DE68927913T2

DE68927913T2 - Verabreichungszusammensetzungen für unkrautvertilgungsmittel sowie verfahren zur regelung der pflanzenbevölkerung in wässriger und sumpfähnlicher umgebung

Info

Publication number: DE68927913T2
Application number: DE68927913T
Authority: DE
Inventors: Richard Levy
Original assignee: Stockhausen GmbH; Chemische Fabrik Stockhausen GmbH
Current assignee: Cerexagri Inc Philadelphia Pa Us
Priority date: 1988-06-24
Filing date: 1989-06-21
Publication date: 1997-07-03
Anticipated expiration: 2009-06-22
Also published as: JPH04500509A; ATE150616T1; US4983389A; DE68927913D1; AU3965889A; JP2854061B2; EP0444042B1; WO1989012449A1; AU630104B2; EP0444042A1; EP0444042A4

Description

Dies ist eine Teilfortführungsanmeldung der Anmeldung mit dem Titel "Verbesserte insektizide Abgabezusammensetzungen und Verfahren für die Bekämpfing einer Population von Insekten in einer wäßrigen Umgebung", Anmeldungsnr. 032 532, eingereicht am 1. April 1987.
Die Erfindung bezieht sich auf ein herbizides, ein superabsorbierendes Polymer enthaltendes Abgabemittel mit einer ausgezeichneten Formulierungsflexibilität, einem gesteuerten Freisetzungspotential, einem Ablaufwiderstand und hydrodynamischen Eigenschaften.
Ein Befall von Wasser- und Feuchtpflanzen (Unkräuter), wie Hydrilla, südliches Wassergras, Wasserhyazinthe, Wasserschafsgarbe, Salvinia etc., führt zu schädlichen Auswirkungen auf die Gesundheit, die Landwirtschaft, den Handel und die Erholung in vielen Bereichen der Vereinigten Staaten und in Übersee. Wenn die Unkräuter in hohen Dichten vorhanden sind, können sie Seen und Flüsse verstopfen und so die Durchfahrt von Booten und Lastkähnen verhindern. Zusätzlich können diese Unkräuter das Funktionieren von einer Entwässerung, einer Bewässerung, einer Hochwasserkontrolle sowie von Wassererhaltungsprojekten und hydroelektrischen Kraftwerken beeinflussen. Die Unkräuter können ferner dafür verantwortlich sein, daß krankheitstragende Moskitos und Schnecken sich schnell vermehren, daß ein Fischen in bestimmten Bereichen nicht mehr möglich ist und daß Wasserökosysteme sich verändern, da das Sonnenlicht andere Pflanzen und Tiere nicht mehr erreicht, welche unterhalb dieser Pflanzenmatten leben. Deshalb muß das Wachstum dieser Plage von Pflanzenpopulationen bekämpft werden.
Wasser- und Feuchtunkräuter können durch schwere Maschinen (mechanische Bekämpfung), durch eine Vielzahl von Insekten, Pathogenen und anderen Organismen (biologische Bekämplung), durch Abhängungen, Kunststoffolien und Farbstoffe (Bekämpfung durch pflanzenbauliche Maßnahmen) sowie am verbreitesten durch die Verwendung von chemischen Herbiziden (chemische Bekämpfung) bekämpft werden. Die gleichzeitige oder aufeinanderfolgende Verwendung von zwei oder mehr von diesen Bekämpfungsmaßnahmen wird als integrierte Bekämpfung bezeichnet. Feste und flüssige Herbizidformulierungen, die zur schnellen und langsamen oder gesteuerten Freisetzung der aktiven Wirkstoffe dienen, sind zur Zeit in der Verwendung für die Bekämpfung von Wasser- und Feuchtpflanzen. Jedoch werden neue Formulierungen benötigt, welche die Wirksamkeit vergrößern und/oder den Bereich der Leistung der existierenden Produkte erweitern.
Die US-Patente Nrn. 4 400 391 und 4 401 456 offenbaren die Verwendung von Alginat-Gelkügelchen für die Einkapselung von bioaktiven Materialien, um eine gesteuerte Freisetzung bereitzustellen. Das Patent beschreibt Kügelchen, die so hergestellt sind, daß sie entweder schwimmen oder sinken (wenn sie in einer wäßrigen Umgebung verwendet werden), wobei sie Herbizide enthalten können. Diese Kügelchen können auch als Träger wirken, um das bioaktive Material nahe an den Zielspecies anzuordnen, wobei z.B. ein schwimmendes Kügelchen, welches ein Herbizid enthält, das Herbizid in enger Nachbarschaft zu schwimmenden Wasserunkräutern freisetzen kann, oder die Kügelchen fallen beispielsweise durch die Blätter, um das Herbizid in der Erde freizusetzen. Das US-Patent Nr.4 344 857 beinhaltet die Einkapselung von Xanthatderivaten. Die Einkapselungstechniken sind kompliziert, kosten- und qualitätsintensiv.
Ein relativ neuer Ansatz für die Herbizidabgabe besteht in der Anwendung einer gesteuerten Freisetzungsformulierung gemäß der Beschreibung durch Richard W. Baker in Controlled Release of Biologically Active Agents, 1987, Wiley-Interscience Publishing, Seite 279. Diese Buch beschreibt die Verwendung von verschiedenen, gesteuerten Freisetzungstechnologien, einschließlich der einfachen Diffusion aus monolithischen Vorrichtungen wie Hydrogelen. Kompliziertere Freisetzungsmechanismen umfassen die Verwendung von bioabbaubaren Matrixträgern, das Binden von aktiven Wirkstoffen an heterogen oder homogen abbaubaren Polymeren, sogenannte Polyagenzien. Polyagenzien können Polymere sein, die aus den Monomeren des aktiven Mittels gebildet sind. Die Freisetzungsmechanik von diesen gesteuerten Freisetzungsmechanismen ist komplex in Abhängigkeit von der Gegenwart (und der Stärke) oder Abwesenheit der abbaubaren Ligandenbindungen und der Anordnung der abbaubaren Bindungen (z. B. als Wirkstoffbindungen an dem Polymer), der Konzentration des Wirkstoffes und/oder des Dispergiermittels oder Lösungsmittels in dem Träger, der relativen Hydrophobie oder Hydrophihe des Polymers, ob das Polymer homogen oder heterogen abbaut oder nicht, ob der Wirkstoff in der festen Form oder der flüssigen Form in dem Polymer vorliegt, etc.
Eine relativ neue Klasse von Polymeren wurde kürzlich eingeführt, die ein bemerkenswertes Absorptionsvermögen aufweist. Jedoch gibt es bisher noch keine Erkenntnis bezüglich ihrer Verwendung für eine Herbizidabgabe. Ein Beispiel sind die superabsorbierenden Polymere auf Acrylbasis. Der wäßrige Absorptionsmechanismus der superabsorbierenden Polymere auf Acrylbasis wurde beschrieben durch die Chemdal Corporation (Arlington Heights, Illinois 60004) in ihren technischen Datenblättern bezüglich Aridall Superabsorbent Polymers. Das Absorptionsvermögen der superabsorbierenden Polymere auf Acrylbasis wird den Carboxylgruppen zugeschrieben, die auf dem Grundgerüst des superabsorbierenden Polymers angeordnet sind. Wenn Wasser mit diesem superabsorbierenden Polymer in Berührung gelangt, solvatisieren dieser Gruppen sehr schnell und entwickeln gegenseitig sich abstoßende negative Ladungen. Dies führt dazu, daß sich das superabsorbierende Polymer abspult und ein Vielfaches seines Gewichtes in Wasser absorbiert. Eine Vernetzung verhindert die Lösung des superabsorbierenden Polymers. Das wäßrige Medium wird schnell an der Oberfläche des superabsorbierenden Polymers aufgrund von Wasserstoffbrückenbindungen angeordnet. Das sich ergebende Gel hat die bemerkenswerte Fähigkeit, das wäßrige Medium selbst unter Druck zu halten. Zu absorbierende Polymere halten Flüssigkeiten durch einen physikalischchemischen Mechanismus. Elektrolyte/Salze stören etwas die Wasserstoffbrückenbindungen. Vernetzte superabsorbierende Polymere auf Acrylbasis absorbieren ein wäßriges Medium immer weniger, wenn Elektrolyte/Salze vorhanden sind.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, Zusammensetzungen bereitzustellen, die fest oder fließvähig sind, sowie Verfahren für die trockene, feuchte, semi-wäßrige oder Wasserboden- oder atmosphärische Behandlung einer Vielzahl von Wasserpflanzen (Unkraut)- Habitaten mit der Zusammensetzung, wobei die Probleme und Nachteile des Standes der Technik überwunden werden.
Es ist ferner eine Aufgabe der Erfindung, eine Zusammensetzung und ein Verfahren bereitzustellen, welche einfach herzustellen ist (formulieren) und zu verwenden (anzuwenden) und die bioabbaubar und sicher für die Umwelt ist, welche aber andererseits effektiv für die Verwendung bei der Bekämpfung von ein oder mehreren, unreifen und reifen Stadien von widerlichen oder nicht-erwänschten, Wasser- und Feuchtunkräutern oder verwandter Vegetation ist.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer agglomerierten oder nicht-agglomerierten, festen oder variabel viskosen, fließfahigen (wäßrigen oder auf Ölbasis) Zusammensetzung und eines Verfahrens, wobei eine große Zahl von herbiziden oder herbiziden/pestiziden Wirkstoffen in ein einzelnes, stabiles und homogenes Herbizidabgabesystem eingelagert werden kann, um ein breites Spektrum von Wasser- und Feuchtpflanzenpopulationen und anderen verwandten Habitatschädlingen zu bekämpfen und um eine variable Zeitfreisetzung der Wirkstoffe zu gewährleisten.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren für die simultane oder gleichlaufende Bekämpfung von zwei oder mehreren, natürlichen Populationen von Wasserund Feuchtvegetationen und von Habitat-verwandten Schädlingen, wie Moskitos und Schnekken, mit einer einzigen, dichtevariablen und/oder viskositätsvariablen, herbiziden/pestiziden, superabsorbierenden Polymerträger- oder Matrix-Abgabeformulierung bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe nach der Erfindung besteht in der Beachtung des Einbaus von ein oder mehreren Tensiden, Ölen, oberflächenwirksamen Mitteln oder Filmbildnern in eine stabile und homogene, viskositätsvarible, fließfähige, herbizide, superabsorbierende Polymerformulierung, wobei diese Zugabe die Rate der Freisetzung von einem oder mehreren Wirkstoffen in der herbiziden Abgabezusammensetzung verlangsamen kann.
Eine weitere Aufgabe nach der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens für die simultane oder gleichlaufende Bekämpfung von natürlichen Populationen von Wasser- und Feuchtlandpflanzen und Habitat-verwandten Schädlingen, welches eine breitstreuende Abdeckung mit einer Vielzahl von festen oder fließfähigen, superabsorbierenden Polymerformulierungen und unter Verwendung von bekannten Anwendungsverfahren erlaubt, ohne daß ein signifikanter Verlust bezüglich einer Winddrift auftritt, wobei eine Dachpenetration oder Zielsubstratadhäsion verstärkt wird.
Diese und andere Aufgaben werden durch die Zusammensetzungen und das Verfahren nach der Erfindung gelöst.
