專利名稱：用于遞送水不溶性成膜聚合物的預形成濃縮物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種預形成濃縮物，可以用水稀釋形成乳液/微乳液，用于在葉子/農(nóng)作物上提供外圍干燥作用，包含(i)水不溶性成膜聚合物；(ii)長鏈取代酰胺；和(ii)油溶性表面活性剤。用本發(fā)明的組合物產(chǎn)生的外圍干燥作用典型地得到斥水性和/或延遲葉子/農(nóng)作物上的真菌開始生長。
預形成濃縮物還包含共溶剤，其部分分散溶解度參數(shù)大于約50%，優(yōu)選大于約70%，而且摩爾體積大于約150cc/摩爾。用水稀釋的濃縮物或農(nóng)業(yè)活性成分的溶液形成乳液/微乳液或精細分散液，其可以噴灑在葉子/農(nóng)作物上。在此要使用的農(nóng)業(yè)活性成分包括生物活性物質、農(nóng)業(yè)肥料、營養(yǎng)素、植物生長促進齊U、除草剤、植物生長調節(jié)劑、殺蟲劑、殺細菌劑、殺真菌劑、殺線蟲劑、熏蒸剤、光穩(wěn)定劑、uv吸收劑、合成烴、自由基捕獲劑、樹脂、天然蠟、芳香剤、有機溶劑和聚合物単體、消毒劑和/或它們的組合。在特別優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的基體不含有毒和對環(huán)境有害的溶劑/組分。本發(fā)明提供組合物，發(fā)現(xiàn)其應用可以提供単獨的水不溶性成膜聚合物或與農(nóng)業(yè)活性成分的組合的有效遞送。本發(fā)明適用于成膜應用，如木材保護、植物保護、耐雨水沖刷作用、外圍干燥作用，以防止或延遲真菌開始生長，提供更高的農(nóng)作物產(chǎn)量等?，F(xiàn)有技術的描述水不溶性成膜劑在水中的遞送是困難的工作。ー個基本問題是其在水中的極端不溶性。特定類型的聚合物顯示成膜性，當在有機溶劑中溶解時，可以施加以在基材上提供耐水涂層。通常，溶劑中的成膜聚合物施加在特定的要涂布的基材上，使溶劑揮發(fā)或去除，留下聚合物薄膜。這導致成膜劑必須或者溶解在有機溶劑中，或者在乳液或懸浮液的形成中應用。關于有機溶劑的應用，從環(huán)境和成本的觀點出發(fā)，這通常是不利的。特別的，所述有機化學品可以顯示毒性或副反應，其可以對其活性/化學品或其隨后的應用產(chǎn)生負面效果。關于操作以及影響環(huán)境，所述毒性也可以是不利的。典型的所述成膜聚合物是N-こ烯吡咯烷酮與烯烴的共聚物、苯こ烯、諸如醋酸こ烯酯的酷、丙烯酸酯、丙烯酸、酰胺、馬來酸、馬來酸的單酯和ニ酷、こ烯醚共聚物和天然蠟
坐寸ο已有各種嘗試以提供乳化或懸浮配方。關于提供期望的高濃度的疏水活性成分已經(jīng)遇到困難，特別是農(nóng)業(yè)、除草剤、殺蟲劑等。乳液(或粗乳液)通常是不穩(wěn)定的。懸浮液滴最終會凝聚，分散相將相分離。乳液液滴尺寸非常大，典型地為ー微米或更大，導致云狀或乳狀分散液。乳液的屬性依賴于成分的混合順序和在混合過程中輸入的能量。最終的微乳液狀態(tài)不依賴于混合的次序、輸入的能量僅決定其達到平衡狀態(tài)需要的時間。開發(fā)微乳液的嘗試是有限的。因此，當所述疏水活性化學品配制成粗乳液時(有時在此稱為乳液)，保持乳液狀態(tài)是困難的。從而，這在保持均勻配方上產(chǎn)生問題，特別是當用水稀釋配方以施加在植物、木材上或作為涂層。微乳液技術的開發(fā)可以形成對某些材料而言改善的分散液。微乳液是ー種液體相進入另ー種液體相中的熱力學穩(wěn)定的分散液，其用表面活性劑的界面膜穩(wěn)定。所述分散液可以或者是水包油或者是油包水。微乳液典型地是澄清溶液，液滴直徑約為100納米或更小。兩相間的界面張カ極其低。U. S. Pat. No. 5，425，955公開了ー種水不溶性成膜聚合物的乳液濃縮物，其可以用于形成活性成分的耐水薄膜，如農(nóng)業(yè)活性化學品。公開了制備和使用乳液濃縮物的方法。
