JP2015506685A - 植物成長培地湿潤組成物 - Google Patents

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Abstract

少なくとも1つの非イオン性アルキレンオキシドコポリマーと、少なくとも1つのテルペン系アルコキシレートとを含む成長培地湿潤組成物が提供される。

Description

本発明は、一般に、特定のテルペン系アルコキシレートとブロックコポリマー界面活性剤との混合物を含む組成物ならびに撥水性の植物成長培地および土壤の湿潤、浸透および保水特性を含む、植物成長培地および土壤の性能を向上させるためのこのような組成物の使用に関する。
土壤または他の植物成長培地の撥水性は、植物の根系中への水の浸透および水分保持を妨げることによって、植物の成長および発育を補助するためのその有用性に直接影響を与え得る。特に、この条件は、高度に管理された芝地および/または芝生内の流出(runoff)、侵食(erosion)、および浸出(leaching)ならびに局所的なドライスポットにつながり得る。このような局所的なドライスポットは、プレーの質(playing quality)およびプレー面(playing surface)の外観に悪影響を与えるドライパッチなどの欠陥につながることが多い。
石鹸または中性洗剤などのアニオン性湿潤剤が、疎水性の土壤への水の浸透を促進するのに、数十年間にわたって使用されてきた。しかしながら、これらの物質は、植物に有害であることが多く、土壌構造に悪影響を与えることがある。最近になって、最適な芝草の健康状態を維持し、水利用効率を高めるために、ゴルフ場、スポーツの競技場または他のこのような極めて管理された緑地もしくはアメニティ施設の芝地(amenity turf area)などの領域の疎水性の土壤の処理に、非イオン性湿潤剤を使用するのが一般的になった。非イオン性芝生湿潤材料の使用には、下層土の水和の速度/有効性の向上(それによって、潅がいプロセスの有効性が向上される(より短い期間でより少ない水))を含むいくつかの有利な効果がある。これは、水利用の節約、また、芝生ベースのプレー面の利用の持続時間の増加ももたらす。
現在の商慣行の範囲内では、サッチ(thatch)および下層土の湿潤/水和の向上のために、ポリマーおよび高分子非イオン性界面活性剤をベースとする土壌湿潤剤(soil−wetter)を使用するのが一般的である。例えば、高分子非イオン性界面活性剤は、典型的に、それらの証明された有効性および植物に対する安全性(phyto−safety)のため、撥水性の土壤の湿潤および水分保持を向上させるのに使用される。同様に、特定のアルキレンオキシドポリマーが、最適な芝草の健康状態を維持し、水利用効率を向上させるために、ゴルフ場産業において広く使用されている。
土壤の湿潤に加えて、芝生および様々な農作物の維持のための農薬材料と組み合わせて湿潤剤を施用する可能性もある。このような材料としては、(問題となる草種の除去のための)除草剤、殺真菌剤、殺虫剤、植物成長調節剤、肥料および栄養素が挙げられる。湿潤剤組成物が、補助剤特性も発揮し得る場合、これは、水管理にとどまらないさらなる利点である。典型的に、ポリマーベースの材料は、浸透促進剤として働くには分子が大きすぎるため、補助剤特性は僅かである。
したがって、同時施用される(co−applied)農薬材料の向上した生物学的利用能に加えて向上した成長培地湿潤性能を提供する多機能の湿潤組成物およびその使用方法を提供することが有利であろう。
したがって、本発明は、少なくとも1つの非イオン性アルキレンオキシドコポリマーと、少なくとも1つのテルペン系アルコキシレートとを含む成長培地湿潤組成物を提供する。一態様において、非イオン性アルキレンオキシドコポリマーは、主要量で組成物中に存在し、テルペン系アルコキシレートは、少量で組成物中に存在する。
別の態様において、非イオン性アルキレンオキシドコポリマー成分は、エチレンオキシド(EO)とプロピレンオキシド(PO)との非イオン性コポリマーである。本明細書において使用される際、テルペン系アルコキシレート成分の文脈における「テルペン系(terpenic)」という用語は、テルペン由来の部分を示す。さらなる実施形態において、本発明の湿潤組成物は、水ならびに/あるいはアルキルアルコールおよび/またはグリコールなどの1つ以上の有機希釈剤も含有し得る。
