DE19607850A1 - Pflanzenbehandlungsmittel - Google Patents
PflanzenbehandlungsmittelInfo
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Description
Die Erfindung betrifft neue Pflanzenbehandlungsmittel auf Basis von systemischen
Herbiziden, welche in feste geformte Körper eingearbeitet in die Zielpflanzen im
plantiert werden können, Verfahren zu deren Herstellung sowie Verfahren zur Be
handlung von Einzelpflanzen mit in feste geformte Körper eingearbeiteten
systemischen Herbiziden, die in dieser Form in die Saftleitungsbahnen der
Pflanzen eingebracht werden, wodurch insbesondere Bäume wie auch andere uner
wünschte Pflanzen abgetötet werden können.
Es ist bereits bekannt, daß Lösungen von bestimmten Schädlingsbekämpfungs
mitteln oder "Pestiziden" (insbesondere von Insektiziden) durch sogenannte "trunk
implantation" in Bäume eingebracht werden können (vgl. J. Econ. Entomol 61
(1968), 778-783; loc. cit. 64 (1971), 1295-1298; loc. cit. 72 (1979), 51-54; loc. cit.
81(1988), 1668-1671; US 4342176).
Es ist auch bekannt, daß derartige Wirkstoffe in feste Formkörper eingearbeitet zur
Schädlingsbekämpfung an bestimmten Pflanzen, insbesondere an Bäumen, ver
wendet werden können (vgl. EP 564945, JP 58039602 - zitiert in Chem. Abstracts
98 : 193401).
Weiter ist eine Vorrichtung zur transcuticularen Applikation von Wirkstoffen an
Pflanzen in Form eines den Wirkstoff speichernden Wirkstoffträgers bekannt (vgl.
EP 254196). Dieser Wirkstoffträger befindet sich jedoch bei der Anwendung an
der Pflanzenoberfläche und nicht im Innern der Pflanze.
Ferner ist eine Methode bzw. Vorrichtung zur Anwendung von Herbiziden an
Bäumen bekannt, bei welcher der Wirkstoff über eine Art Lochstanze ("punch
hammer") in den Baum eingeführt wird (vgl. US 5086584). Diese Applikations
methode ist jedoch relativ komplex; es bestand daher Bedarf für eine einfachere
Anwendungsform zur Abtötung unerwünschter Bäume und anderer Pflanzen.
Weiterhin werden Herbizide im allgemeinen formuliert, d. h. mit bestimmten Zu
schlagstoffen kombiniert, mit Hilfe mechanischer Ausbringungsgeräte - meist
Spritzgeräte - zur Abtötung von unerwünschten Pflanzen eingesetzt.
Die Aufgabe, unerwünschte Bäume und Sträucher aus Waldbeständen oder aus
Garten- und Parkanlagen zu entfernen, gewinnt derzeit eine immer stärker
werdende Bedeutung. Die Lösung dieser Aufgabe ist mit mechanischen Mitteln
praktisch nur kleinflächig möglich und dies auch nur mit großem personellem,
finanziellem und technischem Aufwand. Der Einsatz von Herbiziden über Spritz
applikation ist zwar technisch möglich, unter Umweltaspekten jedoch un
befriedigend.
Gegenstand der Erfindung sind:
- (1) sytemische Herbizide enthaltende, feste geformte Pflanzenbehandlungs mittel, bei denen die Herbizid-Wirkstoffe in homogener Verteilung in einem polymeren Trägermaterial als Bindemittel enthalten sind und die in den Bereich der Saftleitungsbahnen von abzutötenden Einzelpflanzen einge bracht werden können;
- (2) Verfahren zur Herstellung von festen geformten Pflanzenbehandlungs mitteln nach (1), die in den Bereich der Saftleitungsbahnen von Einzel pflanzen eingebracht werden können, dadurch gekennzeichnet, daß systemische Herbizid-Wirkstoffe mit polymeren Trägerstoffen auspoly merisiert oder vermischt und dann ausgeformt werden;
- (3) Verfahren zur Behandlung von Einzelpflanzen mit sytemisch wirkenden Herbiziden, dadurch gekennzeichnet, daß systemische Herbizide ent haltende, feste geformte Pflanzenbehandlungsmittel nach (1), bei denen Herbizid-Wirkstoffe, die in einem polymeren Trägermaterial als Binde mittel enthalten sind, in den Bereich der Saftleitungsbahnen der abzu tötenden Pflanzen eingebracht werden.
Überraschenderweise können nach dem erfindungsgemäßen Behandlungsverfahren
unerwünschte Bäume und Sträucher auf sehr einfache Weise beseitigt werden. Die
erfindungsgemäßen Pflanzenbehandlungsmittel können in kleine, mit üblichen
Handbohrern erzeugte Löcher in den Zielpflanzen eingelegt oder "implantiert"
bzw. "eingepfropft" werden. Das erfindungsgemäße Behandlungsverfahren zeichnet
sich durch besonders einfache Handhabung - teure "Spezialgeräte" werden nicht
benötigt - und durch die gezielte Anwendung der Wirkstoffe an den Orten, an
denen ihre Wirkung erwünscht ist, unter Vermeidung unerwünschter Kon
tamination der Umgebung, aus. Angesichts der sonst üblichen Praxis bei der An
wendung von Herbiziden stellt die nun gefundene neue Anwendungsmöglichkeit
unter ökonomischen wie auch unter ökologischen Aspekten eine wertvolle Be
reicherung des Standes der Technik dar.
Die Erfindung betrifft vorzugsweise systemische Herbizide enthaltende, feste ge
formte Pflanzenbehandlungsmittel, in Form von die Wirkstoffe enthaltenden "Form
körpern" oder "Implantaten", welche in die Zielpflanzen eingebracht werden,
wonach die Implantate vom Saftstrom aufgelöst und in den Pflanzen verteilt
werden.
Die Erfindung betrifft bevorzugt systemische Herbizide enthaltende, feste geformte
Pflanzenbehandlungsmittel, bei denen die Wirkstoffe aus den herbizid wirksamen
Verbindungen ausgewählt sind, die üblicherweise zur Abtötung von unerwünschten
Pflanzen im semiselektiven oder im nicht-selektiven Bereich der Unkrautbe
kämpfung verwendet werden.
