена высыхания (часы:минуты) для пленочного покрытия, содержащего 10 мас.% связующих A-F

Фаза Связующее A B C D E F 1 0:09:00 0:35:00 0:14:00 0:12:00 2:40:00 0:08:00 2 4:00:00 6:00:00 4:00:00 4:00:00 3:00:00 0:50:00 3 18:00:00 18:00:00 18:00:00 18:00:00 5:00:00 4 5

Таблица 7: Времена высыхания (часы:минуты) для пленочного покрытия, содержащего 25 мас.% связующих A-F

Фаза Связующее A B C D E F 1 0:09:00 0:11:30 0:08:30 0:11:00 0:07:30 0:07:30 2 0:11:00 2:00:00 0:08:30 0:13:00 0:08:00 0:25:00 3 0:45:00 18:00:00 0:30:00 1:00:00 4:00:00 0:32:00 4 4:30:00 3:30:00 16:30:00 18:00:00 0:55:00 5 18:00:00 18:00:00 18:00:00 18:00:00

Пример 9

Истирание и стойкость к истиранию в случае суспензий, содержащих разные количества связующего C: 2,5 мас.% (C1), 3,75 мас.% (C2), 5,0 мас.% (C3), 6,25 мас.% (C4), все количества указаны в виде содержания сухого полимера в пересчете на всю суспензию. Следовательно, эти количества основаны на содержании сухого полимера во влажной суспензии, нанесенной, как в примерах 10-13. Истирание сразу после нанесения покрытия уменьшалось при увеличении количества связующего и было очень небольшим в случае C4, истирание через 24 ч после нанесения покрытия было очень небольшим для всех покрытий. Стойкость к истиранию сразу после нанесения покрытия была высокой в случае C1 и низкой в случае C2, C3 и C4; в отличие от этого, стойкость к истиранию через 3 недели после нанесения покрытия была низкой в случае C1 и улучшалась при увеличении содержания C, следовательно, была наилучшей в случае C4.

Пример 10

Для улучшения стойкости к истиранию семян кукурузы, на которые нанесено покрытие, по сравнению с примером 9, на семена кукурузы наносили покрытие из суспензии, содержащей комбинацию связующего C со связующим G, стирол-акриловым сополимером, обладающим T_g, равной -4°C. Суммарное содержание связующих C и G составляло 2,5 мас.% в пересчете на всю суспензию, что соответствовало равному 10 мас.% содержанию пленкообразующей композиции покрытия в суспензии. При отношении массы связующего C к массе связующего G, составляющем 60:40, обеспечивалась улучшенная стойкость к истиранию через 3 недели после нанесения покрытия.

При составляющем 6,25 мас.% суммарном содержании связующего C и G семена кукурузы с покрытием не подвергались истиранию через 24 ч после нанесения покрытия, что является очень хорошим для отношений масс, составляющих 60:40 и 80:20. Стойкость к истиранию сразу после нанесения покрытия была очень хорошей. Стойкость к истиранию через 3 недели после нанесения покрытия была приемлемой.

Пример 11

Для улучшения стойкости к истиранию через 3 недели после нанесения покрытия на 4 образца семян кукурузы наносили покрытие из суспензии, содержащей 6,25 мас.% связующего C, 2,0 мас.% или 4,0 мас.% воска 1, т. е. окисленного полиэтиленового воска, или воска 2, т. е. модифицированного полиэтиленового воска. Это приводило к намного большей стойкости к истиранию через 3 недели после нанесения покрытия. Наилучшая стойкость к истиранию через 3 недели после нанесения покрытия наблюдалась при использовании воска 1.

Пример 12

Исследовали комбинации слоя грунтовки и суспензии со связующим C или связующим F. При наличии 6,25 мас.% связующего C или связующего F обнаруживалась стойкость к истиранию сразу после нанесения покрытия, улучшенная по сравнению с семенами кукурузы с покрытием без слоя грунтовки. При наличии 2,5 мас.% связующего C обнаруживалась немного улучшенная стойкость к истиранию через 3 недели после нанесения покрытия. На истирание не влияло наличие грунтовки. Использовали грунтовку A91 примера 7.