本発明は、植物、植物の部分、種子、それらの生育場所または植物成長培地を、有効量の前記湿潤組成物と接触させることによって、植物成長培地における植物の成長を促進するために上記の湿潤組成物を使用する方法も提供する。
本発明は、土壌または芝草などの場所を有効量の前記湿潤組成物と接触させることによって、このような場所におけるドライパッチ(局所的なドライスポット)の発生を減少させる方法をさらに提供する。
別の実施形態において、植物成長培地の疎水性を低下させる方法が提供され、この方法は、植物成長培地への有効量の前記湿潤組成物の施用を含む。
本発明の別の態様において、少なくとも1つの農薬の生物学的有効性または生物学的利用能を向上させる方法であって、前記少なくとも1つの農薬の生物学的有効性または生物学的利用能を促進するのに有効な量で、本発明に係る湿潤組成物と同時の施用、別々の施用、または連続施用を含め、任意の所望の順序で、植物、植物の部分、種子、またはそれらの生育場所に農薬を施用する工程を含む方法が提供される。
本発明の実施の際、本発明の湿潤組成物は、濃縮物として、または希釈された最終用途製剤水溶液として使用するために、本発明に係る濃縮物を水中に分散させることによって施用され得る。
本発明の湿潤組成物は、単独であるいは殺虫剤、殺真菌剤、除草剤、成長調節剤、肥料または栄養素などの農薬材料と組み合わせて、直接または水に希釈して施用され得る。
一実施形態において、本発明の湿潤剤は、芝草の根域中の水の管理を助け、ドライパッチ(局所的なドライスポット)を防ぐのを助けるのに有用である。
別の実施形態において、本発明に係る湿潤組成物は、少なくとも1つの非イオン性アルキレンオキシドコポリマー(a)と、少なくとも1つのテルペン系アルコキシレート浸透剤(b)とを含む。有利なことに、芝草などの場所に施用される場合、浸透剤成分(b)が、根域内のより効率的な水の移動および分配を促進する一方;ポリマー成分(a)は、根域内に深くかつ均一に水分を保持する。
一実施形態において、本発明に係る湿潤組成物は、ゴルフ場、スポーツの競技場および他のアメニティ施設の芝地のあらゆる領域において使用するのに適している。
上述した本発明の様々な態様、ならびに本発明の多くの他の態様が、以下により詳細に記載される。
したがって、一実施形態において、本発明の成長培地湿潤組成物は:
(a)式(I)
1−O−(CH2CH2O)x(CH(CH3)CH2O)y(CH2CH2O)z−R2(I)
(式中、R1およびR2が、独立して、水素および直鎖状または分枝鎖状C1〜C8アルキルから選択され;x、yおよびzの値がそれぞれ0以外であり、x、yおよびzの合計が、コポリマー中に10〜80%のエチレンオキシド(EO)が存在するように選択され、ここで、コポリマーの数平均分子量が、1000〜6500である)
によって表される少なくとも1つの非イオン性アルキレンオキシドコポリマーと;
(b)式(II):
3−O−(CH(R4)CH2O)n−(CH(R4)CH2O)m−R5(II)
(式中、R3が、テルペン系炭化物、テルペン系炭化物の酸化誘導体(ヒドロホルミル化誘導体など)、テルペン系アルコール、テルペン系アルデヒドおよびケトン、およびそれらの混合物からなる群から選択されるテルペン系部分であり;R4が、水素およびメチルから選択され(すなわち、式(II)のアルキレンオキシド部分の−(CH(R4)CH2O)−単位が、ブロックまたはランダム配置のいずれかのエチレンオキシド(EO)およびプロピレンオキシド(PO)から選択される);R5が、水素および直鎖状または分枝鎖状C1〜C8アルキルから選択され;nおよびmがそれぞれ0以外であり、nおよびmの合計が、2〜10個のプロピレンオキシド単位および5〜25個のエチレンオキシド単位が存在するように選択される)
の化合物から選択される少なくとも1つのテルペン系アルコキシレートと
を含む。