Die Erfindung betrifft insbesondere Herbizide enthaltende feste geformte Pflanzen
behandlungsmittel, bei denen die Wirkstoffe aus der nachstehenden Stoffgruppe
(bezeichnet mit den rationellen Namen sowie den "common names") ausgewählt
sind:
- - γ-(Hydroxymethylphosphinyl)-L-α-aminobutyryl-L-alanyl-L-alanin ("Bialaphos");
- - 2-Amino-4-(hydroxymethylphosphinyl)-buttersäure ("Glufosinate");
- - N-Phosphonomethyl-glycin ("Glyphosate").
Neben diesen "reinen Wirkstoffen" können auch anwendungsübliche Salze dieser
Verbindungen, wie z. B. Natrium-, Kalium-, Ammonium-, Methylammonium-,
Ethylammonium-, n- oder i-Propylammonium-, n-, i-, s- oder t-Butylammonium-,
Cyclopentylammonium-, Cyclohexylammonium-, Dimethylammonium-, Diethyl
ammonium-, Di-n-propylammonium-, Di-i-propylammonium-, Dibutylammonium-,
Dicyclopentylammonium und Dicyclohexylammonium-Salze sowie Trimethyl
sulfonium- und Triethylsulfonium-Salze in den erfindungsgemäßen Pflanzen
behandlungsmitteln verwendet werden. Als Beispiel für ein derartiges Salz sei das
Trimethylsulfönium-Salz des N-Phosphonomethyl-glycins (common name: "Sulfo
sate") genannt.
Auch Säureaddukte der oben genannten Wirkstoffe, d. h. Additionsprodukte dieser
Verbindungen mit Säuren, beispielsweise mit Salzsäure (Chlorwasserstoff,
Hydrogenchlorid), Bromwasserstoff (Hydrogenbromid), Schwefelsäure, Phosphor
säure, Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, Propansulfonsäure, Butansulfonsäure,
Benzolsulfonsäure und p-Toluolsulfonsäure, können in den erfindungsgemäßen
Pflanzenbehandlungsmitteln verwendet werden.
Die Erfindung betrifft eine neuartige Verwendung von systemisch wirkenden
Herbiziden mittels Formkörpern, die in Bäume und strauchartige Pflanzen einge
setzt werden, um diese abzutöten. Diese "Implantate" werden vom Saftstrom auf
genommen und in der Pflanze verteilt.
Die Erfindung betrifft vorzugsweise eine neuartige Verwendung von semi-selektiv
oder nicht-selektiv wirksamen systemischen Herbiziden.
Die Erfindung betrifft insbesondere eine neuartige Verwendung von systemischen
Herbiziden aus der Reihe Bialaphos, Glufosinate, Glyphosate sowie von Salzen
dieser Verbindungen.
Erfindungsgemäß wird das Implantat in innigen Kontakt mit der Zielpflanze ge
bracht, so daß der enthaltene Wirkstoff über den Saftstrom in die Pflanze gelangt
und dort über den Stoffwechsel in der Pflanze verteilt wird.
Die erfindungsgemäßen Implantate bestehen vorzugsweise aus dem reinen Wirk
stoff und einem geeigneten Bindemittel für die Formgebung.
Überraschenderweise können die reinen Wirkstoffe in fester Form mit geringen
Mengen Bindemittel ohne die Kombination mit den sonst üblichen Formulierhilfs
stoffen und ohne die Verwendung spezieller Applikatoren und/oder Dispenser un
mittelbar zur Abtötung unerwünschter Pflanzen eingesetzt werden.
Geeignete Bindemittel sind solche, die den Wirkstoff in fester Form aufnehmen
und binden können. Hierzu gehören natürliche und synthetische Polymere und
Latices.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Formkörper oder Im
plantate weist eine stabförmige Struktur auf.
Der Wirkstoff kann in Form von Mikrokapseln in einem Polymer eingebettet sein
oder in einer Matrix vorliegen.
Geeignete Polymere zur Ausbildung des Wirkstoffträgers sind beispielsweise Poly
vinylalkohol, Polyvinylacetat, plastifiziertes Polyvinylchlorid, plastifiziertes Poly
amid, Polyethylenoxid, Polypropylenoxid, Gelatine, Wachse, Polysaccharosen,
Polymerisate von Acrylsäure oder Methacrylsäure, Polyhydroxyalkylacrylate oder
Silikonkautschuke.
Als polymere Bindemittel seien genannt:
Polyolefine wie Polyethylen, Polypropylen und Polyisobutylen, Vinylpolymere wie Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylalkohol, Polyvinylether, Homo- und Copolymere von N-Vinyl-pyrrolidon wie Polyvinylpyrrolidon und N-Vinylpyrrolidon-Vinyl acetat-Copolymere, Polyvinylacetat, Polystyrol und Polyacrylnitril, Acryl- und Methacryl-polymere, Homo- und Copolymere von Acrylsäure und/oder Methacryl säure und deren Salze, Polyamide, Polycarbonate, Polyacetale, Epoxyharze, Poly ester, Polyurethane, Polyalkylenterephthalate, Polyarylether und Polyimide - sowie Mischungen dieser Polymeren.
Polyolefine wie Polyethylen, Polypropylen und Polyisobutylen, Vinylpolymere wie Polyvinylchlorid (PVC), Polyvinylalkohol, Polyvinylether, Homo- und Copolymere von N-Vinyl-pyrrolidon wie Polyvinylpyrrolidon und N-Vinylpyrrolidon-Vinyl acetat-Copolymere, Polyvinylacetat, Polystyrol und Polyacrylnitril, Acryl- und Methacryl-polymere, Homo- und Copolymere von Acrylsäure und/oder Methacryl säure und deren Salze, Polyamide, Polycarbonate, Polyacetale, Epoxyharze, Poly ester, Polyurethane, Polyalkylenterephthalate, Polyarylether und Polyimide - sowie Mischungen dieser Polymeren.