Пример 13

Исследовали сочетание обработки поверхности семян кукурузы путем придания шероховатости и нанесение покрытия со связующим C. На фиг. 6 представлены результаты исследования истирания семян кукурузы с покрытием сразу после нанесения покрытия (столбец A) и истирания через 3 недели после нанесения покрытия (столбец B). Светлые участки указывали, что материал покрытия локально удален, независимо от того, удален или не удален материала покрытия с семян с покрытием. Покрытие обладало красным цветом, боле темным, чем у семян кукурузы. Равномерная темная окраска указывала на хорошую стойкость к истиранию. D1 готовили при равном 2,5 мас.% содержании суспензии связующего D и D2 при равном 6,25 мас.% суспензии связующего D, во всех случаях без предварительной обработки поверхности. S1 и S2 готовили с использованием той же суспензий, но с обработкой поверхности. Стойкость к истиранию через 3 недели очень намного улучшилась в случае S1 по сравнению с D1 и улучшилась в случае S1 по сравнению с D2. Стойкость к истиранию сразу после нанесения покрытия очень намного улучшилась в случае S2 по сравнению с D2. Это показывает, что составляющее от 3 до 4,5 мас.% содержание связующего может привести к дополнительному улучшению. Истирание также исследовали после обработки наждачной бумагой P60 в течение 20 мин.

Пример 14

Составы пленочного покрытия готовили в соответствии с таблицей 8. В случае A и B использовали разные базовые составы, каждый из которых включал воду, окрашивающее вещество, наполнитель и восковую добавку. Связующие F и G использовали, как в примере 10. Использовали смесь PPP, содержащую 32,4 мас.% Cruiser, 26,9 мас.% Maxim и 40,5 мас.% Raxil. На семена кукурузы наносили покрытие из суспензии, содержащей 37 мас.% смеси PPP, 20 мас.% составов пленочного покрытия и 43,5 мас.% воды; норма расхода составляла 10 г/(кг семян), так что наносили 2 г состава пленочного покрытия на 1 кг семян. В этом примере содержание связующего выражено с помощью представленного в мас.% содержания влажного связующего в связующем продукте, включая растворитель.

Исследовали сушку покрытия. Результаты, приведенные в таблице 8, показывают, что при использовании связующего F происходило быстрое высыхание. Результаты для композиции C показывают, что при использовании 4 г пленкообразующего состава на 1 кг семян и при использовании 50 мас.% связующего в пересчете на пленкообразующий состав происходило быстрое высыхание и высокая твердость. Фазы сушки были такими же, как в примере 8.

Таблица 8: Времена высыхания при использовании комбинаций связующих

Пленкообразующая композиция покрытия Связующее F (мас.%) Связующее G (мас.%) Базовый состав (мас.%) Фаза 1 (мин) Фаза 3 (мин) Фаза 4 (мин) Фаза 5 (мин) A 50 0 50 6 6 15 40 B 40 10 50 7 10 13 > 24 ч C 100 0 0 14 15 18 25

Пример 15

Смеси составов покрытия, указанные в таблице 9, наносили на семена кукурузы в комбинации с 35,83 мас.% воды и 30,83 мас.% смеси PPP, и 33,33 мас.% составов пленочного покрытия. Смесь PPP содержала 32,4 мас.% Cruiser, 26,9 мас.% Maxim и 40,5 мас.% Raxil. Для каждой из композиций 1-5 использовали разные базовые составы, каждый из которых включал воду, окрашивающее вещество, наполнитель и восковую добавку.

Стойкость к истиранию исследовали следующим образом: некоторое количество свежеприготовленных семян с покрытием помешали во вращающееся устройство и непрерывно вращали в течение 20 мин; через 10 мин отбирали образец. Это исследование повторяли через 3 недели для неисследованных семян с покрытием той же партии. Во время этого исследования покрытие на семенах подвергали механической нагрузке, аналогичной использующимся в оборудовании для нанесения покрытия на семена. Результаты исследования приведены в таблице 9.