一実施形態において、非イオン性アルキレンオキシドブロックコポリマー(a)は、1700〜3500;より特定的には、2200〜2600の数平均分子量を有する。
別の実施形態において、非イオン性アルキレンオキシドブロックコポリマー分子(a)中のエチレンオキシドのEOパーセンテージは、10〜50;より特定的には、10〜30で変化し得る。
一態様において、非イオン性アルキレンオキシドブロックコポリマー分子(a)は、約2450の分子量を有するEO−PO−EOコポリマーであり、ここで、分子の20%がポリエチレングリコールである。
本発明の成長培地湿潤組成物に使用するのに好適な非イオン性アルキレンオキシドブロックコポリマー(a)は、一般に、文献から公知であり、または文献から公知の方法によって調製されてもよく、また、例えば、アルキレンオキシドブロックコポリマーのPLURONIC(登録商標)ファミリー(BASF)で市販されている。
一態様において、テルペン系部分R3は、モノテルペン、セスキテルペン、ジテルペン、およびそれらのヒドロホルミル化誘導体から誘導される部分である。特に、構造中に10個の炭素原子を含有するテルペン、より特定的には、非環式、単環式または二環式モノテルペンが挙げられる。好適なモノテルペンの中でも、例えば、ジペンテン、テルピノレン、p−シメン、リモネンなどの単環式テルペン系炭化物;α−ピネン、β−ピネンまたはδ−3−カレンなどの二環式テルペン系炭化物;およびボルネオール、フェンコール、メンタノール、テルピネオール、ゲラニオールなどのテルペン系アルコール;それらのヒドロホルミル化誘導体;およびそれらの混合物がある。
別の態様において、式(II)のテルペン系アルコキシレートでは、nおよびmの合計が、3〜7個のプロピレンオキシド単位および5〜15個のエチレンオキシド単位が;より特定的には、3〜7個のプロピレンオキシド単位および5〜9個のエチレンオキシド単位が、いずれの場合も、ブロックまたはランダム配置のいずれかで存在するように選択される。
一実施形態において、式(II)のテルペン系アルコキシレートは、式(IIa)または(IIb):
3−POn−EOm−R5(IIa)
3−EOn−POm−R5(IIb)
のブロックコポリマーから選択される。
別の実施形態において、式(II)のテルペン系アルコキシレートは、ランダムEO/POコポリマー(IIc)である:
3−(ランダムEO/PO)n+m−R5(IIc)
特定の実施形態において、式(II)のR3部分は、テルペン系アルコキシレート(b)が、式(IId)
Figure 2015506685
(式中、R4、R5、mおよびnが、上で定義されるとおりである)
のNopolアルコキシレートであるように、β−ピネンのヒドロホルミル化から誘導される。より具体的な実施形態において、テルペン系アルコキシレート(b)は、Nopol−(POn−EOm)−Hであり、ここで、Nopolは、β−ピネンのヒドロホルミル化生成物であり、n=5およびm=7である。
本発明の成長培地湿潤組成物に使用するのに好適なテルペン系アルコキシレート(b)は、一般に、文献から公知であり、または文献から公知の方法によって調製されてもよく、また、例えば、テルペン系アルコキシレートのRHODOCLEAN(登録商標)ファミリー(Rhodia)で市販されている。
好適には、本発明に係る湿潤組成物において、a)対b)の比率(% wt/v)は、95:5〜5:95であり;より特定的には、60:40〜40:60である。一態様において、アルキレンオキシドコポリマーa)は、主要量で本発明の湿潤組成物中に存在し、テルペン系アルコキシレートb)は、少量で前記湿潤組成物中に存在する。特定の実施形態において、a)対b)の比率(% wt/v)は、90:10〜60:40である。
本発明の成長培地湿潤組成物は、標準的な製剤成分および希釈剤などの(c)他の不活性添加剤をさらに含有し得る。このような不活性添加剤は、流動促進剤、他の湿潤剤、消泡剤、殺生物剤、飛散制御剤(drift control agent)、付着促進剤、補助剤、蒸発防止剤、凍結保護剤、UV保護剤、香料などが挙げられる。本発明に使用される好適な希釈剤の中でも、脂肪族アルコールおよびそれとアルキレンオキシドとの付加物(グリコールなど)、ならびにエタノール、イソプロピルアルコールおよびプロピレングリコールを含むアルコールが挙げられる。任意選択の希釈剤または流動促進剤の好適な量は、全組成物の0〜20% wt/v;より特定的には、全組成物の0〜10% wt/vである。