Als weitere mögliche Bindemittel seien Copolymere von Olefin/Vinyl-Estern wie
Ethylen/Vinylacetat-Copolymere, Ethylen/Vinylalkohol-Copolymere, Olefin/-
Acrylat- und Olefi-Methacrylat-Copolymere wie Ethylen/Acrylsäure-Copolymere,
Ethylen/Methylacrylat-Copolymere und Ethylen/Ethylacrylat-Copolymere, sowie
ABS-Copolymere, Styrol/Acrylnitril-Copolymere, Styrol/Butadien-Copolymere und
Olefin/Maleinsäureanhydrid-Copolymere wie Ethylen/Maleinsäureanhydrid-Copoly
mere genannt.
Als weitere mögliche Bindemittel seien Stärkepolymere wie natürliche Stärke und
Amylose, Mischungen aus Stärkepolymeren und Thermoplasten, Zuckerpolymere
wie Polymaltosen, Cellulosen und Cellulosederivate wie Methylcellulosen;
Celluloseester, Celluloseether, Celluloseetherester und Cellulosenitrate, poly
alkylierte oder polyoxyalkylierte Cellulosen sowie Ester hiervon, polycarboxy
alkylierte Cellulosen sowie deren Alkalimetallsalze und Ester; Hydrogele wie
Alginate; Naturharze wie Kolophonium, Gummi arabicum und Agar Agar genannt.
Weiter seien als polymere Trägermaterialien thermoplastische Elastomere genannt.
Dies sind Werkstoffe, die elastomere Phasen in thermoplastisch verarbeitbaren
Polymeren entweder physikalisch eingemischt oder chemisch gebunden enthalten.
Man unterscheidet Polyblends, in denen die elastomeren Phasen physikalisch ein
gemischt vorliegen und Block-Copolymere, in denen die elastomeren Phasen Be
standteil des polymeren Gerüsts sind. Durch den Aufbau der thermoplastischen
Elastomere liegen harte und weiche Bereiche nebeneinander vor. Die harten Be
reiche bilden dabei eine kristalline Netzstruktur oder eine kontinuierliche Phase,
deren Zwischenräume von elastomeren Segmenten ausgefüllt sind. Aufgrund
dieses Aufbaus haben diese Werkstoffe kautschukähnliche Eigenschaften.
Es werden fünf Hauptgruppen der thermoplastischen Elastomere unterschieden, die
an dieser Stelle bevorzugt genannt seien:
Copolyester, Polyether-Block-Amide (PEBA), Thermoplastische Polyurethane (TPU), Thermoplastische Polyolefine (TPO), Styrol-Block-Copolymere.
Copolyester, Polyether-Block-Amide (PEBA), Thermoplastische Polyurethane (TPU), Thermoplastische Polyolefine (TPO), Styrol-Block-Copolymere.
Polymere, die durch photochemische Prozesse abgebaut werden können, wie bei
spielsweise Ethylen/CO-Copolymere, Vinylketon-Copolymere und Polymere,
welche den photochemischen Abbau initiierende Additive enthalten, seien eben
falls als bevorzugt genannt.
Besonders bevorzugte Polymere sind biologisch, d. h. durch natürliche Prozesse ab
baubare Polymere, wie beispielsweise Stärkepolymere und Mischungen aus Stärke
polymeren und Thermoplasten, Zuckerpolymere, Cellulosen und Cellulosederivate,
polyoxyalkylierte Cellulosen und Stärken, Hydrogele wie Alginate, natürlich vor
kommende Harze wie Kolophonium, Gummi arabicum und Agar Agar, Homo-
und Co-Polymere von Milchsäure wie Polylactide und Polylactidglycolide ebenso
wie Polyglycolide, Polycaprolactone und Polymere aus der Gruppe der Poly
hydroxyalkanoate wie Poly-3-hydroxybuttersäure (PHB) und Copolymere von 3-
Hydroxy-buttersäure mit 3-Hydroxy-valeriansäure (PHBV).
Ganz besonders bevorzugt sind wasserlösliche und in Wasser quellende Polymere
wie Polyvinylalkohol, Polyvinylalkylether, Homo- und Co-Polymere von N-Vinyl
pyrrolidon, Homo- und Co-Polymere von Acrylsäure und von Methacrylsäure und
Salze hiervon, Polyalkylenoxidether, polyalkylierter Cellulosen, polyoxyalkylierte
Cellulosen, polycarboxyalkylierte Cellulosen und Derivate hiervon, Stärken und
Hydrogele.
Typische Vinylpolyinere oder Vinylharze sind Polyvinylhalogenide wie Polyvinyl
chlorid, Pdyvinylchlorid-Vinylacetat und Polyvinylfluorid, Polyacrylat- und Poly
methacrylatester, wie Polymethylacrylat und Polymethylmethacrylat, sowie Poly
styrol und Polyvinyltoluol.
Für die Herstellung der Formkörper auf Basis Polyvinylharz sind die Weichmacher
geeignet, die üblicherweise zum Weichmachen von festen Vinylharzen verwendet
werden. Der einzusetzende Weichmacher hängt vom Harz und seiner Verträglich
keit mit dem Weichmacher ab. Geeignete Weichmacher sind Phosphorsäureester
wie Tricresylphosphat, Phthalsäureester wie Dimethylphthalat und Dioctylphthalat,
sowie Adipinsäureester wie Diisobutyladipat. Es können auch andere Ester, wie
die Ester von Azelainsäure, Maleinsäure, Ricinolsäure, Myristinsäure, Palmitin
säure, Ölsäure, Sebacinsäure, Stearinsäure und Trimellithsäure, sowie komplexe
lineare Polyester, polymere Weichmacher und epoxidierte Sojabohnenöle ver
wendet werden. Der Mengenanteil des Weichmachers beträgt etwa 10 bis 50
Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 20 bis 45 Gewichtsprozent der gesamten Zu
sammensetzung.