Таблица 9: Данные по стойкости к истиранию

Норма расхода (c) Состав (мас.%) Стойкость к истиранию (b) 10 мин 20 мин 3 недели 1(a) 4 г Имеющееся в продаже пленочное покрытие 2,9 4,5 1,5 2 4 г Базовый состав+50 мас.% связующего F 1,8 2,7 2 3 4 г Базовый состав+50 мас.% связующего F - 2,3 2,8 4 4 г Базовый состав+25 мас.% связующего G+25 мас.% связующего F - 0,5 0,4 5 4 г Базовый состав+30 мас.% связующего G+20 мас.% связующего F - 0,6 0,8 (a) сравнительный (b): от 0: хорошая до 5: плохая; через некоторое время (10 мин, 20 мин, 3 недели) после нанесения покрытия; (c): состав на 1 кг семян

По сравнению со сравнительное композицией 1, в таблице 9 можно видеть некоторое улучшение стойкости к истиранию для композиций 2 и 3, но стойкость к истиранию является умеренной. Комбинация связующего F и G при отношении масс, составляющем 1:1, приводила к дополнительному улучшению (композиция 4). При отношении масс, составляющем примерно 1:1, видимо, получаются лучшие результаты (композиции 4 и 5). На фиг. 7 представлены семена, соответствующие композициям 1-5 в таблице 9, и в столбце A представлены семена кукурузы с покрытием, не подвергнутые истиранию, в столбце B представлены семена после истирания, проведенного сразу после нанесения покрытия, и в столбце C представлены семена с покрытием после истирания, проведенного через 3 недели после нанесения покрытия, в каждом случае исследование истирания включало истирание в течение 20 мин. Равномерная темная окраска указывала не увеличенную стойкость к истиранию.

Некоторые неограничивающие варианты осуществления объектов настоящего изобретения включают:

Вариант осуществления 1. Композиция покрытия для семян, включающая один или большее количество нерастворимых в воде полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 35°C.

Вариант осуществления 2. Композиция покрытия для семян, соответствующая варианту осуществления 2, в которой указанные один или большее количество нерастворимых в воде полимеров обладают T_g, равной не ниже 60°C.

Вариант осуществления 3. Композиция покрытия для семян, соответствующая варианту осуществления 1 или 2, в которой по меньшей мере один из указанных одного или большего количества нерастворимых в воде полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 35°C, является акриловый полимер.

Вариант осуществления 4. Композиция покрытия для семян, соответствующая варианту осуществления 3, в которой указанным акриловым полимером является стирол-акриловый сополимер, обладающий T_g, равной не ниже 35°C.

Вариант осуществления 5. Композиция покрытия для семян, соответствующая любому из вариантов осуществления 1-4, включающая не менее 2,0 мас.% нерастворимых в воде полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 35°C, более предпочтительно не менее 5,0 мас.% в пересчете на полную массу композиции покрытия для семян.

Вариант осуществления 6. Композиция покрытия для семян, соответствующая любому из вариантов осуществления 1-5, дополнительно включающая один или большее количество дополнительных полимеров, обладающих T_g, равной ниже 30°C.

Вариант осуществления 7. Композиция покрытия для семян, соответствующая варианту осуществления 6, в которой указанные один или большее количество дополнительных полимеров обладают T_g, равной ниже 10°C.

Вариант осуществления 8. Композиция покрытия для семян, соответствующая варианту осуществления 6 или 7, в которой указанные один или большее количество нерастворимых в воде полимеров обладают T_g, равной не ниже температуры T1, и в которой указанные один или большее количество дополнительных полимеров обладают T_g, равной ниже температуры T2, где T1 по меньшей мере на 10°C выше, чем T2, более предпочтительно по меньшей мере на 20°C или по меньшей мере на 40°C.

