ES2751465T3 - Acondicionadores de agua de sulfato de alcanolamina - Google Patents

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Abstract

Una composición agrícola que comprende: al menos un ingrediente agrícolamente activo; y al menos un agente acondicionador de agua, en la que el agente acondicionador de agua comprende un sulfato de alcanolamonio, en la que el sulfato de alcanolamonio es un sulfato de Fórmula I: **Fórmula** en la que R1, R2, R3, R4, R5 y R6 son cada uno independientemente un radical de fórmula: **Fórmula** o H (ii) y en la que al menos uno de R1, R2 y R3 y al menos uno de R4, R5 y R6 es el radical de fórmula (i), un sulfato de Fórmula II:**Fórmula** en la que M es sodio o potasio, y en la que R1, R2 y R3 son cada uno independientemente un radical de fórmula: **Fórmula** o H (ii) en la que al menos uno de R1, R2 y R3 es el radical de fórmula (i), o una combinación de los mismos.

Description

DESCRIPCIÓN
Acondicionadores de agua de sulfato de alcanolamina
Campo de la invención
La presente divulgación se refiere en general a agentes acondicionadores de agua que no aumentan la volatilidad de los plaguicidas y, en particular, sulfatos de alcanolamonio y sus usos en composiciones agrícolas.
Antecedentes
Los agentes acondicionadores de agua se usan ampliamente para incrementar la eficacia de los plaguicidas. Un agente acondicionador de agua tradicional es el sulfato de diamonio, comúnmente conocido como "AMS". El principal uso de AMS es en combinación con el herbicida glifosato, que es bastante sensible a la dureza del agua. Los iones del agua dura tales como calcio, magnesio, hierro y similares reducen la eficacia del glifosato al unirse a él y, de este modo, volverlo inactivo. El uso de un agente acondicionador de agua tal como el AMS reduce la cantidad de iones del agua dura que se pueden unir al glifosato.
Aunque el AMS es barato y eficaz, se conoce que incrementa la volatilidad de herbicidas tales como dicamba y ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D). En muchos casos, el glifosato se combinará con otros herbicidas tales como dicamba, 2,4-D u otros herbicidas de auxinas sintéticas en la dilución de tanque/pulverización antes de la aplicación.
La volatilidad es una consecuencia negativa que se produce después de la aplicación del herbicida en el área o las plantas que se van a tratar. Un herbicida con mayor volatilidad tiene más probabilidades de evaporarse/vaporizarse del área de aplicación deseada y pasar al aire. A continuación, el viento puede llevar el herbicida a otras áreas o plantas que no se pretendían tratar. Por lo tanto, la volatilidad de los herbicidas es indeseable debido a la posibilidad de daño a los cultivos u otra vegetación contigua al sitio de aplicación inicial de herbicidas.
El documento US 8.809.234 B1 se refiere a composiciones para uso agrícola que comprenden un adyuvante acondicionador de agua que comprende un tensioactivo de amina y un ácido mineral concentrado y un agente de reducción de deriva.
El documento WO 2012/104237 A2 se refiere a una composición herbicida que comprende una sal de aluminio, cobre y/o hierro de un herbicida de auxina y un acondicionador de agua que contiene amonio.
Breve sumario de la invención
Por tanto, existe la necesidad de acondicionadores de agua que preserven la eficacia de los herbicidas pero que no den como resultado una formulación de herbicida más volátil.
Los modos de realización de la presente divulgación incluyen una composición agrícola que contiene al menos un ingrediente agrícolamente activo y al menos un agente acondicionador de agua que es un sulfato de alcanolamonio como se define en la reivindicación 1.
Los modos de realización de la presente divulgación incluyen además un procedimiento de acondicionamiento del agua mientras se mantiene una volatilidad comparable de un ingrediente agrícolamente activo en una formulación agrícola que comprende añadir al menos un agente acondicionador de agua a un ingrediente agrícolamente activo, en algunos modos de realización mezclado con agua moderadamente dura, dura o muy dura, en los que el agente acondicionador de agua comprende al menos un sulfato de alcanolamonio como se define en la reivindicación 1. Descripción detallada de la invención
Los modos de realización de la presente divulgación divulgan una composición agrícola que incluye al menos un ingrediente agrícolamente activo y al menos un agente acondicionador de agua que es un sulfato de alcanolamonio como se define en la reivindicación 1.
