用于制备可下游加工的草甘膦铵糊剂的方法技术

提供了用于制备可下游加工的草甘膦铵糊剂的方法，包括在适合的容器中混合下列成分：（ｉ）微粒状草甘膦酸，（ｉｉ）每摩尔草甘膦酸约０．８至约１．２５摩尔的氨，和（ｉｉｉ）占所有在容器中被混合的原料重量约１０重量％至约２５重量％的水，由此使草甘膦酸与氨反应，所产生的热导致水分的部分蒸发，并且形成水分含量为约５至约２０重量％的草甘膦铵糊剂。还提供了用于制备干燥的颗粒状除草组合物的方法，包括（ａ）如上所述生成草甘膦铵糊剂，其后如果糊剂的水分含量大于约１５重量％，那么加热和／或施用真空，以减少糊剂的水分含量至约５至约１５重量％；（ｂ）其后向糊剂中加入一种或多种表面活性剂并混合，总表面活性剂与草甘膦铵的重量比为约１∶９至约１∶３，形成可挤出的湿混合物；（ｃ）挤出湿混合物，形成挤出物条，后者断裂形成潮湿的粘附性颗粒；和（ｄ）干燥颗粒，制得干燥的颗粒状组合物。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对农业和其他需要控制杂草或其他植物生长的情形有用的除草剂的制备。确切地涉及用于制备除草糊剂的方法，其含有N-膦酰甲基甘氨酸(草甘膦)的铵盐形式作为活性成分，该糊剂适合于下游加工，制备进一步含有表面活性剂的、干燥的水溶性颗粒状除草组合物。
技术介绍
草甘膦除草剂是熟知的，尤其是包含草甘膦的水溶性盐的除草剂。具体地说，例如Franz的美国专利No.4,405,531公开了草甘膦的单铵盐是一种有用的除草剂。除非本文另有要求，“草甘膦铵”本文指的是草甘膦的单铵盐，具有下列化学式 不言而喻的是，在这样一种盐中铵阳离子与草甘膦阴离子的摩尔比不必精确地是1。略微摩尔过量的铵阳离子或草甘膦阴离子与本文所用的术语“草甘膦铵”并不矛盾，例如摩尔比为约0.8至约1.25。草甘膦铵在干燥草甘膦除草剂的制备中是主要生成的盐。本文的“干燥”制剂是固体组合物，通常为微粒状，其中的微粒聚集成颗粒状组合物或者是非聚集的粉末。本文中的措辞“干燥”并不意味着该制剂必然不含水或其他液体，仅仅意味着从触觉上说它是干燥的。干燥制剂可以含有高达约5重量％的水，但是通常含水分小于约1％，例如约0.5％或更少。草甘膦除草剂的干燥制剂象相应的液体(通常为含水)制剂一样，除了草甘膦盐以外，通常还含有一种或多种表面活性剂。表面活性剂是草甘膦制剂的重要组分，因为在将草甘膦制剂稀释、溶解或分散在水中用于喷洒在植物叶子上时，表面活性剂有助于叶子保留喷洒液滴，喷洒液滴附着于叶子表面，和草甘膦穿透覆盖叶子表面的疏水性角质层，借助这些和其他可能的方式增强草甘膦喷洒的除草效果。特定的表面活性剂类型在它们增强草甘膦除草效果的程度上大不相同，因此选择适合的表面活性剂或表面活性剂的组合是很重要的，正如Wyrill和Burnside《杂草科学》25，275-287，1977所证明的。用于呈现所需除草效果的表面活性剂的最佳用量通常在约0.2至约1重量份表面活性剂每重量份草甘膦的范围内，以酸当量(a.e.)表示。当需要配制草甘膦除草剂的干燥剂型时，可能难以向制剂中装入这样一种用量的表面活性剂而又不会使制剂变粘、具有结块的趋势或者缺乏良好的倾泻或流动性质。本领域已知有三种方法可以克服有关在干燥草甘膦制剂中提供足量表面活性剂的问题。第一种也是最直接的方法是加入惰性微粒状载体，它能够吸收或吸附表面活性剂，其程度足以避免上述问题。载体可以是不溶于水的，但是可分散在水中，例如微粒二氧化硅的情形，或者可以是可溶于水的，例如硫酸铵的情形。不过，这样一种载体的加入不可避免地减少草甘膦除草剂可以容纳的最大装载量，出于这个原因实际上增加了所得制剂的每单位草甘膦a.e.的成本。在这点上，应当承认加工成本是干燥制剂成本的重要部分并受制于所生产的产品的体积。不得不制成大体积的产品因为其活性成分的装载量是低的，因此每单位活性成分的成本高居不下。第二种方法如Chan和Djafar的美国专利No.4,931,080所述，是选择在室温下为固体的表面活性剂。这种方法中，在将微粒状草甘膦除草剂与水混合之前熔化该表面活性剂，以便一旦干燥和冷却，表面活性剂即固化形成包围除草剂微粒的基质。不需要惰性载体。不幸的是，在室温下为固体的表面活性剂名单排除了很多最有效地加强草甘膦除草剂活性的表面活性剂。因此，第三种方法如Kuchikata等的美国专利No.5,656,572(’572专利)所述，是选择在室温下为液体的表面活性剂，并且确保草甘膦除草剂微粒本身吸收或吸附足量的表面活性剂，以避免发粘、结块和可流动性差的问题。’