DE2309983A1

DE2309983A1 - Stabile waessrige dispersionen von eingekapseltem parathion

Info

Publication number: DE2309983A1
Application number: DE19732309983
Authority: DE
Inventors: Harold C Nemeth
Original assignee: Akzona Inc
Current assignee: Akzona Inc
Priority date: 1972-03-01
Filing date: 1973-02-28
Publication date: 1973-09-06
Also published as: GB1382938A; CA1020867A; JPS4898041A; FR2174263A1; IT984893B; FR2174263B1; NL7302666A

Description

Η«πμ, «»Ο München 40,

Frelllgrathstrafle 19 ni«ll«#.OUQel·» Eisenacher Straße

Postfach ι« uipi.-ing. n. n. oanr p.t.-Anw. Betzier

DlpL-Phys. Eduard Betzier ^Fern

⁵¹⁰¹⁴ Dlpl.-Ing. W. Herrmann-Trentepohl

Telegrammanschrift: «- *» r Telegrammanschrift:

Bahrpatente Herne PATENTANWÄLTE Sabetzpat München

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R.t.: MO 4088 Dr.La/hr

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AKZONA INCORPORATED, Asheyille, North Carolina 28802/USA

Stabile wässrige Dispersionen von eingekapseltem Parathion

Die Erfindung betrifft stabile wässrige Dispersionen von mit Polyamid eingekapselten bzw. verkapselten Insecticiden oder Fungiciden wie Parathion, wobei Polysaccharide wie Xanthangummi oder Guargummi als Dispersionsmittel verwendet werden. Dadurch wird ein Zusammenbacken oder Verklumpen der Teilchen verhindert, das beim Absitzen stattfindet.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung von stabilen wässrigen Dispersionen aus mit Polyamid eingekapselten Insecticiden und

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Pesticiden wie beispielsweise Parathion, Thimet und Diazinon, Fungiciden wie beispielsweise Diphenyl, Nematociden, Räuchermittel wie Methylbromid und dergleichen durch die Verwendung bestimmter Gummis als Dispersionsmittel.

Es ist bekannt, daß Parathion (O, O-Diäthyl-O-pnitrophenylthiophosphat) und insbesondere das Dimethylanalog von Parathion (Methylparathion) auf die meisten Insektenarten und Milbenarten stark toxisch wirken. Es hat sich Jedoch herausgestellt, daß Parathion und seinem geringeren Ausmaß auch Methylparathion, die in großen Mengen als Insecticide verwendet werden, für höhere Lebewesen einschließlich der Menschen giftig sind. Es ist von Fällen berichtet worden, bei denen sogar der Tod von Menschen eingetreten ist, die auf mit Parathion besprühten Feldern gearbeitet haben. Lethale Dosen können inhaliert oder durch die Haut absorbiert werden.

Bei moderneren Anwendungsverfahren werden Insecticide und Fungicide mit Polymeren eingekapselt, wobei insbesondere Polyamide verwendet werden. Diese Anwendungsart ist sehr wesentlich für eine sichere Benutzung dieser Materialien. Das am meisten geeignete Verfahren ist Jedoch ein Versprühen von wässrigen Dispersionen von eingekapseltem Parathion und es hat sich dabei herausgestellt, daß die Dispersionen der mit Polyamid eingekapselten Materialien nicht stabil sind und sich schnell abtrennen, selbst wenn herkömmliche Dispersions-

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mittel verwendet werden. Die Benutzung von sich schnell trennenden Dispersionen ist äußerst schwierig und daher sind stabile Dispersionen erwünscht. Beim Trennen oder Stehen backt das mit Polyamid eingekapselte Parathion so stark zusammen, daß die Teilchen nicht mehr wieder dispergiert werden können mittels der auf den Feldern bzw. Anwendungsgebieten vorhandenen Vorrichtungen, so daß eine Verwendung dieser sichereren Materialien praktisch nicht möglich ist.

Es sind verschiedene Verfahren zum Einkapseln von Insecticiden (Insektengiften), Pesticiden (Schädlingsbekämpfungsmitteln) und Fungiciden beschrieben worden wie beispielsweise in den US-Patentschriften 3 464 926, 3 492 380 und 3 607 776 sowie in der Britischen Patentschrift 1 091 141. In diesen Patentschriften wird ein Verfahren zum Einkapseln von verschiedenen Materialien wie beispielsweise Insecticiden und Fungiciden beschrieben, bei dem eine sogenannte Zwischenflachen-Polykondensationsreaktion (interfacial polycondensation reaction) zwischen difunktioneilen Aminen und einer zusammenwirkenden überziehenden di- oder polyfunktionalen Substanz von Säurenatur wie beispielsweise einer Säure oder einem Säurechlorid durchgeführt wird.