Die Erfindung bezieht sich auf eine feste oder viskositätsvariable, fließfahige (d.h. sprühfähige, pumpfahige, spritzfahige) herbizide Abgabezusammensetzung, die aus einem oder mehreren festen, superabsorbierenden Polymeren mit oder ohne Wasser hergestellt ist sowie mit einem oder mehreren flüssigen und/oder festen Herbiziden, Trockenmitteln, Algiziden, Entlaubungsmitteln, Hormonen, pflanzlichen Wachstumsregulatoren, pflanzlichen Wachstumsinhibitoren, mineralischen Ölen oder Lösungsmitteln, Sterilisationsmitteln, biologischen Bekämpfungsmitteln, mikrobiellen Bekämpfungsmitteln, Pathogenen oder Parasiten, mit oder ohne von einem oder mehreren pestiziden Mitteln, wie Insektizide, Moskitovernichtungsmittel, Schistomaziden, Schneckenvernichtungsmittel, Ovizide, Larvenbekämpfüngsmittel, monomolekulare Filme, doppellagige Filme, Einzeischichten, mineralische Öle, Puppenbekämpfungsmittel, biologische Bekämpfüngsmittel, Pathogene, Parasiten, mikrobielle Bekämpfungsmittel, Insektenwachstumsregulatoren, konventionelle Giftstoffe, Pestizide, chemische Sterilisationsmittel, oberflächenwirksame Mittel oder Filmbildner, mit oder ohne von einem oder mehreren nicht-toxischen Adjuvanzien oder Verdünnungsmittel, wie Träger, Bindemittel, Entflocker, Dispergiermittel, Eindringmedien, Ausbreitungsmittel, oberflächenwirksame Mittel, Tenside, Suspensionsmittel, Benetzungsmittel, Stabilisierungsmittel, Kompatibilitätsmittel, Klebemittel, Wachse, Öle, Invertöle, Co-Lösungsmittel, Haftverbesserer, Schäume, Antischaummittel, synthetische Kunststoffe, Elastomere, synergistische Präparate, natürliche oder synthetische Polymere sowie andere Additive und deren Mischungen.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Oberflächenverfahren für die Anwendung einer festen oder fließfahigen, auf Wasser oder Öl basierenden, herbiziden Abgabezusammensetzung mit einem oderen mehreren Wirkstoffen, mit oder ohne einem oder mehreren Pestiziden und/oder nicht-pestiziden Zusatzstoffen, um eine Vielzahl von Wasser- und Feuchtpflanzen oder eine verwandte Vegetation in einer trockenen, feuchten, semi-wäßrigen oder wäßrigen Umgebung mit konventionellen Boden- oder atmospärischen Techniken zu bekämpfen.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein einfaches Verfahren für die Kombination, das Mischen, die Einkapselung, das Agglomerieren oder das Formulieren von zwei Inhaltsstoffen, wahlweise mit Wasser oder Öl, oder von einem oder mehreren pestiziden Mitteln und/oder verschiedenen nicht-toxischen Adjuvanzien, Verdünnungsmitteln oder Träger etc., mit einem oder mehreren superabsorbierenden Polymeren in feste Pulver, Stäube, Körnchen, Pellets oder Briketts, und/oder in fließfahige, viskositätsvariable Formulierungen, wie Sole oder Semi- Gele. Die Verwendung von superabsorbierenden Polymeren in dieser Weise macht das Mischen oder die Anwendung von herbiziden Stoffen mit oder ohne zusätzlichen pestiziden Stoffen oder anderen Additiven möglich, wobei es andererseits schwierig oder im wesentlichen nicht möglich wäre, feste oder fließfähige (auf Wasser- oder Ölbasis) Formulierungen als gemeinsame-oder-mehrfache Aktion zu kombinieren.
Insbesondere ist die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren für die Formulierung von einem oder mehreren superabsorbierenden Polymeren mit einem oder mehreren herbiziden Mitteln, mit oder ohne Wasser oder einem oder mehreren pestiziden Mitteln oder anderen Additiven in feste Pulver, Stäube, Körnchen, Pellets oder Briketts, oder in fließfähige, viskositätsvariable Sol- oder Semigel-ähnliche Vorauflauf- oder Nachauflauf-Formulierungen gerichtet, welches eine schnelle, langsame, gesteuerte, verlängerte oder erweiterte Freisetzung von einem oder mehreren Wirkstoffen herstellen kann, um simultan oder gleichlaufend eine Vielzahl von Wasser- und Feuchtpflanzen zu bekämpfen, wie Planktonalgen, filamentöse Algen, untergetauchte Unkräuter, aufgetauchte Unkräuter, Randunkräuter und schwimmende Unkräuter, wobei gleichzeitig mit einer einzelnen Anwendung einer festen oder fließfähigen Multiproduktformulierung simultan oder gleichlaufend eine Vielzahl von anderen Schädlingen, wie Moskitos und Schnecken, in trockenen, feuchten, semi-wäßrigen oder wäßrigen Habitaten bekämpft werden kann.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine agglomerierte oder nicht-agglomerierte, feste oder viskositätsvariable, fließfahige (auf Wasser- oder Ölbasis), herbizide Vorauflauf- oder Nachauflauf-Abgabezusammensetzung für die Bekämpfung von Populationen von Wasserund Feuchtunkräutem (Pflanzen) oder verwandter Vegetation bereitgestellt, wobei die Abgabezusammensetzung auf eine Vielzahl von trockenen, feuchten, semi-wäßrigen oder wäßrigen Habitaten mittels Boden- oder Lufttechniken (d.h. durch Flugzeuge, Boote, LKW, etc.) angewandt werden kann. Die Zusammensetzungen umfassen wenigstens ein superabsorbierendes Polymer und wenigstens ein herbizides Mittel, allein oder in Kombination mit Wasser, Adjuvanz(ien), Verdünnungsmittel, Trägermittel oder anderen Additiven, wobei das oder die superabsorbierenden Polymere und das oder die herbiziden Mittel in einer Gesamtmenge vorhanden sind, welche für die Bekämpfung der Population von Wasser- und Feuchtpflanzen oder einer verwandten Vegetation wirksam ist. Das oder die Verdünnungsmittel, das Adjuvans oder die Adjuvanzien, das oder die Trägermittel oder das oder die anderen Additive, falls vorhanden, liegen in einer angepaßten Konzentration vor, um das Mischen der Formulierungskomponenten, die Kompatibilität und/oder die Stabilität zu verbessern, und/oder um eine geeignete Durchdringung oder Mischen des oder der herbiziden Mittel auf und/oder in bzw. mit dem oder den superabsorbierenden Polymeren zu erlauben. Die Vorauflauf- oder Nachauflauf-Herbizide werden ausgewählt von festen und/oder flüssigen Trockenmitteln, Herbiziden, Algiziden, mineralischen oder nicht-mineralischen Ölen, Entlaubungsmitteln, Hormonen, pflanzlichen Wachstumsregulatoren, pflanzlichen Wachstumsinhibitoren, biologischen Bekämpfungsmitteln, mikrobiellen Bekämpfungsmitteln, Pathogenen, Parasiten und deren Mischungen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine feste oder fließfähige, herbizide Vorauflauf- oder Nachauflauf-Abgabezusammensetzung mit variabler Zeitfreisetzung für die Bekämpfung einer Population von Wasser- und Feuchtunkräutern oder verwandten Pflanzen bereitgestellt, die ein oder mehrere superabsorbierende Polymere und deren Mischungen umfaßt sowie wenigstens ein herbizides Mittel und wenigstens ein herbizides Adjuvanz, Träger oder Verdünnungsmittel, wobei das superabsorbierende Polymer, das oder die herbizide Mittel sowie das oder die Adjuvanzien, der oder die Träger oder das oder die Verdünnungsmittel in einer Gesamtmenge vorhanden sind, welche für die Bekämpfung der Population von Wasser- und Feuchtpflanzen oder einer verwandten Vegetation effektiv ist, wobei die Abgabezusammensetzung mit variabler Zeitfreisetzung als Boden- oder Luftbehandlung auf das Wasser- und Feuchthabitat angewandt werden kann. Träger, Adjuvanz oder die Verdünnungsmaterialien werden ausgewählt aus Wasser, Tensiden, Alkoholen, Filmbildnern, oberflächenwirksamen Mitteln, mineralischen Ölen oder Ölen auf Wasserbasis etc. und deren Mischungen, wobei der Träger, das Adjuvanz oder das Verdünnungsmittel in einer Konzentration vorliegt, die erforderlich ist, um die Rate der Freisetzung der aktiven Komponenten in der festen oder fließfähigen, superabsorbierenden Polymerzusammensetzung zu verlangsamen, zu steuern oder zu variieren.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine feste oder fließfahige, herbizide Abgabezusammensetzung mit variabler Zeitfreisetzung für die Bekämpfung einer Population von Pflanzen in wäßriger und feuchter Umgebung vorgesehen. Die Zusammensetzung umfaßt wenigstens ein superabsorbierendes Polymer, wenigstens ein herbizides Mittel und wenigstens ein zusätzliches pestizides Mittel, mit oder ohne Wasser oder zusätzlichen nichttoxischen Adjuvanzien, Verdünnungsmitteln oder anderen Additiven. Das Verdünnungsmittel, die Adjuvanzien oder die anderen Zusatzstoffe werden ausgewählt aus Tensiden, oberflächenwirksamen Mitteln, Filmbildnern, oberflächenwirksamen Mitteln, mineralischen Ölen, Pflanzenzölen, Suspensionsmitteln, Benetzungsmitteln, Eindringmedien, Ausbreitungsmittel, Stabilisierungsmittel, Kompatibilitätsmittel, Klebemittel, Träger, Bindemittel, Co-Lösungsmittel, Haftverbesserer, Entflocker, Dispergiermittel, Wachse, Öle, synthetische Kunststoffe, Schäume, Antischaummittel, synergistische Präparate, Elastomere, natürliche oder synthetische Polymere und andere Additive und deren Mischungen. Das oder die superabsorbierenden Polymere, das oder die herbiziden Mittel und das oder die zusätzlichen pestiziden Mittel und Adjuvanzien oder Verdünnungsmittel sind in einer Gesamtmenge vorhanden, die für eine simultane oder gleichlaufende Bekämpfung der Population von Wasser- und Feuchtpflanzen und Habitat-verwandten Schädlingen wirksam ist, wobei die Abgabezusammensetzung mit variabler Zeitfreisetzung durch eine Boden- oder Luftbehandlung des wäßrigen und feuchten Habitats als ein Vorauflauf- oder Nachauflaufmittel angewandt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren für die Bekämpfung einer Population von Pflanzen (Unkräutern) in wäßriger und feuchter Umgebung oder einer verwandten Vegetation bereitgestellt, welches die folgenden Schritte umfaßt:
Herstellen oder Formulieren einer agglomerierten oder nicht-agglomerierten, festen oder fließfahigen, herbiziden Abgabezusammensetzung, die wenigstens ein superabsorbierendes Polymer und wenigstens ein herbizides Mittel umfaßt, mit oder ohne Wasser oder zusätzlichen nicht-toxischen Adjuvanzien, Verdünnungsmittel, Träger oder anderen Additiven, durch eine Serie von Eintauchen, Waschen, variables Geschwindigkeitsmischen oder einfaches Mischen, Salz/Elektrolyt-Vorbehandlungen oder -Reaktionen und/oder Temperatur- und/oder Feuchtigkeits-Vorbehandlungen oder -Reaktionen;
Anwenden der herbiziden Abgabezusammensetzung in einer Menge, die für die Bekämpfung einer Population von Wasser- und Feuchtpflanzen oder einer verwandten Vegetation effektiv ist, wobei die Abgabezusammensetzung auf das Wasser- und Feuchthabitat durch eine Bodenoder Luftbehandlung angewandt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren für die simultane oder gleichlaufende Bekämpfung einer Population von Wasser- und Feuchtpflanzen und einer verwandten Vegetation und Habitat-verwandten Schädlinge, z.B. Moskitos und Schnecken, bereitgestellt. Das Verfahren umfaßt die folgenden Schritte:
Herstellen oder Formulieren einer agglomerierten oder nicht-agglomerierten, festen oder fließfahigen, viskositätsvariablen, herbiziden/pestiziden Abgabezusammensetzung, die wenigstens ein superabsorbierendes Polymer, wenigstens ein herbizides Mittel mit oder ohne Wasser umfaßt sowie mit wenigstens einem zusätzlichen pestiziden Mittel und/oder nichttoxischem Verdünnungsmittel, Adjuvanz, Träger oder Zusatzmittel, durch eine Serie von Tränken, Waschen, variables Geschwindigkeitsmischen, Salz-Elektrolyt-Vorbehandlungen oder -Reaktionen und/oder Temperatur- und Feuchtigkeits-Vorbehandlungen oder Reaktionen. Zusätzliche Pestizide werden ausgewählt aus Filmbildnern, Monoschichten, monomolekularen Oberflächenfilmen, Doppelfilmen, Tensiden, oberflächenaktive Mittel, mineralische Öle und nicht-mineralische Öle, Moskitovernichtungsmittel, Schistomazide, konventionelle Giftstoffe, Pestizide, biologische Bekämpfungsmittel, mikrobielle Bekämpfungsmittel, Pathogene, Parasiten, Insektenwachstumsregulatoren und deren Mischungen; und
Anwendung der herbiziden/pestiziden Abgabezusammensetzung in einer Menge, die für eine simultante Bekämpfung einer Population von Pflanzen in einer wäßrigen und feuchten Umwelt und von Habitat-verwandten Schädlingen (z.B. Moskitos und Schnecken) wirksam ist, wobei die Abgabezusammensetzung auf das Wasser- und Feuchthabitat durch eine Boden- oder Luftbehandlung angewandt wird.
Die Verwendung des oder der superabsorbierenden Polymere nach der Erfindung stellt eine einfache und leichte Technik für die Einlagerung oder Einkapselung einer Reihe von herbiziden und herbiziden/pestiziden Wirkstoffe in agglomerierte oder nicht-agglomerierte Festträgermatrices, z.B. dichte Pellets, Körnchen oder Briketts, für die langsame oder gesteuerte Freisetzung von Wirkstoffen in einer Reihe von wäßrigen und feuchten Habitaten bereit.
Agglomerierte oder nicht-agglomerierte, superabsorbierende Polymere enthaltende Formulierungen nach der Erfindung, die ein oder mehrere Verdünnungsmittel oder Hilfstenside, Öle, oberflächenwirksame Mittel oder Filmbildner enthalten, können einen Mechanismus für die Reduktion der Rate der Wasserabsorption (also des Schwellens des superabsorbierenden Polymers) beeinflussen und somit die Rate der Freisetzung von einem oder mehreren Wirkstoffen aus den festen Matrices erniedrigen und die Feldlebensdauer oder die Persistenz des oder der Wirkstoffe verlängern und zwar für einen Zeitraum, der größer ist als ein erwarteter Zeitraum für superabsorbierende Polymerformulierungen, die kein Tensid, Filmbildner, oberflächenwirksames Mittel oder Öle enthalten. In ähnlicher Weise können bestimmte fließfähige, viskositätsvariable, superabsorbierende Polymerzusammensetzungen nach der Erfindung, die mit Wasser und/oder einem oder mehreren Tensiden, Ölen, oberflächenwirksamen Mitteln oder Filmbildnern formuliert werden, die Freisetzungsrate der aktiven Formulierungswirkstoffe erniedrigen oder steuern, wobei die Zielsubstratadhäsion erhöht und der Verlust durch Winddrift minimiert wird.
Die festen oder fließfahigen Zusammensetzungen der superabsorbierenden Polymere sind auch mit verschiedenen Vorauflauffierbiziden mit oder ohne zusätzlichen Pestiziden oder anderen Additiven geeignet für die direkte Einbringung auf und/oder in die trockene oder feuchte Erde durch verschiedene Techniken (z.B. Bodeninjektion). Die superabsorbierende Polymerträger/Verdünnungsmittel/Einkapselungs-Matrix erleichtert den Widerstand gegen einen oberflächigen/unterflächigen Ablauf oder Versickerungsverlust der Wirkstoffe. Verschiedene Anwendungen von breitwürfig bis punktspezifisch, sowie Anwendungen mit kontrollierter Freisetzung gegen eine Vielzahl von Wasserunkräutern können durchgeführt werden, indem die Agglomeration oder das Formulierungsverfahren eingestellt werden und/oder die spezifische Schwere der Träger/Matrix, wodurch Formulierungen hergestellt werden, die schwimmen und/oder absinken können, wobei ferner eine breitwürfige oder punktspezifische Abdeckung für eine gesteuerte, schnelle oder langwirkende Freisetzung bereitgestellt ist. Wenn beispielsweise ein dichtes Pellet verwendet wird, kann die erzielte sinkende Formulierung gleichmäßig über eine wäßrige Umgebung verteilt werden, ohne daß ein Herbizidverlust oder ein Wiederverteilungsproblem aufgrund eines Ablaufs oder eines Windkurses auftritt. Die viskositätsvariablen, sprühfahigen, pumpfähigen oder spritzfähigen Formulierungen des oder der superabsorbierenden Polymere und einem oder mehreren Tensiden, Ölen, oberflächenwirksamen Mitteln oder Filmbildnern, die mit oder ohne Wasser formuliert sind, können zusätzlich einen ähnlichen Mechanismus flir eine variable Zeitfreisetzung (d.h. eine langsame oder gesteuerte Freisetzung) der Wirkstoffe in den schwimmenden und/oder sinkenden Zusammensetzungen bewirken, wodurch die Lebensdauer oder die Persistenz des oder der Herbizide, mit oder ohne zusätzlichen Pestizidenzusätzen, verlängert wird, und zwar für einen größeren Zeitraum im Vergleich zu einem Zeitraum, der mit superabsorbierenden Polymerformulierungen erwartet würde, die kein Tensid, Öl, oberflächenwirksames Mittel oder Filmbildner enthalten. Dies kann die Feldpersistenz des oder der Wirkstoffe in der fließfahigen, superabsorbierenden Polymerformulierung verlängern und so sicherstellen, daß die Frequenz der kostenintensiven Herbizidbehandlungen pro Habitat reduziert wird.
Die superabsorbierenden Polymere nach der Erfindung sind synthetische organische Polymere, die fest und hydrophil sind und die mehr als das 100-fache ihres Gewichtes in Wasser absorbieren. Im allgemeinen werden diese superabsorbierenden Polmyere ausgewählt aus Acrylamid- und Acrylatpolmyere, Copolymere und Terpolymere, die wahlweise vernetzt sind, oder Stärke gepfropfte Acrylnitril-, Acrylamid- und Acrylatpolymere, Copolymere und Terpolymere. Diese superabsorbierenden Polymere liegen typischerweise in einer Pulver-, Kristalloder Flockenform vor und sind für eine Mischung und/oder Agglomeration eingestellt.
Die superabsorbierenden Polymere können beispielsweise Acrylamid-Alkalimetall- oder Alkalimetall/Aluminiumacrylat-Copolymere, Propennitril-Homopolymere, hydrolysierte Alkalimetall- oder Alkalimetall/Aluminium-Salze, Polymere von Propenamid und Propensäure, Alkalimetall- oder Alkalimetall/Aluminium-Salze, hydrolysierte Acrylnitril-Copolymere und Stärke-Pfropf-Copolymere und Terpolymere davon sein. Alle diese Polymere sind extrem hydrophil und absorbieren das über 100-fache ihres Gewichtes in Wasser.
Die festen oder fließfähigen, superabsorbierenden Polymerformulierungen nach der Erfindung können zusammengesetzt sein aus einem oder mehreren, aus einem großen Bereich ausgewählten, festen und/oder flüssigen, herbiziden Mittel, wie Herbizide, Algizide, Trockenmittel, Entlaubungsmittel, Hormone, pflanzliche Wachstumsregulatoren, pflanzliche Wachstumsinhibitoren, mineralische Öle oder Lösungsmittel, biologische Bekämpfungsmittel, mikrobielle Bekämpfungsmittel, Pathogene oder Parasiten, mit oder ohne zusätzliche pestizide Wirkstoffe, wie Insektizide, Moskitovernichtungsmittel, Schistomazide, Schneckenvernichtungsmittel, Insektenwachstumsregulatoren, konventionelle Giftstoffe, Pestizide, chemische Sterilisationsmittel, Filmbildner, Monoschichten, Doppelfilme, monomolekulare Oberflächenfilme oder mineralische Öle, sowie mit oder ohne nicht-toxische Mittel, wie Wasser, Tenside, Ausbreitungsmittel, Adjuvanzien, Träger, Bindemittel, Entflocker, Dispergiermittel, synergistische Präparate, Eindringmittel, Suspensionsmittel, oberflächenwirksame Mittel, Filmbildner, Klebemittel, Benetzungsmittel, Stabilisierungsmittel, Kompatibilitätsmittel, Co- Lösungsmittel, Haftverbesserer, Schäume, Antischaummittel, Verdünnungsmittel, Wachse, Öle, synthetische Kunststoffe, Elastomere, Invertöle, natürliche oder künstliche Polymere und andere Additive und deren Mischungen; und zwar in Abhängigkeit von dem Typ oder der Natur des Wasser- und Feuchthabitats, das zu kontrollieren ist, des Umwelteinflusses und/oder des pflanzlichen Entwicklungsstadiums und/oder der assoziierten Insekten- oder Schädlingsarten, die zu bekämpfen sind. Die festen oder fließfähigen Formulierungen nach der Erfindung sind bioabbaubar. Sie sind auch lagerstabil, wenn sie formuliert sind und zwar im Grunde so stabil wie die einzelnen Komponenten, jedoch kann eine gestiegene Stabilität in der festen Matrixform gegenüber der fließfähigen Form vorliegen. Die festen oder fließfähigen, superabsorbierenden Polymerformulierungen nach der Erfindung können in einer großen Vielzahl von Gestalten, Formen und Konsistenzen vorliegen, die für eine besondere Anwendung erforderlich sind. Die festen oder fließfähigen, superabsorbierenden Polymerformulierungen nach der Erfindung können eine variable Zeitfreisetzung, entweder schnell oder graduell, wie die Situation es erfordert, aufweisen. Die Erfindung stellt einen superabsorbierenden Polymerträger, ein Suspensions-, Kompatibilitäts-, Formulierungs- oder Einkapselungsmittel bereit für die variable Zeitfreisetzung oder Abgabe von gemeinsam aktiven oder mehrfach aktiven Formulierungen von flüssigen und/oder festen, herbiziden und pestiziden Mitteln, die andererseits als technische Produkte auf Öl- oder Wasserbasis in einer homogenen, festen oder fließfahigen Formulierung schwierig zu kombinieren oder zu mischen wären oder es wäre unmöglich.
Die festen oder fließfähigen, herbiziden, superabsorbierenden Polymerformulierungen nach der Erfindung können zur Vorauflauf- oder Nachauflautbekämpfung von Wasser- und Feuchtunkräutern oder einer verwandten Vegetation in Gebieten benutzt werden, die trocken, feucht, semi-wäßrig oder wäßrig sind. Die festen oder fließfahigen, herbiziden, superabsorbierenden Polymerformulierungen nach der Erfindung können auch mit zusätzlichen Pestiziden kombiniert werden, um eine simultane oder gleichlaufende Bekämpfung von Wasser- und Feuchtpflanzen sowie Habitat-verwandten Schädlingen, wie Moskitos und Schnecken, zu erzielen und zwar in einer Reihe von trockenen (Vorbehandlung/Vorauflaut), feuchten, semiwäßrigen oder wäßrigen Habitaten. Die festen, wasseraktivierten Zusammensetzungen haben die Fähigkeit zur Rückkehr zu einer trockenen Statusform und des Wiedereintritts in eine feuchte Freisetzungsform in Abhängigkeit von dem Habitat und/oder den klimatologischen Temperatur/Feuchtigkeits-Bedingungen. Diese Fähigkeit der Umwandlung von einer wasseraktiven, hydrodynamischen Freisetzungsform zu einer eingekapselten, trockenen oder feuchten, inaktiven, semiaktiven oder statischen Form und wieder zurück, kann eine Hilfe für den Schutz der Wirkstoffe vor einem Umweltabbau sein. Dies ist ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung. Diese Transformation/Retransformationsfähigkeit kann auch in den fließfähigen Zusammensetzungen gefunden werden, wenn auch in einem geringeren Umfang.
