PT749688E - Composicoes herbicidas granuladas soluveis em agua - Google Patents
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Description
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DESCRIÇÃO "COMPOSIÇÕES HERBICIDAS GRANULADAS SOLÚVEIS EM ÁGUA"
ANTECEDENTES DO INVENTO
Os estudos de pesquisa no campo das formulações para fins agrícolas estão cada vez mais a virar-se para composições sólidas por questões de maior segurança no manuseamento e bom impacto ambiental. As preocupações relacionadas com a saúde e o ambiente provocadas por concentrados líquidos à base de solventes, concentrados de suspensões aquosas e pós ou granulados dispersíveis em água que são embalados em recipientes plásticos ou metálicos têm sido continuadamente objecto de atenção.
Os compostos de imidazolinona são uma classe de herbicidas se-lectivos altamente potentes e ambientalmente benignos para colheitas, que contêm uma funcionalidade orto e ácido carboxílico de piridina ou quinolina para o anel de imidazolinona. No entanto, o anel de imidazolinona é conhecido como sendo instável e sujeito a degradação na presença de uma base. Embora sejam conhecidas composições de sais herbicidas sólidos, solúveis em água, de compostos de ácido benzóico e fenoxi substituídos, bem como processos para a sua preparação, nenhum dos referidos compostos são particularmente susceptí-veis a degradação da base (U.S. 5.266.553 e U.S. 5.328.889).
Portanto, é um objectivo deste invento apresentar uma composição sólida de imidazolinona, que é quase completamente solúvel em água e estável em armazém. .2- t E um outro objectivo deste invento apresentar uma composição para fins agrícolas possuindo características ambientalmente desejáveis e cujo manuseamento é seguro e fácil para agricultores, operadores e utilizadores.
Estes e outros objectivos e aspectos do invento tomar-se-ão mais evidentes na memória descritiva seguinte.
SUMÁRIO DO INVENTO O presente invento oferece uma composição herbicida sólida solúvel em água, que compreende um herbicida de imidazolinona, sozinho, ou em combinação com um segundo herbicida e uma base, estando de preferência a base presente numa relação de cerca de 0,9 para 2,0 equivalentes molares de base para equivalentes molares de herbicida de imidazolinona. A referida composição é adequada para embalamento em materiais solúveis em água para um produto agrícola que oferece segurança e é compatível com o meio ambiente e que, após completa dissolução, resulta em aplicação uniforme em todas as superfícies de alvo.
DESCRIÇÃO PORMENORIZADA DO INVENTO
Os herbicidas de ácidos imidazolinona-piridino- e -quinolino-carboxílicos são compostos zwitteriónicos que têm uma solubilidade em água relativamente baixa. A solubilidade aumenta com o aumento do pH, quando o ácido carboxílico se toma ionizado. Contudo, a um pH >7, o anel de imidazolinona pode ser instável. Por conseguinte, e para aumentar a estabilidade em armazém e evitar degradação do produto, as formulações deste produto muito valioso para fins agrícolas têm sido composições líquidas, tais como concentrados de suspensões heterogéneas ou concentrados aquosos ácidos, que são
sensíveis ao congelamento e requerem materiais de embalamento dispendiosos, ou composições sólidas, tais como granulados dispersíveis em água ou pós humectáveis, que podem requerer incómodos procedimentos mecânicos de mistura e que fornecem um produto de aplicação heterogénea sujeito a sedimentação, aplicação não uniforme e potencial entupimento do aparelho de pulverização.
Foi agora descoberto que uma composição compreendendo um herbicida de imidazolinona, sozinho, ou em combinação com um segundo herbicida e uma base, estando de preferência a base presente numa relação de cerca de 0,9 para 2,0, mais preferivelmente de cerca de 1,1 para 1,7, equivalentes molares de base para equivalentes molares de herbicida de imidazolinona é estável em armazém, tolerante ao congelamento e quase completamente solúvel em água. A composição do invento é adequada para embalamento solúvel em água, ambientalmente benigna, segura e fácil de manejar e dá um produto de aplicação homogénea, que assegura uma aplicação uniforme do ingrediente activo à superfície de alvo.