Im allgemeinen können Kapseln, die Insecticide wie beispielsweise Parathion enthalten, durch eine Polykondensationsreaktion hergestellt werden, die auf Tropfen aus dem Insecticidmaterial stattfindet wie beispielsweise zwischen einem Diamin und einer Dikarbonsäure oder einem Säurechlorid in alkalischer Lösung. Beispielsweise werden

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Tropfen bzw. Tröpfchen gebildet, indem eine Lösung des Insecticide und Adipoylchlorid in Wasser unter kräftigem Rühren dispergiert werden. Dann wird eine alkalische wässrige Lösung des Diamine wie beispielsweise von Lysin, das als Hydrochlorid verwendet wird, zu dem Wasser unter Rühren zugesetzt und dadurch wird die Polykondensationsreaktion hervorgerufen und die Kapselwände, die im wesentlichenaus Polyamid bestehen, gebildet. Die Kapseln können eine Größe im Bereich von 20 Mikron bis 100 Mikron besitzen.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, stabilisierte wässrige Dispersionen von eingekapselten Insecticiden und ähnlichen Mitteln zu entwickeln.

überraschenderweise konnte festgestellt werden, daß wässrige Dispersionen von mit Polyamid eingekapseltem Parathion mittels bestimmter Gummiarten stabilisiert werden können und versprühbare Dispersionen ergeben, die sich beim Lagern bzw. Aufbewahren nicht absetzen und in leichtester Weise angewendet werden können, ohne daß eine weitere Vermischung am Anwendungsort notwendig wird. Es konnte weiterhin festgestellt werden, daß sehr niedrige Konzentrationen bestimmter Gummi-(bzw. bestimmter Kautschukarten) die bei etwa 0,1 % liegen, dazu neigen, zu trennen und absitzen zu lassen. Nichts desto weniger können so hergestellte wässrige Dispersionen leicht wieder auf den Feldern und Anwendungsgebieten dispergiert werden und zeigen keine Neigung

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zum Zusammenbacken.

Es konnte weiterhin festgestellt werden, daß Xanthangummi und Guargummi bei dem Verfahren nach der Erfindung in besonders vorteilhafter Weise verwendet werden können, wenn sie in Konzentrationen von mehr als 0,1 % und vorzugsweise von mindestens 0,25 % vorliegen. Ein bevorzugter Konzentrationsbereich liegt bei 0,25 % bis 0,5 %, obgleich auch größere Mengen benutzt werden können.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung können beispielsweise Insecticide wie Parathion und Dimethyl- und Dipropylanalogen von Parathion eingekapselt und zu stabilen wässrigen Emulsionen aufgearbeitet werden. Die in der Beschreibung verwendete Bezeichnung Parathion bezieht sich auf alle diese Verbindungsarten.

Die Erfindung kann auch für andere Insecticide angewendet werden, wie beispielsweise für Thimet (0, 0-Diäthyl-S-(äthylthiomethyl)-phosporodithlat), Diazinon (0, 0-Diäthyl-0-(2-isopropyl-4-methyl-6-pyrimidinyl)-phosphorothioat) und Fungiciden wie das Diphenyl.

Wie bereits oben erwähnt bilden mit Polyamid eingekapselte Insecticide und Fungicide, die in Wasser dispergiert worden sind, um durch Versprühen angewendet zu werden sehr unstabile Dispersionen und die Kapseln neigen dazu sich abzusetzen und ein zusätzliches Vermischen auf dem Anwendungsort erforder-

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lieh zu machen. Außerdem backen manche dieser Materialien so stark zusammen, daß es unmöglich ist, diese am Anwendungsort wieder zu dispergieren. Diese Nachteile zeigten sich insbesondere bei mit Polyamiden eingekapselten Parathion. Mittels der stabilen wässrigen Dispersionen nach der Erfindung und dem dazu verwendeten Verfahren wird die Tendenz zum Absitzen und Zusammenbacken verhindert und es entstehen keine Schwierigkeiten mehr am Anwendungsort.

Mittels Xanthangummi und Guargummi können in wirksamer Weise permanente bzw. langlebige Dispersionen von mit Polyamid eingekapseltem Parathion hergestellt werden. Diese Gummis sind Polysaccharide. Es können Jedoch auch andere Polysaccharide und herkömmliche Dispersionsmittel verwendet werden, um stabile Dispersionen von Polyamidkapseln herzustellen. Die Xanthangummis und Guargummis eignen sich insbesondere zum Herstellen von wässrigen Dispersionen von eingekapseltem Parathion, und verhindern in wirksamer Weise ein Absitzen, wenn sie in Mengen von mindestens etwa 0,25 % zu den wässrigen Dispersionen des eingekapselten Parathions zugesetzt werden. Bei 0,1 % wird ein Absitzen beobachtet, Jedoch kein Zusammenbacken. Es konnte festgestellt werden, daß die meisten Gummis und Dispersionsmittel, die bekannt sind wegen ihrer Fähigkeit zum Bilden von stabilen wässrigen Systemen wie beispielsweise Gummiarabicum, Carageenangummi, Agargummi, Okragummi, Lecithin, Pectin, Gelatine, vorgelatinierte Stärke, Maltose, Lactose, Methyl·

