Прилипатель для пестицидов и агрохимикатов и способ его получения Российский патент 2024 года по МПК A01N25/04 A01N25/10 A01N25/24 C08B11/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к химической продукции для растениеводческой отрасли сельского хозяйства и предназначено для повышения биологической эффективности применения пестицидов (протравителей семян, фунгицидов, инсектицидов, гербицидов), а также регуляторов роста растений, микроудобрений и агрохимикатов.

Пестициды, регуляторы роста растений и микроудобрения представляют собой многокомпонентные составы (далее препараты), которые содержат биологически активные действующие вещества (далее д.в.), вспомогательные вещества и инертные наполнители или растворители. Препараты на месте использования смешивают с водой и полученным рабочим раствором (суспензией, эмульсией) обрабатывают семена, вегетирующие растения или почву.

В число вспомогательных веществ входят разные пленкообразователи, инкрустирующие средства, клеевые композиции, прилипатели, которые повышают адгезию д.в. к обработанным семенам, растениям или почве, уменьшают скорость их смыва атмосферными осадками и росой. В результате увеличивается время воздействия действующего вещества на биологические объекты и повышается эффективность препаратов.

Известна пленкообразующая композиция "МиБАС", представляющая собой продукт переработки отходов целлюлозно-бумажной промышленности, содержащих лигнин. При использовании 4-8 кг композиции разбавляют в 2,5-3 раза водой, добавляют протравитель и полученной суспензией обрабатывают 1 тонну семян [1]. Основным недостатком композиции является большой расход.

Известно водорастворимое инкрустирующее средство для протравливания семян, содержащее 3-15% поливинилового спирта в качестве пленкообразующего материала [2].

Известен способ получения модифицированного инкрустирующего препарата для протравливания семян на основе продуктов щелочного гидролиза полиакрилонитрила [3].

Известна пестицидная композиция, содержащая смесь поливинилового спирта, желатина и глицерина [4].

Известен способ предпосевной обработки семян овощных культур водным раствором сополимера N-винилпироллидона, в качестве которого используют препарат «Катапол» с молекулярной массой от 12000 до 400000 [5].

Недостатком поливинилового спирта, полиакрилонитрила, N-винилпироллидона, а также других высокомолекулярных веществ (карбоксиметилцеллюлоза, крахмал) является необходимость использования горячей воды и продолжительного интенсивного перемешивания для получения однородного рабочего раствора пестицида перед его применением.

Малый расход и несложную технологию применения имеют кремнийорганические вещества. Для продления срока действия различных инсектицидов предложено использовать метилфенилполисилоксаны или диметилполисилоксаны [6], прилипающие препараты с органополисолоксанами [7], клеевые препараты на основе органополисолоксанов [8,9]. Эти вспомогательные составы являются сложными, содержат в качестве катализатора полимеризации гидролизуемое соединение титана.

Описаны агрохимические препараты, представляющие смеси полиорганосилоксановых веществ вида (Ме)₃SiO-[Si(Me)₂O-]_m[Si(Me)(A)O-]_n [Si(Me)(G)O-] _kSi(Me)₃, где А, G - алкилы, эфиры [10].

Известен синтетический прилипатель для пестицидов, который содержит олигомерные полиоалкоксисилоксаны, неионогенное поверхностно-активное вещество и водорастворимый органический растворитель. В качестве олигомерных поллиалкоксисилоксанов используют смесь олигоалкоксисилоксанов общей формулы R[-O-Si(OR)₂-O^-] _nR, где R= алкил С₂-С₃, n=1-10. В качестве неионогенного поверхностно-активного вещества используют смесь полиэтиленгликолевых эфиров жирных спиртов строения общей формулы НО(-СН₂-СН₂-О-)_mR₁, где m=2-10; R₁=алкил С₆-С₁₂ при объемном соотношении полиалкоксисилоксанов и поверхностно-активного вещества 1:0,2-13. Прилипатель содержит водорастворимый растворитель в объемном соотношении к полиалкоксисилоксанам преимущественно 1:1-10 [11]. Примером органо-силоксановых прилипателей служат препарат с торговой маркой «Сильвет Голд».

Недостатком указанных выше кремнийорганических соединений является недостаточно прочное закрепление пестицида на обработанной поверхности, а также малая экологичность в связи с большим сроком их разлагаемости в природе. Это не позволяет применять синтетические прилипатели в органическом сельском хозяйстве.

