專利名稱：顆粒控釋農(nóng)用化學品組合物及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及顆粒農(nóng)用化學品組合物和制備所述組合物的方法。更具體 地，本發(fā)明涉及控釋農(nóng)用化學品組合物以及制備所述組合物的方法，所述 組合物具有施用在核心物質(zhì)表面上的第一包覆層和施用在所述第一包覆層 表面上的第二包覆層，所述第一包覆層包含其中摻有生物學活性成分的蠟 組合物，所述第二包覆層包含聚合物組合物。
背景技術：
本文所指的農(nóng)用化學品包括生物學活性成分/植物保護產(chǎn)品如農(nóng)藥、除
草劑、肥料、生長調(diào)節(jié)劑、信息素、生物刺激素(biostimulant)、殺螨劑 (acaricide)、除螨劑(miticide)、殺線蟲劑、殺真菌劑等。這些農(nóng)用化學品是 公知的，在農(nóng)業(yè)中通常用于防治有害生物和疾病以及促進植物生長。在實 踐中，為了防治有害生物或疾病或促進生長，重要的是使生物學系統(tǒng)可獲 得足量的這些農(nóng)用化學品或活性成分。然而，出于環(huán)境和經(jīng)濟的關注，太 多活性成分是低效和不期望的。此外，更高量的活性成分會導致淋溶 (leaching)到地下水或地表水中的風險上升。更高的量還會導致對農(nóng)作物的 植物毒性。不足水平的活性成分導致對有害生物的防治不足和耐受性的風 險上升。
因此，通常已知重要的是將恰當量的活性成分遞送給農(nóng)作物，以在給 定的時間段內(nèi)防治有害生物或疾病和促進生長。然而，多次施用活性成分 會大量消耗勞動和成本。對于液體或粉末制劑的常規(guī)應用，將相對大量的 活性成分多次施用，以確保在更長的時間段內(nèi)防治有害生物，對于季節(jié)防 治通常為3-6次，使用者在每次施用過程中都暴露于活性成分，這是不合意 的。
當以顆粒形式而不是通過噴施(spraying)或噴粉(dusting)施用活性成分 時，暴露于活性成分的風險是更有限的。在施用顆粒農(nóng)藥后，活性成分在
7水的影響下被釋放到土壤中。釋放速率隨著顆粒的制劑而變化。顆?？梢?分成兩類。第一類迅速釋放活性成分，在季節(jié)中必須施用多次。第二類在 一段時間內(nèi)釋放活性成分，在長至整個季節(jié)的長期時間段內(nèi)提供對有害生 物的防治。為了在更長的時間段內(nèi)防治有害生物，在整個時間段內(nèi)活性成 分的濃度必須高于最低有效水平。為了保持該有效濃度，必須補償由于淋 溶、降解和被植物攝取所致的活性成分損失。降解和淋溶的速率取決于活 性成分，損失量直接與土壤中的活性成分濃度相關。因此高濃度導致相對 較多的降解和淋溶。
通常，已知的控釋顆?；钚猿煞謺馐車乐氐木窒扌浴Ｋ鼈兺ǔ２荒?br> 在從初始暴露于水分之日起大于約30天的時間段內(nèi)將活性成分遞送到生物 學系統(tǒng)中，和/或它們不能完全釋放活性成分。在小于約30天內(nèi)釋放活性成 分的系統(tǒng)的應用的局限性在于，它們必須在生長季節(jié)中定期重復施用，這 導致額外的成本。不能在期望的時間段內(nèi)完全釋放活性成分的系統(tǒng)的局限 性與有效性有關。必須使用更多活性成分來補償沒有有效釋放的部分。這 為使用者招致額外的成本。此外，殘余的未釋放的活性成分具有環(huán)境威脅， 可能導致有害生物的生物學耐受性。沒有釋放的活性成分不能用于防治有 害生物或疾病，并且將產(chǎn)生不合意的活性成分殘余。在長期運行中，這可 能導致土壤中化學品積累，這是更不合意的。如果在釋放期后沒有殘余物， 土壤就可以重復利用，而不會對后續(xù)的農(nóng)作物構成任何風險。從經(jīng)濟和環(huán) 境的角度來說，特別期望使用更少量和高有效性的活性成分。
迄今為止已使用了許多方法來制備控釋顆粒農(nóng)用化學品組合物。例如， 歐洲專利079668公開了包封的農(nóng)藥產(chǎn)品，其中用農(nóng)藥包裹顆粒核心，然后 將多層像膜一樣的包覆層施用到農(nóng)藥包覆層上，使得在與水接觸時能夠在 一段時間內(nèi)受控釋放這些農(nóng)藥。然而，歐洲專利079668中公開的產(chǎn)品在結 構上不同于本發(fā)明的產(chǎn)品，因此其缺點是不能像本發(fā)明的組合物所實現(xiàn)的 那樣，以一定的方式，在從產(chǎn)品初始暴露于水分之日起大于約30天的時間 段內(nèi)顯示農(nóng)藥以受控的速率釋放，從而在核心物質(zhì)的水溶性部分從產(chǎn)品中 釋放之前，基本上所有包覆在核心上的農(nóng)藥都從顆粒組合物中釋放出來。
美國專利第6,682,751號公開了包含核心物質(zhì)的顆粒農(nóng)藥，所述核心物 質(zhì)上包覆有在核心物質(zhì)上原位形成的內(nèi)部聚合物膜，施用到所述內(nèi)部聚合物膜上的農(nóng)藥，以及在農(nóng)藥上原位形成的外部控釋聚合物膜以允許控釋。
農(nóng)藥可以摻入多個"夾心"層內(nèi)。同樣，美國專利第6,682,751號的產(chǎn)品在結
構上不同于本發(fā)明的產(chǎn)品，不能以一定的方式，在從產(chǎn)品初始暴露于水分
之日起大于約30天的時間段內(nèi)顯示農(nóng)藥以受控的速率釋放，從而在核心物 質(zhì)的水溶性部分從產(chǎn)品中釋放之前，基本上所有包覆在核心上的農(nóng)藥都從 顆粒組合物中釋放出來。
美國專利第6，080，221號公開了用持久的(tenacious)農(nóng)藥-樹脂固體包覆 肥料顆粒的多孔表面，以形成耐磨的肥料-農(nóng)藥組合顆粒。在該公開中，將 農(nóng)藥分散在樹脂狀基質(zhì)中，隨后使其結合到肥料表面上及肥料表面內(nèi)。美 國專利第4,971,796號描述了另一種緩釋顆粒產(chǎn)品，其中將農(nóng)藥作為基質(zhì)埋 入包覆層內(nèi)。顆粒包含一層蛋白質(zhì)物質(zhì)或具有中間隔離層的多層蛋白質(zhì)物 質(zhì)。活性成分處于蛋白質(zhì)層內(nèi)，并在該層降解時釋放。通過改變層的交聯(lián) 或厚度來改變釋放速率。美國專利第6,080,221號和美國專利第4,971,796 號的產(chǎn)品不能以一定的方式，在從產(chǎn)品初始暴露于水分之日起大于約30天 的時間段內(nèi)顯示農(nóng)藥以受控的速率釋放，從而在核心物質(zhì)從產(chǎn)品中釋放之 前，基本上所有包覆在核心上的農(nóng)藥都從顆粒組合物中釋放出來。
美國專利第6,187,074號和美國專利第6,309,439號公開了用載有羧基 的乙烯共聚物包覆的肥料，所述載有羧基的乙烯共聚物包含75重量％-90 重量°/。乙烯和10重量％-25重量％ a-烯式不飽和CVC8羧酸。經(jīng)包覆的肥料 顆粒顯然不含任何農(nóng)作物保護化學品。因此，這些專利中公開的產(chǎn)品不能 以一定的方式，在從產(chǎn)品初始暴露于水分之日起大于約30天的時間段內(nèi)顯 示農(nóng)藥以受控的速率釋放，從而在核心物質(zhì)從產(chǎn)品中釋放之前，基本上所 有包覆在核心上的農(nóng)藥都從顆粒組合物中釋放出來。
美國專利第6,693,063號公開了在結構上不同于本發(fā)明組合物的產(chǎn)品，
其教導在沒有水溶性核心物質(zhì)的情況下的農(nóng)藥的蠟微囊和蠟分散體。日本 已審專利公開JP-B 5002/1989、 JP-A 9304/1994和JP-A 72805/1994中公開
了不含水溶性核心物質(zhì)的其它包封農(nóng)藥。
美國專利第4,435,383號公開了其它顯示農(nóng)藥的基質(zhì)釋放系統(tǒng)(matrk release system),其中通過將聚合物熔化并將其與活性成分混合，來形成包 含均勻摻入聚合物內(nèi)的活性成分的固體控釋農(nóng)藥產(chǎn)品。在此過程中添加另