Eine Verdichtung oder ein Agglomeration der superabsorbierenden Polymermatrix nach der Erfindung bewirkt einen langsamen oder gesteuerten Freisetzungsmechanismus für bestimmte Wirkstoffe. Im allgemeinen wird die Verdichtung oder die Agglomeration nach dem Mischen/Vermengen mit den Wirkstoffen und den verschiedenen Adjuvanzien auftreten. Jedoch können die wasserlöslichen Wirkstoffe und die Emulsionen zu der Matrix vor oder nach der Agglomeration verbreitet werden und dann reagglomeriert oder verdichtet werden, falls gewünscht.
Durch die Variation des Verhältnisses von verschiedenen Typen von superabsorbierenden Polymeren, die nach der Erfindung verwendet werden und die ein unterschiedliches Wasseraufnahmevermögen oder Quelleigenschaften oder spezifische Dichten (z. B. Super Sorb, Aqua Keep Water Lock , Aridall und Aquastore Produkte) in einer einzelnen, verdichteten oder agglomerierten Matrix aufweisen, kann ein Mechanismus bewirkt werden, um die gesteuerte Freisetzung der aktiv herbiziden oder herbiziden/pestiziden Wirkstoffe weiter zu verstärken. Die Zugabe von Adjuvanzien, Trägern oder Verdünnungsmittel, wie Filmbildner, oberflächenwirksame Mittel, Öle oder Tenside, zu der herbiziden oder herbiziden/pestiziden Formulierung kann ferner einen Mechanismus bereitstellen, um die Rate der Freisetzung der Wirkstoffe zu steuern (z. B. zu verlangsamen). Spezifische Dichteunterschiede (d.h. kleiner oder größer als 1) der superabsorbierenden Polymere und/oder der zusätzlichen aktiven oder inerten Inhaltsstoffe nach der Erfindung können ausgenutzt werden, um schwimmende und/oder sinkende Formulierungen für die Verwendung in einer Vielzahl von Habitaten zu entwickeln, um eine Vielzahl von Wasser- und Feuchtpflanzen (Unkräutern) oder einer verwandten Vegetation sowie Habitat-verwandte Schädlinge abzutöten.
Weitere Aufgaben, Aspekte und Vorteile der Erfindung werden für den Fachmann aus der folgenden Beschreibung deutlich werden.
Es wurde überraschend gefunden, daß bestimmte superabsorbierende Polymere eine neue Klasse von Chemikalien darstellen, die als herbizide Abgabezusammensetzungen nützlich sind für die Bekämpfung von Populationen von Wasser- und Feuchtpflanzen oder einer verwandten Vegetation in einem Umweltbereich, der einer Bekämpfungsbehandlung gegen Wasser- und Feuchtpflanzen bedarf.
Eine herbizide Abgabezusammensetzung ist jede Zusammensetzung, die herbizide Mittel oder herbizide und pestizide Mittel zu dem Zielhabitat, natürlich oder künstlich, wäßrig, semiwäßrig, feucht oder trocken, tragen kann oder dafür entsprechend eingerichtet ist. Die erfindungsgemäße, herbizide Abgabemittelmatrix für den Einbau in feste oder fließfähige Zusammensetzungen besteht allgemein aus einem oder mehreren superabsorbierenden Polmyeren. Superabsorbierende Polymere sind im Stand der Technik als eine bestimmte Klasse von Polymeren bekannt, z.B. Stärke-Pfropf-Copolymere. Es sei beispielsweise auf solche Polymere verwiesen, die in den US-Patenten Nrn. 4 375 535 und 4 497 930 (die hiermit durch Bezug eingeführt sind) verwiesen, die dort als nützliche Klebstoffe, Flockungsmittel, Leime, Wasserzurückhaltende Materialien für die Landwirtschaft (z.B. Bodenverbesserungsmittel) und wasserabsorbierende Materialien für Sanitarprodukte offenbart sind. Bei dem Spektrum der Vorteile blieb jedoch bisher die Verwendung der superabsorbierenden Polymere in festen und fließfähigen, herbiziden Abgabezusammensetzungen unerkannt.
Die superabsorbierenden Polymere nach der Erfindung sind synthetische, organische Polymere, die fest und extrem hydrophil sind und die das über 100-fache ihres Gewichtes in Wasser absorbieren. Im allgemeinen werden diese superabsorbierenden Polymere ausgewählt aus Acrylamid- und Acrylatpolymere, Copolymere und Terpolymere oder mit Stärke gepfropfte Acrylnitril-, Acrylamid- oder Acrylatpolymere, Copolymere oder Terpolymersegmente. Diese superabsorbierenden Polymere liegen typischerweise in einer extrudierten Pulver-, Körnchen- oder Flockenform vor und sind für das Mischen und/oder das Agglomerieren angepaßt.
Die superabsorbierenden Polymere können beispielsweise Acrylamid-Alkalimetall-Acrylat- Copolymere, Propennitril-Homopolymere, hydrolysierte Alkalimetallsalze, Polymere von Propenamid und Propensäure, Alkalimetallsalze, hydrolysierte Acrylnitril-Copolymere und Stärke-Pfropf-Copolymere und deren Terpolymere sein. All diese Polymere sind sehr hydrophil ausgebildet und absorbieren das über 100-fache ihres Gewichtes in Wasser. Die erzielten hydrophilen Polymere können von dem über 100-fachen bis zu dem über 5000-fachen, typischerweise das etwa 500- bis 1000-fache, ihres Gewichtes in Wasser absorbieren (gemessen unter Verwendung von destilliertem Wasser, pH 7,5, 25ºC, 760 mm Hg, Absorption innerhalb von etwa 30 Sekunden). Die Absorptions- oder Quellkapazität und Absorptions- oder Quellzeit variiert typischerweise mit jedem spezifischen superabsorbierenden Polymer.
Eine Klasse von superabsorbierenden Polymeren umfaßt Kombinationen von Stärke und organischen Monomeren, Oligomeren, Polymeren, Copolymeren oder Terpolymeren. Sie können auf verschiedene Art und Weise hergestellt werden, z. B. mit den Verfahren, die in den US-Patenten Nrn. 4 375 535 und 4 497 930 beschrieben sind, und können ferner beispielsweise das Produkt des Pfropfens von Maisstärke (Amylopektin) mit Acrylnitril (ein Acrylmonomer oder Oligomer) sein.
Die superabsorbierenden Polymere können auch Polymere auf Propen- oder Acrylnitril/Acrylamid-Basis oder Copolymere oder Terpolymere sein, die auch Superabsorptionseigenschaften aufweisen.
Es wurde ferner beobachtet, daß die superabsorbierenden Polmyere, allein oder durchtränkt, gemischt oder kombiniert mit einem oder mehreren herbiziden Mitteln, mit oder ohne Wasser oder einem oder mehreren pestiziden Mitteln oder anderen Additiven, die Fähigkeit zur unterschiedlichen Quellung in Wasser haben und als hydrodynamisch aktive Träger die durchtränkten/eingelagerten Substanzen mit unterschiedlichen Raten in Abhängigkeit von dem Typ der verwendeten, festen oder fließfähigen Formulierung freisetzen. Die superabsorbierenden Polymeren haben unter bestimmten Bedingungen auch die Fähigkeit sich umzuformen oder zu kontrahieren zu einer verdichteten oder kristallähnlichen Konsistenz, wenn durch die Verdunstung das Wasser aus dem Sol, den Gelen oder der gallartähnlichen Matrix entfernt wurde, sowie zu quellen, wenn zusätzliches Wasser hinzugefügt wird. Diese Fähigkeit der Wiederaufnahme eines funktionalen oder semi-funktionalen Wirkstoffes in der eingekapselten Freisetzungsform nach wiederholtem Befeuchten und Trocknen ist vorteilhaft für die trockene oder feuchte Vorauflauf/Vorbehandlung und/oder für verlängerte und gesteuerte Freisetzungsanwendungen von festen oder fließfahigen, herbiziden oder herbiziden/pestiziden Formulierungen. Es wurde insbesondere gefunden, daß bei einer Durchtränkung des superabsorbierenden Polymers mit einem Tensid, einem oberflächenwirksamen Mittel, einem Filmbildner oder Öl, Wasser mit einer geringeren Rate absorbiert wird, so daß die Wirkstoffe in der festen Matrix oder die fließfähigen Matrixformulierungen mit geringeren Raten unterschiedlich freigesetzt werden, als dies mit Formulierungen erwartet würde, die keine Tenside etc. enthalten. Dies wirkt auch als eine Beschränkung auf die hydrodynamische Aktivität der Formulierung, wenn sie aktiviert ist, was eine Deaktivierung und eine folgende Reaktivierung in Abhängigkeit von Umweltfaktoren erlaubt.
Spezifische, nicht-beschränkende Beispiele für superabsorbierende Polymere mit unterschiedlichen Quelleigenschaften, die insbesondere in festen oder fließfahigen, herbiziden oder herbiziden/pestiziden Abgabezusammensetzungen nützlich sind, umfassen:
1) ein Copolymer von Acrylamid-Natriumacrylat (Terra-Sorb GB);
2) hydrolisiertes Stärke-Polyacrylnitril (Terra-Sorb);
3) 2-Propennitril, Homo-Polymer, hydrolysiert, Natriumsalz oder Poly(acrylamid-co-natriumacrylat) oder Poly(2-propenamid-co-2-propensäure, Natriumsalz), (Water Lock Superabsorbent Polymer G-100);
4) Stärke-g-Poly(2-propenamid-co-2-propensäure, Natriumsalz) (Water Lock Superabsorbent Polymer A-100);
5) Stärke-g-Poly(2-propenamid-co-2-propensäure, Natriumsalz), (Water Lock Superabsorbent Polymer A-200);
6) Stärke-g-Poly(2-propenamid-co-2-propensäure, gemischtes Natrium- und Aluminiumsalz), (Water Lock Superabsorbent Polymer A-222);
7) Stärke-g-Poly(2-propenamid-co-2-propensäure, Kaliumsalz), (Water Lock Superabsorbent Polymer B-204);
8) Poly(2-propenamid-co-2-propensäure, Natriumsalz), (Water Lock Superabsorbent Polymer 0-400);
9) Poly-2-propensäure, Natriumsalz (Water Lock Superabsorbent Polymer J-500 oder Aqua Keep J-500);
10) superabsorbierende Natriumpolyacrylatpolymere (Aqua Keep J-400 und J-550);
11) Stärke-g-Poly (Acrylnitril) oder Poly (2-propenamid-co-natriumacrylat), (General Mills SP 5025);
12) Stärke-Acrylonitril-Copolymer (Super Sorb(AG Sorbent);
13) vernetzte, modifizierte Polyacrylamide (Aquastore und Aquastore F);
14) Celluloselaminate von Poly-2-propensäure, Natriumsalz (Water Lock Superabsorbent Laminates L-413, L-415, L-425, L-435 oder L-513); und
15) vernetzte Acrylharzderivate (Aridall 1078, 1080, 1091, 1092 oder 1098).
Die superabsorbierenden Polymere sind im allgemeinen nicht toxisch, bioabbaubar und beim Kauf oder in der Produktion relativ preiswert. Es sei hier beispielsweise auf die US-Patente 3 661 815 und 4 159 260 verwiesen, die hier mittels Referenz eingeführt sind.