In den Formkörpern können noch weitere Bestandteile, wie Stabilisierungsmittel,
Schmiermittel, Füllstoffe und Färbematerialien, enthalten sein, ohne daß dadurch
die grundlegenden Eigenschaften der Zusammensetzung verändert werden. Ge
eignete Stabilisierungsmittel sind Antioxidantien und Mittel, die den Formkörper
vor ultravioletter Strahlung und unerwünschtem Abbau während der Bearbeitung
(wie Strangpressen) schützen. Einige Stabilisierungsmittel wie epoxidierte Soja
bohnenöle dienen außerdem als sekundäre Weichmacher. Als Schmiermittel
können beispielsweise Stearate, Stearinsäure und Polyethylen mit niedrigem
Molekulargewicht verwendet werden. Diese Bestandteile können in einer
Konzentration bis zu etwa 20 Gewichtsprozent der gesamten Zusammensetzung
verwendet werden.
Bevorzugte Polymere aus der Gruppe der Polykondensate sind Polyamide und/oder
Polyester mit einem Schmelzpunkt oder Erweichungspunkt zwischen 50°C und
160°C.
Besonders bevorzugte Polyamide sind Homo- oder Co-Polyamide von ω-Amino
capronsäure, ω-Amino-önanthsäure, ω-Amino-caprylsäure, ω-Amino-pelargonsäure,
ω-Amino-caprinsäure, ω-Amino-undecylsäure, ω-Amino-laurinsäure und/oder
Caprolactam, Lactam-7, Lactam-8, Lactam-9, Lactam-10, Lactam-11 oder Lauryl
actam und/oder Dimethylendiamin, Trimethylendiamin, Tetramethylendiamin,
Pentamethylendiamin, Hexamethylendiamin, Polyetherdiamin, sowie Oxalsäure,
Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsaure, Pimelinsäure, Suberinsäure,
Azelainsäure, Sebacinsäure, Nonandicarbonsäure, Decandicarbonsäure, Undecandi
carbonsäure, Dodecandicarbonsäure und dimerisierte Fettsäuren.
Polymere von Caprolactam, Lauryllactam, ω-Amino-laurinsäure, ω-Amino
capronsäure, Hexamethylendiamin, Polyetherdiamin, Adipinsäure, dimerisierter
Fettsäuren oder Mischungen hiervon sind ganz besonders bevorzugt.
Besonders bevorzugte Polyester sind Homo- oder Co-Polyester von ω-Hydroxy
essigsäure, ω-Hydroxy-propionsaure, ω-Hydroxy-buttersäure, ω-Hydroxy-valerian
säure, ω-Hydroxycapronsäure, ω-Hydroxy-önanthsäure, ω-Hydroxy-caprylsäure,
ω-Hydroxy-pelargonsäure, ω-Hydroxy-caprinsäure, ω-Hydroxy-undecylsäure,
ω-Hydroxy-laurinsäure und/oder Caprolacton, Lacton-7, Lacton-8, Lacton-9,
Lacton-10, Lacton-11, Lauryllacton und/oder Ethylenglycol, Propandiol, Butandiol,
Pentandiol, Hexandiol, eine Mischung aliphatischer Diole mit 2 bis 18 Kohlen
stoffatomen, sowie Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipin
säure, Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Nonandicarbon
säure, Decandicarbonsäure, Undecandicarbonsäure, Dodecandicarbonsäure, Tere
phtalsäure, Isophthalsäure und/oder Anhydride hiervon und/oder Chloride hiervon
und/oder Ester hiervon.
Polyurethane werden in an sich bekannter Weise durch Umsetzung von Iso
cyanaten mit höhermolekularen, mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktions
fähige Gruppen aufweisenden Verbindungen sowie gegebenenfalls niedermole
kularen Kettenverlängerungsmitteln und/oder monofunktionellen Kettenahbrechern
hergestellt (vgl. S. H. Saunders, K. C. Frisch; Polyurethanes, Part I, High Polymer
Science XVI, Interscience Publishers, New York 1962).
Als Ausgangskomponenten bei der Herstellung der Polyurethane kommen ali
phatische, cycloaliphatische, araliphatische, aromatische und heterocyclische Poly
isocyanate in Betracht, wie sie z. B. von W. Siefken in Liebigs Annalen der
Chemie 562, Seiten 75 bis 136 beschrieben werden. Beispielhaft seien genannt:
Ethylendiisocyanat, 1,4-Tetramethylendiisocyanat, 1,6-Hexamethylendiisocyanat, 1,12-Dodecandiisocyanat, Cyclobutan-1,3-diisocyanat, Cyciohexan-1,3-diisocyanat, Cyclohexan-1,4-diisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Verbindungen, 1-Iso cyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexan (vgl. DE 12 02 785, US 3401190), 2,4- und 2,6-Hexahydrotoluylendiisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Verbindungen, Hexahydro-1,3- und -1,4-phenylendiisocyanat, Perhydro-2,4′- und/oder -4,4′-diphenylmethan-diisocyanat, 1,3- und 1,4-Phenylendiisocyanat, 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Verbindungen, Di phenylmethan-2,4′- und/oder -4,4′-diisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat, Tri phenylmethan-4,4′,4′′-triisocyanat, Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanate, wie sie durch Anilin-Formaldehyd-Kondensation und anschließende Phosgenierung er halten werden (vgl. GB 874430, GB 848671), m- und p-Isocyanatophenylsulfonyl isocyanate (vgl. US 3454606), perchlorierte Arylpolyisocyanate (vgl. DE 11 57 601, US 3277138), Diisocyanate (vgl. US 3492330), Allophanatgruppen aufweisende Polyisocyanate (vgl. GB 99489, DE 7 61 626), Isocyanuratgruppen aufweisende Polyisocyanate (vgl. US 3001973, DE 10 22 789, DE 12 22 067, DE 10 27 394, DE 19 29 034, DE 20 04 048), Urethangruppen aufweisende Polyisocyanate (vgl. DE 7 52 261, US 3394164), acylierte Harnstoffgruppen aufweisende Polyisocyanate (vgl. DE 12 30 778), Biuretgruppen aufweisende Polyisocyanate (vgl. DE 11 01 394, US 3124605, US 3201372, GB 889050), durch Telomerisationsreaktionen herge stellte Polyisocyanate (vgl. US 3654106), Estergruppen aufweisende Polyiso cyanate (vgl. GB 965474, GB 1072956, US 3567763, DE 12 31 688), Umsetzungs produkte der oben genannten Isocyanate mit Acetalen (vgl. DE 10 72 385) sowie polymere Fettsäurereste enthaltende Polyisocyanate (vgl. US 3455883).