9外的交聯(lián)劑。美國專利5,516,520公開了另一種基于基質(zhì)的農(nóng)藥，其中將農(nóng) 藥活性成分包封到淀粉-硼砂-尿素基質(zhì)中。從這種基質(zhì)中的緩慢釋放只限于 油溶性農(nóng)藥。通過改變尿素的量改變釋放速率。
歐洲專利0755370公開了其它基質(zhì)釋放產(chǎn)品，所述產(chǎn)品是硝基亞甲基 或相關物質(zhì)與肥料和膠的混合物。歐洲專利1063215描述了緩慢釋放活性 成分的壓塊(briquettes)。通過將活性成分吸收或吸附到具有高表面積的固體 上獲得緩慢釋放。
基質(zhì)系統(tǒng)全都顯示其中活性成分從基質(zhì)系統(tǒng)中的釋放是通過從吸附狀 態(tài)解吸或通過擴散進行的釋放機理，而并非通過如本文所用的滲透(泵)釋放 機理。這種基質(zhì)系統(tǒng)的釋放速率取決于活性成分在系統(tǒng)中的濃度。因此， 這些顆粒的釋放速率隨著時間下降，導致活性成分的初始快速釋放，這在 開始時為土壤提供了大量活性成分，而在末期提供了緩慢釋放。
可以在一段時間內(nèi)釋放活性成分的其它種類的農(nóng)用化學品產(chǎn)品是可生 物降解的系統(tǒng)，如美國專利第4,062,855號中公開的那些系統(tǒng)，其中將通過 生物降解釋放的活性成分摻入聚合物中。美國專利第4,267,280號描述了具 有包含農(nóng)藥的可生物降解聚合物系統(tǒng)的產(chǎn)品。它根據(jù)環(huán)境條件，通過水解 或解聚釋放農(nóng)藥。
這些可生物降解產(chǎn)品的缺點是活性成分的釋放取決于聚合物的降解速 率，這種降解又取決于環(huán)境微生物的活性。微生物的活性可能隨著土壤類 型和當?shù)氐沫h(huán)境條件、微生物的種類、pH、溫度、濕度等極大地變化。因 此，活性成分的釋放速率變化，難以使釋放與最低的所需活性成分的濃度 精確地匹配。
國際專利公開WO 02/05641公開了其它經(jīng)包覆的顆粒農(nóng)藥組合物，其 中所公開的農(nóng)藥組合物可以緩慢釋放活性成分。該公開公開了幾種具有不 同的包覆層數(shù)目或包覆層性質(zhì)的顆粒物質(zhì)的制備。每種顆粒物質(zhì)都具有其 自身的釋放曲線。通過摻混不同的顆粒，可以獲得期望的產(chǎn)品釋放模式。 釋放的變化僅基于包覆性質(zhì)，而不取決于制劑中組分的溶解度。
歐洲專利0966882公開了控釋顆粒產(chǎn)品，其中只有單一顆粒具有延遲 釋放，其后農(nóng)藥被釋放。因此，在一段時間后，特定的顆粒破裂開來并將 部分活性成分遞送到環(huán)境中。通過將全都具有不同延遲時間的多種"延遲釋放"顆粒組合實現(xiàn)在一段時間內(nèi)的釋放。顆粒本身沒有控釋性質(zhì)，僅是延遲 釋放。
歐洲專利1148107公開了用于具有低含量揮發(fā)性物質(zhì)的顆粒的包覆步 驟。該包覆步驟確保顆粒的釋放作用不會在兩周時間內(nèi)變化。
國際專利公開WO 99/07654公開了這種常規(guī)類型制劑的另一個實例， 所述制劑包含具有包含激素(例如植物生長素(auxin)或細胞分裂素 (cytokinine))的聚合物包封(envelope)的包封肥料。將激素與形成聚合物包封 的單體混合。同樣，該參考文獻公開的產(chǎn)品不能以一定的方式，在從產(chǎn)品 初始暴露于水分之日起大于約30天的時間段內(nèi)顯示農(nóng)藥以受控的速率釋 放，從而在核心物質(zhì)從產(chǎn)品中釋放之前，基本上所有包覆在核心上的農(nóng)藥 都從顆粒組合物中釋放出來。
由于可以源自為活性成分提供控釋的農(nóng)用化學品組合物的益處，包括 有效和經(jīng)濟地使用活性成分，獲得減少的環(huán)境影響，能夠使用單次施用組 合物長期控制有害生物和疾病，減少使用者對組合物的暴露，顯然，新型、 技術上更先進的農(nóng)用化學品產(chǎn)品將是高度合意的。特別地，期望的目的是 提供可提供長期的有效期，同時在從初始暴露于水分之日起大于約30天的 時間段內(nèi)基本上完全釋放活性成分的農(nóng)用化學品組合物。
因此，現(xiàn)有技術的農(nóng)用化學品組合物的缺點是不能提供期望的功能， 通過提供如下組合物，本發(fā)明期望克服這些問題，所述組合物通過一定的 方式，在從組合物初始暴露于水分之日起大于約30天的時間段內(nèi)在功能上 顯示活性成分以受控的速率釋放，從而在核心物質(zhì)從產(chǎn)品中釋放之前，基 本上所有包覆在核心上的活性成分都從顆粒組合物中釋放出來。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及具有在大于約30天的時間段內(nèi)基本上完全釋放活性成分的 功能的顆粒農(nóng)用化學品組合物。這些顆粒組合物包含顆粒核心物質(zhì)，所述 核心物質(zhì)優(yōu)選至少部分是水溶性的，并且包覆有包含蠟物質(zhì)的第一包覆層 以及第二包覆層，所述蠟物質(zhì)中摻有生物學活性植物保護產(chǎn)品或活性成分， 所述第二包覆層包含施用在所述第一包覆層表面上的聚合物組合物。本發(fā)明涉及用于在給定的時間段內(nèi)高效釋放活性成分，例如除草劑、生長調(diào)節(jié)劑、信息素、殺菌劑、殺蟲劑、殺螨劑和殺真菌劑等的新系統(tǒng)的開發(fā)。
在優(yōu)選實施方案中，本發(fā)明的顆粒農(nóng)用化學品組合物可從顆粒組合物初始暴露于水分之日起大于約30天的時間段內(nèi)顯示生物學活性成分以受控的速率從中釋放，從而基本上所有摻入第一包覆層的蠟物質(zhì)中的生物學活性成分都從顆粒組合物中釋放出來，而至少殘余量的核心物質(zhì)保留在顆粒組合物內(nèi)。在這點上，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以通過改變包覆性質(zhì)、核心物質(zhì)的溶解度和通過調(diào)節(jié)各種其它產(chǎn)品的組成來影響組合物的釋放速率。


圖1說明本發(fā)明顆粒農(nóng)用化學品組合物的釋放速率。
圖2說明本發(fā)明顆粒農(nóng)用化學品組合物的另一個實施方案的釋放速率。圖3說明本發(fā)明顆粒農(nóng)用化學品組合物的另一個實施方案的釋放速率。圖4說明本發(fā)明顆粒農(nóng)用化學品組合物的另一個實施方案的釋放速率。圖5說明本發(fā)明顆粒農(nóng)用化學品組合物的另一個實施方案的釋放速率。
具體實施例方式
本發(fā)明的產(chǎn)品包含具有顆粒核心物質(zhì)的顆粒農(nóng)用化學品組合物，所述核心物質(zhì)具有施用在所述核心物質(zhì)表面上的第一包覆層和施用在所述第一包覆層表面上的第二包覆層。所述第一包覆層包含其中摻有植物保護產(chǎn)品的蠟物質(zhì)，所述第二包覆層包含聚合物組合物。
本發(fā)明的顆粒組合物可在從顆粒組合物初始暴露于水分之日起大于約30天的時間段內(nèi)，優(yōu)選在初始暴露于水分后多至約104周后，顯示植物保護產(chǎn)品以受控的速率從中釋放，從而基本上所有摻入第一層的蠟物質(zhì)中的植物保護產(chǎn)品都從顆粒組合物中釋放出來，而至少殘余量的水溶性核心物質(zhì)保留在顆粒組合物中，本發(fā)明還涉及制備這種顆粒農(nóng)用化學品組合物的方法。
由于在從初始暴露于水之日起大于30天，優(yōu)選多至約104周的時間段內(nèi)植物保護產(chǎn)品以受控的速率基本上完全釋放，因此本發(fā)明的組合物能夠降低相同防治時間段的施用比率。本發(fā)明的產(chǎn)品具有高有效性。這意味著在核心物質(zhì)的水溶性內(nèi)容物完全耗盡之前，基本上蠟包覆層中的所有活性成分，優(yōu)選大于活性成分初始重量的卯％被釋放到環(huán)境之中。
制備可在大于約30天的時間段內(nèi)基本上完全釋放活性成分的本發(fā)明的顆粒組合物的方法優(yōu)選包括用包含蠟物質(zhì)的第一包覆層包覆核心物質(zhì)，所述蠟物質(zhì)中摻有生物學活性成分，和將包含聚合物組合物的第二包覆層施用到所述第一包覆層表面上。