Известен способ получения инсектицидного препарата, включающий смешение пленкообразователя, например, оксипропилцеллюлозу или этил- или метилцеллюлозу, инсектицид (синтетический пиретроид) и быстро испаряющийся растворитель, например, летучий спирт [12].

Известен также синтетический смачиватель-прилипатель на основе этоксилата изо-децилового спирта, выпускающийся под различными торговыми названиями, такими как «Тренд 90» или «Сигма 90».

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому результату к заявленному техническому решению является биоприлипатель «Липосам», описанный во многих рекламных проспектах и представленный на интернет-ресурсе по ссылкам [13, прототип]. В описаниях, представленных на сайте компании-производителя указано, что в водный состав биоприлипателя «Липосам» входят экзополисахариды – биополимеры природного происхождения, продукты жизнедеятельности микроорганизмов – и некоторые поверхностно-активные вещества. Точный состав не приведен ни в одном документе. Нет в документах и данных об эффективности и стабильности известного прилипателя во времени при хранении.

Поскольку в ссылках [13] речь идет об интернет-ресурсах, то подтвердить дату опубликования соответствующих страниц можно с помощью специальных общедоступных инструментов, которые легко найти, введя в поисковой строке

«Яндекса» или «Гугла» запрос типа «Как определить возраст страницы, опубликованной на интернет-ресурсе».

Нами найдено много таких инструментов. Например, ресурс www.be1.ru.

Данный ресурс определяет возраст страницы по дате ее первой «индексации» роботами «Яндекса», то есть действительный возраст страницы может быть на несколько дней раньше.

На данном ресурсе прямо из запроса на «Яндексе» попадаешь на следующую страницу: Анализ сайта онлайн | SEO-аудит бесплатно - Be1.ru

Открыв ее, можно попасть в специальное поле, куда нужно вставить скопированные ссылки, возраст которых нужно определить. Через несколько секунд получаем ответ, где указано, что возраст домена http://www.liposam.ru/ по состоянию на 11 апреля 2024 г. составляет 254 дня.

К достоинствам известного технического решения относится большая экологичность прилипателя, поскольку в его основе находятся полисахариды, являющиеся в ряде случаев обычными пищевыми добавками.

Недостатком известного прилипателя относится сложность его применения, поскольку при добавлении в баковые смеси требуется предварительное дополнительное разведение исходного прилипателя в два раза.

Задачей является создание эффективного и стабильного во времени прилипателя для пестицидов и агрохимикатов на основе полисахаридов, более простого в применении.

Второй задачей является создания способа получения стабильного во времени и эффективного прилипателя для пестицидов и агрохимикатов на основе полисахаридов, более простого в применении.

Первая задача решается заявленным прилипателем для пестицидов и агрохимикатов, содержащим воду и экзополисахариды, отличающимся тем, что в качестве экзополисахаридов используют смесь ксантановой и гумаровых камедей при их массовом соотношении от 1:1 до 100:1, и прилипатель дополнительно содержит пропиленгликль и/или глицерин и метилцеллюлозу и/или карбоксиметилцеллюлозу при массовом содержании компонентов:

Смесь ксантановой и гумаровой камеди – 0,1 – 1,5 масс. %;

Пропиленгликоль и/или глицерин – 1,0 – 10 масс. %;

Метилцеллюлоза и/или карбоксиметилцеллюлоза – 0,01 – 0,2 масс. %;

Вода – остальное.

Вторая задача решается заявленным способом получения прилипателя для пестицидов и агрохимикатов, включающим смешивание воды и экзополисахаридов, отличающимся тем, что в качестве экзополисахаридов используют смесь ксантановой и гумаровых камедей при их массовом соотношении от 1:1 до 100:1, и прилипатель дополнительно содержит пропиленгликль и/или глицерин и метилцеллюлозу и/или карбоксиметилцеллюлозу при массовом содержании компонентов: смесь ксантановой и гумаровой камеди – 0,1 – 1,5 масс.%, пропиленгликоль и/или глицерин – 1,0 – 10 масс.%, метилцеллюлоза и/или карбоксиметилцеллюлоза – 0,01 масс.% – 0,2 масс.%, вода – остальное, и получение прилипателя ведут в четыре этапа, причем на первом этапе производят премикс прилипателя смешиванием всех компонентов, кроме воды в течение 5-20 минут при температуре 10-45°С, на втором этапе производят активацию премикса прилипателя в механо-активирующей мельнице тонкого помола до среднего размера частиц 0,01 – 10 мкн, на третьем этапе производят смешивание активированного премикса прилипателя с водой в течение 1-30 минут после активации премикса, и на четвертом этапе осуществляют выдержку полученной массы при температуре ее кипения при атмосферном давлении в течение 5 -15 минут с последующим остыванием реакционной массы до комнатной температуры.