Ethylendiisocyanat, 1,4-Tetramethylendiisocyanat, 1,6-Hexamethylendiisocyanat, 1,12-Dodecandiisocyanat, Cyclobutan-1,3-diisocyanat, Cyciohexan-1,3-diisocyanat, Cyclohexan-1,4-diisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Verbindungen, 1-Iso cyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexan (vgl. DE 12 02 785, US 3401190), 2,4- und 2,6-Hexahydrotoluylendiisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Verbindungen, Hexahydro-1,3- und -1,4-phenylendiisocyanat, Perhydro-2,4′- und/oder -4,4′-diphenylmethan-diisocyanat, 1,3- und 1,4-Phenylendiisocyanat, 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat sowie beliebige Gemische dieser Verbindungen, Di phenylmethan-2,4′- und/oder -4,4′-diisocyanat, Naphthylen-1,5-diisocyanat, Tri phenylmethan-4,4′,4′′-triisocyanat, Polyphenyl-polymethylen-polyisocyanate, wie sie durch Anilin-Formaldehyd-Kondensation und anschließende Phosgenierung er halten werden (vgl. GB 874430, GB 848671), m- und p-Isocyanatophenylsulfonyl isocyanate (vgl. US 3454606), perchlorierte Arylpolyisocyanate (vgl. DE 11 57 601, US 3277138), Diisocyanate (vgl. US 3492330), Allophanatgruppen aufweisende Polyisocyanate (vgl. GB 99489, DE 7 61 626), Isocyanuratgruppen aufweisende Polyisocyanate (vgl. US 3001973, DE 10 22 789, DE 12 22 067, DE 10 27 394, DE 19 29 034, DE 20 04 048), Urethangruppen aufweisende Polyisocyanate (vgl. DE 7 52 261, US 3394164), acylierte Harnstoffgruppen aufweisende Polyisocyanate (vgl. DE 12 30 778), Biuretgruppen aufweisende Polyisocyanate (vgl. DE 11 01 394, US 3124605, US 3201372, GB 889050), durch Telomerisationsreaktionen herge stellte Polyisocyanate (vgl. US 3654106), Estergruppen aufweisende Polyiso cyanate (vgl. GB 965474, GB 1072956, US 3567763, DE 12 31 688), Umsetzungs produkte der oben genannten Isocyanate mit Acetalen (vgl. DE 10 72 385) sowie polymere Fettsäurereste enthaltende Polyisocyanate (vgl. US 3455883).
Es ist auch möglich, die bei der technischen Isocyanatherstellung anfallenden, Iso
cyanatgruppen aufweisenden Destillationsrückstände, gegebenenfalls gelöst in
einem oder mehreren der vorgenannten Polyisocyanate einzusetzen. Ferner ist es
möglich, beliebige Mischungen der vorgenannten Polyisocyanate zu verwenden.
Bevorzugte Polyisocyanate sind im allgemeinen auf Toluylendiisocyanat und Di
phenylmethandiisocyanat basierende Produkte.
Ausgangskomponenten für die Herstellung der Polyurethane sind ferner Ver
bindungen mit mindestens zwei gegenüber Isocyanaten reaktionsfähigen Wasser
stoffatomen mit einem Molekulargewicht von in der Regel 400 bis 10000.
Hierunter versteht man neben Aminogruppen, Thiolgruppen oder Carboxylgruppen
aufweisenden Verbindungen vorzugsweise Polyhydroxylverbindungen, insbeson
dere 2 bis 8 Hydroxylgruppen aufweisende Verbindungen, speziell solche vom
Molekulargewicht 800 bis 10000, vorzugsweise 1000 bis 6000, beispielsweise 2
bis 8, vorzugsweise 2 bis 4 Hydroxylgruppen aufweisende Polyester, Polyether,
Polythioether, Polyacetale, Polycarbonate und Polyesteramide, wie sie für die Her
stellung von homogenen und von zellförmigen Polyurethanen bekannt sind.
Photochemisch abbaubare Polymere sind Polymere, welche Gruppen enthalten, die
empfindlich gegenüber UV-Licht sind, oder Polymere welche Additive enthalten,
die photochemische Reaktionen initiieren.
Als Polymere, welche Gruppen enthalten, die gegenüber UV-Licht empfindliche
sind, seien Copolymere von Ethylen und Kohlenmonoxid genannt (vgl. US
2495286, DE 23 16 697, DE 39 21 144). Weiter seien Copolymere von Vinylmono
meren mit Ketogruppen, wie beispielsweise Methyl-vinylketon, Methyl-iso
propenylketon und Ethyl-vinylketon, mit beispielsweise Polyolefinen wie Ethylen-,
Propylen- und Vinyl-Verbindungen, wie beispielsweise Styrol und Methyl
methacrylat, erwähnt (vgl. US 3759952, US 3811931, US 3860538, US 3878169).
Solche Produkte können beispielsweise unter dem Namen Ecolyte erhalten werden
und direkt als polymere Trägermaterialien oder vorzugsweise in Mischung mit
anderen Polymeren verwendet werden.
Polymere, welche Additive als Initiatoren für den Photoabbau enthalten, werden
vorzugsweise auf Basis von Polyolefinen wie Polyethylen, Polybutylen und Vinyl
harzen, wie Polystyrol und PVC verwendet. Photoreactive Additive sind vorzugs
weise organische Carbonylverbindungen wie beispielsweise aromatische Aldehyde,
Ketone, Diketone und Chinone. Benzophenon und dessen Derivate sind besonders
bevorzugt. Eine weitere Gruppe von bevorzugten photoreaktiven Additiven sind
anorganische oder organische Salze wie Chloride, Stearate und Octanoate von
Übergangsmetallen wie Eisen, Nickel, Kobalt, Kupfer und Mangan. Organische
Komplexe von Übergangsmetallen wie Ferrocen sowie Dithiocarbamate von Eisen
und Magnesium können ebenfalls verwendet werden.