最優(yōu)選地，核心物質(zhì)至少部分是水溶性的，以確保水通過滲透作用，通過第一和第二包覆層運輸?shù)筋w粒內(nèi)。成分的"滲透"運輸是由于水泵入顆粒和溶液離開顆粒，并持續(xù)直到所有核心物質(zhì)被釋放為止。因此， 一旦溶解，第一包覆層內(nèi)的水溶性核心物質(zhì)以及生物學活性成分就被運輸?shù)筋w粒外。
用于本文的合適的核心物質(zhì)的實例是肥料如硫酸銨、硝酸鉀、硫酸鉀、
尿素、硝酸銨、硫酸氫鉀、磷酸銨、過磷酸鈣(super-phosphate)、磷酸鈣、磷酸鉀、氯化鉀、氧化鎂、硫酸鎂、白云石等或者通過混合這些肥料的混合物而獲得的任何肥料。而且，如果期望，無活性物質(zhì)如糖和其它顆粒物質(zhì)也可以用作本文的核心物質(zhì)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，核心物質(zhì)包含至少一種第二養(yǎng)分和/或微量養(yǎng)分(micrormtrient)。合適的第二養(yǎng)分包括鈣、鎂、硫及其混合物。螯合或非螯合形式的合適的微量養(yǎng)分包括鐵、銅、鋅、錳、硼、鈷、氯、鈉、鉬及其混合物。
關于將用于形成第一包覆層的蠟組合物，在本發(fā)明的最優(yōu)選實施方案中，蠟應當是水溶性的，以利于活性成分在包覆層中甚至更好地溶解。
本發(fā)明的顆粒農(nóng)用化學品組合物在從顆粒組合物初始暴露于水分之日起大于約30天的時間段內(nèi)，顯示植物保護產(chǎn)品(活性成分)以受控的速率從中釋放，從而基本上所有摻入第一層的蠟物質(zhì)內(nèi)的植物保護產(chǎn)品都從顆粒組合物中釋放出來，而至少殘余量的水溶性核心物質(zhì)保留在顆粒組合物內(nèi)。
用于本文的合適生物學活性成分的實例是農(nóng)藥、殺蟲劑、除草劑、殺真菌劑、肥料、生長調(diào)節(jié)劑、信息素、生物刺激素、殺螨劑、除螨劑、殺線蟲劑及其混合物。例如，用于本文的一種或多種合適的除草劑包括二氯苯氧基乙酸、
二氯吡啶甲酸、二氯-o-茴香酸、diquation、(膦酰基甲基)甘氨酸、(異丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)-煙酸、2-(((((4-甲氧基-6-甲基-l,3,5-三嗪-2-基) 氨基)羰基)氨基)磺?；?苯甲酸甲酯、丁基-4-(2,4-二氯-5-異丙氧基苯基 -52-1,3,44惡二唑啉-5-酮、(乙基丙基)-3,4-二甲基-2，6-二硝基苯胺、2-氯-5-4-氯-(5-二氟甲氧基)-l-甲基-lH-吡唑-3-基-4-氟苯氧基乙酸乙酯(CAS名稱)、 二氯-8-喹啉羧酸、三氯-2-吡啶氧基乙酸、草甘膦、草銨膦、苯氧基乙酸的 衍生物、苯氧基丙酸、苯氧基丁酸、4-氨基-3，5，6-三氯-吡啶甲酸、苯氧基乙 基硫酸、鹵化的苯甲酸、鹵化的乙酸、鹵化的丙酸、苯基脲、或聯(lián)吡啶鎿、 和氯酸鈉的某些無機鹽、2，4-二氯苯氧基乙酸鈉或鉀、4-氯-2-甲基苯氧基乙 酸鈉或鉀、2,4，5-三氯苯氧基乙酸鈉或鉀、2-(4-氯-2-甲基苯氧基)-丙酸鈉或 鉀、2-(2,4-二氯苯氧基)-丙酸鈉或鉀、4-(2,4-二氯苯氧基)-丁酸鈉或鉀、4-(4-氯-2-甲基苯氧基)-丁酸鈉或鉀、4-(2,4，5-三氯苯氧基)-丁酸鈉或鉀、4-氨基 -3,5,6-三氯吡啶甲酸鈉或鉀、2-(2,4-二氯苯氧基)-乙基硫酸鈉、2,3，6-三氯苯 甲酸、3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸、氯乙酸鈉、三氯乙酸、2,2-二氯丙酸鈉、 2,2,3-三氯丙酸鈉、N,N-二甲基-N'-苯基脲及其三氯乙酸鹽、N,N-二甲基 -^-(4-氯苯基)脲的三氯乙酸鹽、硫酸銅、硫酸鐵、1，1'-二甲基-4,4'-聯(lián)吡啶 鐵二氯化物、1,1'-雙(3,5-二甲基-4-嗎啉基)-羰基甲基-4，4'-聯(lián)吡啶鑰二氯化 物、9,10-二氫-8a，10a-二氮雜菲二溴化物、3-氨基-l,2,4-三唑、對稱的三嗪等。 合適的殺蟲劑包括下列一種或多種二甲基乙?；虼柞０孵?；乙 亞胺基胺，N-((6-氯-3-吡啶基)甲基〉-N'-氰基-N-甲基,-(E)-(9Cl)(CA索引名)； 肼羧酸,2-(4-甲氧基{1,1'-聯(lián)苯基}-3-基)，l-甲基乙酯(9Cl)(CA索引名)； 聯(lián)苯基}-3-基)甲基-3-(2-氯-3,3，3-三氟-1-丙烯基)-2，2-二甲基環(huán)丙烷羧酸甲 酯，((la,3a(Z))-(土)-;萘基-n-甲基氨基甲酸酯；吡咯-3-腈，4-溴-2-(4-氯苯 基)-l-(乙氧基甲基)-5-(三氟甲基)；氯-a-(l-甲基乙基)苯乙酸，氰基(3-苯氧基 苯基)甲酯氨基-l-(2,6-二氯-4-(三氟甲基)苯基)-4-(l,R,S)-(三氟甲基)亞磺酰 基)-lH-卩比唑-3-腈；苯甲酸,4-氯-,2-苯甲?；?2-(l，l-二甲基乙基)酰肼 (9C1)(CA索引名)；除蟲菊酯；脫氧-2，3,4-三-o-甲基-d-L-甘露吡喃基) 氧)-13-{{5-( 二甲基氨基)四氫-甲基-2H-吡喃-2-基}氧}-9-乙基 -2，3,3A,5A，5B,6，9，10,11，12，13，14,16A,16B畫十四氫-14-甲 基{3,2-0}氧雜環(huán)垸草酸-7，15-二酮，(001^， d qual;噁二嗪-4-亞 胺，3-(2-氯-5-噻唑基)甲基四氫-5-甲基-N-石肖基-(9Cl)等。
用于本發(fā)明的合適的殺真菌劑包含四氯間苯二腈；乙氧基-3-(三氯甲 基)-l,2,4-噻二唑；(二氯苯基)-4-丙基-l，3-二氧戊環(huán)-2-基)甲基)-lH-l，2，4-三 唑；氨基甲酸，2-l-(4-氯苯基)-lH-吡唑-3-基氧基甲基苯基甲氧基-甲酯(CAS 名稱)；((l ,2-亞苯基)雙(亞氨基硫羰基))雙(氨基甲酸)二甲酯等。
用于本發(fā)明的合適的植物生長調(diào)節(jié)劑包括(RS，3RS)-l-(4-氯苯基)-4,4-二甲基-2-(lH-l,2,4-三唑-l-基)戊-3-醇；環(huán)己烷羧酸，4-(環(huán)丙基羥基亞甲 基)-3,5-二氧,乙酯。
可以用于制備本發(fā)明的顆粒組合物的生物學活性成分的其它實例包 括(z)-ll-十四垸基乙酸酯；1，2-苯并異噻唑啉-3-酮；1,2-二溴乙烷；1,3-二氯-5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲；1，3-二氯-5-乙基-5-甲基乙內(nèi)酰脲；1-溴-3-氯-5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲；1-氯-2,3-環(huán)氧乙烷；l-甲基環(huán)丙烯；l-萘乙酰胺；1-萘乙 酸；2-(硫氰基甲硫基)苯并噻唑；2,2-二溴-3-腈基丙酰胺；2，2'-聯(lián)卩比啶；2，2-二硫代雙苯甲酰胺；2,4，5-T,2,4-D,2,4-DB; 2，4-二氯茴香醚；2，4-二氯苯甲酸； 2,4-二氯苯酚；2，6-二氯苯酚；2-氨基吡啶；2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇；2-溴-4-羥基苯乙酮；2-苯基苯酚；2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮；2-甲硫基-4-叔丁基氨 基-環(huán)丙基氨基-s-三嗪；3-卩引哚基乙酸；4，4'-聯(lián)吡啶；4，6-二氯-2-甲基苯氧基 乙酸；4，6-二氯鄰甲酚；4,6-二氯鄰甲苯氧基乙酸；4-氯-2-節(jié)基苯酚；4-氯-3-甲基-苯酚鈉；4-氯間甲酚；4-氯鄰甲酚；5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮；5-氧代_3,4_二氯-1,2-二硫醇；6-氯-2-甲基苯氧基乙酸；6-氯鄰甲苯氧基乙酸； 6-氯對甲酚；阿維菌素；乙酰甲胺磷；吡蟲清；苯草醚；甲草胺；涕滅威； 艾氏劑；垸基芳基聚乙二醇醚；烷基二甲基芐基氯化銨；烷基二甲基乙基 芐基氯化銨；烷基三甲基氯化銨；a-氯氰菊酯；a-氯菊酯；磷化鋁；硫酸鋁; 莠滅凈；amfotensides;酰胺化物；酰嘧磺??；滅害威；雙甲脒；殺草強； 重鉻酸銨；氟化氫銨；嘧啶醇；敵菌靈；五氧化二砷；黃草靈；莠去津； 植物生長素；戊環(huán)唑；艾扎丁(azadirachtine-a);唑啶磷(azamethifos);保棉 磷；三唑錫；腈嘧菌酯；偏硼酸鋇；琥珀酸二醛；球孢白僵菌；草除靈； 噁蟲威；氟草胺；丙硫克百威；苯菌靈；芐嘧磺?。粴⑾x磺；滅草松；苯 噻菌胺；新燕靈；芐基腺嘌呤；苯甲酸芐酯；卩-氟氯氰菊酯；BHTO;聯(lián)苯