Bekannte Herbizide und kommerzielle Formulierungen, die in den vorliegenden festen oder fließfähigen, herbiziden Abgabezusammensetzungen Anwendung finden können, umfassen Acrolein, Amitrol, Ammoniumsulfamat, Bromacil, Kupfer/Kupfersulfat, Dalapon, Dicambe, Dichlobenil, Diquat, Diuron, Endothall, Fenac, Fluridon, Glyphosat, Mineralöl-Lösungsmittel, Picloram, Prometon, Silvex, Simazine, Tebuthiuron, Trichloressigsäure, 2,4-D, Velpar, Xylen, Aquazin , Aquathol K , Aquashade , Aqualin , Banvel , Casoron , Cutrine -Plus, Cytrol Amitrole -T, Dichlone , Dowpon , Endothal , Fenac , Hydrothal -191, Hydrothal -47, Hydout , K-Tea , Komeen , Karmex , Monuron , Revenge , Rodeo , Round-up , Scout , Sonar , Spike , System E , System L , Banvel -720, Aqualine , Ammate , Hyvar , Cardi , Tordon , 22K, Primatol , Pramitol , Kuron , Aqua Kleen , Weedone , Velpar , Diquat und andere und deren Mischungen. Diese Herbizide und herbiziden Formulierungen, die Wasser- und Feuchtpflanzen, die sie kontrollieren, die wirksamen Anwendungsraten etc. sind diskutiert von W. C. Thomson, 1986, in Agricultural Chemicals Buch II Herbicides, 1986-87 revidierte Fassung, Thomson Publications, Fresno, Kalifornien, Seite 301 ff., und von Dr. Edward O. Gangstad, 1986, in Freshwater Vegetation Management, Thomas Publications, Fresno, Kalifornien, Seite 380 ff.
Filmbildner, oberflächenwirksame Mittel, Tenside oder Öle, die in den festen oder fließfähigen Formulierungen nach der Erfindung nützlich als Träger, Verdünnungsmittel, Adjuvanzien, die Freisetzungsrate beeinflussende Mittel, Insektizide, Pestizide etc. verwendet werden können, sind im allgemeinen organische Chemikalien, die löslich bis im wesentlichen nichtlöslich in Wasser sind. Sie sind nicht-ionisch, anionisch oder kationisch, im allgemeinen nicht-flüchtig und sie können flüssig, halbfest oder fest sein. Sie können einen niedrigen Gefrierpunkt und einen Siedepunkt oberhalb der maximalen Lufttemperatur der Umwelt, in der sie angeordnet sind, aufweisen.
Beispiele für flüssige, halbfeste oder feste, filmbildende oder oberflächenwirksame Mittel, die nützlich in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung für herbizide und/oder herbizide/pestizide Zwecke sind, umfassen: die organischen Chemikalien, die in dem US-Patent Nr.4 160 033 beschrieben sind, welches hier mittels Referenz eingeführt ist, und organische Chemikalien, welche die Wasseroberflächenspannung auf mehr als 31 Dyn/cm reduzieren und/oder eine HLB-Nummer größer als 10 aufweisen. HLB steht für "hydrophile-lipophile Balance" gemäß der Definition in THE ATLAS HLB SYSTEM, Atlas Chemical Industries, Inc. (4. Auflage), 1963. Die HLB-Nummer ist eine Kennzeichnung des Prozentsatzes des hydrophilen Abschnitts des nicht-ionischen Emulgatormoleküls gemäß der Definition auf den Seiten 3 und 18 obiger Referenz. Filmbildende oder oberflächenwirksame Mittel, wie 2-Propanol, Tridecylalkohol, 2-Ethylbutanol, 2-Ethylhexanol, 1-Hexanol, Aceton, Xylen, Decylalkohol, Polyoxyethylen (20) Sorbitantrioleat, Polyoxyethylen-Alkylarylether, Polyoxyethylen (5) Sorbitanmonooleat, Isostearylalkohol, der 10 Oxyethylengruppen enthält, Morwet -Tenside, Isostearylalkohol, der 20 Oxyethylengruppen enthält, Cetylalkohol, Stearylalkohol oder oberflächenaktive Öle auf Erdölbasis, wie mineralische Öle, Dieselöle etc. sowie deren Mischungen, können verwendet werden.
Verschiedene andere, beispielhafte Tenside umfassen höhere Fettsäuren, höhere Alkoholsulfate, Alkylarylsulfonate, Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylphenolether, Polyoxyethylensorbitanalkylester, Polyoxyethylenalkylamin, Polyoxyethylenalkylamid, Poly(oxyethylen-oxypropylen) Copolymer und Polyoxyethylen-Polyoxypropylen-Alkylendiaminalkyl-Trimethylammoniumsalz, Alkyldimethyl-Benzylammoniumsalz, Alkyl-Pyridiniumsalz, Alkylbetain- oder Alkylimidazolin-Sulfonat.
Ein herbizides Material ist jede Chemikalie, jedes Mittel oder Mischungen von Chemikalien und/oder Mitteln, welche für das Abtöten oder die Bekämpfung von nicht-reifen oder reifen Stadien von Wasser- und Feuchtpflanzen (Unkräutern) oder für eine ernsthafte Unterbrechung ihrer normalen Wachstumsprozesse benutzt werden. Herbizide Materialien können die Vorauflauf- oder die Nachauflaufvegetation beeinflussen und können Herbizide, Trockenmittel, Entlaubungsmittel, Hormone, Wachstumsregulatoren, pflanzliche Wachstumshemmstoffe, biologische Bekämpfungsmittel, mikrobielle Bekämpfungsmittel, Pathogene und/oder Parasiten umfassen.
Ein pestizides Material ist jedes Mittel, Substanz oder eine Mischung von Mitteln und/oder Substanzen, die für die Bekämpfung oder das Abtöten von erwachsenen oder unreifen Stadien von Insekten (insbesondere Moskitos), Schnecken oder andere Schädlinge oder Organismen (d.h. Schwanzlarven (Cercaria), Wimperlarven (Miracidia)) benutzt werden, die in wäßrigen und feuchten Habitaten vorkommen, welche Wasser- und Feuchtpflanzen (Unkräuter) oder eine verwandte Vegetation enthalten. Beispielhafte, pestizide Materialien können Insektizide, Pestizide, Moskitovernichtungsmittel, Schistomazide, Ovizide, Larvenbekämpfungsmittel, Puppenbekämpfungsmittel, Mittel zur Bekämpfung adulter Stadien, biologische Bekämpfungsmittel, mikrobielle Bekämpfungsmittel, Pathogene, Parasiten, Wachstumsregulatoren für Insekten, konventionelle Giftstoffe, chemische Sterilisationsmittel, Filmbildner, Monoschichten, Filmbildner, monomolekulare Oberflächenfilme, oberflächenwirksame Mittel, Doppelfilme, mineralische Öle oder Pflanzenöle umfassen. Puppenbekämpfungsmittel, Larvenbekämpfungsmittel und Wachstumsregulatoren für die Bekämpfung von unreifen Moskitos sind von spezifischem Interesse.
Ein Puppenbekämpfungsmittel ist jedes Material, das dieses spezifische Entwicklungsstadium von bestimmten Wasserinsekten, Puppe genannt, abtöten kann. Puppenbekämpfungsmittel sind im allgemeinen Chemikalien, die direkt durch Bildung von öligen oder nicht-öligen Filmen auf der Oberfläche des Wassers die Puppen abtöten, indem diese Puppen ertränkt werden. Beispiele für Puppenbekämpfungsmittel, die in nützlicher Weise nach der Erfindung verwendet werden können, sind Arosurf MSF oder andere filmbildende Mittel, die in dem US-Patent Nr.4 160 033 beschrieben sind, sowie mineralische Öle wie FLIT MLO , GB-111 oder GB-1356. Biologische/mikrobielle Puppenbekämpfungsmittel wie Bakterien, Pilze, Einzeller, Viren, Rickettsien und Nematoden können auch verwendet werden.
Ein Larvenbekämpfungsmittel ist jegliches Material, das dieses spezifische Entwicklungsstadium von bestimmten Wasserinsekten, Larven genannt, abtötet. Die Larvenbekämpfungsmittel können Larven abtöten, wenn ein toxisches Material aufgenommen wurde, beim oder nach dem Kontakt mit dem Integument, oder die Larven können durch physikalische (nichttoxische) und/oder toxische Mittel, indem die Larven ertränkt werden, abgetötet werden. Das Larvenstadium ist ein Freßstadium, welches im allgemeinen verscheidene Häutungs- oder Wachstumsphasen, Larvenstadien genannt, umfaßt. Bei Moskitos gibt es beispielsweise vier Larvenstadien. Das Larvenstadium geht dem Puppenstadium direkt voraus. Beispiele für Larvenbekämpfungsmittel, die gemäß der Erfindung nützlich sind, umfassen biologische Bekämpfungsmiffel oder mikrobielle Bekämpfungsmittel wie Bacillus thuringiensis var. israelensis (z. B. Vectobac , Bactimos , Teknar , Skeetal ,, Misquito Attack ,) oder Bacillus sphaericus (z. B. BSP-1); bekannte Giftstoffe wie Abate , Baytex , Dusban , Prentox , Pyrenone , Resmethrin, Malathion, Pyrethrine, Allethrin, Baygon , Furadan , Methoxychlor, etc.; filmbildende Öle auf nicht-mineralischer Basis, wie Arosurf MSF, und mineralische Öle, wie FLIT MLO , GB-111 und GB-1356. Pilze (wie Lagenidium giganteum, Mycelien und Oosporen), Einzeller, Viren, Rickettsien und Nematoden können auch verwendet werden.
Wachstumsregulatoren für Insekten (IGRs) sind Chemikalien wie Juvenilhormon- oder Anti- Juvenilhormon-Analoga, die das Zielinsekt in der wäßrigen Umgebung durch negative Beeinflussung der Häutung oder des Entwicklungszyklus in einem oder mehreren unreifen Stadien abtöten. IGRs werden nicht als direkte Larvenbekämpfungs- oder Puppenbekämpfungsmittel angesehen. Larven, die der Chemikalie ausgesetzt werden, entwickeln sich zum größten Teil normal weiter, bis sie das Puppenstadium erreichen, worauf sie absterben. Beispiele für IGRs sind Altosid , Dimilin und Fenoxycarb (Pictyl ).
Pestizide Mittel (d.h. Insektizide, Puppenbekämpfungsmittel, Larvenbekämpfungsmittel, Wachstumsregulatoren für Insekten, Pathogene etc.), die nützlich bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, werden diskutiert in W. T. Thomas, 1985, Agricultural Chemicals Book 1 Insecticides, 1985-86 revidierte Auflage, Thomas Publications, Fresno, Kalifornien, Seiten 1-255 und in George O. Poinar, Jr. und Gerald M. Thomas, 1978, Diagnostic Manual for the Identification of Insect Pathogens, Plenum Press, New York, Seiten 1- 218.
Nicht-toxische Adjuvanzien oder Verdünnungsmaterialien umfassen Wasser, Träger, Bindemittel, Entflocker, Eindringmittel, Ausbreitungsmittel, oberflächenwirksame Mittel, Tenside, Suspensionsmittel, Benetzungsmittel, Stabilisierungsmittel, Kompatibilitätsmittel, Wachse, Öle, Invertöle, Co-Lösungsmittel, Haftverbesserer, Schäume, synergistische Präparate, Antischaummittel, synthetische Kunststoffe, Elastomere, natürliche oder synthetische Polymere und andere Additive sowie deren Mischungen.
Wasser- und Feuchtpflanzen (Unkräuter) und die verwandte Vegetation können Algen (Plankton; blaugräne, grüne, filamentöse), schwimmende Pflanzen, untergetauchte Pflanzen, aufgetauchte Pflanzen, Küstenpflanzen, Bewässerungspflanzen und Grabenböschungspflanzen sowie Randpflanzen oder Seggen, Gräser und Binsen umfassen. Diese Pflanzen werden gemäß der Familie, der Gattung und der Species, der Beschreibung, des Habitats, der Verteilung und der Bedeutung etc. diskutiert von David P. Tarver, John A. Rodgers, Michael J. Mahler und Robert L. Lazor, 1978, in Aguatic and Wetland Plants of Florida, Bureau of Aquatic Plant Research and Control, Florida Department of Natural Recources, Tallahassee, Florida, Seiten 127 ff., und durch Dr. Edward 0. Gangstad, in Freshwater Vegetation Management, 1986, Thomas Publications, Fresno, Kalifornien, Seiten 380 ff.
