[发明专利]超高载量的草甘膦浓缩物

说明书

相关申请的交叉引用：

本申请要求2008年6月18日提交的美国临时申请61/132502的优先权。

技术领域：

本发明涉及含有超高浓度的草甘膦盐与表面活性剂系统的储存稳定的，水基除草制剂，以及制剂的制备方法，和应用制剂处理不希望的植物的方法。

背景技术：

N-(膦酰基甲基)甘氨酸，通常称为草甘膦，是本领域公知的苗后叶面施用除草剂。草甘膦制剂应用到植物的叶或茎后，会在植株中传导，因此整个植物死亡。草甘膦的作用机理为抑制参与植物生长必须氨基酸的合成的EPSP合成酶。由于此酶在人类或动物中并不存在，因此草甘膦对人或动物的毒性极低。

草甘膦游离酸形式的结构如下：

在游离酸形式下，草甘膦的水溶性较低。相应地，草甘膦主要以水溶性农业可接受的盐的形式被制备成制剂应用。可以制备单碱的，二碱的，三碱的草甘膦盐，但是单碱盐一般更优选。最广泛应用的是草甘膦异丙胺盐。草甘膦盐通常是通过使酸部分或全部与适合的碱中和而制备。制备草甘膦以及其盐的方法是已知的且在如专利US4965403，4481026，4405531，4315765，4140513，3977860，3853530和3799758中公开，全部的内容通过援引并入本文以教导这些方法。草甘膦盐制剂以浓缩物，稀释液(即用)和固体(颗粒)的形式提供。

表面活性剂在草甘膦盐制剂中被用作助剂以增强除草活性。表面活性剂促进了制剂与叶面的附着能力，从而增强渗透性。表面活性剂可以与草甘膦盐的浓缩物或固体形式混合，或者可以由使用者添加到稀释的喷雾溶液中。阳离子表面活性剂，特别广泛的应用于草甘膦盐的制剂中。例如长链(主要为C₁₂-C₁₈)烷基叔胺和烷基季铵盐表面活性剂。美国专利US7135437公开了一种应用于草甘膦异丙胺盐水浓缩制剂的特别常用的烷基叔胺表面活性剂，为含有约15摩尔乙氧基的、非常亲水的表面活性剂二乙氧基化的牛油胺。此专利进一步公开了这种表面活性剂与草甘膦的钾盐水溶液“高度不相容”。此专利还引用了公开号为WO00/15037的专利，该专利教导了烷氧基化的烷基胺表面活性剂通常与高强度的草甘膦浓缩物有较低的相容性。

美国专利US5668085描述了在某些申请中，使用了略低亲水性烷基胺表面活性剂，例如含有约8或更少烷氧基团的表面活性剂。此专利公开了含有上述表面活性剂和草甘膦异丙胺盐、铵盐、钾盐的含水组合物。表格3展示了草甘膦在钾盐制剂中的最高浓度为300g草甘膦盐a.e./l，草甘膦与表面活性剂的重量比为2∶1。

生产一种能够尽快地出货并且运输至市场的制剂是很有必要的。对于草甘膦，这意味着草甘膦酸(N-(膦酰基甲基)甘氨酸)与碱反应生成盐，然后表面活性剂被引入与草甘膦盐相混合。然而，草甘膦盐与碱的放热反应导致溶液的温度可以升至约75℃。当溶液的温度在表面活性剂/草甘膦盐混合物浊点以上时，将表面活性剂加入到“热”的草甘膦盐中，会使混合物中形成二相，低密度的表面活性剂相会分离至用于运输表面活性剂/草甘膦盐混合物的容器的顶部，如：罐车，轨道车。浊点为溶液在加热状况下开始出现浑浊时的温度。浑浊的原因是表面活性剂不再溶解于溶液中，而开始自身聚集。如果置溶液变浑浊的温度于不管，最终所有的表面活性剂将会聚集，溶液将会分离成二层。为了克服上述缺陷，人们必须等反应产物足够的冷却以至于温度降至最终混合物的浊点之下。因此，提供具有较高浊点(或无浊点)的草甘膦/表面活性剂制剂，以至于没有必要等草甘膦盐反应物的温度降低是很有必要的。提供在出货和储存期间的低温下稳定的制剂也是很有必要的，尤其是在市场上最需要草甘膦的早春月份。

提供一种高浓度草甘膦盐的制剂也是很有必要的。含高载量草甘膦盐的浓缩物减少了运输费用，也使得最终使用者通过简单的添加水就可以获得更大体积的稀释喷雾制剂。草甘膦钾盐的水溶解度为约61％的重量，或者为约50％的草甘膦酸当量(a.e.)。草甘膦异丙胺盐的水溶解度与钾盐的溶解度相似，如约63％的重量，或者约47％草甘膦酸当量。在所述溶解度限制以上，制剂变成固体。因此，可以看出，在制剂人员配制含高载量草甘膦盐的浓缩物方面存在实践上限。

提供含有相对于工业标准较低浓度的表面活性剂，同时还能保持相对于工业标准相似除草活性的草甘膦水浓缩物也是有利的。低的表面活性剂用量水平对于最终使用者来说可以增加其价值定位，因为使用更少表面活性剂可以实现相似防治活性。