KR20170069281A - 디시안디아미드 및/또는 알킬티오인산 트리아미드를 위한 개선된 용매계 및 농업 적용에 있어서의 용도 - Google Patents

디시안디아미드 및/또는 알킬티오인산 트리아미드를 위한 개선된 용매계 및 농업 적용에 있어서의 용도 Download PDF

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미쉘 맥나이트
안토인 빌리어드
마리비 오티츠-수아레즈
사만다 알머슨
클로에 모뤼
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로디아 오퍼레이션스
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Abstract

억제제 조성물은, 특히 1 종 이상의 유기인산염을 포함하는 극성 양자성 용매, 아민 용매, 복소환 알코올 용매, 및 이것들의 혼합물 1 종 이상으로부터 선택되는 유기 용매를 포함하는 액체 매질 중에 용해된, 질산화 작용 억제제로서 디시안디아미드, 우레아제 억제제로서 알킬티오인산 트리아미드, 또는 이것들의 조합을 포함하며, 비료 조성물 제조와 표적 식물들에 비료를 주는 방법에 있어서 유용하다.

Description

디시안디아미드 및/또는 알킬티오인산 트리아미드를 위한 개선된 용매계 및 농업 적용에 있어서의 용도{IMPROVED SOLVENT SYSTEMS FOR DICYANDIAMIDE AND/OR ALKYL THIOPHOSPHORIC TRIAMIDE AND USE IN AGRICULTURAL APPLICATIONS}
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은 그 전체가 본원에 참조로 포함되어 있는, 2014년 10월 21 일에 출원된 미국 가출원 62/066,513의 이익을 주장한다.
본 발명의 분야
본 발명은 디시안디아미드 및/또는 알킬티오인산 트리아미드를 포함하는 액체 조성물, 이와 같은 조성물을 농업용 비료 조성물에 혼입하는 방법, 디시안디아미드 및/또는 알킬티오인산 트리아미드를 포함하는 농업용 비료 조성물, 및 이와 같은 조성물의 용도에 관한 것이다.
농화학 산업에 있어서, 농부들은 식물들에 다량 영양소를 공급하기 위해 다양한 비료를 토양에 적용하거나 식물의 잎에 적용하여 사용한다. 질소, 인, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 및 황은 농부들의 손으로 식물들 및 토양에 공급되어야 하는 다량 영양소이다. 다수의 작물의 경우, 공급된 질소의 양은 작물의 전반적인 품질과 생장에 중요하다. 질소는 통상적으로 질소 비료 화합물, 즉 질소 전구체 함유 비료 화합물, 예를 들어 우레아, 질산암모늄 또는 인산암모늄 비료 화합물의 형태로 공급된다. 그러나, 이러한 염들의 높은 수용성으로 말미암아, 적용된 질소의 가치들은 질소 비료 화합물들의 유출 및 침출로 인해 떨어질 수 있다. 상기 질소 비료 화합물들이 일단 적용되면, 이 질소 비료 화합물들은 통상적으로, 예를 들어 토양 중에 존재하는 미생물들에 의해, 비료 화합물 자체보다 증발, 유출 및 침출을 통해 손실되기 훨씬 더 쉬울 수 있는 질소 종, 예를 들어 NH4 +, NO2 -, NO3 - 및 암모니아 가스로 분해된다. 만일 비료 화합물의 분해가, 질소 분해 생성물이 식물에 의해 사용될 수 있는 속도보다 빠른 속도로 일어나면, 분해 생성물 중 질소의 가치는 떨어질 위험성이 증가하게 된다.
질산화 작용 억제제 및/또는 우레아제 억제제는 비료 화합물들의 분해를 지연시키고, 이로써 그 밖에 억제제들이 존재하지 않을 때 생성되었을 질소 분해 생성물의 손실을 줄여주는데 있어서 잠재적으로 유용하다. 질산화 작용 억제제 및/또는 우레아제 억제제와 질소 비료 화합물이 함께 사용되면, 질소 원이 토양 중에 남아 식물들에 의해 흡수될 수 있는 시간은 길어지는 성향을 보이는데, 이와 같은 특성은 비료의 효능을 증가시키고, 작물의 수확량과 품질에 긍정적인 영향을 미치는 경향이 있다.
최종 사용 비료 수용액은 통상적으로 시판되는 농축 비료 조성물을 물로 희석함으로써 현장에서 제조된다. 통상적으로 사용되는 농축 비료 조성물은 농축 질산암모늄 조성물, 예를 들어 UAN 18, UAN 28, UAN 30 및 UAN 32를 포함한다.
디시안디아미드는 이와 같은 최종 사용 수성 비료 조성물 중 질산화 작용 억제제로서 잠재적으로 유용하긴 하지만, 수중 용해도가 매우 낮아서(1 리터 당 약 41 그램("약 41 g/ℓ")), 특히 현장 조건 하에서 최종 사용 수성 비료 조성물에 혼입되기 어려운 점이 있다.
우레아제 억제제는 비료와 함께 사용되어(즉, 우레아 함유 비료, 예를 들어 우레아 및 우레아 질산암모늄(UAN)에 혼입되어) 암모늄의 암모니아 가스로의 전환을 늦출 수 있고, 이로 인하여 암모니아가 휘발되어 손실되는 것도 늦출 수 있어서, 오랜 시간 동안 토양 중에서 암모늄이 식물들에 의해 이용될 수 있도록 만들어 준다. 많은 작물에서, 공급되는 질소의 양은 작물의 전반적인 품질과 생장에 중요하다. 질소는 우레아 또는 인산암모늄 중 어느 하나의 형태로 공급된다. 그러나, 이들 염의 높은 수용성으로 말미암아, 적용된 질소의 상당량은 유출 및 침출로 손실된다. 암모늄계 제품에서, 질소가 침출 또는 유출로 손실되지 않는 경우, 이는 우레아제로 지칭되는 효소에 의해 암모니아 가스로 전환되어진다. 암모니아는 토양 입자에 결합할 수 있지만, 토양 표면 가까이에서 발생하는 전환은 결합 가능하지 않으며, 이에 따라 암모니아는 대기로 손실된다. 우레아제 억제제는, 우레아제에 의한 우레아의 분해를 방지함으로써 농부의 비료에 대한 투자를 보호하는 데 사용되고, 토양 미생물은 우레아를 토양에서 사용가능한 암모니아로 전환시키는 것에 대한 원인이 된다. 이는 질소가 토양 내에 잔류하는 시간을 증가시키고, 이는 식물의 흡수에 이용가능하다.
유사하게, 질산화 작용 억제제는 비료와 함께 사용되어(즉, 우레아 함유 비료, 예를 들어 우레아 및 우레아 질산암모늄(UAN)에 혼입되어) 암모늄이 질산염으로 전환되는 과정을 늦출 수 있고, 이후 질산염이 침출되어 손실되는 것도 막아주어, 오랜 시간 동안 토양 중에서 암모늄이 식물들에 의해 이용될 수 있도록 만들어 준다. 암모늄은 식물에 의해 이용될 수 있는 질소의 주요 형태들 중 하나이다. 질소가 식물에 의해 이용 가능한 시간이 길어지면, 작물 수확량과 품질에 긍정적인 영향을 미치는 비료의 효능이 증가한다.
하나의 구현예에서, 비료는 영양분을 제공하는 통상의 수용성 무기 비료, 예를 들어 인계, 질소계, 칼륨계 또는 황계 비료이다. 이와 같은 비료의 예들로서는, 영양분이 질소인 경우, 질산염 및/또는 암모늄 염, 예를 들어 질산암모늄(예를 들어, 우레아 형태(Uram) 유형의 물질로서) 우레아와 병용되는 것을 포함함), 질안 석회, 암모늄 황산염 질산염, 인산암모늄, 특히 일인산암모늄, 인산이암모늄 및 다인산암모늄, 황산암모늄과, 이것들보다는 덜 통상적으로 사용되는 질산칼슘, 질산나트륨, 질산칼륨 및 염화암모늄을 포함한다. 비료 조성물은 본 명세서에 기술된 비료들 중 어느 하나 또는 이것들의 조합을 포함할 수 있음이 이해된다.