Os herbicidas de imidazolinona podem ser um ou mais compostos
da fórmula I
O (I) em que Y e Z são cada um independentemente hidrogénio, halogéneo, Ci-C4alquilo eventualmente substituído por halogéneo ou Ci-C4alcoxi e Y e Z podem ser combinados para representar uma estrutura -CH=CH-CH=CH-. Os herbicidas de imidazolinona preferidos são os da fórmula I, em que Z é -4- hidrogénio, Y é hidrogénio, metilo, etilo ou metoximetilo, ou quando Y e Z são combinados para representar uma estrutura -CH=CH-CH=CH-, por exemplo, ácido 2-(4-isopropil-4-metil-5-oxo-2-imidazolin-2-il)nicotínico, ácido 2-(4-isopropil-4-metil-5-oxo-2-imidazolin-2-il)-5-metil)nicotínico, ácido 5-etil- 2-(4-isopropil-4-metil-5-oxo-2-imidazolin-2-il)nicotínico, ácido 2-(4-isopropil-4-me-til-5-oxo-2-imidazolin-2-il)-3-quinolinocarboxílico ou ácido 2-(4-isopropil-4-metil-5-oxo-2-imidazolin-2-il)-5-(metoximetil) nicotínico. A base do invento é qualquer material que, quando adicionado a uma solução, aumenta o pH. Entre as bases adequadas para utilização na composição do invento, encontram-se aquelas mais geralmente conhecidas, nomeadamente hidróxidos de metal alcalino-terroso, isto é, NaOH, KOH e análogos ou sais de metal alcalino-terroso, nomeadamente carbonatos e bicarbonatos, isto é, Na2C03, NaHC03, K2CO3, KHCO3 e análogos, fosfatos, isto é Na3P04, K3PO4, etc., de preferência carbonatos e bicarbonatos. A quantidade de base pode variar dependendo da solubilidade em água do herbicida de imidazolinona utilizado como ingrediente activo. Em geral, a quantidade preferida de base é medida como uma relação de equivalentes molares para herbicida de imidazolinona de cerca de 0,9 para 2,0, mais preferivelmente de cerca de 1,1 para 1,17. É evidentemente entendido que uma relação de equivalentes molares superior a 2,0 produzirá também uma composição solúvel, embora uma base em excesso seja geralmente indesejável.
Os herbicidas escolhidos para utilização como segundo herbicida na composição do invento são quaisquer compostos herbicidamente activos solúveis em água, tais como sais de ácido benzóico ou fenoxi substituídos, nomeadamente sal de (2,4-diclorofenoxi)acetato (2,4-D), sal de 4-(2,4-diclorofenoxi)butanoato (2,4-DB), sal de 2-(4-cloro-2-metilfenoxi)propanoato (MCPP), sal de 4-cloro-2(metilfenoxi)acetato (MCPA), sal de 2-(2,4-diclorofenoxi)-propanoato (dicloroprop), sal de 3,6-dicloro-2-metoxibenzoato -5- (dicamba), sal de 3-amino-2,5-diclorobenzoato (cloramben) e análogos. O anião sal pode ser qualquer anião ácido carboxílico padrão, tal como amónio, amónio orgânico, sódio, potássio e análogos. O segundo herbicida pode estar presente numa quantidade de 0% até 85%, em peso. A composição do invento pode também compreender auxiliares padrão de formulações normalmente utilizados numa composição sólida para fins agrícolas, tais como corantes, agentes dispersantes, cargas inertes e análogos. São adequados agentes dispersantes como condensado de alquil-naftaleno, lignone-sulfonato, óxido de polietileno, óxido de polipropileno e análogos, de preferência condensado de alquil-naftaleno. São preferidas cargas inertes solúveis em água, tais como cloreto de sódio, amido, açúcar e análogos. A composição do invento pode ser preparada por técnicas de extrusão ou compactação a seco padrão. Em geral, os ingredientes secos são moídos ou misturados mecanicamente e a seguir ou são introduzidos numa prensa de comprimidos ou num compactador, ou o pó moído ou misturado é humedecido, extrudido e seco. Os produtos granulados são a seguir passados por peneira e crivo, utilizando-se técnicas padrão para se obter grânulos secos com partículas de dimensão uniforme.