別の実施形態において、a):b)+c)の比率(% wt/v)は、90:10〜80:20である。
さらに、本発明に係る湿潤組成物は、さらなる湿潤剤、着色剤(美的目的のためまたは施用の確認のため)、香料、水、電解質、肥料、有害生物防除剤、植物成長調節剤、成長ホルモン、ミネラル、スプレーパターン指示剤(spray pattern indicator)などを含む、芝生、庭、または他の植生処理用の他の園芸成分とともに施用され得る。植物、植物の部分、種子、またはそれらの生育場所への好適な施用は、同時の施用、別々の施用、または連続施用を含め、任意の所望の順序で行われ得る。
本発明に係る湿潤組成物は、成分の均質なバルク混合物を調製する(湿式混合する)ことなどによって、公知の方法にしたがって製造され得る。製剤の技術分野の当業者は、過度の実験を行わずに、本発明に係る成分(a)、(b)および/または(c)を有する湿潤組成物を得るために、変数を認識し、調整を行うことができる。
例えば、一実施形態において、湿潤組成物は、一定分量の少なくとも1つのアルキレンオキシドコポリマー(a)を、一定分量の少なくとも1つのテルペン系アルコキシレート(b)に加え、液体混合物を、高せん断ミキサーで混合することによって調製される。
一態様において、本発明の湿潤組成物は、有効量の本組成物によるこのような培地の処理によって、ピートモス、ミズゴケ泥炭、スゲ泥炭(sedge peat)、樹皮などの植物成長培地の疎水性を低下させるのに使用され得る。一実施形態において、本発明の湿潤組成物は、土壌に使用するのに好適であり、ゴルフ場、スポーツの競技場および他のアメニティ施設の芝地の全ての領域における葉面への使用および葉面散布に適している。
一般に、本発明の湿潤組成物は、寒地型芝草(苗にまたは根付いた一年生ライグラス、ファインフェスク(fine fescue)、ナガハグサ、ホソムギ、オニウシノケグサに)および暖地型芝草(ムカデシバ(centipede)、ハイブリッドバミューダグラス、およびセントオーガスチングラス。一般的なバミューダグラスおよびノシバも挙げられる)を含む全ての主要な芝草種の様々な芝草によって良好な耐容性を示される。
本発明の実施の際、芝生の場所への好適な量の湿潤剤組成物の施用により、雨および潅がい用水が、局所的なドライスポットによって既に影響を受けたまたは影響を受けやすい領域の根域中に入ることが可能になる。施用の後、表面またはサッチ層のみでなく、根域全体を通して、保護効果(conservation effect)が生じる。最適な芝生の品質のために、本発明の湿潤剤は、良好な芝生の健康状態を促進する標準的な芝生管理業務と組み合わせて使用され得る。
典型的に、湿潤剤組成物の施用は、周囲領域への散布時の飛散を防ぐかまたは減少させるように行われ得る。さらに、湿潤剤組成物は、典型的に、地面が凍結したときは施用されない。
一態様において、本発明の湿潤剤組成物は、芝草におけるドライパッチ(局所的なドライスポット)の発生を減少させるために予防的に施用される。
実際には、本発明の湿潤剤組成物は、従来の噴霧機器を用いて、典型的に、500〜1000リットル/ヘクタールの水の容積中、20l/haの率である有効量で施用される。
特定の実施形態において、スポット処理は、約100平方メートルの面積を処理するために、5〜10リットルの水中の200mlの本発明の湿潤組成物を用いる。
一態様において、有効量の本発明の湿潤剤が、局所的なドライスポットの発生を減少させ、水管理を補助するために、予防プログラムにおいてほぼ1ヶ月間隔で施用される。本発明の湿潤剤は、典型的に、春先から秋まで施用することができるが、必要に応じて、一年中施用することもできる。
以下の実施例は、例示のために提供され、本発明の範囲を限定するものとみなされるべきではない。これらの実施例は、本発明の湿潤剤で被覆された有機材料の湿潤および再湿潤(re−wetting)能力を実証することが意図される。