통상적인 우레아제 억제제, 알킬티오인산 트리아미드, 및 더 구체적으로, NBPT(N-(n-부틸)-티오인산 트리아미드)는 NBPT가 취급이 극히 어렵기 때문에 그의 사용에서 문제에 마주치게 된다. NBPT는 끈적거리고, 왁스질이며, 열과 물에 감수성인 물질로서, 낮은 농도로 사용될 때 우레아 프릴(즉, 대형 과립)상과 토양 중에 고르게 분배되도록 만들어지는 것이 어려워서 그 자체의 고체 형태로는 사용될 수 없다. NBPT를 우레아 상에 고르게 분배시키기 위해서, NBPT는 담체에 분산된 후 우레아 상에 분사되어야 한다. 그러므로, NBPT를 함유하는 용매계를 사용하는 것이 바람직한데, 그 이유는 상기 NBPT가 액체 형태인 경우 용매계는 이 NBPT를 과립형 우레아(예를 들어, 우레아 프릴)와 우레아 함유 액체 비료에 분배시킬 수 있기 때문이다. 상기 NBPT를 용매계 중 우레아 함유 액체 비료(예를 들어, 우레아-질산암모늄 용액 또는 UAN)에 도입함으로써, 상기 NBPT는 액체 비료 중에 더 잘 분산될 수 있다.
디시안디아미드는 농업용 수성 적용, 예를 들어 최종 사용 비료 조성물 중에서 질산화 작용 억제제로서 유용하긴 하지만, 우레아제 억제제와 유사하게 이것 또한 유사한 단점들에 직면한다. 질산화 작용 억제제, 예를 들어 디시안디아미드는 일반적으로 수중 용해도가 매우 작아서(1 리터 당 약 41 그램("약 41 g/ℓ")), 특히 현장 조건 하에서 최종 사용 수성 비료 조성물에 혼입하는 것이 어렵다. 질산화 작용 억제제, 예를 들어 디시안디아미드는 일반적으로 용해도가 낮기 때문에, 수중에서 낮은 농도로 사용되고 이로 말미암아 우레아 함유 프릴(즉, 대형 과립) 상과 토양 중에 고르게 분배되도록 만드는 것이 어렵다. 상기 디시안디아미드를 우레아 함유 프릴 또는 과립 상에 고르게 분배시키기 위해서, 디시안디아미드는 용매 담체에 분산된 후 우레아 상에 분사되어야 한다. 그러므로 디사시안디아미드(본원에서는 "DCD"라고도 칭하여짐)를 함유하는 용매계를 사용하는 것이 바람직한데, 그 이유는 상기 디시안디아미드가 액체 형태인 경우 용매계는 이 디시안디아미드를 우레아 과립이나 프릴, 우레아 질산암모늄 과립 또는 프릴, 아니면 우레아 함유 과립 또는 프릴 상에, 그리고 우레아 또는 우레아 질산암모늄을 함유하는 액체 비료에 분배시킬 수 있기 때문이다. 상기 디시안디아미드를 용매계 중 우레아 함유 액체 비료(예를 들어, 우레아-질산암모늄 용액 또는 UAN)에 도입함으로써, 상기 디시안디아미드는 액체 비료 중에 더 잘 분산될 수 있다.
하나의 구현예에서, 농축 비료 조성물은 농축 질산암모늄 조성물, 예를 들어 UAN 18, UAN 28, UAN 30 및 UAN 32를 포함한다.
그러므로, 알킬티오인산 트리아미드, 특히 (N-(n-부틸)-티오인산 트리아미드) 함유 용매계가, 낮은 휘발성, 생체 분해 가능성 또는 용이한 생체 분해 가능성(즉, 용이하게 생체 분해될 수 있는 성질), 낮은 독성 또는 낮은 위험 수준도의 관점에서 바람직한 특징들과 유리한 독성학적 및/또는 생태학적 프로필을 가지는 것이 바람직하다. 디시안디아미드 함유 용매계가, 낮은 휘발성, 생체 분해 가능성 또는 용이한 생체 분해 가능성(즉, 용이하게 생체 분해될 수 있는 성질), 낮은 독성 또는 낮은 위험 수준도의 관점에서 바람직한 특징들과 유리한 독성학적 및/또는 생태학적 프로필을 가지는 것이 바람직하다. 또한, 디시안디아미드와 알킬티오인산 트리아미드, 특히 (N-(n-부틸)-티오인산 트리아미드)를 함께 함유하는 용매계가, 낮은 휘발성, 생체 분해 가능성 또는 용이한 생체 분해 가능성(즉, 용이하게 생체 분해될 수 있는 성질), 낮은 독성 또는 낮은 위험 수준도의 관점에서 바람직한 특징들과 유리한 독성학적 및/또는 생태학적 프로필을 가지는 것이 바람직하다.
본 명세서에 기술된 본 발명은 하기 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 및 실시예로부터 명백하게 될 것이며, 하나의 양태에서, 본 발명은, 질산화 작용 억제제 또는 우레아제 억제제 중 1 종 이상 (및 일부 구현예에서, 질산화 작용 억제제 및 우레아제 억제제 모두); 및 1 종 이상의 화학식 VIII의 유기인산염 화합물(또는 (이하, 같은 뜻으로 "유기인산염 용매"로서 지칭됨):
[화학식 VIII]
Figure pct00001
(상기 식 중, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 H, C1-C16 알킬기, C1-C16 알케닐기, C1-C16 알콕시알킬기, C7-C30 알킬아릴알킬기, C7-C30 아릴알킬기, 또는 아릴기로부터 선택되되; 단, R1, R2 또는 R3 중 1 개 이상은 H가 아님)을 포함하는 농업 적용에서의 이용을 위한 액체 조성물을 포함한다. 선택적으로, 상기 액체 조성물은 극성 양자성 용매, 아민 용매, 복소환 알코올 용매, 및 이것들의 혼합물로부터 선택되는 1 종 이상의 공용매를 추가로 포함할 수 있다. 상기 액체 조성물은 1 종 이상의 안정화제를 추가로 포함할 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 명세서는 1 종 이상의 질소 비료 화합물을 액체 억제제 조성물로 처리하는 것(예를 들어, 접촉 또는 분사 적용)을 포함하는 고체 또는 농축 액체 비료 조성물의 제조 방법을 기술한다. 액체 억제제 조성물은, 1 종 이상의 화학식 VIII(식 중, R1, R2 및 R3은 상기 기술된 바와 같음)에 따른 유기인산염 용매를 포함하는 용매 중에 균질하게 용해 또는 분산된 질산화 작용 억제제 또는 우레아제 억제제 중 1 종 이상(또는, 일부 구현예에서, 1 종 이상의 질산화 작용 억제제 및 1 종 이상의 우레아 억제제의 조합)을 포함한다. 액체 억제제 조성물은, 하나의 구현예에서, 극성 양자성 용매, 아민 용매, 복소환 알코올 용매, 및 이것들의 혼합물로부터 선택되는 1 종 이상의 공용매를 추가로 포함한다.
용어 '처리하는 것'은, 하나의 구현예에서, 액체 억제제 조성물을 1 종 이상의 질소 비료 화합물과 함께 분사 적용하는 것을 포함한다. 용어 '처리하는 것'은 하나의 구현예에서, 억제제 조성물을 1 종 이상의 질소 비료 화합물과 접촉시키는 것을 포함하지만 이로 제한되지는 않는다. 하나의 구현예에서, 질산화 작용 억제제는 디시안디아미드이다. 또 다른 구현예에서, 우레아제 억제제는 알킬티오인산 트리아미드이다.