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Zellulose und dergleichen vollständig unwirksam sind und ein Absitzen nicht verhindern können. Jedoch kann man mit einigen Materialien wie beispielsweise Karayagummi, Tragacanthgummi und Karubenbaumbohnengummis, Natriumalginat, Methylzellulose, Maltose, und vorgelatinierter Stärke, die keine stabilen Dispersionen bilden, ein Zusammenbacken verhindern, indem man diese Materialien am Anwendungsort den Kapseln zumischt und diese wieder dispergiert.

Das Xanthangummi ist ein komplexes Polysaccharid mit einem Molekulargewicht über einer Million, besitzt eine lineare Struktur mit D-verbundenen Einheiten, die D-Glukose, D-Mannose und D-Glucoronsäure enthalten in einem Verhältnis von 2,8 : 3,0 : 2,0 mit einer D-Mannose-Seitenkette auf Je 8 Zuckerresten und einer D-Glukose-Seitenkette Je 16 Zuckerresten. Eine verwendete Xanthangummiart war teilweise acetyliert und enthielt Brenztraubensäure, die an der D-Glucose-Seitenkette hängt.

Guargummi ist ein D-Galacto-D-mannoglycan mit geradkettigen Einheiten von D-Mannopyranose, die Seitenketten aus D-Galactopyranose besitzt und zwar an Jeder zweiten Mannoseeinheit. Das Molekulargewicht wird bei etwa 220 000 vermutet. Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung im einzelnen erläutern.

Beispiel 1

907 g Methylparathion, die in einem Polyamid-Konden-

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sationsreaktionsprodukt eingekapselt worden waren, wurden zu 3»22 kg Wasser zugesetzt und ergaben 3,78 1 einer eingekapselten Methylparathion-Wassermischung. Um eine stabile, wässrige Dispersion nach der Erfindung herzustellen, wurden 99,75 Gewichtsteile der Parathion-Wassermischung bei Raumtemperatur gerührt, während langsam 0,25 Gewichtsteile Xanthangummi (Kelzan, vertrieben durch die Kelco Company) zugesetzt wurden.

Nach Zugabe des gesamten Gummis wurde das mechanische Rühren bei 800 bis 1000 Umdrehungen Je Minute über einen Zeitraum von 30 Minuten bei Raumtemperatur fortgesetzt. Eine andere Probe wurde in der gleichen Weise hergestellt, indem 99,5 Gewichtsteile der Parathion-Wassermischung und 0,5 Teile Xanthangummi verwendet wurden. Beide Dispersionen wurden nach 24 Stunden und nach 8 Monaten untersucht. Man konnte in beiden Fällen keine Trennung bzw. Auftrennung der Dispersionen feststellen.

Eine andere Probe wurde in der gleichen Weise wie oben hergestellt indem 0,1 Teil Xanthangumrai verwendet wurde. E£ne geringe Trennung wurde innerhalb von 24 Stunden beobachtet. Jedoch konnte kein Zusammenbacken nach dem Absitzen festgestellt werden und die Probe konnte leicht wieder dispergiert werden.

Beispiel 2

Zu 99,5 Gewichtsteilen einer Mischung eines eingekapselten Methylparathions und Wasser wie in Beispiel 1

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wurden in gleicher Weise wie oben o,50 Gewichtsteile Guargummi (Jaguar A-20-D vertrieben von der Stein-Hall) zugesetzt. Die Probe wurde nach 24 Stunden untersucht und man konnte keine Trennung bzw. Auftrennung feststellen.

Patentansprüche: - 10 -

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Claims

- ίο - Patentansprüche

1. Stabile wässrige Dispersion von Insecticidteilchen, die mit einem Polyamid eingekapselt sind, dadurch gekennzeichnet , daß als Dispersionsmittel ein Polysaccharid wie Guargummi oder Xanthangummi verwendet wird.

2. Stabile wässrige Dispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie mindestens etwa 0,1 Gewichtsprozent des Dispersionsmittels enthält und das Insecticid aus Parathion entsteht.

3. Verfahren zur Herstellung einer stabilen Dispersion eines eingekapselten Insecticide, dadurch gekennzeichnet , daß eine wirksame Menge eines Polysaccharidgummis wie Guargummi oder Xanthangummi mit einer Mischung der eingekapselten Insecticidteilchen und Wasser vermischt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Menge des Dispersionsmittels mindestens etwa 0,1 Gew.-% der Dispersion ausmacht und das Insecticid aus Parathion besteht.

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