15肼酯；治草醚；聯(lián)苯菊酯；樂殺螨；反丙烯除蟲菊酯；雙(乙二胺)銅；雙苯 三唑醇；瀝青；硼酸鹽；硼砂；硼酸；啶酰菌胺；溴鼠??；除草定；溴敵 隆；溴甲酚綠；溴酚藍；溴硫磷；溴百里酚藍；溴苯腈；糠菌唑；溴-氯-5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲混合物；殺草全；溴硝基苯乙烯；溴螨酯；特克草(buminafos;h 磺嘧菌靈；噻嗪酮；丁草胺；丁酮威；丁酮氧威；丁酸鹽；丁基氯化鎂； 氰化鈣；次氯酸鈣；克菌丹；甲萘威；卡草胺；多菌靈；carbendosulf;卡 草胺；呋喃丹；二硫化碳；丁硫克百威；萎銹靈；氟唑草酮；殺螟丹；溴 化十六烷基吡啶鎗；滅螨猛；chlofentezin;草滅平；殺蟲脒；二氧化氯； Chlorfacinon;氯苯氧基乙酸；毒蟲畏；殺草敏；矮壯素；乙酯殺螨醇；氯 溴?。豢藬晨?；丙酯殺螨醇；百菌清；綠麥?。豢莶萋。宦刃亮蛄?；氯苯 胺靈；毒死蜱；氯磺?。粩巢菟?；吲哚酮草酯；順式-二氯丙烯；炔草酯； 四螨嗪；異噁草酮；二氯吡啶甲酸；十二碳二烯醇；剛果紅；盾殼霉；銅； 乙二胺硫酸銅；氧化銅(i);堿式碳酸銅(ii);氧化銅(ii);氫氧化銅；環(huán)烷酸 銅(coppernaftenate);酉旨醇氧銅(copperoxychinolate);堿式氯化銅；樹脂酸銅； 硅氟化銅；硫酸銅；硫氰酸銅；殺鼠迷；草凈津；氰氫酸；氰霜唑；草滅 特；噻草酮；苯醚氰聚酯(cyfenothrin);氟氯氰菊酯；三環(huán)錫；清菌脲；氯 氰菊酯；環(huán)唑醇；環(huán)丙嘧啶；滅蠅胺；茅草枯；d-丙烯菊酯；丁酰肼；棉?。?DDT;溴氰菊酯；d-炔戊菊酯；脫氯磷酰胺酮(Deschlorophosphamidon);甜 菜安(desmedifam);敵草凈；d-苯醚菊酯；二垸基二甲基氯化銨；二嗪農(nóng)； 重氮甲烷；麥草畏；敵草腈；除線磷；抑菌靈；氯硝胺；二氯二氟甲烷； 二氯丙烯；2，4-滴丙酸；敵敵畏；禾草靈；三氯殺螨醇；二癸基二甲基氯化 銨；狄氏劑；除螨靈；乙霉威；二乙基-m-甲苯酰胺；鼠得克；噁醚唑；噻 鼠酮(difethiakm);除蟲脲；吡氟草胺；雙甲酮衍生物；二氰化二汞；噻吩
草胺(dimethenamide);樂果；烯酰嗎啉；硫酸二甲酯；八硼酸二鈉；氰基二 硫代酰亞胺碳酸二鈉；地樂酚；特樂酚；二噁烷；敵草快；二溴敵草快；
乙拌磷；二噻農(nóng)；二硫代氨基甲酸鹽；雙硫腙；敵草隆；d-karVOn; 二硝甲
酚；十二垸基二羥基乙基芐基氯化銨；嗎菌靈；多果定；d-胺菊酯；d-反式 -丙烯菊酯；Dustability;克瘟散；硫丹；異狄氏劑；烯菌靈(enilconazol); 表氯醇；氟環(huán)唑；EPTC;鉻黑；來福靈；乙烯磷；乙硫丙威；乙硫磷；乙 菌定；乙呋草黃；滅線磷；乙基3-(n-n-丁基-n-乙?；鶑V基戊酮；環(huán)氧乙烷；
16乙二胺四乙酸；醚菊酯；氯唑靈；氧嘧錠磷；ETU;噁唑酮菌；咪唑菌酮； 克線磷；氯苯嘧啶醇；苯丁錫；解草唑；環(huán)酰菌胺(fenhexamide);殺螟松； fenmedifam;仲丁威；2，4，5-涕丙酸；擬除蟲菊酯；精噁唑禾草靈；苯氧威; 拌種咯；甲氰菊酯；苯銹啶；丁苯嗎啉；豐索磷；倍硫磷；三苯錫；薯瘟 錫；毒菌錫；殺滅菊酯；磷酸鐵；硫酸亞鐵靈；硫酸亞鐵；氟蟲腈；氟鼠 酮；雙氟磺草胺；吡氟禾草靈；精吡氟禾草靈；氟啶胺；氟螨脲；咯菌腈； 氟噻草胺；伏草隆；乙羧氟草醚(fluorglycofen-ethyl);氟嘧菌酯；抑草??； 氟草煙；氟硅唑；氟酰胺；滅菌丹；地蟲磷；甲酰胺磺??；甲醛；安果；fosalon; 三乙膦酸鋁；磷胺(fosfamidon);亞胺硫磷(fosmet);噻唑磷；辛硫磷(foxim); 麥穗寧；呋霜靈；呋線威；赤霉素；赤霉菌；草銨膦(glufosinate);草銨膦 (glufosinate-ammonium);戊二醛；溴乙酸乙二醇酯；草硫磷；草甘膦；雙 胍鹽；氟吡乙禾靈；精氟吡甲禾靈；庚蟲磷(heptenofos);十六酸；環(huán)嗪酮； 噻螨酮；fe廳acrim;伏蟻腙；硫化氫；鹽酸羥胺；噁霉靈；Icaridin;抑霉 唑；咪草酸；吡蟲啉；茚蟲威；碘甲基磺隆鈉鹽；碘苯腈；異菌脲；甲基 異柳磷；異丙??；異噁唑草酮；iodofore;春雷霉素(kasugamycine);醚菌酯； 高效氯氟氰菊酯；環(huán)草定；林丹；利谷隆；磷化鎂；馬拉硫磷；maleine hydrazide;代森錳鋅；代森錳；MCPA; m-甲酚；2-甲-4-氯丙酸；高2-甲-4-氯丙酸；嘧菌胺；硝草酮；甲霜靈；精甲霜靈；四聚乙醛；苯嗪草酮；威 百畝；金龜子綠僵菌；吡草胺；噻唑??；甲胺磷；殺撲磷；滅梭威；滅多 威；烯蟲丙酯；甲氧蟲酰肼；甲基溴；二硫氰酸甲酯；甲基萘基乙酰胺； 甲基萘乙酸；代森聯(lián)；秀谷?。划惐撞莅?；甲氧?。秽翰萃?；甲磺隆； 速滅磷；密滅??；禾草敵； 一溴乙酸；二氫硫酸單脲；綠谷??；滅草隆； 腈菌唑；N-(2-乙基己基-8,9，10-三冰片烯-2,3-二酰胺；n，n-二烯丙基二氯乙酰 胺；重鉻酸鈉；亞硫酸氫鈉；溴化鈉；亞氯酸鈉；二氯異氰脲酸鈉；氟乙 酸鈉；氫氧化鈉；次氯酸鈉；八硼酸鈉；過硼酸鈉；p-甲苯磺酸氯醛甲酰胺 鈉；煙嘧黃??；酞菌酯；n-辛基雙環(huán)庚烯二酰亞胺；壬基酚聚氧乙烯醚；氟 苯嘧啶醇；O,O-二甲基甲基硫代磷酰胺；O，O-二甲基硫代磷酰胺；0,0-二 甲基S-甲基二硫代氨基甲酰基甲基磷酰胺；O,S-二甲基甲基硫代磷酰胺； 0,S-二甲基4-硝基苯基硫代磷酰胺；O-甲酚；十八酸；辛基酚氧基聚乙氧基 乙醇；辛基異噻唑啉-3-酮；氧化樂果；噁霜靈；殺線威；乙酰甲胺磷；多效唑；玫煙色擬青霉；多聚甲醛；百草枯；二氯百草枯；(乙基)對硫磷；甲 基對硫磷；p-氯-m-甲酚；p-甲酚；戊菌唑；戊菌?。欢孜鞓缝`；氯菊酯; 苯氧羧酸除草劑；p-羥基苯基水楊酰胺；毒莠定；啶氧菌酯；胡椒基丁醚； 抗蚜威；嘧啶磷；甲基嘧啶磷；聚[氧乙烯(二甲基亞氨基)乙烯；聚丁烯； 重鉻酸鉀；氟氫化鉀；氫氧化鉀；n-甲基二硫代氨基甲酸鉀；咪鮮胺；殺菌 利；苯胺靈(profam);調(diào)環(huán)酸鈣；撲草凈；毒草胺；霜霉威鹽酸鹽；喔草酯; 烯蟲磷；苯胺靈；丙環(huán)唑；殘殺威；戊炔草胺；芐草丹；丙硫菌唑；吡釾 酮；唑菌胺酯；定菌磷；pyrethrinen;噠螨酮；噠草特；啶斑肟；二甲嘧菌 胺；吡丙醚；喹草酸；滅藻醌(quinoclamin);喹氧靈；喹禾靈；精喹禾靈； 菜籽油；玉嘧磺??；水楊酸；稀禾定；西瑪津；s-烯蟲丙酯；s-異丙甲草胺; 多殺菌素；螺螨酯；螺甲螨酯；灰綠鏈霉菌；硫酸鏈霉素；磺苯醚隆 (sulcofbron);磺草酮；治螟磷；硫；戊唑醇；吡螨胺；氟苯脲；七氟菊酯； 雙硫磷；吡喃草酮；特丁硫磷；特丁津；去草凈；四乙酰基乙二胺；殺蟲 畏(tetrachlorvinfos);三氯殺螨砜；胺菊酯；噻苯咪唑；噻蟲啉；噻蟲嗪； 噻磺?。缓滩莸?；殺蟲環(huán)；草酸氫鹽；硫雙威；甲基托布津；甲基乙拌磷； 福美雙；二硫化秋蘭姆；甲基立枯磷；甲苯氟磺胺；四氟苯菊酯；三唑酮； 三唑醇；野麥畏；唑蚜威；三唑磷；三丁基錫丙烯酸酯共聚物；氟化三丁 基錫；磷酸三丁基錫；三丁基錫甲基丙烯酸酯；氧化三丁基錫；敵百蟲； 三氯異腈脲酸；哈茨木霉菌t-22;定草酯；十三嗎啉(tridemorf);氟化三苯