또 다른 양태에서, 본 명세서는, 조성물의 중량을 기준으로: (a) 조성물의 중량을 기준으로, 약 99 중량% 이하의 1 종 이상의 질소 비료 화합물, (b) 디시안디아미드 또는 알킬티오인산 트리아미드 중 1 종 이상(또는 이들 둘 다의 조합), (c) 1 종 이상의 화학식 VIII(상기 식 중, R1, R2 및 R3은 상기 기술된 바와 같음)에 따른 유기인산염 용매를 포함하는 용매를 포함하는 농축 액체 비료 조성물을 기술한다.
추가의 양태에서, 본 명세서는, 조성물의 중량을 기준으로: (a) 조성물의 중량을 기준으로, 약 99 중량% 이하의 1 종 이상의 질소 비료 화합물, (b) 디시안디아미드 또는 알킬티오인산 트리아미드 중 1 종 이상(또는 일부 구현예에서, 이들 둘 다), (c) 1 종 이상의 화학식 VIII에 따른 유기인산염 용매를 포함하는 용매, (d) 선택적으로, 극성 양자성 용매, 아민 용매, 복소환 알코올 용매, 및 이것들의 혼합물로부터 선택되는 1 종 이상의 공용매, 및 (e) 선택적으로, 물을 포함하는 농축 액체 비료 조성을 기술한다. 상기 농축 액체 비료 조성물은 1 종 이상의 안정화제를 추가로 포함할 수 있다.
또 다른 양태에서, 본 명세서는, (a) 1 종 이상의 질소 비료 화합물의 고체 입자, 및 (b) 상기 고체 입자의 적어도 일부 위에 지지된 디시안디아미드 또는 알킬티오인산 트리아미드 중 1 종 이상을 포함하는 억제제 조성물을 포함하는 고체 또는 실질적으로 고체인 비료 조성물을 기술한다.
또 다른 양태에서, 본 명세서는, 1 종 이상의 질소 비료 화합물을 1 종 이상의 화학식 VIII(식 중, R1, R2 및 R3은 상기 기술된 바와 같음)에 따른 유기인산염 용매를 포함하는 용매 중에 균질하게 용해 또는 분산된 질산화 작용 억제제 또는 우레아제 억제제 중 1 종 이상을 포함하는 액체 억제제 조성물과 접촉시키는 것을 포함하는 액체 또는 수성 비료 조성물의 제조 방법을 기술한다.
상기 용매는, 선택적으로, 극성 양자성 용매, 아민 용매, 복소환 알코올 용매, 및 이것들의 혼합물로부터 선택되는 공용매를 추가로 포함할 수 있다.
또 다른 양태에서, 상기 유기 용매는 화학식 VIII을 갖는 유기인산염 화합물이며,
[화학식 VIII]
Figure pct00002
상기 식 중, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 H, C1-C16 알킬기, C1-C16 알케닐기, C1-C16 알콕시알킬기, C7-C30 알킬아릴알킬기, C7-C30 아릴알킬기, 또는 아릴기로부터 선택되되; 단, R1, R2 또는 R3 중 1 개 이상은 H가 아니다. 또 다른 구현예에서, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 H, C1-C12 알킬기, C1-C12 알케닐기, C1-C12 알콕시알킬기, C7-C30 알킬아릴알킬기, C7-C30 아릴알킬기, 또는 아릴기로부터 선택되되; 단, R1, R2 또는 R3 중 1 개 이상은 H가 아니다. 하나의 구현예에서, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 H, C1-C4 알킬기, C4-C8 알킬기, C1-C12 알케닐기, C1-C4 알콕시알킬기, C7-C30 알킬아릴알킬기, C7-C30 아릴알킬기, 또는 아릴기로부터 선택되되; 단, R1, R2 또는 R3 중 1 개 이상은 H가 아니다.
또 다른 구현예에서, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 C1-C12 알킬기, C1-C12 알케닐기, C1-C12 알콕시알킬기, C7-C30 알킬아릴알킬기, C7-C30 아릴알킬기, 또는 아릴기로부터 선택된다. 하나의 구현예에서, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 C1-C12 알킬기, 더 통상적으로, C2-C8 알킬기로부터 선택된다.
또 다른 양태에서, 본 명세서는, (a) 1 종 이상의 질소 비료 화합물, (b) 디시안디아미드 또는 알킬티오인산 트리아미드 중 1 종 이상, (c) 화학식 VIII(상기 식 중, R1, R2 및 R3은 상기 기술된 바와 같음)을 갖는 유기 용매, 및 (d) 선택적으로, 설폭시화디메틸, 디메틸포름아미드, 숙신산의 디메틸 에스테르, 에틸숙신산의 디메틸 에스테르, 글루타르산의 디메틸 에스테르, 메틸글루타르산의 디메틸 에스테르, 및 아디프산의 디메틸 에스테르, 디에틸렌트리아민 또는 모노에탄올아민, 메틸-5-(디메틸아미노)-2-메틸-옥소펜타노에이트, 디메틸아미노에탄올, 트리에탄올아민, 화학식 IIIb에 따른 복소환 알코올로부터 선택되는 공용매 또는 이것들의 혼합물:
[화학식 IIIb]
Figure pct00003
및 선택적으로 (d) 물을 포함하는 수성 최종 용도 비료 조성물을 표적 식물에 또는 표적 식물의 환경에 적용하는 것을 포함하는, 표적 식물에 비료를 주는 방법을 기술한다. 용어 "복소환 알코올"은 디옥솔란 화합물을 포함하는 것으로 이해된다. 비료 조성물의 최종 용도는, 일부 구현예에서, 1 종 이상의 안정화제를 또한 포함할 수 있다. 하나의 구현예에서, 상기 안정화제는 모노에탄올아민이다.
하나의 구현예에서, 알킬티오인산 트리아미드는 N-(n-부틸)-티오인산 트리아미드이다. 다른 구현예에서, 액체 조성물은 (a) 1 종 이상의 화학식 III의 디옥솔란 화합물,
[화학식 III]
Figure pct00004
(상기 식 중, R6 및 R7은 개별적으로 수소, 알킬기, 알케닐기 또는 페닐기를 포함하고, 여기서 n은 1 내지 10의 정수임); b) 1 종 이상의 2염기 에스테르; c) 1 종 이상의 화학식 IIa의 화합물,
[화학식 IIa]
R3OOC-A-CONR4R5
(상기 식 중, R3은 C1-C36 알킬기를 포함하고; R4 및 R5는 개별적으로 C1-C36 알킬기를 포함하되, R4 및 R5는 선택적으로 함께 고리를 형성할 수 있으며; A는 선형 또는 분지형 2 가 C2-C6 알킬기임); d) 1 종 이상의 알킬디메틸아미드; e) 1 종 이상의 젖산알킬; f) 레불린산에틸; g) 1 종 이상의 알키옥시알코올, 에테르알코올, 아민알코올, 아미노알코올 또는 알코올; h) 1 종 이상의 글리세린 또는 글리세린 유도체; i) 1 종 이상의 탄산알킬렌; j) 설폭시화디메틸; 및 k) 이것들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 공용매를 추가로 포함한다. 하나의 구현예에서, 공용매는 설폭시화디메틸이다.
다른 양태에서, 본 발명은 극성 양자성 용매, 2염기 에스테르, 아민, 아미노 알코올, 복소환 알코올 및 이것들의 혼합물로부터 선택되는 유기 용매를 포함하는 액체 매질 중에 용해된, 디시안디아미드를 포함하는 질산화 작용 억제제 조성물에 관한 것이다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 1 종 이상의 질소 비료 화합물을 극성 양자성 용매, 아민 용매, 복소환 알코올 용매, 및 이것들의 혼합물로부터 선택되는 유기 용매를 포함하는 액체 매질 중에 용해된 디시안디아미드를 포함하는 질산화 작용 억제제 조성물로 처리하는 것(예를 들어, 접촉, 분사 적용, 브러싱, 등)을 포함하는, 고체 또는 농축 액체 비료 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.