類似的，U. S. Pat. No. 5，766，615公開了包含水不溶性聚合物、表面活性劑、和長鏈烷基吡咯烷酮的組合物，其形成澄清穩(wěn)定的微乳液或添加水而得到的不溶性聚合物的溶液。大多數(shù)現(xiàn)有技術建議使用烷基吡咯烷酮溶劑作為基體的主要組分之一。然而，近年來，在環(huán)境安全或可以安全地施加在生長的農(nóng)作物上的農(nóng)業(yè)領域的EPA批準的化學品上面臨更大壓カ。本發(fā)明的組合物可以包含所有用于在農(nóng)作物生長上應用的EPA批準的組分，或免除批準的那些。U. S. Pat. No. 5，283，229公開了烷基吡咯烷酮和ニ烷基酰胺的組合。該發(fā)明特別涉及濃縮物，其包含農(nóng)業(yè)活性化學品、表面活性剤、和包含第一和第二組分的溶剤。第一組分選自N-甲基吡咯烷酮、碳酸亞こ酷、碳酸亞丙酷、碳酸亞丁酷、N，N-ニ甲基咪唑酮、ニ甲基甲酰胺、ニ甲基こ酰胺、ニ甲基亞砜、及其混合物，而第二組分選自辛基吡咯烷酮、十二烷基吡咯烷酮、N-2-こ基己基吡咯烷酮，及其混合物。U. S. Pat. No. 5，317，042公開了ー種澄清穩(wěn)定的除蟲菊酯類殺蟲劑單獨或復合混合物的有效水性微乳液，通過將殺蟲劑與含有非離子表面活性劑的確定混合物的惰性基體組合物混合形成微乳液濃縮物，并用水稀釋得到。惰性基體組合物包含非離子表面活性劑的預定混合物，其也包括HLB>6的壬基苯酚こ氧基化物。然而，壬基苯酚こ氧基化物在配方中的存在在某些情況下被認為是不利的。然而，上述涉及的專利的微乳液濃縮物需要大量N-烷基吡咯烷酮，包括N-甲基吡咯燒酮，用于增加活性成分的負載。N-甲基卩比咯燒酮列于California Proposition 65中，具有確定的標簽限制。而且，在U. S. Pat. Nos. 6，541，16和6，187，715中公開的疏水溶劑的使用限制活性成分的類型以及依據(jù)活性成分在所選的疏水溶劑中的穩(wěn)定性的負載量。因此，總期望尋找對環(huán)境安全并被批準的替代物，其與感興趣的活性物質兼容。因此，存在對將疏水活性物質和/或水不溶性成膜聚合物分散的可選方法的需求，其特別用于農(nóng)業(yè)領域。因此，本發(fā)明的ー個目的是提供預配制濃縮物，其提供用水稀釋的穩(wěn)定的乳液/微乳液，而且其可以在相當長的時間內使用，不會顯著水解或沉淀。因此，本發(fā)明的ー個目的是提供基本上穩(wěn)定均勻的水溶性或水可乳化的預形成濃縮物，其特別適于提供成膜劑的遞送系統(tǒng)、単獨的水不溶性薄膜聚合物或與農(nóng)業(yè)活性成分的組合。本發(fā)明提供新穎類型的預形成濃縮物，其在葉子或農(nóng)作物上提供外圍干燥效果，不僅得到防水處理表面，而且延遲真菌開始生長。本發(fā)明的預形成濃縮物可以單獨或與農(nóng)業(yè)活性成分組合使用，用至少10倍的水稀釋，形成可以噴灑在農(nóng)作物上的乳液/微乳液。因此，本發(fā)明的目的之ー是提供ー種預形成濃縮物，可以用水稀釋形成乳液/微乳液，用來在葉子/農(nóng)作物上提供外圍干燥作用，包含(i)水不溶性成膜聚合物；(ii)長鏈取代酰胺；(iii)油溶性表面活性劑；以及任選的共溶剤。