Wenn fließfähige Formulierungen durch die Zugabe von Wasser oder Herbiziden auf Wasserbasis oder herbiziden/pestiziden Formulierungen zu verschiedenen Konzentrationen von superabsorbierenden Polymeren oder umgekehrt hergestellt werden, können Sole oder Gele verschiedener Konstistenzen (Viskositäten) oder Steifigkeiten gebildet werden, die fließfähig oder nicht-fließfähig sind. Ein Mischen mit hoher Scherbeanspruchung oder die Zugabe von verschiedenen Salzen/Elektrolyten kann die Gelstruktur oder die Wasserstoffbindung brechen oder stören, wodurch fließfahige (d.h. sprühfähige), herbizide oder herbizide/pestizide, wäßrige Formulierungen mit superabsorbierendem Polymer hergestellt werden, welche die gewünschte Viskosität aufweisen. Die Modifikation der Viskosität wird hauptsächlich eine Funktion der aktiven und/oder der inaktiven Formulierungskomponenten, der Wasserabsorptionscharakteristika des superabsorbierenden Polymers (d.h. der Typ und die Menge des superabsorbierenden Polymers), der Scherzeit und der verwendeten Intensität für die Mischung der Formulierung und/oder der Konzentration und der Typen von Salzen/Elektrolyten, die für die Modifikation der Sol- oder Gelkonsistenz der Formulierung verwendet werden, sein. Die Viskosität der Formulierungen kann so verändert werden, daß eine optimale Fließfähigkeit, Tröpfchengröße und Menge erzielt werden kann, wodurch die gesamte Boden- oder Luftanwendungscharakteristika der Formulierung für die beste Bekämpfung der wäßrigen Zielpflanze oder der Schädlinge verbessert wird.
Die aktiven insektiziden Inhaltsstoffe, die in der viskosen/semiviskosen, fließfähigen, wäßrigen, superabsorbierenden Polymerformulierung eingelagert sind, können ferner vor einem Abbau aufgrund der Effekte der ultravioletten Strahlung, des Verdampfungsvorganges, der Temperatur, der mikrobiellen Aktivität, der Verdunstung, des Ablaufes etc. geschützt sein und insbesondere, wenn sie in Vorauflauf-/Vorbehandlungs-Habitaten verwendet werden. Die Evaporation von Wasser aus der fließfähigen Formulierung kann ferner zu einer festen, erstarrungsähnlichen, das Pestizid eingekapselten Matrix führen, wodurch die aktiven Komponenten über einen längeren Zeitraum geschützt vorliegen, bis die Freisetzung der aktiven Inhaltsstoffe ausgelöst wird, wenn das Habitat mit Wasser geflutet wird.
Wie oben kurz diskutiert, scheint die Imprägnierung oder das Mischen der superabsorbierenden Polymere mit Fettalkohol-Filmbildnern, oberflächenaktiven Mitteln, Tensiden oder hydrophoben Ölen die Rate der Wasserabsorption der superabsorbierenden Polymere zu verzögern oder zu reduzieren, wodurch ein nützlicher Mechanismus bereitgestellt wird für eine langsame oder gesteuerte Freisetzung der herbiziden Mittel oder der herbiziden/pestiziden Mittel aus den nicht-agglomerierten oder agglomerierten Formulierungen in wäßrigen und feuchten Umgebungen. Diese Mittel können einfach in die nicht-agglomerierte oder agglomerierte Polymermatrix durch Mischen und nachfolgende Temperatur- oder Feuchtigkeitsbehandlung eingelagert werden, wodurch das hydrophobe Mittel in einer Matrix eingeschlossen wird. Das langsame oder gesteuerte Freisetzungsverfahren könnte ferner modifiziert oder verzögert werden durch das Maß der Verdichtung der extrudierten, gepulverten, kristallinen oder geflockten, superabsorbierenden polymeren/herbiziden oder der superabsorbierenden polymeren/herbiziden/pestiziden Formulierung, durch die Veränderung der Größe einer Öffnung in einem Behälter, in dem die herbizide Abgabezusammensetzung angeordnet ist, durch die Veränderung der Konzentration der Adjuvanzien oder Verdünnungsmittel, wie Filmbildner, oberflächenaktive Mittel, Tenside oder Öle, durch die Variation der Konzentration der verschiedenen Typen von superabsorbierenden Polymeren sowie durch die Zugabe von einem oder mehreren Bindemitteln.
Wenn die Formulierung in Kontakt mit Wasser verwendet wird, wird das Wasser unterschiedlich innerhalb der gelähnlichen oder viskositätsvariablen, solähnlichen, superabsorbierenden Polymermatrix gehalten und zwar mit einer Steifigkeit oder einer Stärke, die davon abhängig ist, ob eine feste oder fließfähige Formulierung verwendet wird (d.h. die Menge des Wassers in der Formulierung), wobei eine langsamere Verdunstung erfolgt im Vergleich zu einer äquivalenten Menge eines stationären Wassers, das frei an superabsorbierendem Polymer ist. Ferner scheint die Zugabe der Filmbildner, der oberflächenaktiven Mittel, der Tenside oder der Öle zu dem oder den superabsorbierenden Polymeren die Rate des Wasserverlustes zu verlangsamen. Das superabsorbierende Polymer wird jedoch gegebenenfalls in einen verdichteten oder kristallähnlichen Zustand im Vergleich zu dem anfänglichen trockenen Zustand überführt, wobei ein Verlust des aktiven Mittels in Abhängigkeit davon auftritt, ob es gemischt mit einem Öl vorliegt, und/oder in Abhängigkeit von dem Klima/Habitatfeuchtigkeit/Wasser, dem die Formulierung ausgesetzt ist. Diese Beobachtungen lassen zusätzliche Feldpersistenzmechanismen für eine variable Zeitfreisetzung (gesteuerte Freisetzung) der aktiv herbiziden oder herbiziden/pestiziden Inhaltsstoffe vermuten, die zu den festen oder fließfähigen, superabsorbierenden Polymerformulierungen zugesetzt sind.
Es sollte erwähnt werden, daß bestimmte Elektrolyte oder Salze (z.B. Alkalimetallhalogenide, wie Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Natriumsulfit etc.) entweder die Gel- oder die Solpolymermatrix des superabsorbierenden Polymers, wenn dieses in Wasser eingeführt wird, durch die Einwirkung auf die Wasserstoffbindungen zusammenbrechen lassen. Verschiedene Salze/Elektrolyte können separat hinzugefügt werden oder sie können als integraler Teil des aktiven Inhaltsstoffes in der herbiziden Formulierung vorliegen (z. B. Aquathol K enthält 40,3 % aktiven Wirkstoff als Dikaliumsalz von Endothall). Dies hat einen Einfluß auf und kann benutzt werden für die Steuerung der Viskosität, des Quellens und/oder der Wasserabsorption der superabsorbierenden Polymere sowie für die nachfolgende Populationsbekämpfungsfähigkeit der herbiziden oder herbiziden/pestiziden Abgabezusammensetzungen, d.h. die Freisetzungsrate von bestimmten herbiziden oder herbizidenipestiziden Mitteln, die damit imprägniert sind. Der Salzgehalt des wäßrigen Habitats hat ferner eine Auswirkung auf die Abtötungsrate der Zielspecies, da dieser auf die Wasserabsorption der festen oder fließfähigen, superabsorbierenden Polymere, das Binden, das Matrixquellen, das Zusammenbrechen, den Abbau und/oder die Freisetzung der aktiven herbiziden oder herbiziden/pestiziden Wirkstoffe wirkt, die in Kombination mit den Salzen/Elektrolyten in der Formulierung auch einen Mechanismus beeinflussen, der diese Faktoren verändert.
Durch ein sehr starkes oder hohes Scherkraft-Mischen/Rühren können viskose/semiviskose, wäßrige Kombinationen fließfähig gemacht werden. Jede geeignete Vorrichtung oder Technik, die für die Einbringung der Herbizide oder Pestizide in eine wäßrige Emulsion verwendet wird, kann in geeigneter Weise verwendet werden, um eine nicht-fließfähige Zusammensetzung auf Superabsorptions-Basis fließfähig zu machen. Invertöl-Techniken sind auch geeignet für das Mischen und das Dispergieren einer hochviskosen, wäßrigen, superabsorbierenden Polymerzusammensetzung, die aus Wasser, wenigstens einem herbiziden Mittel, flimbildenden Mittel oder Öl, mit oder ohne Pestiziden und/oder anderen Additiven besteht. Das Maß des Mischens/Rührens der wäßrigen, superabsorbierenden Zusammensetzung auf Polymerbasis wird auch einen Effekt auf die variablen Freisetzungseigenschaften der Wirkstoffe haben, indem das Binden des Wassers mit der superabsorbierenden Polymermatrix beeinflußt wird (d.h. aufrrechen oder abbrechen).
Das spezifische Gewicht der Abgabezusammensetzung kann durch die Verwendung von festen oder flüssigen Tensiden, Ölen, oberflächenwirksamen oder filmbildenden Mitteln, Alkoholen, Tonen, Talk, Füllstoffen, die Viskositätsmodifizierer und ähnliches umfassen können, eingestellt werden.
In das superabsorbierende Polymer können als eine Emulsion Wasser oder ein Tensid, oberflächenwirksame Mittel, Filmbildner oder in Öl gelöste, in Öl suspendierte oder in Öl dispergierte, aktive und inaktive Mittel eingelagert werden. Geeignete Emulsionsmittel können verwendet werden, um eine stabile Emulsion zu bilden, wobei jedoch für bestimmte Anwendungen eine unstabile Emulsion bevorzugt werden kann. Die Emulsion kann auch etwas ionisch gemacht werden, beispielsweise durch Verwendung von bestimmten Tensiden, um bevorzugt eine ionische Bindung mit den superabsorbierenden Polymeren zu fördern. Geeignete Emulgatoren umfassen solche, die in dem US-Patent Nr.4 606 773 offenbart sind, sowie jeder konventionelle Emulgator, wie Ammoniumlinoleat, Ethylenoxid-Addukte, Acyl-Polyglycol- Ether, oxyethylierte Fettalkohole, Alkalimetall-Stärken, wie in dem US-Patent Nr.2 347 680 diskutiert, oder Stärke-Propionate, wie in dem US-Patent Nr.4 059 458 offenbart. Jedoch kann auch jedes geeignete, bekannte Tensid, oberflächenwirksame Mittel, filmbildendes Mittel oder Öl verwendet werden.
Die Menge des aktiven Mittels in der Abgabezusammenzetzung sein von den Wasser- und Feuchtzielpflanzen oder der verwandten Vegetation, dem beteiligten aktiven herbiziden Mittel, dem superabsorbierenden Polymer, ob Wasser vorhanden ist oder nicht und ob noch zusätzliche pestizide Mittel, Adjuvanzien und/oder Verdünnungsmittel zugesetzt werden. Im allgemeinen beträgt das Gewichtsverhältnis des superabsorbierenden Polymers zu dem herbiziden Mittel und jedem zusätzlichen Pestizid und/oder Verdünnungsmittel oder Adjuvans etwa 0,1:100 bis etwa 100:0,001, wobei das herbizide Mittel mit oder ohne dem pestiziden Mittel in der festen oder fließfähigen Abgabezusammensetzung für die Anwendung mit Raten zugefügt werden, die bei oder unterhalb den Raten liegen, die für die Bekämpfung der Zielwasserpflanze oder des Schädlings wirksam sind. Das Verhältnis des oder der superabsorbierenden Polymere zu jedem zugesetzten Verdünnungsmittel oder Adjuvans, wie ein Tensid, Öl, ein oberflächenwirksames Mittel oder ein filmformendes Mittel, liegt bei etwa 0,1:1 bis etwa 100:1. Das Verhältnis des superabsorbierenden Polymers zu Wasser in einer fließfähigen Zusammensetzung beträgt allgemein 0,001:100 bis 1:1.