추가의 양태에서, 본 발명은 조성물의 중량 기준으로:
(a) 약 99 중량% 이하의 1 종 이상의 질소 비료 화합물,
(b) 디시안디아미드 또는 알킬티오인산 트리아미드(또는 디시안디아미드 및 알킬티오인산 트리아미드 둘 다);
(c) 1 종 이상의 화학식 VIII(상기 식 중, R1, R2 및 R3은 상기 기술된 바와 같음)에 따른 유기인산염 용매;
(d) 선택적으로, 극성 양자성 용매, 아민 용매, 복소환 알코올 용매, 또는 이것들의 혼합물로부터 선택되는 1 종 이상의 공용매, 및
(d) 선택적으로, 물
을 포함하는 농축 액체 비료 조성물에 관한 것이다.
또 다른 양태에서, 본 발명은:
(a) 1 종 이상의 질소 비료 화합물의 고체 입자, 및
(b) 상기 고체 입자의 적어도 일부 위에 지지된 디시안디아미드 또는 알킬티오인산 트리아미드
를 포함하는 농축 고체 비료 조성물에 관한 것이다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 1 종 이상의 질소 비료 화합물을 극성 양자성 용매, 아민 용매, 복소환 알코올 용매, 또는 이것들의 혼합물로부터 선택되는 유기 용매를 포함하는 액체 매질 내에 용해된 알킬티오인산 트리아미드를 포함하는 우레아제 억제제 조성물과 접촉시키는 것을 포함하는 수성 최종 용도 비료 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.
추가의 양태에서, 본 발명은,
(a) 1 종 이상의 질소 비료 화합물;
(b) 디시안디아미드, 알킬티오인산 트리아미드, 또는 이것들의 혼합물;
(c) 1 종 이상의 화학식 VIII(상기 식 중, R1, R2 및 R3은 상기 기술된 바와 같음)에 따른 유기인산염 용매,
(d) 선택적으로, 설폭시화디메틸, 디메틸포름아미드, 숙신산의 디메틸 에스테르, 에틸숙신산의 디메틸 에스테르, 글루타르산의 디메틸 에스테르, 메틸글루타르산의 디메틸 에스테르, 및 아디프산의 디메틸 에스테르, 디에틸렌트리아민 또는 모노에탄올아민, 메틸-5-(디메틸아미노)-2-메틸-옥소펜타노에이트, 디메틸아미노에탄올, 트리에탄올아민, 구조식 IIIb에 따른 복소환 알코올로부터 선택되는 1 종 이상의 유기 용매 또는 이것들의 혼합물,
[구조식 IIIb]
Figure pct00005
(e) 선택적으로 물
을 포함하는 수성 최종 용도 비료 조성물을 표적 식물 또는 표적 식물의 환경에 적용하는 것을 포함하는, 표적 식물에 비료를 주는 방법에 관한 것이다.
도 1은 "비안정화"로 표지된 비교예 샘플(유기인산염 화합물 없음) 및 "안정화"로 표지된 제형 1(유기인산염 화합물)의 잔류 압력을, 모두 온도의 함수로서 예시하는 차트이다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "알킬"이란, 포화 직쇄, 분지쇄 또는 환형 탄화수소 라디칼(메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, sec-부틸, t-부틸, 펜틸, n-헥실 및 사이클로헥실을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아님)을 의미한다.
본 명세서에 사용된 바와 같은 용어 "아릴"이란, 6 원 탄소 고리를 1 개 이상 포함하는 1 가 불포화 탄화수소 라디칼을 의미하는데, 여기서 불포화는 컨쥬게이트된 이중 결합 3 개에 의해 표시될 수 있고, 상기 6 원 탄소 고리의 탄소들 중 1 개 이상은 하이드록시, 알킬, 알케닐, 할로, 할로알킬 또는 아미노(페녹시, 페닐, 메틸페닐, 디메틸페닐, 트리메틸페닐, 클로로페닐, 트리클로로메틸페닐, 아미노페닐 및 트리스티릴페닐을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아님)로 치환될 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같은 용어 "알킬렌"이란, 2 가 포화 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소 라디칼, 예를 들어 메틸렌, 디메틸렌 및 트리메틸렌을 의미한다.
본 명세서에 사용된 바와 같은, 용어 "알콕시"는 알킬기로 치환된 옥시 라디칼을 의미하며, 예를 들어 메톡실, 에톡실, 프로폭실, 이소프로폭실, 또는 부톡실이 있으며, 이는 선택적으로 상기 라디칼의 1 개 이상의 탄소 원자 상에서 추가로 치환될 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같은, 용어 "알콕시알킬"은 1 개 이상의 알콕시 치환기로 치환된 알킬 라디칼을 의미하며, 더 통상적으로, (C1-C22)알킬옥시-(C1-C6)알킬 라디칼, 예컨대 메톡시메틸, 및 에톡시부틸을 의미한다.
본 명세서에 사용된 바와 같은, 용어 "알케닐"은, 1 개 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 불포화된 직쇄 또는 분지된 탄화수소 라디칼, 더 통상적으로는 불포화된 직쇄, 분지된, (하나의 특정 구현예에서, 이는 C1-C75임) 탄화수소 라디칼, 예를 들어 에테닐, n-프로페닐, 이소-프로페닐을 의미한다.
본 명세서에 사용된 바와 같은, 용어 "아릴알킬"은, 1 개 이상의 아릴기로 치환된 알킬기, 더 통상적으로 1 개 이상의 (C6-C14)아릴 치환기로 치환된 (C1-C18)알킬, 예를 들어 페닐메틸, 페닐에틸, 및 트리페닐메틸을 의미한다.
본 명세서에 사용된 바와 같은, 용어 "아릴옥시"는 아릴기로 치환된 옥시 라디칼, 예를 들어 페닐옥시, 메틸페닐옥시, 이소프로필메틸페닐옥시를 의미한다.
본 명세서에 사용된 바와 같은, 유기기와 관련된 용어 "(Cr-Cs)"(식 중, r 및 s는 각각 정수임)는 상기 기가 기 당 r 개의 탄소 원자 내지 s 개의 탄소 원자를 포함할 수 있음을 나타낸다.
하나의 구현예에서, 질산화 작용 억제제의 비제한적인 예는 임의의 1 종 이상의 N-2,5-디클로로페닐 숙시남산, 디시안디아미드(DCD), 아연 에틸렌-비스-디티오카바메이트, 2,4,6-트리클로로아닐린, 펜타클로로페놀, 티오-우레아, 암모늄 티오설페이트(ATS) 또는 3,4-디메틸피라졸 인산염(DMPP)을 포함한다.
하나의 구현예에서, 우레아제 억제제의 비제한적인 예는 임의의 1 종 이상의 N-부틸 티오인산 트리아미드(NBPT), N-(w-부틸)인산 트리아미드, 미오포스포릴 트리아미드, 시클로헥실 인산 트리아미드, 시클로헥실 티오인산 트리아미드, 인산 트리아미드, 하이드로퀴논, p-벤조퀴논, 헥사미도시클로트리포스파젠, 티오피리딘, 티오피리미딘, 티오피리딘-N-옥사이드, N,A'-디할로-2-이미다졸리디논, N-할로-2-옥사졸리디논, 암모늄 티오설페이트(ATS), N-시클로헥실 인산 트리아미드(CHPT), 페닐 포스포로디아미데이트(PPT) 및 2-니트로페닐 인산 트리아미드(2-NPT)를 포함한다.
디시안디아미드는 하기 화학식 I
[화학식 I]
Figure pct00006
에 따른 알려진 화합물이다.
"2-시아노구아니딘"으로도 알려진, 디시안디아미드는 통상적으로 시안아미드를 염기로 처리하여 제조되며, 상업적으로 구매가능하다.
하나의 구현예에서, 본 발명에 따른 조성물은 우레아제 억제제, 예컨대 알킬 티오인산 트리아미드 또는 암모늄 티오설페이트, 질산화 작용 억제제, 또는 우레아제 억제제 및 질산화 작용 억제제 모두의 조합을 포함한다.