基錫；布洛芬；氟菌唑(triflumizol);殺鈴脲；氟樂靈；氟胺磺隆；嗪氨靈；
抗倒酯；尿素除草劑；有效霉素(validamycine);蚜滅磷；大麗輪枝菌；蠟 蚧輪枝菌；飽和脂肪酸；烯菌酮；殺鼠靈；過氧化氫；硫代硫酸銀；代森 鋅；硼酸鋅；環(huán)垸酸鋅(zincnaftenate);草酸鋅；氧化鋅；吡啶硫酮鋅；氟 硅酸鋅；福美鋅；Y氯代磷胺(y-Chlorophosphamidon)等。
為確保顆粒農(nóng)用化學品組合物基本上釋放其所有的活性成分(即大于 卯％，優(yōu)選大于99%)，核心物質(zhì)應當比活性成分釋放得更慢。否則，在核 心物質(zhì)完全釋放后，殘余的活性成分將保留在控釋系統(tǒng)中。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，用于制備組合物的顆粒核心物質(zhì)至少部 分是水溶性的，可以包含公知的任何各種物質(zhì)、標準NPK或其它這樣的肥 料顆粒，如European Community Regulation (EC)第2003/2003中所述的那些肥料顆粒?；蛘?，核心物質(zhì)可以是水溶性的鹽或其它這樣的物質(zhì)，如鈉
而且，其它非離子型物質(zhì)也適用于形成本發(fā)明組合物的核心，特別是 是在溶解時能提供滲透壓的那些非離子型物質(zhì)。這種物質(zhì)的實例是糖和尿 素顆粒。
通常，用于形成本發(fā)明組合物的核心的物質(zhì)應具有約2至約800 g/I， 優(yōu)選約120-450 g/l的溶解度。而且，為了更好地分布產(chǎn)品，核心物質(zhì)應當 被成形為直徑為約0.35至約6 mm、優(yōu)選為約0.72-4 mm的顆粒。
優(yōu)選地，將用于制備第一包覆層的蠟物質(zhì)應當具有在約5(TC至活性成 分或核心物質(zhì)的降解溫度之間的熔點，優(yōu)選高于約8(TC。蠟可以是疏水的 或親水的。
用于本文的合適的蠟的實例為高級烯烴；硬脂酰胺；聚烯烴如聚乙 烯、氧化聚乙烯、聚丙烯、聚異丁烯、苯乙烯基聚合物；聚烯烴的(嵌段) 共聚物；聚酯；聚酯的(嵌段)共聚物；聚醚，如聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷； 聚醚的(嵌段)共聚物；乙烯基樹脂如聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、 聚偏二氯乙烯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇縮醛、聚乙烯基甲基乙酰胺； 丙烯酸聚合物；纖維素衍生物，如乙酸纖維素；聚酰胺；聚胺；聚酰亞胺； 聚碳酸酯；聚砜；聚硫化物；多糖。也可以使用這些蠟的共混物。
在本發(fā)明另外的優(yōu)選實施方案中，用于摻入蠟中以形成第一包覆層的 生物學活性成分或植物保護產(chǎn)品應當選自殺蟲劑、除草劑、肥料、生長 調(diào)節(jié)劑、信息素、生物刺激素、殺螨劑、除螨劑、殺線蟲劑、殺真菌劑及 其混合物等。
本發(fā)明的控釋系統(tǒng)能夠經(jīng)濟地施用用于季節(jié)長期防治所必須的活性成 分的總量，而不會增加淋溶的風險、對農(nóng)作物的植物毒性，而且對使用者 是安全的。無需使用溶劑即可施用活性成分。因此，可以使用低溶解度的 活性成分。顯然，該系統(tǒng)是有效的。至多，僅極為有限的量，優(yōu)選小于約 10重量％，最優(yōu)選小于約1重量％的活性成分應留在系統(tǒng)內(nèi)部。
為了實現(xiàn)本發(fā)明組合物釋放特性的高效力，優(yōu)選調(diào)節(jié)核心物質(zhì)的水溶 解度以對應活性成分的水溶解度。當核心物質(zhì)的溶解度與活性成分的溶解 度相比過高時，所有核心物質(zhì)可能在所有活性成分釋放之前就被釋放掉。這導致殘余活性成分留在顆粒內(nèi)，從環(huán)境和商業(yè)的角度來說這是不合意的。 如果核心物質(zhì)的溶解度與活性成分的溶解度相比過低時，過多的核心物質(zhì) 可能在活性成分釋放后留在組合物中。這導致核心物質(zhì)的未充分使用。
活性成分和核心物質(zhì)的溶解度可能受到添加劑如離子型或非離子型表 面活性劑、水溶性聚合物或絡合劑的影響。并非所有的活性成分都具有良 好的水溶性。例如通過為活性成分施用而使用非離子型表面活性劑來提高 活性成分的溶解度，使活性成分更易溶，并且可以使本發(fā)明的組合物的應 用更廣泛。在配制本發(fā)明的組合物時，不僅要考慮核心物質(zhì)的溶解度，而 且要考慮核心物質(zhì)相對于活性成分的溶解速率。通常，核心物質(zhì)與活性成
分的比率應當為約1000至約0丄優(yōu)選為約200-10。在釋放期后，小于約 10%，優(yōu)選小于1%的活性成分初始量應存在于控釋系統(tǒng)內(nèi)部。為了實現(xiàn)本 發(fā)明組合物的期望釋放時長，所用的包覆料厚度應當與核心物質(zhì)和活性成 分的溶解度相匹配。
而且，應當注意的是，通過改變所用聚合物包覆料的量，可以改變本 發(fā)明組合物的活性成分的釋放時長。或者，可以改變聚合物包覆料的透水 性。聚合物包覆層可以由任何(半)透水性聚合物物質(zhì)形成，所述聚合物物質(zhì) 包括本領域己知的共聚物，例如已知的熱固性樹脂、熱塑性樹脂和其它聚 合物物質(zhì)或膠乳聚合物及其混合物。聚合物包覆料使得能夠在約6至約104 周，優(yōu)選約3-6個月的時間段內(nèi)緩慢釋放活性成分。
用于本發(fā)明的合適的聚合物的實例是熱塑性包覆物質(zhì)如乙烯基樹脂如 聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯基吡咯烷酮、 聚乙烯醇縮醛、聚乙烯基甲基乙酰胺；聚烯烴如聚乙烯、聚丙烯、聚異丁 烯；苯乙烯基聚合物；丙烯酸聚合物；聚酯如聚對苯二甲酸亞烷基酯、己 內(nèi)酯)；聚氧化烯如聚環(huán)氧乙垸、聚環(huán)氧丙烷；纖維素衍生物，如乙酸纖維 素；聚酰胺；聚胺；聚碳酸酯；聚酰亞胺；聚砜；聚硫化物；多糖等。
用于本文的合適的熱固性聚合物包覆物質(zhì)包括聚酯如醇酸樹脂或改性 的醇酸樹脂；環(huán)氧樹脂；聚氨酯樹脂；和氨基塑料。
在本發(fā)明最優(yōu)選的實施方案中，用于形成第二包覆層的聚合物組合物 包含二環(huán)戊二烯("DCPD")聚合物產(chǎn)品(包含亞麻子油或基于大豆油的醇酸 樹脂)，用于制備如由Scotts Company以商標051110(:(^0出售的那些肥料的聚合物包覆料是例如美國專利第3,223,518號和美國專利第4,657,576號中
所公開的聚合物包覆料。
在制備本發(fā)明的組合物時，將活性成分與蠟一同施用到顆粒核心物質(zhì) 上。優(yōu)選地，活性成分/蠟組合在室溫下為固體，將其作為液體施用到顆粒 核心物質(zhì)上。可以將活性成分與(熔化的)蠟混合，并滴加或噴灑到顆粒物質(zhì) 上。活性成分無需溶解?；钚猿煞峙c蠟的混合物可以作為分散體施用。此 外，功能性添加劑如用于改變水溶解度的表面活性劑可以與活性成分一起 施用。使用離子型或非離子型表面活性劑使得可以在本發(fā)明的組合物中使 用具有低水溶解度的活性成分，因此拓寬其應用。而且，本文還可以使用 作為非離子型表面活性劑的蠟。
本發(fā)明包含顆?？蒯屴r(nóng)用化學品組合物及其制備方法，并解決了現(xiàn)有 組合物在長期的時間段內(nèi)釋放活性成分方面的功能所遭遇的問題。
通過下列實施例進一步說明本發(fā)明的組合物和方法。由于對所公開發(fā) 明的進一步修改對本領域技術人員將是顯而易見的，因此實施例僅用于說 明本發(fā)明而不應被理解為限制。認為所有這些修改都處于由權利要求定義 的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
實施例
實施例1