Na prática real, todos os ingredientes sólidos, incluindo o herbicida de imidazolinona e uma base, de preferência numa relação de cerca de 0,9 para 2,0, mais preferivelmente de cerca de 1,1 para 1,7, equivalentes molares de imidazolinona para base são misturados durante cerca de 30 minutos numa misturadora Munson, fabricada por Munson Machinery Company, Utica, New York, ou uma sua equivalente. Água de processamento, cerca de 7 a 12%, em peso, de preferência cerca de 10%, em peso, é pulverizada na misturadora, enquanto está em funcionamento e a operação de mistura prossegue durante cerca de 15 minutos. A mistura humedecida resultante é introduzida num -6- granulador de cesta e extrudida. O produto extrudido é espalhado em bandejas e seco.
Para uma melhor compreensão do invento, apresentam-se a seguir exemplos específicos. Estes exemplos são meramente ilustrativos e não devem de qualquer forma ser entendidos como limitativos do âmbito e princípios subjacentes do invento. De facto, várias modificações do invento, para além do que aqui foi mostrado e descrito, tomar-se-ão aparentes para os peritos da técnica da especialidade. Pretende-se também que essas modificações se integrem no âmbito das reivindicações anexas. EXEMPLO 1
Preparação de Composições Herbicidas Granuladas Solúveis em Água Procedimento Geral
Todos os ingredientes sólidos são misturados durante cerca de 30 minutos. Água de processamento, cerca de 10%, em peso, é pulverizada sobre a mistura homogeneizada enquanto a misturadora está em funcionamento e o processo de mistura prossegue durante cerca de 15 minutos. A mistura humedecida é extrudida, utilizando-se uma extrusora de bancada padrão de LCI Corporation (Charlotte, North Caroline). O extrudido é seco num secador de leito fluido e o material seco é peneirado para se obter uma dimensão uniforme de partículas.
Utilizando-se o procedimento anterior, as composições seguintes apresentadas na Tabela I são preparadas e avaliadas quanto a estabilidade em armazém.
Todas as composições na Tabela I são completamente solúveis, em
água a concentrações de 4 vezes a taxa de aplicação do herbicida (0,2g composição granulada / 99,8g água).
Como pode ser visto da Tabela I, todas as composições são estáveis em armazém.
TABELA I %, em peso
Ingrediente Obiectivo A B C r Acido de 2-(4-isopropíl-4-metil-5-oxo-2-imidazolin-2-il)-5-metoximetil)nicotínico (98,2% técn.) Herbicida de Imidazolinona 72,67 72,52 72,08 Na2C03 Base 11,55 2,90 19,22 Aerosol OTB1 Dispersante 0,61 - - Igepon T772 Dispersante 0,61 - - Morwet EFW3 Dispersante - 4,84 4,81 STAR-DRI4 Carga Inerte 11,55 4,84 - NaCl Carga Inerte - 11,70 - Agua Humidade Residual 3,00 3,20 3,90 Relação de equivalentes molares de base para equivalentes molares de herbicida 0,932 0,234 1,56 Estabilidade5 - Inicial (%, em peso, de ingrediente activo) 71,05 71,05 72,8 3 meses a 45°C 69,75 70,05 72,6 1 mês a 55°C 71,20 72,85 73,5 1 'Cytech (Stamford, Connecticut) 2 GAF Chemicals Corporation (Wayne, New Jersey) 3
Witco (Houston, Texas) 4 A.E. Staley Manufacturing Company (Decatur, Illinois) 5 A margem de erro de método de ensaio é ± 2% -8- EXEMPLO 2
Preparação de Composições Herbicidas Granuladas Solúveis em Água Contendo uma Mistura de Ingredientes Activos
Utilizando-se essencialmente o mesmo procedimento descrito no Exemplo I, com a excepção de o corante ser dissolvido na água de processamento, é preparada e avaliada a composição seguinte.
Ingrediente Obiectivo %, em peso r Acido de 5-etil-2-(4-isopropil-4-metil-5-oxo-2-imidazolin-2-il) nicotínico (96% técn.) Herbicida de Imidazolinona 19,92 Dicamba de sódio (78%técn.) Segundo Herbicida 73,56 Carbonato de sódio Base 4,00 Morwet EFW3 Dispersante 1,00 FD&C Blue1 2 N°. 1 Corante 0,01 Cloreto de sódio Carga Inerte 1,51
Relação de equivalentes molares de base para 1,14 equivalentes molares de herbicida de imidazolinona 1 'Witco (Houston, Texas) 2
Tricon Colors (Elmwood Park, New Jersey) A composição de teste (2,0g) é adicionada a 98g de água num cilindro graduado. O cilindro é rolhado e invertido até se obter uma solução -9-completamente transparente a olho nu. A composição de teste é solúvel após 9-13 inversões. EXEMPLO 3
Preparação de Composições Herbicidas Granuladas Solúveis em Água Procedimento Geral
Todos os ingredientes secos são moídos, a seguir introduzidos numa prensa de comprimidos de bancada padrão e a compressão efectua-se a uma pressão de cerca de 500-1500 psi para se obterem grânulos sólidos.