Полученный в заявленных условиях прилипатель стабилен во времени при хранении, он эффективен при применении, и более прост при использовании, поскольку не требует предварительного разведения водой. Простота и доступность способа получения заявленного прилипателя, а также доступность его исходных компонентов для его получения определяют легкость его промышленного производства.

Заявленное техническое решение иллюстрируется следующими примерами:

Пример 1.

В круглодонную колбу с мешалкой, которую обогревают на водяной бане с температурой 40°С помещают 80 грамм ксантановой камеди (КК) и 20 грамм гуаровой камеди (ГК), добавляют 800 грамм смеси 1:1 глицерина и пропиленгликоля и 1,5 грамма метилцеллюлозы. Включают мешалку и продолжают перемешивание в течение 7 минут. Затем получившуюся массу перегружают в дезинтегрирующую мельницу (дезинтегратор) тонкого помола «Горизонт-Лидер» производства фирмы «Строймеханика» и тщательно перемалывают в течение 15 минут. Лазерный фрич-анализ полученной смеси на приборе «ANALYSETTE 22 MicroTec plus» показывает, что средний размер частиц составил 0,02 мкн. Мельницу останавливают, перегружают получившуюся массу в диссольвер и при перемешивании начинают добавлять воду в количестве 9,1 кг, на что требуется 4 минуты. Полученную массу доводят до кипения и выдерживают при температуре кипения 10 минут, после чего охлаждают на воздухе до комнатной температуры. В результате получают около 9,80 кг прилипателя, расчетные потери составили около 0,20 кг. Получившийся продукт имеет вязкую полупрозрачную однородную консистенцию слегка палевого цвета.

Стабильность полученного препарата изучали с целью определения сроков его годности на основе метода "ускоренного старения" при повышенной температуре. Для этого полученный прилипатель разливали в небольшие стеклянные емкости по 150 мл, помещали в термостат и выдерживали при температуре 40°С в течение 5 месяцев, что соответствует хранению при температуре 20°С в течение 18 месяцев. Стабильность препарата проверяли в течение всего срока "ускоренного старения" с периодичностью, соответствующей 3,6,9, 12, 15 и 18 месяцам хранения при температуре 20°С. В течение всего срока наблюдения никакого расслоения прилипателя не наблюдали.

Для проверки эффективности полученного прилипателя 200 грамм его разводят в стандартном строительном ведре при перемешивании с помощью обычного строительного миксера в 10 литрах воды (50-кратное разбавление) за один раз, без предварительного разбавления водой в два раза (в отличие от прототипа), и продолжая интенсивное перемешивание, добавляют в ведро 400 граммов строительного мела. Продолжают перемешивание получившегося раствора 10 минут, и затем получившийся раствор с помощью строительного валика наносят на 3 плоских образца с размерами 20х20 см. Все три образца представляет собой листы из 5-мм влагостойкой фанеры марки «ФБК», первый образец (образец I) ничем не покрыт, второй образец (образец II) – это лист фанеры, смазанный подсолнечным маслом, третий образец (образец III) - это лист фанеры, слегка натертый вощенной материей со смесью пчелиного воска и вазелинового масла. Последние два образца имитируюь поверхности растений в реальных условиях применения пестицидов и агрохимикатов «по листу» и плодам. Затем все 3 образца подсушивают и подвергают испытаниям, которые копируют средней интенсивности дождь. Для этого на образец, находящийся под углом 45 градусов к горизонтали, направляют отвесно брызги и струйки воды из обычного бытового душа с расстояния 1-1,5 метра продолжительностью до 30 секунд. Затем образец подсушивают, рассматривают и далее испытания повторяют.