使用獲自The Scotts Company (Howden, UK)的0-2-40肥料顆粒作為顆 粒核心物質(zhì)制備本發(fā)明的顆粒農(nóng)用化學品組合物樣品。該顆粒核心主要包 含硫酸鉀。通過最初將50 g 0-2-40肥料顆粒(1.7-2.0 mm)在轉筒離心機中加 熱至ll(TC來制備樣品組合物。然后，將0.75 g非離子型表面活性劑蠟(聚 乙二醇-嵌段-聚乙烯，cas號[251553-55-6]，羥基數(shù)52.00 mg KOH/g,包含 20重量％聚乙二醇，獲自Sigma-Aldrich)熔化，將0.25 g生物學活性成分(吡 蟲啉，獲自Sigma-Aldrich)混合到熔化的蠟中。
然后，將所得的吡蟲啉和蠟的混合物添加到溫熱的肥料(硫酸鉀)顆粒 中，以在顆粒核心上形成包覆層。使其上具有吡蟲啉和蠟包覆料的顆粒冷 卻到室溫。隨后按照下列步驟將第二包覆層施用到吡蟲啉和蠟包覆層上。 在95'C油浴內(nèi)在旋轉燒瓶中將注有活性成分的顆粒加熱15分鐘。在40分
21鐘的時間段內(nèi)，將由Ashland-Sudchemie-Kernfest GmbH, Germany以商品名 Necolin S9363出售的改性不飽和油共聚物基醇酸樹脂添加到溫熱顆粒內(nèi)。 所添加樹脂的固含量為40%。使用白色溶劑油(white spirit)作為溶劑，使用
干燥器加強固化。在施用第二聚合物包覆層的過程中，將空氣吹掃通過系 統(tǒng)，以從樹脂中蒸發(fā)溶劑。在其上具有第一包覆層的顆粒組合物上包覆5.5 pph(重量百分比)后，將所得的組合物冷卻到室溫并為測定做好準備。通過 標準高效液相色譜法化學分析技術測定，該組合物中吡蟲啉濃度為0.30重
對本實施例1的供試樣品進行釋放試驗，其中在所謂的水淋溶試驗中， 在水中評價活性成分從巳包覆顆粒組合物中的釋放。對于該水淋溶試驗， 將200 ml水添加到10 g已包覆的顆粒組合物中。然后將樣品在2rC下貯存，
在1天后用新鮮水完全取代水，其后以每周的間隔用新鮮水完全取代水。 用標準分析方法分析所取出的水的活性成分含量。例如，用HPLC分析從 實施例1的供試樣品中釋放的吡蟲啉活性成分，柱inertsilODS-2 150x4.6 mm，洗脫液乙腈/水(用磷酸調(diào)節(jié)？11=3)。
由顆粒內(nèi)的初始活性成分濃度計算釋放曲線。由所測量的電導率計算 核心溶出度。使用適當?shù)男Ｕ?shù)可以將測量的電導率轉化成所釋放的養(yǎng) 分的總量。這些校正常數(shù)對于具體類型的肥料是特定的，可由經(jīng)驗確定。
在多至287天的時間段內(nèi)，基于活性成分的釋放百分比相對水溶性核 心物質(zhì)的釋放百分比將本分析評價的結果繪制成圖，如圖1所示。從圖1 的圖示中可以看出，包含摻入非離子型表面活性劑蠟中的生物學活性吡蟲 啉成分的顆粒組合物為活性成分在大于30天的時間段內(nèi)的釋放提供了有效 和高效的系統(tǒng)。事實上，如圖1所示的結果所示，在從初始暴露于水分之 日起287天的時間段內(nèi)，本發(fā)明的組合物提供了約95重量％的活性成分釋 放，而只有約50重量％的核心物質(zhì)在相同的時間段內(nèi)釋放，從而在287天 的持續(xù)吋間內(nèi)，約50重量％的顆粒核心物質(zhì)的水溶性部分保留在顆粒組合 物內(nèi)。
實施例2根據(jù)實施例1制備的組合物的不同之 處在于用于形成本發(fā)明顆粒農(nóng)用化學品組合物的供試樣品的第一包覆層的 蠟物質(zhì)。用于制備本實施例2的供試樣品的步驟與實施例1的方法一致。
具體而言，將獲自The Scotts Company的0-2-40肥料(主要包含硫酸鉀) 顆粒用作樣品組合物的顆粒核心物質(zhì)，所述樣品組合物通過最初將50 g 0-2-40肥料顆粒(l.7-2.0 mm)在轉筒離心機中加熱到ll(TC制備。然后，將 0.75 g聚乙二醇-嵌段-聚乙烯，cas號[97953-22-5]，羥基數(shù)55.00 mgKOH/g， 包含50重量％聚乙二醇，獲自Sigma-Aldrich)熔化，將0.25 g生物學活性成 分(吡蟲啉，獲自Sigma-Aldrich)混合到熔化的蠟中。該蠟不同于實施例1 所用的蠟，但對于如實施例1所述通過混合到熔化的蠟中而摻入的吡蟲啉 生物學活性成分來說具有相似的適當?shù)谋砻婊钚詣┨匦浴?br> 然后，將所得的吡蟲啉和蠟的混合物添加到溫熱的肥料(硫酸鉀)顆粒 中，以在顆粒核心上形成包覆層。使其上具有吡蟲啉和蠟包覆料的顆粒冷 卻到室溫。隨后，使用與實施例1所述相同的步驟，將與實施例1所述相 同的聚合物第二包覆層施用到吡蟲啉和蠟包覆層上，以制備用于試驗的顆 粒組合物。通過標準高效液相色譜法化學分析技術測定，本實施例2的組 合物中吡蟲啉的濃度為0.22重量％。
按照實施例1所述的釋放試驗步驟對本實施例2的組合物進行試驗， 本試驗結果示于圖2。從圖2的圖示中可以看出，包含摻入蠟中的生物學活 性吡蟲啉成分的本顆粒組合物為活性成分在大于30天的時間段內(nèi)釋放提供 了有效和高效的系統(tǒng)。事實上，如圖2所示的結果所示，在從初始暴露于 水分之日起287天的時間段內(nèi)，本發(fā)明的組合物提供了約96重量％的活性 成分釋放，而只有約65重量％的核心物質(zhì)在相同的時間段內(nèi)釋放，從而在 287天的持續(xù)時間內(nèi)，約35重量％的顆粒核心物質(zhì)的水溶性部分保留在顆 粒組合物內(nèi)。
實施例3
按照本實施例3制備的組合物與按照實施例2制備的組合物的不同之 處在于被摻入蠟物質(zhì)以形成本發(fā)明顆粒農(nóng)用化學品組合物的供試樣品的第 一包覆層的活性成分的量。
23用于制備本實施例3的供試樣品的步驟與實施例1的方法一致。具體
而言，將獲自The Scotts Company的0-2-40肥料(主要包含硫酸鉀)顆粒用作 樣品組合物的顆粒核心物質(zhì)，所述樣品組合物通過最初將50 g 0-2-40肥料 顆粒(1.7-2.0 mm)在轉筒離心機中加熱到110'C制備。然后，將0.75g聚乙 二醇-嵌段-聚乙烯，cas號[97953-22-5]，羥基數(shù)55.00 mg KOH/g，包含50% 聚乙二醇，獲自Sigma-Aldrich)熔化，將0.75 g生物學活性成分(吡蟲啉，獲 自Sigma-Aldrich)混合到熔化的蠟中。生物學活性成分的這個量高于實施例 2中所用的量。
然后，將所得吡蟲啉和蠟的混合物添加到溫熱的肥料(硫酸鉀)顆粒中， 以在顆粒核心上形成包覆層。將其上具有吡蟲啉和蠟包覆料的顆粒冷卻到 室溫。隨后，使用與實施例1所述相同的步驟，將與實施例1所述相同的 聚合物第二包覆層施用到吡蟲啉和蠟包覆層上，以制備用于試驗的顆粒組 合物。通過標準高效液相色譜法化學分析技術測定，本實施例3的組合物 中吡蟲啉的濃度為0.95重量％。
按照實施例1所述的釋放試驗步驟對本實施例3的組合物進行試驗， 本試驗的結果示于圖3。從圖3的圖示中可以看出，包含摻入蠟中的生物學 活性吡蟲啉成分的本顆粒組合物為活性成分在大于30天的時間段內(nèi)釋放提 供了有效和高效的系統(tǒng)。事實上，如圖3所示的結果所示，在從初始暴露 于水分之日起175天的時間段內(nèi)，本發(fā)明的組合物提供了約86重量％的活 性成分釋放，而只有約67重量％的核心物質(zhì)在相同的時間段內(nèi)釋放，從而 在175天的持續(xù)時間內(nèi)，約33重量％的顆粒核心物質(zhì)的水溶性部分保留在 顆粒組合物內(nèi)。
實施例4
按照本實施例4制備的組合物與按照實施例1制備的組合物的不同之 處在于被摻入蠟物質(zhì)中以形成本發(fā)明顆粒農(nóng)用化學品組合物的供試樣品的 第一包覆層的活性成分以及用于在組合物上形成第二包覆層的聚合物組合 物。用于制備本實施例4的供試樣品的步驟與實施例1的方法一致。
具體而言，將獲自The Scotts Company的0-2-40肥料(主要包含硫酸鉀) 顆粒用作樣品組合物的顆粒核心物質(zhì)，所述樣品組合物通過最初將50 g0-2-40肥料顆粒(l.7-2.0 mm)在轉筒離心機中加熱到ll(TC制備。然后，按 照與實施例1所述相同的步驟，將3.5 g實施例1的非離子型表面活性劑蠟 (聚乙二醇-嵌段-聚乙烯，cas號:[251553-55-6]，羥基數(shù)52.00 mg KOH/g， 包含20重量％聚乙二醇，獲自Sigma-Aldrich)熔化，通過混合到熔化的蠟中 摻加獲自Bayer CropSciences的3.5 g三乙膦酸鋁生物學活性成分。