Los modos de realización de la presente divulgación incluyen al menos un ingrediente agrícolamente activo. En algunos modos de realización, el ingrediente agrícolamente activo es un herbicida. En otros modos de realización, el ingrediente agrícolamente activo es una auxina, que incluye, sin limitación, un herbicida de auxina sintética. Los herbicidas de auxinas sintéticas pueden incluir, sin limitación, ácido 3,6-dicloro-2-metoxibenzoico (dicamba) y sus sales, ácido 2,4-D y sus sales, ácido [(4-amino-3,5-dicloro-6-fluoro-2-piridinil)oxi]acético (ácido fluroxipir) y sus sales, y combinaciones de los mismos.
En otros modos de realización, el ingrediente agrícolamente activo puede ser un herbicida fenoxi tal como ácido 2-metil-4-clorofenoxiacético (MCPA) y sus sales, ácido metilclorofenoxipropiónico (MCPP) y sus sales, 4-(4-cloro-2-metilfenoxi)butanoato (MCPB) y sales del mismo y combinaciones de los mismos.
En otros modos de realización, el ingrediente agrícolamente activo puede ser un ácido piridincarboxílico tal como ácido 3,5,6-tricloro-2-piridiniloxiacético (triclopir) y sus sales, ácido 3,6-dicloro-2-piridincarboxílico (clopiralid) y sus sales, ácido 4-amino-3,5,6-tricloro-2-piridincarboxílico (picloram) y sus sales, ácido 3,7-dicloro-8-quinolincarboxílico (quinclorac) y sus sales y combinaciones de los mismos.
En otros modos de realización, el ingrediente agrícolamente activo puede ser N-(fosfonometil)glicina (glifosato) y sales del mismo, sal de amonio de 4-[hidroxil(metil)fosfinoil]-DL-homoalanina (glufosinato) u otras sales, y combinaciones de los mismos.
Los ingredientes agrícolamente activos anteriores se pueden usar solos o en combinación entre sí. Los términos "sus sales" y "sales del mismo" se refieren a formas neutralizadas de los ingredientes activos ácidos que se pueden neutralizar con diversos contraiones o especies tales como sodio o potasio. Un experto en la técnica reconocerá otros ingredientes agrícolamente activos apropiados para su uso en modos de realización de la presente divulgación.
En otros modos de realización, el ingrediente agrícolamente activo se mezcla con agua blanda, moderadamente dura, dura o muy dura. El agua descrita como "dura" presenta una alta concentración de minerales disueltos, por ejemplo, calcio y magnesio. El grado de dureza aumenta a medida que se incrementa el contenido de calcio y magnesio. La dureza del agua, según la define el Servicio de Estudios Geológicos de EE. UU., se describe como sigue:
Agua Dureza del agua, expresada como CaCÜ3 , en mg/l*
Blanda 0-60
Moderada 61-120
Dura 120-180
Muy dura Más de 180
*Dureza del agua como CaCÜ3 (mg/l) = 2,5 [Ca2+ (mg/l)] 4,5 [Mg2+ (mg/l)]
Los modos de realización de la presente divulgación incluyen además una composición de agente acondicionador de agua que incluye al menos un sulfato de alcanolamonio. El sulfato de alcanolamonio incluye sulfatos descritos por la Fórmula I.
Figure imgf000003_0001
en la que Ri , R2 , R3 , R4 , R5 y R6 son cada uno independientemente un radical de fórmula:
Figure imgf000003_0002
o
H (ii)
en la que al menos uno de R1 , R2 y R3 y al menos uno de R4 , R5 y R6 es el radical de fórmula (i).
Los ejemplos de sulfatos de alcanolamonio adecuados incluyen sulfato de di(2-hidroxiletilamonio) (también conocido como "sulfato de MEA"), sulfato de di(bis-(2-hidroxiletil)amonio) (también conocido como "sulfato de DEA"), sulfato de di(tris-(2-hidroxiletil)amonio) (también conocido como "sulfato de TEA") y combinaciones de los mismos.
Los sulfatos de alcanolamonio adecuados para su uso en modos de realización de la presente divulgación también pueden incluir sales de sulfato de alcanolamonio como se describe en la Fórmula II.
Figure imgf000004_0001
en la que M es un sodio (Na) o potasio (K), y en la que R1, R2 y R3 son cada uno independientemente un radical de fórmula:
Figure imgf000004_0002
en la que al menos uno de R1, R2 y R3 es el radical de fórmula (i).
Las sales de sulfato de alcanolamonio adecuadas pueden incluir sulfatos de alcanolamonio y potasio tales como sulfato de hidroxietilamonio y potasio, sulfato de tris(2-hidroxiletil)amonio y potasio y combinaciones de los mismos.
Todos los sulfatos de alcanolamonio enumerados se pueden usar solos o en combinación entre sí.