材料および方法
ポット
28T Desch Plantpak 10L 直径28.3cm×高さ22.4cm;および土壌を保持するために底部に24cmのWhatmanろ紙。
非撥水性の土壌
Baromix Minorセメントミキサー(商用電源(mains electric)、約50L)を用いて混合された、水分が約50%の、85重量%の乾燥した洗浄されたシャープサンド(dry sharp washed sand)および15%のF1 Levingtonシードコンポスト(最小限の栄養素、細かいテクスチャ、泥炭)。
撥水性の土壌
脱イオン水10mLの原液+10mLの脱イオン水で構成されるIvory石鹸の1% w/vのストック溶液を、1kgの乾燥した洗浄されたシャープサンドと混合し、100℃で24時間にわたって炉乾燥したものおよび3gのCaCl2を、100mLの脱イオン水に溶解させ、1mLを20mLの脱イオン水で希釈し、砂に噴霧し、次に混合し、100℃で24時間強にわたって炉乾燥したもの。
厚紙の円筒(card cylinder)
高さ7cm×直径8cm(1/3 A4×25cmの外周、ホチキス留めされている);撥水性の土壌を、全ての円筒についてできる限り同様に円筒に充填する。円筒を各ポットの中央に配置し、非撥水性の土壌を、円筒の周りで表面に加え、次に、円筒を取り出して、撥水性の土壌と非撥水性の土壤を接触したままにする。
湿潤組成物A:
80%の非イオン性アルキレンオキシドブロックコポリマーR1−O−EO−PO−EO−R2(式中、R1およびR2が水素であり、分子量c.2450であり、分子の20%がポリエチレングリコールである);および20%の、50%のテルペン系アルコキシレートNopol−(POn−EOm)−H(式中、n=5およびm=7である)と50%のプロピレングリコールとの混合物。
湿潤組成物B:
75%の非イオン性アルキレンオキシドブロックコポリマーR1−O−EO−PO−EO−R2(式中、R1およびR2が水素であり、分子量c.2450であり、分子の20%がポリエチレングリコールである);および25%の、50%のテルペン系アルコキシレートNopol−(POn−EOm)−H(式中、n=5およびm=7である)と50%のプロピレングリコールとの混合物。
Figure 2015506685
施用:
5.5バール(容器圧力)、速度8.0kmph、ノズル高さ52.5cm、1回当たりの容積量(Volume rate)=260L/ha、2回=521、3回=782L/haにおける、Mardrive cabinetトラック噴霧機、Nozzle Lurmark 06E80。
降雨シミュレーション
回転している目標の回転台の3.5m上で、2.7バールで運転される単一のSpraying Systems 1/8 GG 5中実円錐ノズル(solid cone nozzle)を備えた給水塔(Rain tower)、7分間の運転、1回の運転当たり6つのポット、各運転は、1回の運転当たり5個の直径67.5mmのビーカー中に雨を収集することによって測定され、雨のmmがビーカー中の容積から導き出される。
容積測定土壌水分
直径2.5cm×深さ6cmの円筒の試料を採取して、4つのスパイク(spike)を有するDelta−T Devices Theta Probe Type ML1(周波数領域法)を用いて測定される。
Figure 2015506685
Figure 2015506685
上述の説明および例は、あくまでも例示のためのものであり、本発明によって与えられるべき保護範囲を限定するものではない。

Claims (17)

  1. (a)少なくとも1つの非イオン性アルキレンオキシドコポリマーと、(b)少なくとも1つのテルペン系アルコキシレートとを含む成長培地湿潤組成物。
  2. 前記非イオン性アルキレンオキシドコポリマーが、主要量で前記組成物中に存在し、前記テルペン系アルコキシレートが、少量で前記組成物中に存在する、請求項1に記載の成長培地湿潤組成物。
  3. 前記非イオン性アルキレンオキシドブロックコポリマー分子(a)が、式(I)
    1−O−(CH2CH2O)x(CH(CH3)CH2O)y(CH2CH2O)z−R2(I)