然后，將所得的三乙膦酸鋁和蠟的混合物添加到溫熱的肥料(硫酸鉀) 顆粒中，以在顆粒核心上形成包覆層。將其上具有三乙膦酸鋁和蠟包覆料 的顆粒冷卻到室溫。隨后，通過實施例1所述的方法將聚合物第二包覆層 施用到三乙膦酸鋁和蠟上，以制備用于試驗的顆粒組合物。用作第二包覆 層的聚合物是由Ashland-Sudchemie-Kernfest GmbH, Germany以商品名 Necolin4071出售的改性不飽和油共聚物基醇酸樹脂。通過標準高效液相色 譜法化學分析技術測定，本實施例4的組合物中三乙膦酸鋁的濃度為4.75 重量％。
除了用離子色譜柱(Phenomenex starion A300: 1050x4.6 mm，洗脫液5% 丙酮水溶液，包含1 mM HN03和3 mM NaN03)分析三乙膦酸鋁的釋放以 外，按照實施例1所述的釋放試驗步驟對本實施例4的組合物進行試驗， 本試驗結果示于圖4。從圖4的圖示中可以看出，包含慘入蠟中的生物學活 性三乙膦酸鋁成分的本顆粒組合物為活性成分在大于30天的時間段內(nèi)釋放 提供了有效和高效的系統(tǒng)。事實上，如圖4所示的結果所示，在從初始暴 露于水分之日起約267天的時間段內(nèi)，本發(fā)明的組合物提供了 99重量％的 活性成分釋放，而只有約50重量％的核心物質(zhì)在相同的時間段內(nèi)釋放。
實施例5
利用疏水性蠟物質(zhì)形成第一包覆層，制備本發(fā)明的另一種顆粒供試樣 品組合物。用于制備本實施例5的供試樣品的步驟與實施例1的方法一致。
具體而言，將獲自The Scotts Company的0-2-40肥料(主要包含硫酸鉀) 顆粒用作樣品組合物的顆粒核心物質(zhì)，所述樣品組合物通過最初將50 g 0-2-40肥料顆粒(l.7-2.0 mm)在轉筒離心機中加熱到ll(TC制備。然后，按 照實施例1所述的相同步驟，將2.5 g疏水性蠟(Novoflow 02102，獲自Holland Novochem BV, Nieuwegein， the Netherlands)熔化，通過混合到熔化 的蠟中來摻加2.5g獲自Bayer CropSciences的三乙膦酸鋁生物學活性成分。 然后，將所得的三乙膦酸鋁和蠟的混合物添加到溫熱的肥料(硫酸鉀) 顆粒中，以在顆粒核心上形成包覆層。將其上具有三乙膦酸鋁和蠟包覆料 的顆粒冷卻到室溫。隨后通過實施例1所述的方法，將聚合物第二包覆層 施用到三乙膦酸鋁和蠟上，以制備用于試驗的顆粒組合物。用作第二包覆 層的聚合物是由Ashland-Sudchemie-Kernfest GmbH, Germany以商品名 Necolin4071出售的改性不飽和油共聚物基醇酸樹脂。通過標準高效液相色 譜法化學分析技術測定，本實施例5的組合物中三乙膦酸鋁的濃度為3.5重
按照實施例4的修改，根據(jù)實施例1所述的釋放試驗步驟對本實施例5 的組合物進行試驗，本試驗結果示于圖5。從圖5的圖示中可以看出，具有 摻入疏水性蠟中的生物學活性三乙膦酸鋁成分的本顆粒組合物為活性成分 在大于30天的時間段內(nèi)釋放提供了有效和高效的系統(tǒng)。事實上，如圖5所 示的結果所示，在從初始暴露于水分之日起約266天的時間段內(nèi)，本發(fā)明 的組合物提供了約80重量％的活性成分釋放，而只有約36重量％的核心物 質(zhì)在相同的時間段內(nèi)釋放，從而在約266天的持續(xù)時間內(nèi)，約64重量％的 顆粒核心物質(zhì)的水溶性部分保留在顆粒組合物內(nèi)。該結果證實，當其中摻 入高度可溶的活性成分時，由使用疏水性蠟而導致的更慢的產(chǎn)物釋放的益 處是合意的。
盡管已經(jīng)用具有一定特征的優(yōu)選形式描述了本發(fā)明，但將理解的是本 公開只作為實例。本領域技術人員將意識到，或者無需使用超出常規(guī)的實 驗就能夠確定本文所述的本發(fā)明具體實施方案的多種等價形式。預期這些 等價形式也包含在下列權利要求的范圍內(nèi)。
本說明書提及的所有公開、專利和專利申請在這里納入說明書作為參 考，其程度如同具體和單獨地說明每個單獨的公開、專利或專利申請被納 入本文作為參考。
權利要求
1. 顆粒農(nóng)用化學品組合物，其包含a)包含水溶性部分的顆粒核心物質(zhì)；b)施用在所述核心物質(zhì)表面上的第一包覆層，所述第一包覆層包含其中摻有生物學活性成分的蠟組合物；和c)施用在所述第一包覆層表面上的第二包覆層，所述第二包覆層包含聚合物組合物；d)在從顆粒組合物初始暴露于水分之日起大于約30天的時間段內(nèi)，所述顆粒組合物顯示生物學活性成分以受控的速率從中釋放，從而在顆粒核心物質(zhì)的水溶性部分從所述顆粒組合物中釋放之前，基本上所有摻入所述第一包覆層的蠟物質(zhì)內(nèi)的生物學活性成分都從所述顆粒組合物中釋放出來。
2. 如權利要求1所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中當所述組合物與 水分接觸時，所述核心物質(zhì)的水溶性部分在所述顆粒組合物內(nèi)產(chǎn)生足夠的 滲透壓，以引起所述第一包覆層內(nèi)的生物學活性成分從中釋放。
3. 如權利要求2所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述第二包覆層 被構造成可耐受由所述核心物質(zhì)產(chǎn)生的滲透壓。
4. 如權利要求1所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述水溶性核心 物質(zhì)是肥料。
5. 如權利要求4所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述肥料選自 硫酸銨、硝酸鉀、硫酸鉀、尿素、硝酸銨、硫酸氫鉀、磷酸銨、過磷酸鈣、 磷酸鈣、磷酸鉀、氯化鉀、氧化鎂、硫酸鎂、白云石及其混合物。
6. 如權利要求4所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述核心物質(zhì)包 含至少一種第二養(yǎng)分或微量養(yǎng)分。
7. 如權利要求6所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述第二養(yǎng)分選 自鈣、鎂、硫及其混合物。
8. 如權利要求6所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述微量養(yǎng)分選 自螯合或非螯合的鐵、銅、鋅、錳、硼、鈷、氯、鈉、鉬及其混合物。
9. 如權利要求1所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述核心物質(zhì)包 含無活性物質(zhì)。
10. 如權利要求1所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述核心物質(zhì)的 溶解度為約2至約800 g/1。
11. 如權利要求1所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述核心物質(zhì)被 成形為直徑為約0.35至約6 mm的顆粒。
12. 如權利要求1所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述生物學活性 成分選自農(nóng)藥、殺蟲劑、除草劑、殺真菌劑、肥料、生長調(diào)節(jié)劑、信息 素、生物刺激素、殺螨劑、除螨劑、殺線蟲劑及其混合物。
13. 如權利要求1所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述蠟組合物的 熔點大于5(TC。