Beispiele I-II

Biologische Prüfungen (Tabelle 1) für die Bestimmung der Wirksamkeit der verschiedenen, festen und fließfähigen, herbiziden oder herbiziden/pestiziden (insektiziden), superabsorbierenden Polymer-Formulierungen gegen schwimmende und untergetauchte Wasserunkräuter wurden in Plastikbehältern (18,925 1; 5 Gallone) in einem Standardgewächshaus (3 Wiederholungen/Formulierung) durchgeführt. Als repräsentative Zielpflanzen für schwimmende oder untergetauchte Wasserunkräuter wurde die Entenpest (Lemna Minor), Hydrilla (Hydrilla verticillata) und die Wasserhyazinthe (Eichhornia crassipes) verwendet. Diese Unkräuter wurden aus befallenen Kanälen in Lee County, Florida, gesammelt und in Wasser oder Erde, die von den Wasserhabitaten gesammelt wurde, aufbewahrt. Die Wasserunkräuter wurden in Behälter angeordnet, die 15,14 l (4 Gallone) Wasser enthielten, welches von den Sammelstellen genommen wurde. Die Wasserunkräuter wurden in einem Gewächshaus für 48 Stunden vor der Zugabe der herbiziden Testformulierungen akklimatisiert. Hydrilla wurde in dem Bodensubstrat in einer Tiefe von ca. 12,7 cm (5 Zoll) verankert. Alle Behälter enthielten 5 Stränge von Hydrilla mit einem durchschnittlichen Feuchtgewicht von 1,1 g pro Strang (30,48-38,1 cm pro Strang; 12-15 Zoll pro Strang) sowie Entenpestn mit einem durchschnittlichen Gewicht von 6,8 g/Behälter. Zusätzlich enthielten einige Behälter 2 Hyazinthen einem durchschnittlichen Durchmesser von 12,7 cm- 20,32 cm (5-8 Zoll) pro Pflanze.
Experimentelle Habitate enthielten die Wasserhyazinthen oder Kombinationen von Hydrilla und Entenpest in Abhängigkeit von dem Wirksamkeitsbereich des oder der Herbizide in den Formulierungen. Die in den festen oder flüssigen, superabsorbierenden Polymer-Formulierungen verwendeten Herbizide waren 2,4-D, Sonar , Diquat und Diquat + Cutrine -Plus. Arosurf MSF wurde in allen festen und flüssigen Zusammensetzungen als ein Verdünnungsmittel/Träger-Ausbreiter formuliert und/oder als potentielles Moskito-Larvenbekämpfungsmittel und -Puppenbekämpfungsmittel. Es wurden jedoch auch Mischungskompatibilitätstests mit anderen nicht-pestiziden Träger/Verdünnungsmitteln durchgeführt, wie Aceton, Hexan, Ethylalkohol, Isopropylalkohol, Methylalkohol und Xylen sowie deren Mischungen. Es sei hier angemerkt, daß die Mischkompatibilität von allen pestiziden und nicht-pestiziden Träger/Verdünnungsmitteln auch getestet wurden gegen die Herbizide Hydrothol -191, Aquathol K, Cutrine -Plus, K-Tea , Velpar und Rodeo sowie deren Mischungen. Die superabsorbierenden Polymere Aqua Keep J-500, Aquastore F und Water Lock A-100 wurden in den festen oder flüssigen herbiziden Testformulierungen verwendet.
Die herbiziden oder herbiziden/insektiziden Formulierungen wurden gemischt mit oder durchtränkt auf/in superabsorbierende Polymere, mit oder ohne Wasser, mittels heftigem Handmischen oder Schütteln (0,5 Min.) unter Verwendung eines Dynamischers bei 1800 upm (0,5 Min.) und 2400 upm (2 Min.) und/oder mit einem kleinen elektrisch angetriebenen Mischer (420 A) bei niedriger Geschwindigkeit (2 Min.). Die Reihenfolge des Mischens der Komponenten war abhängig von dem Typ der superabsorbierenden Polymere und/oder dem Typ der herbiziden/pestiziden Inhaltsstoffe.
Die Herbizide wurden in den festen oder fließfähigen Zusammensetzung flir die Zugabe zu den Behältern (0,0000157 Oberflächenmorgen (Acre)) mit den beschriftungsgemäßen Mengen pro Morgenraten formuliert (hauptsächlich mit der niedrigsten Rate, die erforderlich ist, um die Wasserunkraut-Zielpopulation zu bekämpfen. Für die Zugabe zu den Behältern mit einer Anwendungsrate von ca. 0,91-0,98 l (0,24-0,26 Gal) pro Oberflächenmorgen Wasser wurde Arosurf MSF mit jeder festen oder fließfähigen, herbiziden Zusammensetzung gemischt.
Verschiedene herbizide/pestizide Formulierungen wurden ferner geprüft gegen das 4. Larvenstadium von Culex quinquefasciatus, um die potentielle Moskitobekämpfungswirksamkeit der festen oder fließfähigen, herbiziden, superabsorbierenden Polymer-Formulierungen zu bestimmen.
Biologische Vergleichsprüfungen (Tabelle 2) für die Bestimmung der Moskitobekämpfungswirksamkeit von verschiedenen festen und fließfähigen, herbiziden/pestiziden, superabsorbierenden Polymer-Zusammensetzungen wurden in 400 ml Glasbechern (0,000001 Oberflächenmorgen) durchgeführt, welche 250 ml Wasser enthielten, das durch Umkehrosmose- Filtration (R.O) gereinigt war, wobei die Prüfungen mit 10 Culex quinquefasciatus-Larven des 4. Larvenstadiums (3 Wiederholungen/Formulierung) durchgeführt wurden. Die Anwendungsraten von Diquat , Diquat + Cutrine -Plus, 2,4-D und Arosurf MSF entsprachen den oben erwähnten biologischen Prüfungen in den Behältern. Die superabsorbierenden Polymere Aquastore und Aqua Keep J-500 wurden in den festen Formulierungen verwendet, während in den fließfähigen Formulierungen Aquastore F und Water Lock A-100 verwendet wurden. Die festen und flüssigen Zusammensetzungen wurden formuliert und gemäß ihrem Gewicht angewendet (d.h. g (lbs) pro Oberflächenmorgen Wasser). Die Larven wurden mit einigen Tropfen von gemahlenem Kaninchenfutter - R.O. Wassersuspension vor der Zugabe der Testformulierungen gefüttert. Die biologischen Prüfungen wurden in einem Raum durchgeführt, der auf 26,7ºC (80ºC F, Umgebungstemperatur) und 80 % relative Luftfeuchtigkeit gehalten wurde. Die Daten wurden in 24 Stunden-Intervallen nach der Behandlung aufgezeichnet bis eine 100 %-Sterblichkeit vorlag.
Das Verfahren für die feste, herbizide/moskitozidale, superabsorbierende Polymerformulierung war wie folgt: die gewünschten Konzentrationen von Diquat oder Diquat und Cutrine -Plus und Arosurf MSF wurden in einen 400 ml Plastikbecher gegeben und unter Verwendung eines Spatels für ca. 0,5 Min. sehr gründlich mit der Hand gemischt. Ein kleiner elektrisch angetriebener Mischer (420 A) wurde verwendet, um die Formulierungen für weitere 2 Min. bei geringer Geschwindigkeit zu mischen. Diese Formulierung wurde dann in einem luftdichten verschlossenen Plastiksack bis zu der Prüfung aufbewahrt.
Fließfähige, viskose oder semi-viskose, herbizide, moskitozidale, superabsorbierende Polymerformulierungen, die bei den biologischen Prüfungen verwendet wurden, wurden in der folgenden Weise hergestellt: die gewünschten Konzentrationen von Aquastore F oder Water Lock A-100 wurden in 100 ml Plastikbecher gegeben. Die gewünschte Konzentration von Arosurf MSF wurde dann zu den Bechern hinzugefügt, wobei mit einem Spatel für 0,5 Min. sehr stark mit der Hand gemischt wurde. Die gewünschten Konzentrationen von 2,4-D wurden getrennt in einen 100 ml Becher gegeben, der R.O. Wasser enthielt, und es wurde mit einem Spatel für 0,5 Min. stark gemischt. Das Herbizid auf Wasserbasis wurde dann in eine 100 ml Glasarzneiflasche gegeben und anschließend wurde die superabsorbierende Polymer/Arosurf MSF Mischung hinzugefügt. Alle Komponenten wurden mit der Hand für 1 Min. sehr stark geschüttelt. Bei einem anderen Verfahren wurde die gewünschte Konzentration eines superabsorbierenden Polymers zu einer 100 ml Glasarzneiflasche hinzugefügt, die R.O Wasser enthielt, und es wurde anschließend mit der Hand für 0,5 Min. sehr stark geschüttelt. Arosurf MSF wurde dann der Mischung hinzugefügt und mit der Hand wurde für weitere 0,5 Min. sehr stark geschüttelt. Ein Herbizid wurde dann hinzugefügt und die Formulierung wurde für 1 Min. geschüttelt. Die verwendete Mischtechnik war abhängig von dem Typ des superabsorbierenden Polymers und/oder des verwendeten Herbizides in der Formulierung.

Beispiele I

Die Ergebnisse der biologischen Prüfungen bezüglich der vergleichenden Wirksamkeit von verschiedenen festen, herbiziden, moskitozidalen Formulierungen auf superabsorbierender Polymerbasis gegen schwimmende und untergetauchte Wasserpflanzen (Unkräuter) sind in der Tabelle 1 dargestellt. Die Daten zeigen an, daß die festen Formulierungen auf superabsorbierender Polymerbasis im allgemeinen ein schnelleres Abtöten (Bekämpfen) der Entenpest und Hydrilla ergab, wenn dies mit der Abtötungsrate verglichen wird, die mit den technischen flüssigen, herbiziden Formulierungen erzielt wird.
Ahnliche Vergleichstest mit verschiedenen fließfähigen, herbiziden/moskitozidalen Formulierungen auf superabsorbierender Polymerbasis wurden auch gegen schwimmende und untergetauchte Wasserunkräuter (Tabelle 2) durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, daß die herbiziden/moskitozidalen Formulierungen auf superabsorbierender Polymerbasis eine gute oder eine bessere Leistung gegen die Entenpest, Hydrilla oder die Wasserhyazinthe als die technischen Herbizide zeigten. Es sei angemerkt, daß die viskose oder semi-viskose, fließifähige Formulierung an den Blättern der Wasserhyazinthe klebte und sich in eine elastomere oder kristallähnliche Matrix verdichtete, wenn das Wasser über einen Zeitraum von 24 bis 48 Stunden verdunstete. Es wurde beobachet, daß diese Matrices Wasser absorbieren und quellen, wenn die Blätter, welche die Formulierung auf superabsorbierender Polymerbasis enthielten, abstarben und in das Wasser fielen, wodurch die Wirkstoff-schützende Einkapselung/geringe Freisetzungskapazität der fließfähigen, herbiziden, moskitozidalen Formulierungen auf superabsorbierender Polymerbasis gezeigt ist. Es sei angemerkt, daß die Nicht-Zieltests mit Arosurf MSF gegen Wasser- und Feuchtpflanzen zeigen, daß keine Phytotoxizität eintreten sollte, wenn technisches Arosurf MSF auf der Wasseroberfläche um die Pflanzen und/oder direkt auf den Pflanzen mit Raten angewandt wird, die den Raten entsprechen oder höher sind, als solche, die gemäß der Beschriftung für die Bekämpfung von unreifen Moskitos empfohlen sind (Levy et al. 1981, Ground and aerial application of a monomolecular organic surface film to control salt-marsh mosquitoes in natural habitats of Southwestern Florida. Mosquito News 41:291-309; Hester, P. 1984. Field phytotoxicity studies with Arosurf MSF. Forschungsberichr des Department of Health and Rehabilitative Services, West Florida Arthropod Research Laboratory, Panama City, Florida.)