Los sulfatos de alcanolamonio de la presente divulgación pueden ser productos de reacción de al menos una alcanolamina y al menos un ácido. En un modo de realización de la presente divulgación, la alcanolamina puede ser una monoetanolamina, dietanolamina, trietanolamina y combinaciones de las mismas. En un modo de realización, el al menos un ácido es ácido sulfúrico. Un experto en la técnica reconocería otros ácidos adecuados que reaccionarían con una alcanolamina para formar sulfato de alcanolamonio. En otro modo de realización, una mezcla de dos o más alcanolaminas diferentes se hace reaccionar con ácido sulfúrico.
Los modos de realización de las composiciones agrícolas de la presente divulgación también pueden incluir uno o más aditivos. Los aditivos pueden incluir adyuvantes agrícolas de tanque o pulverización, tensioactivos (por ejemplo, etoxilatos de aminas grasas), dispersantes, agentes antideriva, humectantes, agentes anticongelantes, adhesivos, agentes espesantes y agentes antiespumantes. Un experto en la técnica, con el beneficio de la presente divulgación, reconocerá otros aditivos apropiados para su uso dependiendo del uso y la aplicación de la composición agrícola.
Los agentes acondicionadores de agua divulgados en el presente documento se pueden incorporar en una formulación plaguicida proporcionando por tanto un acondicionador de agua "incorporado", o proporcionar como una formulación adyuvante de acondicionamiento de agua independiente sin un componente plaguicida, o proporcionar como parte de una formulación adyuvante multifuncional sin un componente plaguicida. Típicamente, estas formulaciones son concentrados y se usarían simplemente añadiendo la cantidad deseada de concentrado a la mezcla de tanque/pulverización antes de la aplicación.
Las composiciones agrícolas de la presente divulgación pueden incluir mezclas de pulverización o tanque. Estas mezclas son típicamente únicas o combinaciones de múltiples productos agrícolas que un consumidor, tal como un agricultor, vertería en un tanque, añadiría agua y quizás otros adyuvantes/aditivos, mezclaría y a continuación rociaría/aplicaría en el campo. Estas mezclas se preparan típicamente cerca del campo en el que se aplicará el material.
La tasa de uso de estos agentes acondicionadores de agua en una mezcla de tanque/pulverización es similar a la de AMS, es decir, de aproximadamente 0,05 hasta aproximadamente 3,0 % en una relación peso (basado en sólidos) a volumen (p/v). En otros modos de realización, los agentes acondicionadores de agua se usan de aproximadamente 0,1 hasta aproximadamente 2,0 % p/v.
Los modos de realización de la presente divulgación comprenden además un procedimiento de acondicionamiento del agua mientras se mantiene una volatilidad comparable de un ingrediente agrícolamente activo en una composición agrícola añadiendo al menos un agente acondicionador de agua a un ingrediente agrícolamente activo, en algunos modos de realización mezclado con agua moderadamente dura, dura o muy dura, en los que el agente acondicionador de agua comprende al menos un sulfato de alcanolamonio. Por "comparable" se entiende que la volatilidad del ingrediente agrícolamente activo no se incrementa o disminuye sustancialmente cuando se somete a prueba mediante el procedimiento del analizador termogravimétrico (TGA). Los modos de realización de la presente divulgación incluyen además procedimientos para aplicar las composiciones agrícolas divulgadas en el presente documento a plantas y suelos.
Las ventajas de los modos de realización de la presente divulgación incluyen que los agentes acondicionadores de agua descritos en el presente documento tienen el atributo de que no incrementan significativamente la volatilidad de las composiciones agrícolas, al contrario que los agentes acondicionadores de agua tradicionales que contienen iones de amonio (NH4).
Los modos de realización de la presente divulgación se ilustrarán adicionalmente mediante la consideración de los siguientes ejemplos, que pretenden ser ejemplares de la divulgación.
Ejemplos
Ejemplo 1: Preparación de un acondicionador de agua de sulfato de monoetanolamina (MEA).
Se colocaron 208 gramos de MEA en un vaso de precipitados de metal de 1 litro y se colocó en un baño de agua con hielo. Usando un mezclador vertical, se añadieron lentamente 350 gramos de ácido sulfúrico al 50 % en agua, manteniendo la temperatura de la mezcla por debajo de 60 °C. El resultado es una solución amarilla de sulfato de MEA, 69 % en agua que tiene un pH de 6,45.
La preparación de todos los demás acondicionadores de agua de sulfato de alcanolamonio se realiza mediante un procedimiento similar. Las sales mixtas que contienen un catión metálico monovalente y un ion alcanolamonio, tales como el sulfato de 2-hidroxiletilamonio y potasio, también se preparan fácilmente mediante un procedimiento similar. En este caso, la proporción molar de catión metálico e ion alcanolamonio puede variar entre 0,1:1,0 y 1,0:0,1.