Utilizando-se o procedimento anterior, as composições seguintes são preparadas e apresentadas na Tabela II. Todas as composições de teste na Tabela II são solúveis em água a concentrações superiores a 4 vezes a taxa de aplicação do herbicida.
S O >T3 \o 1 1 Ό o\ IN °- r-C 1 ri Ό ro te
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Composições Herbicidas Granuladas Solúveis em Água
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NaHC03 Base .... 30,30 - - 32,89 ϋ o W9 V α £ (T\ e' ω ί/U^i TABELA II (continuação)
o> u _0J !q O 4> -3 V u CQ VD © l l , oo o" ro VO I l oo ò cs" CS © Ό CS I NJ θ' o m VO 1 | 1 θ' o VO I I 1 <N θ' cs" in VO co t 1 in θ' T"H cs ©Λ 1 ©^ cn" © <N <N CS 00 <o ©" o" <υ 1 (Λ t-π O cx C/3
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•S O 3 -ts o £ — rN A. E. Staley Manufacturing Company (Decatur, Illinois) Eastman Chemical Company (Kingsport, Tennessee) 61 - 12-Lisboa, 26 de Outubro de 2000 LUIS silva carvalho
Agente Oficial da Propríedade Industrial RUA VtCTOR CORDON, 14 1200 LISBOA
Claims (10)
- REIVINDICAÇÕES 1. Uma composição herbicida granulada, sólida, solúvel em água, que compreende um herbicida à base de imidazolinona, sozinho, ou em combinação com um segundo herbicida e uma base.
- 2. A composição de acordo com a reivindicação 1, em que a base está presente numa relação de cerca de 0,9 para 2,0 equivalentes molares de base para equivalentes molares de herbicida de imidazolinona.
- 3. A composição de acordo com a reivindicação 1, em que o herbicida de imidazolinona tem a estrutura da fórmula Iem que Y e Z são cada um independentemente hidrogénio, halogéneo, Ci-C4alquilo eventualmente substituído por halogéneo ou CrC4alcoxi e Y e Z podem ser combinados para representar uma estrutura -CH=CH-CH=CH-.
- 4. A composição de acordo com a reivindicação 1, em que o segundo herbicida é um sal de ácido benzóico sólido substituído ou um sal de ácido fenoxi-carboxílico sólido substituído e está presente numa quantidade de cerca de 0% - 85%, em peso. -2-
- 5. A composição de acordo com a reivindicação 1, em que a base é um hidróxido de metal alcalino-terroso, um carbonato de metal alcalino-terroso ou um fosfato de metal alcalino-terroso.
- 6. A composição de acordo com a reivindicação 2, que tem um herbicida da fórmula I, em que Z é hidrogénio; Y é hidrogénio, metilo, etilo ou metoximetilo; ou Y e Z podem ser combinados para representar uma estrutura -CH=CH-CH=CH-.
- 7. A composição de acordo com a reivindicação 3, em que o segundo herbicida é o sal de sódio de dicamba.
- 8. A composição de acordo com a reivindicação 6, em que a base está presente numa relação de cerca de 1,1 para 1,8 equivalentes molares de base para equivalentes molares de herbicida de imidazolinona.
- 9. A composição de acordo com a reivindicação 7, em que o herbicida de imidazolinona é ácido 5-etil-2-(4-isopropil-4-metil-5-oxo-2-imida-zolin-2-il)nicotínico.
- 10. A composição de acordo com a reivindicação 9, em que a base é carbonato de sódio. Lisboa, 26 de Outubro de 2000LUÍS SILVA CARVALHO Agente Oficial da Propriedade Industrial RUA VIGTOR CORDON, 14 1200 LISBOA
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