    (式中、R1およびR2が、独立して、水素および直鎖状または分枝鎖状C1〜C8アルキルから選択され;x、yおよびzの値がそれぞれ0以外であり、x、yおよびzの合計が、前記コポリマー中に10〜80%のエチレンオキシド(EO)が存在するように選択される)
    によって表される少なくとも1つのコポリマーを含む、請求項1に記載の成長培地湿潤組成物。
  4. 非イオン性アルキレンオキシドブロックコポリマー分子(a)の数平均分子量が、1000〜6500である、請求項3に記載の成長培地湿潤組成物。
  5. x、yおよびzの合計が、前記コポリマー中に10〜50%のエチレンオキシド(EO)が存在するように選択される、請求項3に記載の成長培地湿潤組成物。
  6. 前記テルペン系アルコキシレート(b)が、式(II):
    3−O−(CH(R4)CH2O)n−(CH(R4)CH2O)m−R5(II)
    (式中、R3が、テルペン系炭化物、テルペン系炭化物の酸化誘導体、テルペン系アルコール、テルペン系アルデヒドおよびテルペン系ケトン、およびそれらの混合物からなる群から選択されるテルペン系部分であり;R4が、水素およびメチルから選択され;R5が、水素および直鎖状または分枝鎖状C1〜C8アルキルから選択され;nおよびmがそれぞれ0以外であり、nおよびmの合計が、2〜10個のプロピレンオキシド単位および5〜25個のエチレンオキシド単位が存在するように選択される)
    の化合物から選択される少なくとも1つのテルペン系アルコキシレートを含む、請求項1に記載の成長培地湿潤組成物。
  7. 前記テルペン系アルコキシレート(b)が、式(IIa)または(IIb):
    3−POn−EOm−R5(IIa)
    3−EOn−POm−R5(IIb)
    (式中、nおよびmの合計が、3〜7個のプロピレンオキシド単位および5〜15個のエチレンオキシド単位が存在するように選択される)
    の化合物である少なくとも1つのテルペン系アルコキシレートを含む、請求項6に記載の成長培地湿潤組成物。
  8. 前記テルペン系アルコキシレート(b)が、式(IId)
    Figure 2015506685
    (式中、R4、R5、mおよびnが、請求項6に定義されるとおりである)
    のNopolアルコキシレートである、請求項6に記載の成長培地湿潤組成物。
  9. a)対b)の比率(% wt/v)が、95:5〜5:95である、請求項1に記載の成長培地湿潤組成物。
  10. a)対b)の比率(% wt/v)が、90:10〜60:40である、請求項6に記載の成長培地湿潤組成物。
  11. (c)脂肪族アルコールおよびそれとアルキレンオキシドとの付加物から選択される希釈剤をさらに含む、請求項1に記載の成長培地湿潤組成物。
  12. a)対b)+c)の比率(% wt/v)が、90:10〜80:20である、請求項9に記載の成長培地湿潤組成物。
  13. 植物、植物の部分、種子、それらの生育場所または植物成長培地を、有効量の請求項1に記載の湿潤組成物と接触させることによって、前記植物成長培地における植物の成長を促進する方法。
  14. 土壌または芝草から選択される場所を、有効量の請求項1に記載の湿潤組成物と接触させることによって、前記場所におけるドライパッチの発生を減少させる方法。
  15. 植物成長培地の疎水性を低下させる方法であって、前記植物成長培地への有効量の請求項1に記載の湿潤組成物の施用を含む方法。
  16. 少なくとも1つの農薬の生物学的有効性または生物学的利用能を向上させる方法であって、前記少なくとも1つの農薬の生物学的有効性または生物学的利用能を促進するのに有効な量で、請求項1に記載の湿潤組成物と同時の施用、別々の施用、または連続施用を含め、任意の所望の順序で、植物、植物の部分、種子、またはそれらの生育場所に前記農薬を施用する工程を含む方法。
  17. 前記農薬が、有害生物防除剤、成長調節剤および肥料から選択される、請求項16に記載の方法。
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