Besonders geeignete Stärkepolymere sind solche, die in Thermoplasten und
Mischungen aus Stärkepolymeren und Thermoplasten verarbeitet werden können.
Die Thermoplasten enthalten dabei vorzugsweise Beimischungen von photo
chemisch abbaubaren Polymeren.
Stärke, die als Thermoplast verarbeitet werden kann, ist beispielsweise natürliche
Stärke, welche Wasser als Weichmacher enthält (vgl. EP 118240), destrukturierte
Stärke (vgl. EP 304401, EP 391853), oder hydroxyalkoxylierte Stärke wie bei
spielsweise hydroxyethyl- und hydroxypropyl-substituierte Stärke. Weichmacher
enthaltende Stärken mit hohem Amylose-Anteil können ebenso als Thermoplasten
verarbeitet werden (vgl. DE 40 13 344). Bevorzugte Weichmacher sind Alkohole
mit mehreren Hydroxygruppen, beispielsweise Glycerin, Diethylenglycol, Tri
ethylenglycol, Sorbitol und Polyvinylalkohol.
Zu den erfindungsgemäß verwendbaren Stärkepolymer-/Thermoplasten-
Mischungen gehören Mischungen, welche 6 bis 15 Gewichtsteile Stärke neben bei
spielsweise PVC, Ethylen/Vinylacetat-Copolymere, Polyurethane, Polyolefine wie
Polypropylen und insbesondere Polyethylen enthalten, beispielsweise erhältlich
unter den Namen Ecostar, Polyclean, Amyplast und Polygrade. Bevorzugt sind
Mischungen von Stärke mit Homo- und Co-Polyestern wie Polycaprolacton,
sowie mit thermoplastischen Polyurethanen. Die für Mischungen mit Thermo
plasten benutzte Stärke kann - beispielsweise mit Silanen - oberflächen-behandelt
sein; sie kann aber auch getrocknet und nicht weiter modifiziert eingesetzt werden.
Die Mischungen können auch Additive enthalten. Dies sind beispielsweise unge
sättigte Verbindungen wie ungesättigte Fettsäureester, beispielsweise Sojaöl,
Styrol/Butadien-Block-Copolymere, natürlicher Gummi, sowie organische Salze
von Übergangsmetallen wie beispielsweise Kobaltnaphthenat und bekannte Anti
oxidantien.
Mischungen aus Stärkepolymeren und Thermoplasten mit einem Stärke-Anteil von
bis zu 95 Gewichtsprozent, welche beispielsweise durch Vermischen von Stärke
mit Polymeren, welche Carboxylgruppen enthalten, wie beispielsweise
Ethylen/Acrylsäure-Copolymeren, erhalten werden, können ebenfalls erfindungs
gemäß als Bindemittel verwendet werden (zur Herstellung vgl. EP 404727).
Als Bindemittel geeignet sind auch Mischungen aus Stärkepolymeren und Thermo
plasten, welche aus Propf-Copolymeren von Stärke mit beispielsweise Malein
säureanhydrid und Vinylmonomeren wie Styrol, Acrylnitril und Acryl- und
Methacryl-monomeren wie beispielsweise Methylmethacrylat bestehen. Geeignet
sind auch Copolymere, die durch Polymerisation von Ethylen in Gegenwart von
mit Ziegler-Natta-Katalysatoren modifizierter Stärke erhalten werden (vgl. DE
30 07 433).
Als polymere Trägermaterialien oder Bindemittel sind auch bekannte Cellulosen
und Cellulosederivate, beispielsweise Celluloseester wie Celluloseacetat, Cellulose
propionat, Celluloscbutyrat und gemischte Ester wie Celluloseacetobutyrat, ferner
Celluloseether wie Methyl-, Ethyl-, Hydroxyethyl- und Natrium-carboxymethyl
cellulose, sowie Cellulosenitrat geeignet.
Bevorzugt sind Bindemittel, welche als Thermoplasten und/oder natürlich abbau
bare Materialien verarbeitet werden können, beispielsweise Mischungen von
Celluloseestern wie Celluloseacetat und/oder Celluloseacetobutyrat, mit biologisch
abbaubaren Additiven wie beispielsweise Carbonsäureestern, welche einige Ester
und/oder Hydroxyl-gruppen enthalten, beispielsweise Ester der Citronensäure,
Weinsäure oder Bernsteinsäure (vgl. EP 394803). Organische Metallverbindungen
wie beispielsweise Eisen(II)-acetylacetonat oder Bis-(cyclopentadienyl)-eisen oder
Derivate hiervon, können zusätzlich den Mischungen beigefügt werden, um deren
Abbaubarkeit zu verbessern.
Besonders bevorzugte polymere Bindemittel oder Trägermaterialien sind
Cellulose/Lacton-Pfropf-Copolymere wie beispielsweise Cellulose-polyhydroxy
hexanoat und Celluloseetherester wie beispielsweise Hydroxypropyl-cellulose
phthalate.
Polyhydroxyalkanoate sind Polymere von aliphatischen und aromatischen
Hydroxycarbonsäuren, die durch prokarvotische Mikroorganismen gebildet werden
und die durch Fermentierungsverfahren hergestellt werden können (vgl. EP 15669,
EP 46344, EP 52459).
Geeignete Polyhydroxyalkanoate sind beispielsweise Polymere von 4-Hydroxy
buttersäure, 4-Hydroxy-valeriansäure und 5-Hydroxy-valeriansäure, von 3-
Hydroxy-derivaten gesättigter Carbonsäuren wie Propionsäure, Buttersäure,
Valeriansäure, Hexansäure, Heptansäure, Octansäure, Nonansäure, Decansäure,
Undecansäure, Dodecansäure, 4-Methyl-hexansäure, 5-Methyl-hexansäure, 5-
Methyl-octansäure, 6-Methyl-octansäure und 7-Methyl-octansäure, von 3-Hydroxy
derivaten ungesättigter Carbonsäuren wie Crotonsäure, 4-Pentensäure, 4-Hexen
säure, 5-Hexensäure, 6-Octensäure, 7-Octensäure, 8-Nonensäure, 9-Decensäure, 6-
Dodecensäure, 5-Tetradecensäure und 5,8-Tetradecadiensäure, sowie von 3-
Hydroxy-derivaten von Halogencarbonsäuren wie 6-Brom-hexansäure, 6-Chlor
hexansäure, 7-Fluor-heptansäure, 8-Brom-octansäure, 9-Fluor-nonansäure und 11-
Brom-undecansäure.