В результате описанных выше цикличных испытаний было обнаружено, что первый образец I выдерживает 55 циклов до того, как исчезают видимые следы мела на поверхности, образец II, пропитанный маслом, выдерживает 49 таких циклов, а образец III из фанеры с воском – 42 цикла. В то же время, при использовании прилипателя по прототипу при таких же испытаниях в такой же дозировке образец I выдерживает 25 циклов до того, как исчезают видимые следы мела на поверхности, образец II, пропитанный маслом, выдерживает 21 такой цикл, а образец III из фанеры с воском – 17 циклов.

Условия изготовления и процентное содержание компонентов в прилипателях по примерам 1-10 представлены в Таблице 1.

Таблица 1.

Условия получения и составы прилипателей по заявленному техническому решению.

№ при-мера Соотнош. КК:ГК Масс. % (КК+ГК) МЦ и/или КМЦ, % Время, мин. и темпера-тура °С смешивания на 1-м этапе, а также время кипения смеси на 4-м этапе Масс. % (ГЦ+ПГ) Средний размер частиц после активации на 2-м этапе, мкн и время смеши-вания на 3-м этапе, мин. Стабиль- ность компози-ции, месяцев не менее Количество циклов испытаний образцов до исчезновения следов мела I Обр. II Обр. III Обр. 1 4:1 1,0 МЦ, 0,15 7; 40; 10 8% смеси ГЦ и ПГ 1:1 0,02; 4 18 55 49 42 2 1:1 1,5 КМЦ, 0,20 15; 40; 10 5% смеси ГЦ и ПГ 1:1 0,3; 12 24 39 33 29 3 2:1 1,2 МЦ, 0,10 15; 40; 5 10% смеси ГЦ и ПГ 1:1 0,9; 17 21 37 31 27 4 10:1 0,8 МЦ, 0,01 15; 40; 15 1% смеси ГЦ и ПГ 1:1 2,5; 20 21 32 25 21 5 20:1 0,4 МЦ+КМЦ 1:1, 0,15 8; 35; 8 8% ГЦ 5,5; 25 18 35 30 26 6 100:1 0,1 МЦ+КМЦ 3:1, 0,10 10; 25; 6 8% ПГ 10; 3 0 24 35 29 24 7 25:1 0,7 МЦ+КМЦ 1:5, 0,08 12; 20; 10 8% смеси ГЦ и ПГ 5:1 0,1; 9 24 45 40 36 8 25:1 0,7 МЦ, 0,15 15; 15; 12 10% смеси ГЦ и ПГ 1:5 0,01; 1 21 44 41 37 9 25:1 0,7 МЦ, 0,15 5; 45; 11 5% смеси ГЦ и ПГ 1:1 0,055; 6 21 39 35 31 10 25:1 0,7 МЦ, 0,15 20; 10; 9 5% смеси ГЦ и ПГ 1:1 0,07; 7 18 42 38 34

Список обозначений в таблице:

КК – ксантановая камедь;

ГК – гумаровая камедь;

ГЦ – глицерин;

ПГ – пропиленгликоль;

МЦ – метилцеллюлоза;

КМЦ – карбоксиметилцеллюлоза.

I, II и III – образцы фанеры влагостойкой «ФБК» без обработки, протертые маслом и воском соответственно.

Как следует из результатов испытаний по примерам 1-10, соблюдение заявленных условий позволяет достаточно просто получать прилипатель, обладающий высокой эффективностью действия и который сохраняет свою стабильность в течение значительного времени (более года). Это позволяет считать, что прилипатель по заявленному способу можно производить в промышленном масштабе.

Источники информации, принятые во внимание:

1. Шавронов О. Д. , Крылов Е.А., Потапенко В.Н., Ягодин В.Я., Чумаченко И.Н. Эффективность пленкооборазующих композиций МиБАС. // Химия в сельском хозяйстве, 2-3, 1995 г., с. 9-13.

2. Авторское свидетельство 262480, Чехословакия, МКИ А 01 N 25/00, опубл. 14.07.89 г.

3. Патент 159474, Польша, МКП А 01 N 25/10, опубл. 31.12.92.

4. Авторское свидетельство 1692005, СССР, МКП А 01 N 25/24, опубл. 15.12.93 г.

5. Патент РФ 2133568, МКП А01 N 25/00, 37/06, 43/36, опубл. 27.07.99 г.