572专利教导了如果所选择的表面活性剂是在加入水时胶凝化者，那么这一点是可以最容易实现的。不过，也很明显，草甘膦除草剂微粒的吸收和/或吸附性质大大影响了可以包括在制剂中的液体表面活性剂的量。草甘膦铵是用于制备干燥草甘膦制剂所优选的盐，原因有很多，不过主要原因也许是草甘膦铵是相对非吸湿性的。有利于含水制剂制备的盐例如异丙铵盐或三甲锍盐，是非常难以干燥成结晶状态的，一旦干燥后，具有强烈的重吸收水的趋势。例如国际专利申请No.WO87/04595公开了钠盐对干燥草甘膦除草剂来说是有用的，它的吸湿性比这些盐小得多，但是尽管如此，仍然需要用非常不透水的材料包装，以避免从大气中吸收水蒸汽，和继之以丧失自由流动性质。Moreno等的美国专利No.5,324,708公开了用于制备非吸湿性草甘膦单铵的方法；不过，出于多数实际目的，通过任何已知方法所制备的干燥草甘膦铵都是足够非吸湿性的。含有草甘膦铵以及液体表面活性剂的、干燥的水溶性颗粒形式的除草剂商品包括RoundupDry、RoundupMax和Rival除草剂，在若干国家内由孟山都公司经销。已经公开了大量造粒方法，适合于制备草甘膦铵与液体表面活性剂的水溶性或水分散性颗粒。一种这样的方法是盘式造粒。不过，关于草甘膦铵制剂更广泛使用的造粒方法是挤出造粒。这样一种方法的实例如英国专利No.1 433 882(’882专利)所述，除了主要的活性成分、也就是草甘膦铵是水溶性的以外，而不是’882专利方法中的水不溶性的。这种方法中，将草甘膦铵与表面活性剂和少量水混合，形成可挤出的湿混合物，然后挤出形成挤出物条，在挤出之时或者之后不久自发断裂，形成短圆柱形颗粒，然后干燥。干燥优选地是在流化床干燥机中进行的。湿混合物中的水量是操作的关键。如果混合物太湿，挤出物条不易断裂形成离散的颗粒。如果混合物太干，所得颗粒是易碎的，在干燥期间或之后、在加工包装后的颗粒期间趋于生成大量细小微粒状物料。可选地可以在挤出与干燥之间插入滚压或滚动步骤，正如Lloyd的美国专利No.5,443,764所教导的，以提高颗粒大小和形状的均匀性。Chin等的美国专利No.5,070,197公开了一种连续方法，其中在挤出机中将一种Bronsted酸、例如草甘膦酸与一种Bronsted碱、例如氨混合，本来是不加入“外来溶剂”的，例如水，不过据称可选地在上游加入少量水(通常为约4重量％)，用于“最初的润滑”。据说在挤出机中发生酸-碱反应，生成盐，挤出形成干燥组合物。Champion和Harwell的美国专利No.5,266,553公开了用于制备具有羧酸官能度的、干燥的除草剂水溶性盐的方法，其中先这样制备盐的溶液或淤浆，在水的存在下使酸形式的除草剂与足量中和性碱反应，以中和约98至约100摩尔百分比的除草剂，然后将该溶液或淤浆干燥。该方法主要针对取代的苯甲酸除草剂和苯氧基取代的羧酸除草剂的铵盐和烷基铵盐，但是该方法据说也可用于草甘膦的盐。制备在制备最终制剂中作为中间体使用的草甘膦铵的方法已经发现在很大程度上影响草甘膦铵微粒对液体表面活性剂的吸收和/或吸附性质。草甘膦铵微粒的吸收与吸附性质是尤其重要的，也正是在制备最终制剂中使用例如上述’882专利所公开的挤出方法这样一种情形所期望的。例如上述’572专利所公开的草甘膦酸与碳酸氢铵的固态反应趋于产生具有足够吸收性和/或吸附性的微粒状草甘膦铵，以便制剂令人满意地含有高达约25重量％的液体表面活性剂，例如聚氧乙烯牛油脂肪胺。相形之下，草甘膦酸淤浆与无水氨或含水氨(氢氧化铵)反应之后干燥所形成的草甘膦铵粉末趋于产生相对非吸收性或非吸附性草甘膦铵微粒。因为无水本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于制备可下游加工的草甘膦铵糊剂的方法，其包括在适合的容器中混合下列成分：（ｉ）微粒状草甘膦酸，（ｉｉ）每摩尔草甘膦酸约０．８至约１．２５摩尔的氨，和（ｉｉｉ）占所有在容器中被混合的原料重量约１０至约２５重量％的水，由此使草甘膦酸与氨反应，所产生的热导致水分的部分蒸发，并且形成水分含量为约５至约２０重量％的草甘膦铵糊剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：BD马斯曼，RM克拉默，JT王，M托塞恩特，
申请(专利权)人：孟山都技术有限公司，欧洲孟山都股份公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]