Вариант осуществления 9. Композиция покрытия для семян, соответствующая любому из вариантов осуществления 6-8, характеризующаяся отношением массы нерастворимых в воде полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 35°C, к массе дополнительных полимеров, обладающих T_g, равной ниже 30°C, находящимся в диапазоне от 10:1 до 1:5, предпочтительно в диапазоне от 5:1 до 1:2.

Вариант осуществления 10. Композиция покрытия для семян, соответствующая любому из вариантов осуществления 6-9, в которой указанные один или большее количество дополнительных полимеров включают акриловый полимер, обладающий T_g, равной ниже 30°C.

Вариант осуществления 11. Композиция покрытия для семян, соответствующая варианту осуществления 10, включающая один или большее количество нерастворимых в воде акриловых полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 60°C, и один или большее количество дополнительных акриловых полимеров, обладающих T_g, равной ниже 10°C.

Вариант осуществления 12. Композиция покрытия для семян, соответствующая любому из вариантов осуществления 1-11, включающая водную дисперсию по меньшей мере части одного или большего количества нерастворимых в воде полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 35°C.

Вариант осуществления 13. Композиция покрытия для семян, соответствующая любому из вариантов осуществления 1-12, дополнительно включающая один или большее количество компонентов, выбранных из группы, включающей смачивающую и диспергирующую добавку, наполнитель, растворитель и/или разбавитель, загуститель, окрашивающее вещество, противовспенивающий агент, консервант, поверхностно-активное вещество, воск, агент, обеспечивающий текучесть, и создающий специальные эффекты пигмент.

Вариант осуществления 14. Композиция покрытия для семян, соответствующая варианту осуществления 13 или 14, включающая воск и предпочтительно характеризующаяся отношением массы воска к массе нерастворимых в воде полимеров, обладающих T_g, равной не ниже 35°C, находящимся в диапазоне от 1:50 до 1:1.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Предложен способ нанесения покрытия на семена растений, включающий нанесение на семена композиции покрытия для семян, включающей один или большее количество нерастворимых в воде полимеров с температурой стеклования T_g 35°C. Причем композиция покрытия для семян обладает минимальной температурой пленкообразования, по меньшей мере на 10°C более низкой, чем T_g одного или большего количества нерастворимых в воде полимеров с T_g не ниже 35°C. Изобретение обеспечивает защиту семян при обработке. 6 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил., 9 табл., 15 пр.

1. Способ нанесения покрытия на семена растений, включающий нанесение на указанные семена композиции покрытия для семян, включающей один или большее количество нерастворимых в воде полимеров с температурой стеклования T_g 35°C, причем данная композиция покрытия для семян обладает минимальной температурой пленкообразования (MFFT), по меньшей мере на 10°C более низкой, чем T_g одного или большего количества нерастворимых в воде полимеров с T_g не ниже 35°C.

2. Способ по п. 1, в котором указанная композиция покрытия для семян включает не менее 2,0 мас.% акриловых нерастворимых в воде полимеров с T_g не ниже 60°C, более предпочтительно не менее 5,0 мас.% в расчете на полную массу композиции покрытия для семян.

3. Способ по п. 1 или 2, в котором указанная композиция покрытия для семян включает один или большее количество дополнительных полимеров с T_g ниже 10°C.

4. Способ по п. 3, в котором указанная композиция покрытия для семян включает один или большее количество нерастворимых в воде акриловых полимеров с T_g не ниже 60°C и один или большее количество дополнительных акриловых полимеров с T_g ниже 10°C и предпочтительно характеризуется отношением полной массы нерастворимых в воде акриловых полимеров с T_g не ниже 60°C к полной массе дополнительных акриловых полимеров с T_g ниже 10°C, находящимся в диапазоне от 10:1 до 1:5, предпочтительно в диапазоне от 5:1 до 1:2.

5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором указанная композиция покрытия для семян включает воск.

6. Способ по п. 5, в котором указанная композиция покрытия для семян характеризуется отношением массы воска к массе нерастворимых в воде полимеров с T_g не ниже 35°C, находящимся в диапазоне от 1:50 до 1:1.