6. Заявка 53-107418, Япония, кл. 30 F 352 (МКП А 01 N 9/24), опубл. 19.09.78 г.

7. Патент 4198441, США, кл. 427/2 (МКП А 61 К 31/655, А 01 N 17/08), опубл. 15.04.80 г.

8. Патент 4200664, США, кл. 427/4 (МКП А 61 К 31/695), опубл. 29.04.80 г.

9. Патент 4212897, США, кл. 427/2 (МКП А 61 К 31/695, А 01 N 17/08), опубл. 15.04.80 г.

10. Патент 6051730, США, МКП C 07 F 7/10, опубл. 18.04.2000 г.

11. Патент РФ 2223645, МКП А 01 N 25/10, А 01 N 25/24, опубл. 20.02.2004 г.

12. Заявка ЕПВ N 0143297, МКП A 01 N 25/24 опубл. 05.06.85 г.

13. Интернет-ресурсы по ссылкам (прототип): https://www.agroxxi.ru/gazeta-zaschita-rastenii/zrast/realnaja-yeffektivnost-primenenija-szr-bioprilipatel-liposam.html

http://www.liposam.ru/#about

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к средствам улучшения прилипания пестицидов и агрохимикатов. Прилипатель для пестицидов и агрохимикатов содержит воду, смесь ксантановой и гуаровой камеди при их массовом соотношении от 1:1 до 100:1, пропиленгликоль и/или глицерин и метилцеллюлозу и/или карбоксиметилцеллюлозу при массовом содержании компонентов, мас.%: смесь ксантановой и гуаровой камеди - 0,1-1,5, пропиленгликоль и/или глицерин - 1,0-10, метилцеллюлоза и/или карбоксиметилцеллюлоза - 0,01-0,2, вода - остальное. Способ получения прилипателя для пестицидов и агрохимикатов предусматривает смешивание компонентов в четыре этапа. На первом этапе изготавливают премикс прилипателя смешиванием всех компонентов, кроме воды, в течение 5-20 мин при температуре 10-45°С. На втором этапе производят активацию премикса прилипателя в механо-активирующей мельнице тонкого помола до среднего размера частиц 0,01-10 мкм. На третьем этапе производят смешивание активированного премикса прилипателя с водой в течение 1-30 мин после активации премикса. На четвертом этапе осуществляют выдержку полученной массы при температуре ее кипения при атмосферном давлении в течение 5-15 мин с последующим остыванием реакционной массы до комнатной температуры. Предлагаемый прилипатель для пестицидов и агрохимикатов прост в применении и обладает высокой эффективностью действия, сохраняет свою стабильность при хранении в течение времени более года. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

1. Прилипатель для пестицидов и агрохимикатов, содержащий воду и экзополисахариды, отличающийся тем, что в качестве экзополисахаридов используют смесь ксантановой и гуаровой камеди при их массовом соотношении от 1:1 до 100:1, и прилипатель дополнительно содержит пропиленгликоль и/или глицерин и метилцеллюлозу и/или карбоксиметилцеллюлозу при массовом содержании компонентов, мас.%:

смесь ксантановой и гуаровой камеди 0,1-1,5 пропиленгликоль и/или глицерин 1,0-10 метилцеллюлоза и/или карбоксиметилцеллюлоза 0,01-0,2 вода остальное

2. Способ получения прилипателя для пестицидов и агрохимикатов состава, мас,%:

смесь ксантановой и гуаровой камеди 0,1-1,5 пропиленгликоль и/или глицерин 1,0-10 метилцеллюлоза и/или карбоксиметилцеллюлоза 0,01-0,2 вода остальное,

причем прилипатель получают смешиванием компонентов в четыре этапа, когда на первом этапе изготавливают премикс прилипателя смешиванием всех компонентов, кроме воды, в течение 5-20 мин при температуре 10-45°С, на втором этапе производят активацию премикса прилипателя в механо-активирующей мельнице тонкого помола до среднего размера частиц 0,01-10 мкм, на третьем этапе производят смешивание активированного премикса прилипателя с водой в течение 1-30 мин после активации премикса и на четвертом этапе осуществляют выдержку полученной массы при температуре ее кипения при атмосферном давлении в течение 5-15 мин с последующим остыванием реакционной массы до комнатной температуры.