Ejemplo 2: Preparación de un acondicionador de agua de sulfato de alcanolamonio mixto.
En un baño de hielo, se añadió cuidadosamente un mol (98 gramos) de ácido sulfúrico a agua con hielo (98 gramos) en un vaso de precipitados de vidrio con mezclado suave continuo. Cuando la temperatura de esta mezcla había descendido hasta los 10 °C, se añadió cuidadosamente trietanolamina (74,5 gramos, 0,5 moles) con agitación. A continuación, se añadió cuidadosamente monoetanolamina (30,5 gramos, 0,5 moles) con agitación. El pH de la solución, medido a una concentración del 1 % en agua desionizada, fue de 6,0.
Ejemplo 3: Comparación del incremento de la volatilidad de un herbicida de auxina con diversos agentes acondicionadores de agua.
Se realizó una comparación del incremento de la volatilidad de un herbicida de auxina en diversos agentes acondicionadores de agua preparando mezclas de agua, herbicida (sal de diglicolamina (DGA) de dicamba, en este caso) y agente acondicionador de agua. La concentración de las soluciones imita las concentraciones reales de uso agrícola en el campo. En esta prueba, realizada mediante análisis termogravimétrico (TGA), se realizó una comparación entre un control (dicamba-DGA solo) y dicamba-DGA más un agente acondicionador de agua. Los resultados de la Tabla 1 muestran que los acondicionadores de agua de sulfato de alcanolamonio de la presente divulgación suprimen eficazmente la volatilidad de dicamba en comparación con el acondicionador de agua tradicional AMS que contiene iones amonio simples. Además, los resultados de TGA de la Tabla 1 muestran que los sulfatos de alquilamonio, representados por el sulfato de di(isopropilamonio) (sulfato de IPA en la tabla), se comportan de manera similar al AMS y causan un incremento en la volatilidad del dicamba. Las composiciones agrícolas con sulfatos de alcanolamonio exhiben características de volatilidad preferentes.
Figure imgf000005_0001
Figure imgf000006_0001
Ejemplo 4. Compatibilidad con la solución de herbicida glifosato.
Se preparó una mezcla de 950 gramos de agua que contenía 1000 ppm de calcio, 30 gramos de la solución de sulfato de MEA del Ejemplo 1 y 20 gramos de herbicida ROUNDUP ULTRA® MAX (The Scotts Company LLC de Marysville, Ohio). El resultado fue una solución transparente y homogénea, que demuestra que el nuevo acondicionador de agua es física y químicamente compatible con las formulaciones que contienen glifosato. Ejemplo 5. Efecto acondicionador del agua con glifosato.
Se llevó a cabo un ensayo de campo para comparar la eficacia del herbicida glifosato (diluido a menos de su dosis de uso en la etiqueta con agua destilada o agua que contiene 1000 ppm de calcio+magnesio), con o sin agentes acondicionadores de agua de la presente divulgación. En este ensayo, el pulverizado que contiene glifosato se aplicó a lino, amaranto, girasol y maíz. El glifosato utilizado en este ensayo de campo fue el herbicida Touchdown® HT y su dosis de aplicación por pulverización se mantuvo constante a 70 cm3/1000 m2 (9,6 fl oz/a). También se aplicó un tensioactivo no iónico (tensioactivo Activator 90) con el herbicida a una dosis de aplicación por pulverización constante de 0,5 % v/v. Finalmente, los agentes acondicionadores de agua de la presente divulgación, cuando estaban presentes, se aplicaron a dosis de aplicación por pulverización de 0,75 % v/v y 1,0 % v/v. El lino, el amaranto, el girasol y el maíz, que se habían marcado en diversas localizaciones del campo, se trataron por pulverización y se evaluaron visualmente en un día en particular después del tratamiento para detectar lesiones en una escala del 0 al 100 %, con cero representando "no" lesión y 100 % representando lesión "completa" o muerte. Los agentes acondicionadores de agua sometidos a prueba durante este ensayo incluyeron:
Sulfato 1 = sulfato de monoetanolamina (solución al 70 % en agua);
Sulfato 2 = sulfato de trietanolamina (solución al 70 % en agua); y
Sulfato 3 = un sulfato mixto de monoetanolamina y potasio (solución al 25 % en agua).