7. Способ по любому из пп. 3-6, в котором указанные один или большее количество нерастворимых в воде полимеров имеют T_g не ниже температуры T1 и в котором указанные один или большее количество дополнительных полимеров имеют T_g ниже температуры T2, где T1 по меньшей мере на 10°C выше, чем T2.

8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором указанные один или большее количество нерастворимых в воде полимеров имеют T_g не ниже 90°C.

9. Способ по любому из пп. 1-8, где указанный способ включает объединение указанной композиции покрытия для семян с составом на жидкой основе, включающим оказывающий благоприятное воздействие на растение агент и один или большее количество компонентов, выбранных из группы, включающей неводный растворитель, поверхностно-активное вещество и добавку, предохраняющую от замерзания.

10. Способ по любому из пп. 1-9, в котором указанную композицию покрытия наносят на указанные семена при температуре, по меньшей мере на 10°C более низкой, чем температура стеклования T_g одного или большего количества нерастворимых в воде полимеров, имеющих T_g не ниже 35°C, или при температуре, находящейся в диапазоне от -5°C до 35°C.

11. Композиция покрытия для семян, содержащая эффективное количество одного или большего количества нерастворимых в воде полимеров, имеющих T_g не ниже 35°C, причем данная композиция покрытия для семян обладает минимальной температурой пленкообразования (MFFT), по меньшей мере на 10°C более низкой, чем T_g одного или большего количества нерастворимых в воде полимеров с T_g не ниже 35°C.

12. Композиция покрытия для семян по п. 11, где композиция включает один или большее количество нерастворимых в воде акриловых полимеров, имеющих T_g не ниже 60°C, и один или большее количество дополнительных акриловых полимеров, имеющих T_g ниже 10°C, и предпочтительно характеризуется отношением полной массы нерастворимых в воде акриловых полимеров с T_g не ниже 60°C к полной массе дополнительных акриловых полимеров с T_g ниже 10°C, находящимся в диапазоне от 10:1 до 1:5, предпочтительно в диапазоне от 5:1 до 1:2.

13. Композиция покрытия для семян по п. 11 или 12, дополнительно включающая воск.

14. Семена растения с покрытием, содержащие слой покрытия, включающий один или большее количество нерастворимых в воде полимеров, имеющих температуру стеклования T_g не ниже 35°C, в количестве, равном не менее 0,10 г указанных полимеров на 1 кг семян, предпочтительно не менее 0,20 г/(кг семян), причем композиция для нанесения указанного покрытия для семян обладает минимальной температурой пленкообразования (MFFT), по меньшей мере на 10°C более низкой, чем T_g одного или большего количества нерастворимых в воде полимеров с T_g не ниже 35°C.

15. Применение одного или большего количества нерастворимых в воде полимеров, имеющих T_g не ниже 35°C, в качестве полимерного связующего в покрытии для семян, где композиция покрытия для семян обладает минимальной температурой пленкообразования (MFFT), по меньшей мере на 10°C более низкой, чем T_g одного или большего количества нерастворимых в воде полимеров с T_g не ниже 35°C, на семенах растения с покрытием для улучшения стойкости к истиранию покрытия указанных семян растения с покрытием и/или для уменьшения стирания покрытия указанных семян с указанных семян с покрытием, где стойкость к истиранию указывает на то, в какой степени на покрытие влияет смещение материала покрытия после соприкосновения с другими объектами и соприкосновения семян с покрытием и друг с другом.

16. Способ получения композиции покрытия для семян по любому из пп. 11-13, включающий получение состава покрытия (a), включающего один или большее количество нерастворимых в воде полимеров, имеющих температуру стеклования T_g не ниже 35°C, и отдельно по меньшей мере одного состава на жидкой основе (b), включающего по меньшей мере один оказывающий благоприятное воздействие на растение агент и один или большее количество компонентов, выбранных из группы, включающей неводный растворитель, поверхностно-активное вещество и добавку, предохраняющую от замерзания; и объединение указанного состава покрытия (a) и указанного состава (b).

17. Семена с покрытием, получаемые способом по любому из пп. 1-10.