하나의 구현예에서, 알킬티오인산 트리아미드는 N-(n-부틸)-티오인산 트리아미드("NBPT")이다. 상기 알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드 (또는 이것들의 조합물) 중 1 종 이상은 조성물 중 2 중량%의 하한 범위로 농업용 액체 조성물 중에 존재할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드 중 1 종 이상 또는 이것들의 조합은 조성물 중 3 중량%의 하한 범위로 농업용 액체 조성물 중에 존재할 수 있다. 알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드 중 1 종 이상 또는 이것들의 조합은 조성물 중 5 중량%의 하한 범위로 농업용 액체 조성물 중에 존재할 수 있다.
또 다른 구현예에서, 알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드(또는 이것들의 조합물) 중 1 종 이상은 조성물 중 0.5 중량%, 또는 1 중량%, 또는 2 중량%, 또는 3 중량%, 또는 4 중량%, 또는 5 중량%, 6 중량%, 또는 8 중량%, 또는 10 중량% 또는 12 중량% 또는 14 중량%의 하한 범위로 농업용 액체 조성물 중에 존재할 수 있다. 알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드 중 1 종 이상 또는 이것들의 조합은 조성물 중 75 중량%, 또는 65 중량%, 또는 60 중량%의 상한 범위로 농업용 액체 조성물 중에 존재할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드 중 1 종 이상 또는 이것들의 조합은 조성물 중 60 중량%의 상한 범위로 농업용 액체 조성물 중에 존재할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드 중 1 종 이상 또는 이것들의 조합은 조성물 중 55 중량%의 상한 범위로 농업용 액체 조성물 중에 존재할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 알킬티오인산 트리아미드 및/또는 디시안디아미드 중 1 종 이상은 조성물 중 59 중량%, 또는 57 중량%, 또는 55 중량%, 또는 53 중량% 또는 50 중량%의 상한 범위로 농업용 액체 조성물 중에 존재할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 알킬티오인산 트리아미드 및/또는 디시안디아미드 중 1 종 이상은 조성물 중 48 중량%, 또는 46 중량%, 또는 45 중량% 또는 42 중량% 또는 40 중량%의 상한 범위로 농업용 액체 조성물 중에 존재할 수 있다.
또 다른 구현예에서, 알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드 중 1 종 이상 또는 이것들의 조합은 조성물 중 70 중량%의 상한 범위로 농업용 액체 조성물 중에 존재할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드 중 1 종 이상 또는 이것들의 조합은 조성물 중 65 중량%의 상한 범위로 농업용 액체 조성물 중에 존재할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드 중 1 종 이상 또는 이것들의 조합은 조성물 중 60 중량%의 상한 범위로 농업용 액체 조성물 중에 존재할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드 중 1 종 이상 또는 이것들의 조합은 조성물 중 55 중량%의 상한 범위로 농업용 액체 조성물 중에 존재할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드 중 1 종 이상 또는 이것들의 조합은 조성물 중 40 중량%의 상한 범위로 농업용 액체 조성물 중에 존재할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드 중 1 종 이상 또는 이것들의 조합은 조성물 중 35 중량%의 상한 범위로 농업용 액체 조성물 중에 존재할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드 중 1 종 이상 또는 이것들의 조합은 조성물 중 30 중량%의 상한 범위로 농업용 액체 조성물 중에 존재할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드 중 1 종 이상 또는 이것들의 조합은 조성물 중 25 중량%의 상한 범위로 농업용 액체 조성물 중에 존재할 수 있다.
또 다른 구현예에서, 알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드 중 1 종 이상은 조성물 중 약 7 중량% 내지 조성물 중 약 55 중량%의 양으로 농업용 액체 조성물 중에 존재할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드 중 1 종 이상은 조성물 중 약 8 중량% 내지 조성물 중 약 50 중량%의 양으로 조성물 중에 존재할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드 중 1 종 이상은 조성물 중 약 7 중량% 내지 조성물 중 약 45 중량%의 양으로 농업용 액체 조성물 중에 존재할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드 중 1 종 이상은 조성물 중 약 7 중량% 내지 조성물 중 약 40 중량%의 양으로 농업용 액체 조성물 중에 존재할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드 중 1 종 이상은 조성물 중 약 7 중량% 내지 조성물 중 약 35 중량%의 양으로 농업용 액체 조성물 중에 존재할 수 있다.
알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드 중 1 종 이상은 조성물의 중량을 기준으로 약 0.5%에서 조성물의 중량을 기준으로 약 60% 사이의 양으로 조성물 중에 존재할 수 있거나, 또는 또 다른 구현예에서, 조성물의 중량을 기준으로 약 1%에서 조성물의 중량을 기준으로 약 40% 사이의 양으로 조성물 중에 존재할 수 있고, 또 다른 구현예에서, 조성물의 중량을 기준으로 약 0.5%에서 조성물의 중량을 기준으로 약 20% 사이의 양으로 조성물 중에 존재할 수 있다. 하나의 특정 구현예에서, 알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드 중 1 종 이상은 조성물의 중량을 기준으로 약 1%에서 조성물의 중량을 기준으로 약 30% 사이의 양으로 조성물 중에 존재한다. 알킬티오인산 트리아미드 또는 디시안디아미드 중 1 종 이상이란, 알킬티오인산 트리아미드가 단독으로 존재할 수 있거나, 디시안디아미드가 단독으로 존재할 수 있거나, 또는 알킬티오인산 트리아미드와 디시안디아미드 둘 다의 조합이 존재하는 것을 의미한다.
본 발명의 방법 및 조성물의 유기 용매 성분으로서 적합한 화합물은 화학식 VIII(상기 식 중, R1, R2 및 R3은 상기 기술된 바와 같음)에 따른 유기인산염 용매, 극성 양자성 용매, 아민 용매, 복소환 알코올 용매, 또는 이것들의 혼합물이며, 이는 질산화 작용 및/또는 우레아제 억제제와 함께 -16℃ 내지 54℃, 다른 구현예에서, -10℃ 내지 40℃, 다른 구현예에서, -5℃ 내지 40℃, 다른 구현예에서, -2℃ 내지 40℃, 또는 다른 구현예에서, 0℃ 내지 40℃의 온도에서 액체, 또는 다르게는 안정적인 조성물을 형성한다.
또 다른 구현예에서, 본 발명의 방법 및 조성물의 유기 용매 성분으로서 적합한 화합물은 화학식 VIII(상기 식 중, R1, R2 및 R3은 상기 기술된 바와 같음)에 따른 유기인산염 용매, 극성 양자성 용매, 아민 용매, 복소환 알코올 용매, 또는 이것들의 혼합물이며, 이는 질산화 작용 및/또는 우레아제 억제제와 함께 -16℃ 이상, 대안적인 구현예에서, -14℃ 초과, 다른 구현예에서, -12℃ 초과, 다른 구현예에서, -10℃ 초과, 추가의 구현예에서, -8℃ 초과, 다른 구현예에서, -5℃ 초과, 다른 구현예에서, -3℃ 초과, 다른 구현예에서, -2℃ 초과, 다른 구현예에서, 0℃ 초과, 다른 구현예에서, 2℃ 초과, 다른 구현예에서, 4℃ 초과, 다른 구현예에서, 5℃ 초과의 온도에서 액체, 또는 다르게는 안정적인 조성물을 형성한다.