本發(fā)明的預形成濃縮物可以用作基材如木材、金屬、玻璃等的涂層；用作輔助劑強化農(nóng)作物保護和產(chǎn)量，并與若干農(nóng)作物保護濃縮物兼容，尤其是在使用水平上用水稀釋；施加在表面上提供耐水薄膜，尤其是生長的農(nóng)作物；在農(nóng)作物生長期間提供耐雨水沖刷性；提供給農(nóng)作物對病原體或蟲害的防護，如抗真菌劑和殺蟲劑以及除草劑的有效強化；提供農(nóng)作物的增產(chǎn)；以及可以用作?；黧w，與輔助劑結合產(chǎn)生水分散顆粒。發(fā)明概述本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)ー類新穎的水不溶性成膜聚合物的預形成濃縮物，其在葉子和農(nóng)作物上提供外圍干燥作用，不僅在其上產(chǎn)生耐水表面，而且延遲真菌開始生長。依據(jù)本發(fā)明，提供ー種預形成濃縮物，可以用水稀釋形成乳液/微乳液，用來在葉子/農(nóng)作物上提供外圍干燥作用，包含(i)水不溶性成膜聚合物；(ii)長鏈取代酰胺；和(iii)油溶性表面活性剤。在本發(fā)明中使用的水不溶性聚合物選自N-こ烯基吡咯烷酮的水不溶性接枝聚合物，烯烴選自50:50重量比的C16 α-烯烴和20:80重量比的C2tl α-烯烴；聚丙烯酸酯；聚苯こ烯丙烯酸酯共聚物；聚苯こ烯丁ニ烯共聚物；天然蠟、聚異戊ニ烯共聚物以及它們的組合。

在一個優(yōu)選實施方案中，水不溶性聚合物是こ烯基吡咯烷酮和α -烯烴的接枝聚合物，其中聚合的N-こ烯基吡咯烷酮部分以重量計超過約5%存在。優(yōu)選的，聚合的N-乙烯基吡咯烷酮部分的重量百分數(shù)至少為約10%。α -烯烴應當含有8-30個，優(yōu)選16-20個碳原子。本發(fā)明使用的適合溶解具有潤濕性的聚合物的溶劑是長鏈取代酰胺，優(yōu)選ニ烷基酸的酰胺，具有如下通式
權利要求
1.一種預形成濃縮物，能夠用水稀釋形成乳液/微乳液，用來在葉子/農(nóng)作物上提供外圍干燥作用，該濃縮物包含 (i)水不溶性成膜聚合物； ( )長鏈取代酰胺；和 (iii)油溶性表面活性劑。
2.依據(jù)權利要求I的預形成濃縮物，其中長鏈取代酰胺是具有如下通式的二烷基酸的酰胺
3.依據(jù)權利要求2的預形成濃縮物，其中R1=R2=CH3;R=H，以及η2=0 ;ηι=5_11。
4.依據(jù)權利要求3的預形成濃縮物，其中R1=R2=CH3；R=H,以及η2=0 ;ηι=7_9。
5.依據(jù)權利要求4的預形成濃縮物，其中二烷基酸的酰胺選自N，N-二甲基己酰胺、N, N- 二甲基辛酰胺、N, N- 二甲基癸酰胺、N, N- 二甲基十二酰胺、N，N- 二甲基decamide和N, N-二甲基十四酰胺。
6.依據(jù)權利要求I的預形成濃縮物，其中成膜聚合物選自以下組中N-乙烯基吡咯烷酮與α-烯烴的水不溶性接枝聚合物，所述α-烯烴選自50:50重量比的C16Ci-烯烴和20:80重量比的C2tlCi -烯烴；聚丙烯酸酯；聚苯乙烯丙烯酸酯共聚物；聚苯乙烯丁二烯共聚物；天然蠟、聚異戊二烯共聚物以及它們的組合。
7.依據(jù)權利要求I的預形成濃縮物，其中油溶性表面活性劑包括陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、弱陽離子表面活性劑或它們的組合。
8.依據(jù)權利要求7的預形成濃縮物，其中表面活性劑選自三苯乙烯基苯烷氧基化物、烷氧基化烷基苯酚、烷氧基化直鏈脂肪族聚酯、直鏈芳香聚酯、聚烯氧基醇、直鏈脂肪族烷氧基化物、聚燒氧基化昆麻油、聚燒氧基化竣酸酷、聚燒氧基化燒基胺、憐酸酷及其鹽、燒基硫酸酯、磺酸酯，及其鹽，衍生自壬基苯氧基聚(亞乙基氧)乙醇的硫酸鹽/磺酸鹽的鹽，烷基苯磺酸鹽的鈉鹽、鈣鹽和烷基銨鹽、十二烷基苯磺酸鈣、陰離子烷氧基化酸、羧酸、磷酸和硬脂酸的鈣鹽和鋰鹽、烷基萘磺酸鹽的鹽、磺化的脂肪族聚酯及其鹽、亞乙基氧型非離子表面活性劑的復合磷酸酯，其是磷酸的二酯的混合物，以及它們的組合。