Beispiel II

Die Ergebnisse der biologischen Prüfungen bezüglich der vergleichenden Wirksamkeit von verschiedenen festen, herbiziden/moskitozidalen (Arosurf MSF) Formulierungen auf superabsorbierender Polymerbasis gegen das 4. Larvenstadium von Culex quinquefasciatus sind in der Tabelle 3 dargestellt. Die Daten belegen, daß die festen Formulierungen auf superabsorbierender Polymerbasis, die Arosurf MSF enthalten, eine 100 %ige Sterblichkeit der Culex-Larven, Puppen und/oder der sich entwickelnden, erwachsenen Tiere innerhalb von 4-5 Tagen nach der Behandlung ergeben, während nur eine 20-27 %ige Sterblichkeit der nicht-reifen Stadien durch die technischen Herbizide hervorgerufen wird. Ähnliche Ergebnisse werden beobachtet, wenn fließfähige, herbizide, moskitozidale (Arosurf MSF) Formulierungen auf superabsorbierender Polymerbasis gegen das 4. Larvenstadium von Culex quinquefasciatus (Tabelle 4) getestet wurden. Die Ergebnisse der biologischen Prüfungen zeigen, daß innerhalb von 5 Tagen nach der Behandlung 100 % der Larven, Puppen und/oder der sich entwickelnden, erwachsenen Tiere abgetötet wurden, während das technische Herbizid nur eine Sterblichkeit zu 53 % der nicht-reifen Stadien innerhalb dieses Zeitraumes hervorrief.
Im allgemeinen zeigen die in den Tabellen 1-4 dargestellten Daten, daß die festen und fließfähigen, herbiziden/moskitozidalen Formulierungen auf superabsorbierender Polymerbasis benutzt werden können, um simultan oder gleichlaufend gemischte Populationen von Wasserunkräutern und Moskitos mit einer einzigen Formulierung zu bekämpfen. Tabelle 1 Wirkamseit von festen, superabsorbierenden, herbiziden Formulierungen auf Polymerbasis gegen schwimmende und untergetauchte Wasserpflanzen (Unkräuter)
¹Alle Polymerformulierungen waren bei Anwendung auf Wasser 1 Tag alt; alle anderen Formulierungen wurden am Testtag hergestellt.
²Alle Herbizide wurden mit den auf den Etiketten empfohlenen Raten bei Wasseranwendungen benutzt.
³Arosurf MSF bei Anwendung auf Wasser mit der Rate gemäß Etikett-Empfehlung. Tabelle 2 Wirkamseit von fließfähigen, superabsorbierenden, herbiziden Formulierungen auf Polymerbasis gegen schwimmende und untergetauchte Wasserplanzen (Unkräuter)
¹Formulierungen (1 Tag alt), verwendet gegen Entenpest und Hydrilla und auf Waser andewandt; Formulierungen (1 Tag alt), verwendet gegen Wassehyazinthe und auf Blattoberfläche andewandt; alle anderen Formulierungen am Testtag hergestellt.
²Alle Herbizide mit Raten angewandt gemäß Empfehlungen auf den Etiketten.
³Zwei Blätter mit 1,07 kg/Morgen (2,36 lbs/Acre) behandelt.
&sup4;Zwei Blätter mit 2,14 kg/Morgen (4,72 lbs(Acre) behandelt.
&sup5;Ein Blatt mit 2,14 kg/Morgen (4,72 lbs/Acre) behandelt.
&sup6;Arosurf MSF auf Wasser angewandt gemäß Empfehlung auf dem Etikett. Tabelle 3 Wirkamseit von festen, superabsorbierenden Formulierungen auf Polymerbasis von Herbiziden und Arosurf MSF gegen das 4. Larvenstadium von Culex quinquefasciatus.¹
¹Zum Testzeitpunkt waren die Larven 8 Tage alt.
²Alle Herbizide und Arosurf MSF auf Wasser angewandt mit Raten gemäß Etikett-Empfehlung. Alle Polymerformulierungen waren beim Test 25 Tage alt.
Alle Anderen Formulierungen wurden am Testtag hergestellt.
³,&sup4;,&sup5;,&sup6;80; 73,3; 3,3 bzw. 93,3% der Erwachsenen entkamen. Tabelle 4 Wirkamseit von fließfähigen, superabsorbierenden Formulierungen auf Polymerbasis von Herbiziden und Arosurf MSF gegen das 4. Larvenstadium von Culex quinquefasciatus.¹
¹Zum Testzeitpunkt waren die Larven 8 Tage alt.
²Alle Herbizide und Arosurf MSF auf Wasser angewandt mit Raten gemäß Etikett-Empfehlung. Alle Polymerformulierungen waren beim Test 25 Tage alt.
Alle anderen Formulierungen wurden am Testtag hergestellt. ³46,7% der Erwachsenen entkamen.

Claims

1. Verwendung einer festen oder fließfähigen, herbiziden oder herbiziden/pestiziden Abgabezusammensetzung mit variabler Zeitfreisetzung, die Wirkmengen aufweist von

(a) wenigstens einem superabsorbierenden, festen, organischen Polymer, das aus der Gruppe ausgewählt ist, welche hydrophile Polymere, Copolymere und Terpolymere, wahlweise gepfropft, umfaßt, die das über 100-fache ihres Gewichtes in Wasser absorbieren;

(b) wenigstens einem herbiziden Mittel;

(c) wenigstens einer Verbindung, die aus einem Surfactant, einem oberflächenaktiven Mittel, einem flimbildenden Mittel oder Öl ausgewählt ist, und

(d) wahlweise wenigstens einem zusätzlichen, pestiziden Mittel und/oder Wasser,

für die Bekämpfung einer Zielpopulation von Wasser- und Feuchtlandpflanzen und wahlweise auch von Habitat-verwandten Schädlingen.

2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung in der Form einer fließfähigen Zusammensetzung mit Wasser vorliegt, und wobei das Gewichtsverhältnis des superabsorbierenden Polymers zu dem herbiziden oder zu dem herbiziden/pestiziden Mittel und jedem inerten (nicht-toxischen) Adjuvans oder Verdünnungsinhaltsstoffen etwa 0,1:100 bis etwa 100:0,001 beträgt, wobei das Wasser in der fließfähigen Zusammensetzung mit einem Polymer zu Wasser Verhältnis von etwa 0,001:100 bis 1:1 vorhanden ist.

3. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das superabsorbierende Polymer ein Stärke- Pfropf-Polymer, Copolymer oder Terpolymer umfaßt.

4. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das superabsorbierende Polymer aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Acrylamid-Natriumacrylat-Copolymer; einem hydrolysierten Stärke-Polyacrylnitril; einem hydrolysierten 2-Propennitril-Homopolymer, Natriumsalz; oder Poly(acrylamid-co-natriumacrylat) oder Poly(2-propenamid-co-2- propensäure, Natriumsalz); Stärke-g-Poly(acrylnitril) oder Stärke-g-Poly(acrylamid- co-natriumacrylat); einem Stärke-Acrylnitril-Copolymer; Poly-2-propensäure, Natriumsalz; Poly(2-propenamid-co-propensäure), Natriumsalz; Stärke-g-Poly(2-propenamid- co-2-propensäure), Kaliumsalz; Stärke-g-Poly(2-propenamid-co-2-propensäure); Stärke-g-Poly(2-propenamid-co-2-propensäure), Natrium- oder Natrium/Aluminium- Salz; Celluloselaminaten von Poly-2-propensäure, Natriumsalz; vernetztem, modifiziertem Polyacrylamid oder vernetzten Acrylharzderivaten sowie deren Mischungen besteht.

5. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung ohne Wasser in einer festen Zusammensetzung vorliegt und die Zusammensetzung innerhalb eines Behälters ist, der Wände aufweist, die zumindest aus einem wasserlöslichen und/oder abbaubaren Material bestehen.

6. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das herbizide Mittel oder das zusätzliche, pestizide Mittel wenigstens eine Verbindung umfaßt, die aus der Gruppe ausgewählt ist, welche aus Trockenmittel, Algiziden, Entlaubungsmittel, Hormonen, pflanzlichen Wachstumshemmstoffen, pflanzlichen Wachtumsregulatoren, mineralischen Ölen oder Lösungsmittel, Sterilisationsmittel, biologischen Bekämpfungsmittel, mikrobiellen Bekämpfungsmittel, Pathogenen, Parasiten und deren Mischungen besteht.

7. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung ferner wenigstens ein Adjuvans, Verdünnungsmittel, Alkohol, Bindemittel, Entflocker, Dispergiermittel, Eindringmedien, Ausbreitungsmittel, Suspensionsmittel, Benetzungsmittel, Stabilisierungsmittel, Kompatibilitätsmittel, Klebemittel, Wachse, Invertöle, Co-Lösungsmittel, Haftverbesserer, Schäume, Antischaummittel, synthetische Kunststoffe Elastomere, synergistische Präparate, natürliche oder synthetische Polymere und andere Additive sowie deren Mischungen umfassen kann.

8. Verwendung nach Anspruch 7, wobei wenigstens ein Öl, Surfactant, oberflächenaktives Mittel oder ein filmbildendes Mittel ein Öl oder Fett auf Pflanzen- oder Tierbasis ist, indem das oder die herbiziden oder herbiziden/pestiziden Mittel löslich, suspendierbar oder dispergierbar ist oder sind.

9. Verwendung nach Anspruch 6, wobei das pestizide Mittel wenigstens ein pestizides Mittel umfaßt, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Insektiziden, Moskitovernichtungsmittel, Schneckenvernichtungsmittel, Schistomaziden, Oviziden, Larvenbekämpfungsmittel, monomolekularen Filmen, Doppelfilmen, Einzelschichten, mineralischen Ölen, Puppenbekämpfungsmittel, biologischen Bekämpfungsmittel, Pathogenen, Parasiten, mikrobiellen Bekämpfungsmittel, Wachstumsregulatoren für Insekten, konventionellen Giftstoffen, chemischen Sterilisationsmittel, oberflächenaktiven Mittel oder filmbildenden Mittel sowie deren Mischungen besteht.

10. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das superabsorbierende Polymer ein Acrylamid-, Acrylat- oder Stärke-Pfropf-Polymer, Copolymer oder Terpolymer umfaßt, und das superabsorbierende Polymer und das wenigstens eine herbizide Mittel in dem Öl, Surfactant, filmbildenden Mittel oder oberflächenaktiven Mittel und wahlweise in Wasser und/oder zusätzlichen pestiziden Mittel gelöst, suspendiert oder dispergiert sind.

11. Verwendung nach Anspruch 7, wobei das Verhältnis des superabsorbierenden Polymers zu dem filmbildenden Mittel, dem oberflächenaktiven Mittel, dem Surfactant oder dem Öl 0,1:1 bis 100:1 beträgt.

12. Verwendung nach Anspruch 5, wobei der Behälter ein Beutel ist, und das wenigstens eine wasserlösliche und/oder abbaubare Material aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem Polyvinylalkohol, Polyethylenoxid und Hydroxypropylmethylcellulose und wahlweise Cellulose- oder Papierlaminaten besteht.

13. Verwendung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das superabsorbierende Polymer ein Stärke-Pfropf-Copolymer oder Terpolymer umfaßt.

14. Verwendung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung zu Körnchen, Pellets, Briketts oder anderen, verschieden geformten, festen, herbiziden oder herbiziden/pestiziden Abgabezusammensetzungen agglomeriert ist.

15. Verwendung nach Anspruch 14, wobei die agglomerierte Zusammensetzung durch die Einwirkung von Feuchtigkeit gehärtet ist, um einen Feststoff zu bilden.

16. Variables Zeitfreisetzungsverfahren für die Bekämpfung von einer oder mehreren Populationen von Pflanzen (Unkräuter) in Wasser- und Feuchtlandumgebung, wahlweise mit oder in Verbindung mit anderen Habitat-verwandten Schädlingen, umfassend:

Herstellung einer herbiziden Abgabezusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 und Anwendung der herbiziden oder herbiziden/pestiziden Abgabezusammensetzung auf eine Zielpopulation von Wasser- und Feuchtlandpflanzen in einer Menge, welche die Population der Wasser- und Feuchtlandpflanzen in einem trockenen, feuchten, semiwäßrigen oder wäßrigen Umweltbereich, der eine Pflanzen-(Unkraut)-bekämpfungsbehandlung oder eine simultane Pflanzen- und Schädlingsbekämpfungsbehandlung benötigt, wirksam bekämpfen kann.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Zusammensetzung auf oder in trockener oder feuchter Erde aufgenommen wird.