일부 구현예에서, (본 명세서에서 기술된 바와 같은) 명시된 온도 범위에서 또는 명시된 온도 초과에서, 상기 농업용 액체 조성물 또는 액체 비료 조성물은 안정적이며, 이는 상기 우레아제 및/또는 질산화 작용 억제제(들)가 예측되는 제조, 저장, 및 이용 조건 하에서 용매 또는 용매 성분과 반응하지 않음을 의미한다. 하나의 구현예에서, (본 명세서에서 기술된 바와 같은) 명시된 온도 범위에서 또는 명시된 온도 초과에서, 상기 농업용 액체 조성물 또는 액체 비료 조성물은 안정적이며, 이는 상기 농업용 액체 조성물 또는 액체 비료 조성물이 하나의 상, 또는 실질적으로 하나의 상으로서, 즉 가시적인 결정, 침전, 및/또는 다수의 액상들이 없음을 의미한다. 하나의 구현예에서, (본 명세서에서 기술된 바와 같은) 명시된 온도 범위에서 또는 명시된 온도 초과에서, 상기 기술된 액체 비료 조성물은 안정적이며, 이는 본 명세서에서 기술된 바와 같은 안정화제 또는 안정화 성분이 없는 비료 조성물에 비교시, 상기 억제제 성분의 분해(이는 하나의 구현예에서 NBPT임)가 느리거나 지연됨을 의미한다. 하나의 구현예에서, 안정화제 또는 안정화 성분은 화학식 VIII의 유기인산염 용매이며,
[화학식 VIII]
Figure pct00007
상기 식 중, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 H, C1-C16 알킬기, C1-C16 알케닐기, C1-C16 알콕시알킬기, C7-C30 알킬아릴알킬기, C7-C30 아릴알킬기, 또는 아릴기로부터 선택되되; 단, R1, R2 또는 R3 중 1 개 이상은 H가 아니다. 하나의 구현예에서, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 C1-C16 알킬기이다. 하나의 구현예에서, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 C1-C8 알킬기이다. 하나의 구현예에서, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 C1-C4 알킬기이다. 하나의 구현예에서, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 C1-C2 알킬기이다.
일부 구현예에서, 높은 온도 범위 또는 (본 명세서에서 기술된 바와 같은) 명시된 온도 초과에서, 상기 농업용 액체 조성물 또는 액체 비료 조성물은 안정적이며, 이는 상기 우레아제 및/또는 질산화 억제제(들)이 예측되는 제조, 저장, 및 이용 조건 하에서 용매 또는 용매 성분과 반응하지 않음을 의미한다. 하나의 구현예에서, 상기 농업용 액체 조성물 또는 액체 비료 조성물은 25℃ 초과의 온도에서 안정적이다. 하나의 구현예에서, 농업용 액체 조성물 또는 액체 비료 조성물은 27℃ 초과의 온도에서 안정적이다. 하나의 구현예에서, 농업용 액체 조성물 또는 액체 비료 조성물은 29℃ 초과의 온도에서 안정적이다. 하나의 구현예에서, 농업용 액체 조성물 또는 액체 비료 조성물은 30℃ 초과의 온도에서 안정적이다. 하나의 구현예에서, 농업용 액체 조성물 또는 액체 비료 조성물은 32℃ 초과의 온도에서 안정적이다. 하나의 구현예에서, 농업용 액체 조성물 또는 액체 비료 조성물은 34℃ 초과의 온도에서 안정적이다. 하나의 구현예에서, 농업용 액체 조성물 또는 액체 비료 조성물은 35℃ 초과의 온도에서 안정적이다. 하나의 구현예에서, 농업용 액체 조성물 또는 액체 비료 조성물은 37℃ 초과의 온도에서 안정적이다. 하나의 구현예에서, 농업용 액체 조성물 또는 액체 비료 조성물은 40℃ 초과의 온도에서 안정적이다. 하나의 구현예에서, 농업용 액체 조성물 또는 액체 비료 조성물은 42℃ 초과의 온도에서 안정적이다. 하나의 구현예에서, 농업용 액체 조성물 또는 액체 비료 조성물은 44℃ 초과의 온도에서 안정적이다. 하나의 구현예에서, 농업용 액체 조성물 또는 액체 비료 조성물은 45℃ 초과의 온도에서 안정적이다. 하나의 구현예에서, 농업용 액체 조성물 또는 액체 비료 조성물은 47℃ 초과의 온도에서 안정적이다. 하나의 구현예에서, 농업용 액체 조성물 또는 액체 비료 조성물은 50℃ 초과의 온도에서 안정적이다.
하나의 구현예에서, (본 명세서에서 기술된 바와 같은) 명시된 온도 범위 또는 명시된 온도 초과에서, 상기 농업용 액체 조성물 또는 액체 비료 조성물은 안정적이며, 이는 상기 농업용 액체 조성물 또는 액체 비료 조성물이 하나의 상, 또는 실질적으로 하나의 상으로, 즉 가시적인 결정, 침전, 및/또는 다수의 액상들이 없음을 의미한다. 또 다른 구현예에서, 상기 농업용 액체 조성물 또는 액체 비료 조성물은 안정적이며, 이는 상기 농업용 액체 조성물 또는 액체 비료 조성물이 하나의 상, 또는 실질적으로 하나의 상이며, 적거나 약간의 변색을 나타냄을 의미한다
하나의 구현예에서, 상기 용매는 화학식 VIII(상기 식 중, R1, R2 및 R3은 상기 기술된 바와 같음)에 따른 유기인산염 용매, 극성 양자성 용매, 아민 용매, 복소환 알코올 용매, 또는 이것들의 혼합물 중 1 종 이상을 포함하며, 여기에서 디시안디아미드는 25℃에서 리터 당 50 그램 (g/l) 이상, 더 통상적으로는 200 g/l 이상의 용해도를 갖는다. 하나의 구현예에서, 상기 용매는 1 종 이상의 화학식 VIII(상기 식 중, R1, R2 및 R3은 상기 기술된 바와 같음)에 따른 유기인산염 용매를, 선택적으로 1 종 이상의 공용매와 함께 포함하며, 공용매 중에서 억제제 성분은 25℃에서 리터 당 240 그램 (g/l) 이상, 또는 다른 구현예에서, 220 g/l 이상, 또는 다른 구현예에서, 280 g/l 이상, 또는 다른 구현예에서, 300 g/l 이상, 또는 다른 구현예에서, 340 g/l 이상, 또는 다른 구현예에서, 360 g/l 이상, 또는 다른 구현예에서, 380 g/l 이상의 용해도를 갖는다. "억제제 성분"과 관련하여, 이는 1 종 이상의 질산화 작용 억제제를 포함하며, 또는 일부 구현예에서, 1 종 이상의 우레아제 억제제, 또는 대안적인 구현예에서, 1 종 이상의 우레아제 억제제 및 1 종 이상의 질산화 작용 억제제의 조합을 포함한다. 하나의 특정 구현예에서, 억제제 성분은 NBPT 및 DCD의 조합을 포함한다.
적합한 극성 양자성 유기 용매는, 예를 들어 디클로로메탄, 디메틸아세트아미드, 디메틸 포름아미드, 설폭시화디메틸, 아세트산에틸, 헥사메틸포스포르아미드, 디메틸설폰, 설포란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, 1,3-디메틸-3,4,5,6-테트라하이드로-2(1H)-피리미돈, 아세트산메틸, 젖산에틸, 메틸피롤리돈, 테트라하이드로푸란, 탄산프로필렌, 및 2염기 에스테르 용매를 포함한다.
하나의 구현예에서, 본 명세서에서 기술된 바와 같은 제형은 1 종 이상의 안정화제를 추가로 포함한다. 하나의 구현예에서, 화학식 VIII의 유기인산염 화합물은 안정화제이다.