9.依據(jù)權利要求I的預形成濃縮物，其還包含共溶劑，該共溶劑的部分分散溶解度參數(shù)大于約50%,摩爾體積大于約150cc/摩爾。
10.依據(jù)權利要求9的預形成濃縮物，其中共溶劑選自吡咯烷酮、大豆油、油菜籽油、長鏈醇、長鏈酮、長鏈酯、醚和芳香潤滑油。
11.依據(jù)權利要求10的預形成濃縮物，其中共溶劑是選自以下組中的長鏈烷基吡咯烷酮辛基吡咯烷酮、十二烷基吡咯烷酮、N-2-乙基己基吡咯烷酮、及它們的混合物。
12.依據(jù)權利要求10的預形成濃縮物，其中共溶劑是包含約60%的重芳香溶劑石腦油和約40%的中間餾分溶劑提取物的芳香潤滑油。
13.依據(jù)權利要求I的預形成濃縮物，其中基于預形成濃縮物的總重量，酰胺的量約為5-50重量％，水不溶性成膜聚合物為約1-60重量％，表面活性劑的量為約1-25重量％，共溶劑的量約為0-60重量％。
14.依據(jù)權利要求I的預形成濃縮物，其還包含共乳化劑、潤濕組合、離子型乳化劑、穩(wěn)定劑和表面活性緩沖劑，以及它們的混合物。
15.提供外圍干燥作用或斥水性以延遲真菌在葉子/農(nóng)作物上開始生長的方法，包含將權利要求I的預形成濃縮物與農(nóng)業(yè)活性成分混合，用至少10倍的水稀釋，形成乳液/微乳液，而后將其噴灑在農(nóng)作物上。
16.依據(jù)權利要求15的方法，其中農(nóng)業(yè)活性成分選自生物活性物質、農(nóng)業(yè)肥料、營養(yǎng)素、植物生長促進劑、除草劑、植物生長調節(jié)劑、殺蟲劑、殺細菌劑、殺真菌劑、殺線蟲劑、熏蒸劑、光穩(wěn)定劑、UV吸收劑、合成烴、自由基捕獲劑、樹脂、天然蠟、芳香劑、消毒劑和/或它們的組合。
17.—種部分或全部代替用于噴灑溶液中添加油的方法，包括使用預形成濃縮物，該濃縮物包含 (i)水不溶性成膜聚合物； ( )長鏈取代酰胺和/或長鏈烷基吡咯烷酮；和 (iii)油溶性表面活性劑。
18.依據(jù)權利要求17的方法，其中用于噴灑溶液中的油包括石油餾分、石蠟油、礦物油、植物油和其他天然衍生油。
19.依據(jù)權利要求17的方法，其中長鏈取代酰胺是選自以下組中的二烷基酸的酰胺N, N-二甲基己酰胺、N，N-二甲基辛酰胺、N，N-二甲基癸酰胺、N，N-二甲基十二酰胺、N，N-二甲基decamide和N, N- 二甲基十四酸胺。
20.依據(jù)權利要求17的方法，其中長鏈烷基吡咯烷酮選自辛基吡咯烷酮、十二烷基吡咯烷酮、和N-2-乙基己基吡咯烷酮。
21.依據(jù)權利要求17的方法，其中成膜聚合物選自N-乙烯基吡咯烷酮和α-烯烴的水不溶性接枝聚合物，所述α-烯烴選自50:50重量比的C16 α-烯烴和20:80重量比的C2tlCi -烯烴；聚丙烯酸酯；聚苯乙烯丙烯酸酯共聚物；聚苯乙烯丁二烯共聚物；天然蠟、聚異戊二烯共聚物以及它們的組合。
全文摘要
一種預形成濃縮物，能夠用水稀釋形成乳液/微乳液，用來在葉子/農(nóng)作物上提供外圍干燥作用，包含(i)水不溶性成膜聚合物；(ii)長鏈取代酰胺；和(iii)油溶性表面活性劑。
文檔編號C08F26/08GK102834423SQ201180018265
公開日2012年12月19日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權日2010年3月10日
發(fā)明者K·S·納拉亞南 申請人:Isp投資公司