Los resultados se proporcionan a continuación:
Tabla 2: % de control de lino
Figure imgf000006_0002
Tabla 2A: % de control de lino
Figure imgf000007_0001
Tabla 3: % de control de amaranto
Figure imgf000007_0002
Tabla 3A: % de control de amaranto
Figure imgf000008_0001
T l 4: nr l ir l
Figure imgf000008_0002
Tabla 4A: % de control de girasol
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Tabla 5: % de control de maíz
Figure imgf000009_0002
Tabla 5A: % de control de maíz
Figure imgf000010_0001
Los resultados demuestran que la adición de los agentes de acondicionamiento de agua según la invención a la mezcla de pulverización de glifosato / tensioactivo no iónico mejora significativamente el % de control de toda la vegetación sometida a prueba en comparación con la mezcla de pulverización de glifosato / tensioactivo no iónico de control. Esto indica la capacidad de los agentes de acondicionamiento de agua según la invención para preservar la eficacia del ingrediente agrícolamente activo mientras que, al mismo tiempo, reduce/previene su volatilidad en la mezcla de pulverización.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Una composición agrícola que comprende:
al menos un ingrediente agrícolamente activo; y
al menos un agente acondicionador de agua, en la que el agente acondicionador de agua comprende un sulfato de alcanolamonio,
en la que el sulfato de alcanolamonio es un sulfato de Fórmula I:
Figure imgf000011_0001
( F ó r m u l a I
en la que R1, R2 , R3 , R4 , R5 y R6 son cada uno independientemente un radical de fórmula:
Figure imgf000011_0002
o
H (ii)
y en la que al menos uno de R1, R2 y R3 y al menos uno de R4 , R5 y R6 es el radical de fórmula (i),
un sulfato de Fórmula II:
Figure imgf000011_0003
(Fórmula II)
en la que M es sodio o potasio, y en la que R1, R2 y R3 son cada uno independientemente un radical de fórmula:
Figure imgf000011_0004
o
H (ii)
en la que al menos uno de R1, R2 y R3 es el radical de fórmula (i),
o una combinación de los mismos.
2. La composición de la reivindicación 1, en la que el sulfato de alcanolamonio se selecciona del grupo que consiste en: sulfato de di(2-hidroxiletilamonio), sulfato de di(bis-(2-hidroxiletil)amonio), sulfato de di(tris-(2-hidroxiletil)amonio) y una combinación de los mismos.
3. La composición de la reivindicación 1, en la que el sulfato de alcanolamonio comprende un sulfato de alcanolamonio y sodio o potasio.
4. La composición de la reivindicación 3, en la que el sulfato de alcanolamonio y potasio se selecciona del grupo que consiste en: sulfato de hidroxietilamonio y potasio, sulfato de tris(2-hidroxiletil)amonio y potasio y una combinación de los mismos.
5. La composición de la reivindicación 1, en la que el sulfato de alcanolamonio comprende un producto de reacción de al menos una alcanolamina y ácido sulfúrico.
6. La composición de la reivindicación 5, en la que la al menos una alcanolamina se selecciona del grupo que consiste en: monoetanolamina, dietanolamina, trietanolamina y una combinación de las mismas.
7. La composición de la reivindicación 1, en la que el al menos un ingrediente agrícolamente activo es al menos un herbicida de auxina sintética.
8. La composición de la reivindicación 7, en la que el al menos un herbicida de auxina sintética se selecciona del grupo que consiste en: dicamba y sus sales, 2,4-D y sus sales, ácido fluroxipir y sus sales, y combinaciones de los mismos.
9. La composición de la reivindicación 1, en la que el al menos un ingrediente agrícolamente activo se selecciona del grupo que consiste en: ácido 2,4-diclorofenoxiacético, sales del mismo y una combinación de los mismos.
10. La composición de la reivindicación 1, en la que el al menos un ingrediente agrícolamente activo se selecciona del grupo que consiste en: ácido MCPA y sus sales, ácido MCPP y sus sales, ácido MCPB y sus sales, ácido triclopir y sus sales, ácido clopiralid y sus sales, ácido picloram y sus sales, ácido fluroxipir y sus sales, y ácido quinclorac y sus sales, y una combinación de los mismos.
11. La composición de la reivindicación 1, en la que el al menos un ingrediente agrícolamente activo se selecciona del grupo que consiste en: ácido glifosato y sus sales, ácido glufosinato y sus sales y una combinación de los mismos.
12. Un procedimiento de acondicionamiento del agua para reducir la cantidad de iones de agua dura mientras se mantiene una volatilidad comparable en una formulación agrícola que comprende añadir al menos un agente acondicionador de agua a un ingrediente agrícolamente activo, en el que el agente acondicionador de agua comprende al menos un sulfato de alcanolamonio como se define en la reivindicación 1.
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