하나의 구현예에서, 화학식 VIII의 유기인산염 화합물은, 본 명세서에 기술된 바와 같은 제형/조성물에 첨가된 경우, 24 시간 이상의 기간에 걸쳐 제형에 안정성을 제공한다. 하나의 구현예에서, 화학식 VIII의 유기인산염 화합물은, 본 명세서에 기술된 바와 같은 제형/조성물에 첨가된 경우, 48 시간 이상의 기간에 걸쳐 제형에 안정성을 제공한다. 추가의 구현예에서, 화학식 VIII의 유기인산염 화합물은, 본 명세서에 기술된 바와 같은 제형/조성물에 첨가된 경우, 72 시간 이상의 기간에 걸쳐 제형에 안정성을 제공한다. 또 다른 구현예에서, 화학식 VIII의 유기인산염 화합물은, 본 명세서에 기술된 바와 같은 제형/조성물에 첨가된 경우, 4 일 이상, 또는 5 일 이상, 또는 6 일 이상, 또는 7 일 이상, 또는 8 일 이상, 또는 9 일 이상, 또는 10 일 이상, 또는 11 일 이상, 또는 12 일 이상의 기간에 걸쳐 제형에 안정성을 제공한다. 추가의 구현예에서, 화학식 VIII의 유기인산염 화합물은, 본 명세서에 기술된 바와 같은 제형/조성물에 첨가된 경우, 14 일 이상의 기간에 걸쳐 제형에 안정성을 제공한다.
적합한 2염기 에스테르 용매로서는, 예를 들어 디카르복실산의 디알킬 에스테르, 더 통상적으로는 포화 선형 또는 분지형 (C2-C8) 지방족 카르복실산의 디(C1-C12)알킬 에스테르들 또는 이것들의 혼합물을 포함한다. 하나의 구현예에서, 2염기 에스테르 성분은 1 종 이상의 구조식 II에 따른 화합물을 포함하며,
[구조식 II]
R1OOC-A-CONR2R3
상기 식 중,
A는 2 가 선형 또는 분지형 (C2-C8) 지방족기이고,
R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 (C1-C12)알킬, (C1-C12)아릴, (C1-C12)알카릴 또는 (C1-C12)아릴알킬이며, R2 및 R3 는 각각 1 개 이상의 하이드록실기로 선택적으로 치환될 수 있다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 조성물과 방법의 2염기 에스테르 용매 성분은 포화 선형 또는 분지형 (C4-C6) 지방족 카르복실산의 디메틸 에스테르 1 개 이상, 예를 들어 숙신산의 디메틸 에스테르, 에틸 숙신산의 디메틸 에스테르, 글루타르산의 디메틸 에스테르, 메틸 글루타르산의 디메틸 에스테르, 아디프산의 디메틸 에스테르 1 개 이상, 그리고 이것들의 혼합물을 포함한다. 하나의 구현예에서, 2염기 에스테르 성분은 숙신산의 디메틸 에스테르, 글루타르산의 디메틸 에스테르, 그리고 선택적으로는 아디프산의 디메틸 에스테르를 포함한다. 다른 구현예에서, 2염기 에스테르 성분은 에틸 숙신산의 디메틸 에스테르, 메틸 글루타르산의 디메틸 에스테르, 그리고 선택적으로는 아디프산의 디메틸 에스테르를 포함한다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 조성물과 방법의 2염기 에스테르 용매 성분은 포화 선형 또는 분지형 (C4-C6) 지방족 카르복실산의 디알킬 에스테르 1 개 이상, 예를 들어 숙신산의 디알킬 에스테르, 에틸숙신산의 디알킬 에스테르, 글루타르산의 디알킬 에스테르, 메틸글루타르산의 디알킬 에스테르, 아디프산의 디알킬 에스테르 1 개 이상과, 이것들의 혼합물을 포함한다. 하나의 구현예에서, 2염기 에스테르 성분은 숙신산의 디알킬 에스테르, 글루타르산의 디알킬 에스테르, 그리고 선택적으로는 아디프산의 디메틸 에스테르를 포함한다. 다른 구현예에서, 2염기 에스테르 성분은 에틸숙신산의 디알킬 디메틸 에스테르, 메틸글루타르산의 디알킬 에스테르, 그리고 선택적으로는 아디프산의 디알킬 에스테르를 포함한다. 디알킬기 중 각각의 알킬기인 하나의 구현예는 개별적으로 C1-C8 알킬을 포함한다. 다른 구현예에서, 디알킬기 중 각각의 알킬기인 하나의 구현예는 개별적으로 C1-C4 알킬을 포함한다. 다른 구현예에서, 디알킬기 중 각각의 알킬기인 하나의 구현예는 개별적으로 C1-C6 알킬을 포함한다.
적합한 아민 용매는 1 차 아민(모노알킬아민, 예를 들어 프로필아민을 포함함), 2 차 아민(디알킬 아민과 디아릴 아민, 예를 들어 디메틸아민과 디페닐아민을 포함함), 그리고 3 차 아민, 예를 들어 디에틸렌 트리아민 및 메틸-5-(디메틸아미노)-2-메틸-옥소펜타노에이트를 포함한다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 조성물과 방법의 아민 용매 성분은, 아미노기 1 개 이상 이외에 어떠한 작용기도 포함하지 않는 지방족 또는 방향족 1 차, 2 차 또는 3 차 아민으로부터 선택된다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 조성물과 방법의 아민 용매 성분은, 아미노기 1 개 이상 이외에 추가 작용기들, 예를 들어 하이드록시알킬기, 하이드록실기, 카르보닐기 또는 알킬 에스테르기 1 개 이상을 선택적으로 추가로 포함할 수 있는, 지방족 또는 방향족 1 차, 2 차 또는 3 차 아민으로부터 선택된다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 조성물과 방법의 유기 용매 성분은 아미노 알코올을 포함한다. 본 발명의 조성물과 방법에 포함 및 사용되는 아미노 알코올 용매 성분으로서 적합한 화합물은, 분자 당 1 차, 2 차 또는 3 차 아미노 모이어티 1 개 이상을 포함하는 화합물, 더 통상적으로는 분자 당 하이드록시알킬 모이어티 1 개 이상을 포함하는 화합물이다. 하나의 구현예에서, 아미노 알코올은 1 개 이상의 탄소 원자 상에서 아미노기로 치환되고, 1 개 이상의 기타 다른 탄소 원자 상에서 하이드록시알킬기 또는 하이드록실기로 치환되는 선형, 분지형 또는 환형 포화 또는 불포화 탄화수소, 예를 들어 모노에탄올아민, 에틸아미노에탄올, 디메틸아미노에탄올, 이소프로필아미노에탄올, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 메틸아미노에탄올, 아미노프로판올, 메틸아미노프로판올, 디메틸아미노프로판올, 아미노부탄올, 디메틸아미노부탄올, 아미노부탄디올, 트리하이드록시메틸아미노에탄, 디에틸아미노프로판디올, 1-아미노-사이클로펜탄메탄올 및 아미노벤질 알코올, 또는 고리원으로서 1 개 이상의 질소 원자를 포함하고/포함하거나 1 개 이상의 탄소 원자 상에서 아미노기로 치환되며, 1 개 이상의 기타 다른 탄소 원자 상에서 하이드록시알킬기 또는 하이드록실기로 치환되는 복소환 고리, 예를 들어 메틸아미노메틸-1,3-디옥솔란이다.
적합한 복소환 알코올 용매는, 예를 들어 고리원으로서 산소 원자를 1 개 또는 2 개 포함하고, 고리 중 탄소 원자 1 개 이상에서 (C1-C6)하이드록시알킬기로 치환되며, 고리 중 탄소 원자 1 개 이상에서 (C1-C4)알킬기 1 개 이상으로 선택적으로 치환될 수 있는 5 원 또는 6 원 복소환 고리를 포함한다. 용어 "복소환 알코올"은 디옥솔란 화합물을 포함함이 이해된다. 하나의 구현예에서, 본 발명의 복소환 알코올 성분은 구조식 IV, 구조식 IVa, 구조식 V, 구조식 VI 및 구조식 VII에 따른 복소환 알코올들로부터 선택되는 화합물 1 개 이상을 포함한다.