14. 如權利要求13所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述蠟組合物 是疏水的。
15. 如權利要求13所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述蠟組合物 是親水的。
16. 如權利要求1所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述蠟組合物是 水溶性的。
17. 如權利要求1所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述聚合物組合 物選自下列的(半)透水性物質(zhì)熱固性樹脂、熱塑性樹脂、膠乳聚合物及其 混合物。
18. 如權利要求1所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中在摻入所述第一 層的所述蠟組合物內(nèi)的生物學活性成分中，有大于約90%從所述顆粒組合 物中釋放出來，而殘余量的核心物質(zhì)的水溶性部分保留在顆粒組合物內(nèi)。
19. 用于制備顆粒農(nóng)用化學品組合物的方法，在從所述顆粒組合物初始 暴露于水分之日起大于約30天的時間段內(nèi)，所述顆粒農(nóng)用化學品組合物顯 示摻入所述顆粒組合物的生物學活性成分以受控的速率釋放，從而基本上 所有生物學活性成分都從所述顆粒組合物中釋放出來，而至少殘余量的核 心物質(zhì)保留在所述顆粒組合物內(nèi)，所述方法包括a) 提供顆粒核心物質(zhì)；b) 在所述核心物質(zhì)的表面上施用第一包覆層，所述第一包覆層包含其中摻有生物學活性成分的蠟組合物；和c) 在所述第一包覆層的表面上施用第二包覆層，所述第二包覆層包含 聚合物組合物。
20. 如權利要求19所述的方法，其中所述核心,物質(zhì)至少部分是水溶性 的，從而當所述核心物質(zhì)與水分接觸時，在所述顆粒組合物內(nèi)產(chǎn)生足夠的 滲透壓，以使所述第一包覆層內(nèi)的生物學活性成分從中釋放。
21. 如權利要求20所述的方法，其中所述第二包覆層被構造成可耐受 由所述核心物質(zhì)產(chǎn)生的滲透壓。
22. 如權利要求20所述的方法，其中所述水溶性核心物質(zhì)是肥料。
23. 如權利要求22所述的方法，其中所述肥料選自硫酸銨、硝酸鉀、 硫酸鉀、尿素、硝酸銨、硫酸氫鉀、磷酸銨、過磷酸,丐、磷酸f丐、磷酸鉀、 氯化鉀、氧化鎂、硫酸鎂、白云石及其混合物。
24. 如權利要求22所述的方法，其中所述核心物質(zhì)包含至少一種第二 養(yǎng)分或微量養(yǎng)分。
25. 如權利要求24所述的方法，其中所述第二養(yǎng)分選自鈣、鎂、硫及 其混合物
26. 如權利要求25所述的方法，其中所述微量養(yǎng)分選自螯合或非螯合 的鐵、銅、鋅、錳、硼、鈷、氯、鈉、鉬及其混合物。
27. 如權利要求19所述的方法，其中所述核心物質(zhì)包含無活性物質(zhì)。
28. 如權利要求19所述的方法，其中所述核心物質(zhì)的溶解度為約2至 約800 g/1。
29. 如權利要求19所述的方法，其中所述核心物質(zhì)被成形為直徑約0.35 至約6mm的顆粒。
30. 如權利要求19所述的方法，其中所述生物學活性成分選自農(nóng)藥、 殺蟲劑、除草劑、殺真菌劑、肥料、生長調(diào)節(jié)劑、信息素、生物刺激素、 殺螨劑、除螨劑、殺線蟲劑及其混合物。
31. 如權利要求19所述的方法，其中所述蠟組合物的熔點大于5(TC。
32. 如權利要求31所述的方法，其中所述蠟組合物是疏水的。
33. 如權利要求31所述的方法，其中所述蠟組合物是親水的。
34. 如權利要求19所述的方法，其中所述蠟組合物是水溶性的。
35. 如權利要求19所述的方法，其中所述聚合物組合物是選自下列的 (半)透水性物質(zhì)熱固性樹脂、熱塑性樹脂、膠乳聚合物及其混合物。
36. 如權利要求19所述的方法，其中在摻入所述第一層的所述蠟組合 物內(nèi)的生物學活性成分中，有大于約90°/。從所述顆粒組合物中釋放出來， 而殘余量的所述核心物質(zhì)保留在顆粒組合物內(nèi)。
37. 農(nóng)用化學品組合物，其中在從所述組合物初始暴露于水分之日起大于約30天的時間段內(nèi)，所述組合物顯示生物學活性成分的控釋，其釋放速率使得基本上所有所述生物學活性成分都從所述組合物中釋放出來，而至少殘余量的核心物質(zhì)的水溶性部分保留在所述顆粒組合物內(nèi)，所述組合物 包含具有第一包覆層的顆粒核心物質(zhì)和施用在所述第一包覆層上的第二聚合物包覆層，所述第一包覆層包含其中摻有植物保護產(chǎn)品的蠟物質(zhì)。
38. 如權利要求37所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述核心物質(zhì) 至少部分是水溶性的，從而當所述農(nóng)用化學品組合物與水分接觸時，在所述顆粒組合物內(nèi)產(chǎn)生足夠的滲透壓，以使所述第一包覆層內(nèi)的生物學活性 成分從中釋放。
39. 如權利要求37所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述第二包覆 層被構造成可耐受由所述核心物質(zhì)產(chǎn)生的滲透壓。
40. 如權利要求37所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述核心物質(zhì) 的水溶性部分是肥料。
41. 如權利要求37所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述生物學活 性成分選自農(nóng)藥、除蟲劑、除草劑、殺真菌劑、肥料、生長調(diào)節(jié)劑、信 息素、生物刺激素、殺螨劑、除螨劑、殺線蟲劑及其混合物。
42. 如權利要求37所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述蠟組合物 的熔點大于5(TC。
43. 如權利要求42所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述蠟組合物 是疏水的。
44. 如權利要求42所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述蠟組合物 是親水的。
45. 如權利要求37所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中所述聚合物組 合物是選自下列的(半)透水性物質(zhì)熱固性樹脂、熱塑性樹脂、膠乳聚合物 及其混合物。
46. 如權利要求37所述的顆粒農(nóng)用化學品組合物，其中在摻入所述第 一層的所述蠟組合物內(nèi)的生物學活性成分中，有大于約90%從所述顆粒組 合物中釋放出來，而殘余量的核心物質(zhì)保留在所述顆粒組合物內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了顆粒農(nóng)用化學品組合物，所述顆粒農(nóng)用化學品組合物包含具有水溶性部分的顆粒核心物質(zhì)，包含施用到所述核心物質(zhì)的表面上的第一包覆層和施用到所述第一包覆層的表面上的第二包覆層。所述第一包覆層包含其中摻有生物學活性成分的蠟組合物，所述第二包覆層包含聚合物組合物。在從顆粒組合物初始暴露于水分之日起大于約30天的時間段內(nèi)，所述顆粒農(nóng)用化學品組合物顯示所述生物學活性成分以受控的速率從中釋放，從而在所述顆粒核心物質(zhì)的水溶性部分從所述顆粒組合物中釋放之前，基本上所有摻入所述第一包覆層的所述蠟物質(zhì)中的所述生物學活性成分都從所述顆粒組合物中釋放出來。
文檔編號A01N25/00GK101500410SQ200680044762
公開日2009年8月5日 申請日期2006年9月27日 優(yōu)先權日2005年9月29日
發(fā)明者J·G·A·特爾林根, P·L·H·倫德-萬奴伊斯 申請人:Oms投資公司