Bevorzugte polymere Bindemittel oder Trägermaterialien sind Homo- und Co-
Polymere von 3-Hydroxy-buttersäure und Copolymere hiervon mit 3-Hydroxy
valeriansäure. Solche Produkte sind unter dem Namen Biopol erhältlich.
In den polymeren Bindemitteln oder Trägermaterialien gegebenenfalls enthaltene
Füllstoffe und/oder Additive sind bekannte, praxisübliche Füllstoffe/Additive oder
Fasern auf anorganischer oder organischer Basis, Färbemittel wie Farbstoffe und
Buntpigmente, Wasserbindemittel, oberflächenaktive Substanzen oder Mittel zu
pH-Stabilisierung.
Als anorganische Füllstoffe seien Baryt, Titandioxid, Quarzsand, Fällungskiesel
säuren, Kaolin, Ruß und Glas(mikto)perlen, als organische Füllstoffe Pulver auf
Basis von Polystyrol oder PVC genannt.
Geeignete Fasern sind beispielsweise Glasfasern von 0,1 mm bis 1 mm Länge
oder organische Fasern wie Polyester- oder Polyamid-fasern.
Zur Erzielung einer Anfärbung des Bindemittels oder Trägermaterials können
übliche Farbstoffe oder Buntpigmente auf anorganischer oder organischer Basis
verwendet werden, beispielsweise Eisenoxid- oder Chromoxid-Pigmente, wie auch
Phthalocyanin- oder Azofarbstoff-pigmente.
Bevorzugte Wasserbindemittel, welche gegebenenfalls in die Trägermaterialien/
Bindemittel eingearbeitet werden, sind Zeolithe.
Geeignete Oberflächenaktive Mittel sind beispielsweise Cellulosepulver, Aktivkohle
und Kieselgele.
Besonders bevorzugt sind Emulsionspolymerisate, wie z. B. Polyvinylchlorid, Poly
actide, Polystyrol, Polyvinylacetate, Polybutadien, Polyacrylnitril, Polyvinylester,
Polyvinylether, sowie deren Copolymere.
Ganz besonders bevorzugt sind emulsionspolymerisierte Copolymerisate von
Methyl- und Ethylestern der Acryl- und Methacrylsäure.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Bindemittel/Trägermaterialien/Form
körper/Implantate können die einzelnen Komponenten nach üblichen Mischver
fahren trocken vermischt und nach üblichen Formungsverfahren, wie beispiels
weise Extrusion/Strangpressen oder Formguß (injection moulding) in geeignete
Formen gebracht werden.
Es ist auch möglich, die einzelnen Komponenten in geeigneten Lösungsmitteln zu
lösen und aus der Lösung heraus nach üblichen Methoden zu "verspinnen".
Die erfindungsgemäßen festen geformten Pflanzenbehandlungsmittel sind zur
Applikation dosierter Wirkstoffmengen bei Pflanzen praktisch aller Gattungen, ins
besondere im Haus- und Gartenbereich, in Parkanlagen und im Forst geeignet.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Behandlung von Einzelpflanzen,
vorzugsweise von krautigen Pflanzen, ein- oder mehrjährigen Sträuchern, sowie
von Gehölzen, wie Büschen und Bäumen.
Die erfindungsgemäßen festen geformten Pflanzenbehandlungsmittel enthalten im
allgemeinen zwischen 10% und 90%, vorzugsweise zwischen 50% und 75%,
Herbizid-Wirkstoff sowie zwischen 90% und 10%, vorzugsweise zwischen 50%
und 25%, Bindemittel.
Die Herstellung und die Verwendung der erfindungsgemäßen Pflanzen
behandlungsmittel sind im folgenden beispielhaft beschrieben.
Zur Herstellung erfindungsgemäßer wirkstoffhaltiger Formkörper werden 50
Gewichtsteile Glyphosate und 50 Gewichtsteile des polymeren Trägermaterials
Polyethylenoxid WSR N 80 über Differentialwaagen getrennt in die Einzugszone
eines Doppelschneckenextruders vom Typ ZSK 32 (Werner & Pleiderer) ein
dosiert. Die Komponenten werden im Extruder innerhalb von 4 Minuten bei 100°C
bis 130°C homogenisiert, die Schmelze bei einem Durchsatz von 1,8 kg/h
extrudiert, mit Luft gekühlt und granuliert. Nach der Granulierung wird die wirk
stoffhaltige Formmasse mit Hilfe einer Presse bei 120°C zu Stäben, Stiften,
Streifen oder Platten verformt.
Analog Beispiel 1 werden 50 Gewichtsteile Glufosinate und 50 Gewichtsteile des
polymeren Trägermaterials Polyethylenoxid WSR N 80 extrudiert und zu Form
körpern verarbeitet.
Analog Beispiel 1 werden 50 Gewichtsteile Sulfosate und 50 Gewichtsteile des
polymeren Trägermaterials Polyethylenoxid WSR N 80 extrudiert und zu Form
körpern verarbeitet.
Analog Beispiel 1 werden 50 Gewichtsteile Bialaphos und 50 Gewichtsteile des
polymeren Trägermaterials Polyethylenoxid WSR N 80 extrudiert und zu Form
körpern verarbeitet.
Analog Beispiel 1 werden 50 Gewichtsteile Glufosinate und 50 Gewichtsteile
eines Copoly-meren aus N-Vinyl-pyrrolidon und Vinylacetat (Luviskol VA 64) bei
80°C bis 130°C extrudiert und zu Formkörpern verarbeitet.
50 Gewichtsteile eines Blends aus Stärke und Poly-ε-caprolacton (MaterBi)
werden analog Beispiel 1 mit 50 Gewichtsteilen Bialaphos bei 100°C bis 160°C zu
einem Formstrang/Kabel extrudiert. Durch anschließendes Zerschneiden des
Kabels werden Stifte von 2 cm Länge hergestellt.
50 Gewichtsteile eines Cellulosehydroxypropylphthalats mit einem mittleren Sub
stitutionsgrad (durchschnittliche Anzahl gepfropfter Monomere pro Glucoseeinheit)
von 2,36 und einem mittleren Substitutionsgrad (durchschnittliche Anzahl der
derivatisierten OH-Gruppen pro Glucoseeinheit) von 1,80 werden analog Beispiel
l mit 50 Gewichtsteilen Glyphosate bei 100°C bis 160°C extrudiert, mit Luft ge
kühlt und granuliert. Das Granulat wird anschließend in einer Spritzgußmaschine
vom Typ Arburg Allrounder (Düsentemperatur: 130°C, Werkzeugtemperatur:
30°C) nagelartigen Implantaten verarbeitet.
Eine Mischung aus 255 Gewichtsteilen Polyvinylalkohol Mowiol 4-88 und 45
Gewichtsteilen Glycerin wird in einem Kneter vom Typ Haake Rheomix bei
130°C und 50 Upm aufgeschmolzen und anschließend werden 100 Gewichtsteile
Sulfosate dazu gegeben. Zur Homogenisierung wird dann der Ansatz 15 Minuten
lang durchgeknetet. Die erhaltene Masse wird in einer Presse bei 200 bar/120°C
zu Platten mit 100 cm² Fläche und 2 mm Dicke verarbeitet.
Es werden Testpflanzen (Birken; Holunder) einer Höhe von 3 m bis 6 m und
einem Stammumfang von 5 cm bis 30 cm behandelt. Die erfindungsgemäßen
Formkörper ("Implantate") werden in vorgebohrte Löcher (Durchmesser ca. 6 mm,
Tiefe ca. 16 mm) bündig eingesetzt, wobei 1 Implantat (ca. 0,5 g enthaltend ca.
0,30 g Wirkstoff) pro cm Stammumfang verwendet wird.
Nach 4 Wochen wird der Schädigungsgrad der Pflanzen bonitiert (% der
Schädigung im Vergleich zur unbehandelten Kontrolle).
In diesem Test zeigt beispielsweise die gemäß obiger Beschreibung angewandte
Verbindung N-Phosphonomethyl-glycin-i-propylaminsalz eine komplette Abtötung
der Testpflanzen.
Claims (8)
1. Systemische Herbizide enthaltende, feste geformte Pflanzenbehandlungs
mittel, bei denen die Herbizid-Wirkstoffe in homogener Verteilung in
einem polymeren Trägermaterial als Bindemittel enthalten sind und die in
den Bereich der Saftleitungsbahnen von abzutötenden Einzelpflanzen ein
gebracht werden können.
2. Verfahren zur Herstellung von festen geformten Pflanzenbehandlungs
mitteln nach Anspruch 1, die in den Bereich der Saftleitungsbahnen von
Einzelpflanzen eingebracht werden können, dadurch gekennzeichnet, daß
systemische Herbizid-Wirkstoffe mit polymeren Trägerstoffen auspolymeri
siert oder vermischt und dann ausgeformt werden.
3. Verfahren zur Behandlung von Einzelpflanzen mit systemisch wirkenden
Herbiziden, dadurch gekennzeichnet, daß systemische Herbizide ent
haltende, feste geformte Pflanzenbehandlungsmittel nach Anspruch 1, bei
denen die Herbizid-Wirkstoffe in einem polymeren Trägermaterial als
Bindemittel enthalten sind, in den Bereich der Saftleitungsbahnen der
abzutötenden Pflanzen eingebracht werden.
4. Systemische Herbizide enthaltende, feste geformte Pflanzenbehandlungs
mittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese als Formkörper
oder Implantate ausgebildet sind, welche in die Zielpflanzen eingebracht
werden, wonach sie vom Saftstrom der abzutötenden Pflanzen aufgelöst
und in den Pflanzen verteilt werden.
5. Pflanzenbehandlungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
sie als systemischen Herbizid-Wirkstoff eine der Verbindungen enthalten,
welche üblicherweise zur Abtötung unerwünschter Pflanzen im semi
selektiven oder nicht-selektiven Bereich der Unkrautbekämpfung verwendet
werden
6. Pflanzenbehandlungsmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
sie als systemischen Herbizid-Wirkstoff aus dem Bereich der semi
selektiven oder nicht-selektiven Herbizide, Bialaphos, Glufosinate,
Glyphosate oder eines von deren Salzen enthalten.
7. Pflanzenbehandlungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
sie zwischen 10% und 90%, vorzugsweise zwischen 50% und 75%,
Herbizid-Wirkstoff sowie zwischen 90% und 10%, vorzugsweise
zwischen 50% und 25%, Bindemittel enthalten.
8. Pflanzenbehandlungsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7 in Form
eines Implantats mit stabförmiger Struktur.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO1999004630A1 (en) * | 1997-07-21 | 1999-02-04 | Rhone-Poulenc Agro | Agrochemical composition |
EP1069823A1 (de) * | 1998-04-07 | 2001-01-24 | Baicor, Inc. | Verfahren zur herstellung und nutzung von stoffen zur düngung und/oder behandlung von bäumen durch injektion |
-
1996
- 1996-03-01 DE DE1996107850 patent/DE19607850A1/de not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999004630A1 (en) * | 1997-07-21 | 1999-02-04 | Rhone-Poulenc Agro | Agrochemical composition |
EP1069823A1 (de) * | 1998-04-07 | 2001-01-24 | Baicor, Inc. | Verfahren zur herstellung und nutzung von stoffen zur düngung und/oder behandlung von bäumen durch injektion |
EP1069823A4 (de) * | 1998-04-07 | 2004-12-29 | Baicor Inc | Verfahren zur herstellung und nutzung von stoffen zur düngung und/oder behandlung von bäumen durch injektion |
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