[구조식 IV]
Figure pct00008
[구조식 IVa]
Figure pct00009
[구조식 V]
Figure pct00010
[구조식 VI]
Figure pct00011
[구조식 VI]
Figure pct00012
하나의 구현예에서, 본 발명의 조성물과 방법의 유기 용매 성분은 본 명세서에 기술된 바와 같은 1 종 이상의 유기인산염 용매, 극성 양자성 용매, 1 종 이상의 구조식 II에 따른 2염기 에스테르 화합물, 1 종 이상의 아미노알코올, 1 종 이상의 3 차 아민, 1 종 이상의 구조식 III에 따른 복소환 알코올 또는 이의 혼합물을 포함한다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 조성물과 방법의 유기 용매 성분으로서는 설폭시화디메틸, 디메틸포름아미드, 숙신산의 디메틸 에스테르, 에틸숙신산의 디메틸 에스테르, 글루타르산의 디메틸 에스테르, 메틸글루타르산의 디메틸 에스테르, 및 아디프산의 디메틸 에스테르, 디에틸렌트리아민 또는 모노에탄올아민, 메틸-5-(디메틸아미노)-2-메틸-옥소펜타노에이트, 디메틸아미노에탄올, 트리에탄올아민, 구조식 III에 따른 복소환 알코올 또는 이의 혼합물을 포함한다.
하나의 구현예에서, 상기 농업용 액체 조성물의 유기 용매 성분은 1 종 이상의 화학식 VIII을 갖는 유기인산염 화합물을 포함하며,
[화학식 VIII]
Figure pct00013
상기 식 중, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 H, C1-C16 알킬기, C1-C16 알케닐기, C1-C16 알콕시알킬기, C7-C30 알킬아릴알킬기, C7-C30 아릴알킬기, 또는 아릴기로부터 선택되되; 단, R1, R2 또는 R3 중 1 개 이상은 H가 아니다. 또 다른 구현예에서, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 H, C1-C12 알킬기, C1-C12 알케닐기, C1-C12 알콕시알킬기, C7-C30 알킬아릴알킬기, C7-C30 아릴알킬기, 또는 아릴기로부터 선택되되; 단, R1, R2 또는 R3 중 1 개 이상은 H가 아니다. 하나의 구현예에서, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 H, C1-C4 알킬기, C4-C8 알킬기, C1-C12 알케닐기, C1-C4 알콕시알킬기, C7-C30 알킬아릴알킬기, C7-C30 아릴알킬기, 또는 아릴기로부터 선택되되; 단, R1, R2 또는 R3 중 1 개 이상은 H가 아니다. 하나의 구현예에서, 화학식 VIII의 유기인산염 화합물은 안정화제이다.
또 다른 구현예에서, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 선형 또는 분지형 C1-C12 알킬기, 선형 또는 분지형 C1-C12 알케닐기, 선형 또는 분지형 C1-C12 알콕시알킬기, 선형 또는 분지형 C7-C30 알킬아릴알킬기, 선형 또는 분지형 C7-C30 아릴알킬기, 또는 아릴기로부터 선택된다. 하나의 구현예에서, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 C1-C12 알킬기, 더 통상적으로, C2-C8 알킬기로부터 선택된다.
하나의 구현예에서, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 C1-C3 알킬기, 통상적으로 에틸기이다. 또 다른 구현예에서, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 분지된 C1-C12 알킬기, 통상적으로 2-에틸헥실기이다. 하나의 구현예에서, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 C1-C12 알콕시알킬기, 통상적으로 부톡시에틸기이다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 조성물 및 방법의 유기 용매 성분은 설폭시화디메틸, 디메틸포름아미드, 디에틸렌트리아민, 모노에탄올아민 또는 이것들의 혼합물을 포함한다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 조성물 및 발명의 유기 용매 성분은 1 종 이상의 화학식 VIII(상기 식 중, R1, R2 및 R3은 상기 기술된 바와 같음)에 따른 유기인산염 용매, 및 설폭시화디메틸을 포함한다.
하나의 구현예에서, 용매 배합물 중 용매 또는 하나의 성분으로서 사용되는 화합물은 일반 화학식 II의 화합물이다.
[화학식 II]
R3OOC-A-CONR4R5
하나의 구현예에 따르면, 표현 "화합물"은 일반 화학식 II에 해당하는 임의의 화합물을 나타낸다. 다른 구현예에서, 용어 "화합물"은 또한 일반 화학식 II에 해당하는 몇몇 분자들의 혼합물을 말한다. 그러므로 "화합물"은 화학식 II의 분자 또는 이 화학식 II의 몇몇 분자의 혼합물일 수 있는데, 이때 상기와 같은 분자 또는 몇몇 분자의 혼합물 둘 다는 화학식 II를 말할 때 용어 "화합물"의 정의에 속한다.
몇몇 구현예에서, R3, R4 및 R5 기들은 동일하거나, 또는 다른 구현예에서, R3, R4 및 R5 기들은 상이할 수 있다. 하나의 구현예에서는, C1-C20 알킬, 아릴, 알카릴 또는 아릴알킬 기 또는 페닐기로부터 선택되는 기일 수 있다. 다른 구현예에서는, C1-C12 알킬, 아릴, 알카릴 또는 아릴알킬 기 또는 페닐기로부터 선택되는 기일 수 있다. 특히 로디아솔브(Rhodiasolv)? 폴라클린(PolarClean)(미국 뉴저지주 크랜베리 소재 로디아 인코포레이티드(Rhodia Inc.) 제조)이 언급된다. R4 및 R5 기들은 선택적으로 치환될 수 있다. 하나의 특정 구현예에서, 상기 기들은 하이드록실기들로 치환된다.
하나의 구현예에서, R3 기는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 이소아밀, n-헥실, 사이클로헥실, 2-에틸부틸, n-옥틸, 이소옥틸, 2-에틸헥실, 트리데실 기들로부터 선택된다.
하나의 구현예에서, 동일하거나 상이한 R4 및 R5 기들은 특히 메틸, 에틸, 프로필(n-프로필), 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, n-펜틸, 아밀, 이소아밀, 헥실, 사이클로헥실 또는 하이드록시에틸 기들로부터 선택될 수 있다. 상기 R4 및 R5 기들은 또한 질소 원자와 함께 모르폴린, 피페라진 또는 피페리딘 기를 형성하는 것일 수 있다. 몇몇 구현예에 따르면, R4 및 R5는 각각 메틸이거나, 또는 R4 및 R5는 각각 에틸이거나, 또는 R4 및 R5는 각각 하이드록시에틸이다.
하나의 구현예에 따르면, 만일 A가 화학식 --CH2--CH2-- 및/또는 화학식 --CH2--CH2--CH2--CH2-- 및/또는 화학식 --(CH2)8--인 선형 기를 포함하면, 이 A는 상기 A의 기들의 혼합물이다. 하나의 특정 구현예에 따르면, 만일 A가 선형이면, 이 A는 상기 A의 기들의 혼합물, 예를 들어 2 개 또는 3 개의 --CH2--CH2--(에틸렌); --CH2--CH2--CH2--(n-프로필렌); 및 --CH2--CH2--CH2--CH2--(n-부틸렌) 기들(또는 이것들의 이성체)의 혼합물이다.
본 발명의 제1 특정 구현예에 따르면, A기는 화학식 --CH2--CH2--(에틸렌); --CH2--CH2--CH2--(n-프로필렌); 및 --CH2--CH2--CH2--CH2--(n-부틸렌)의 기들, 및 이것들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 2 가 선형 알킬기이다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 억제제 조성물은, 본 조성물 100 중량부("pbw")를 기준으로,
디시안디아미드 약 4 pbw 내지 약 60 pbw, 더 통상적으로 약 10 pbw 내지 약 55 pbw, 그리고 훨씬 더 통상적으로는 약 20 pbw 내지 약 40 pbw, 및
유기 용매 약 55 pbw 내지 약 96 pbw, 더 통상적으로 약 58 pbw 내지 약 90 pbw, 그리고 훨씬 더 통상적으로는 약 60 pbw 내지 약 80 pbw
를 포함한다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 억제제 조성물은 우레아제 억제제, 예를 들어 NBPT 또는 티오황산암모늄 1 개 이상을 포함한다.
질소 비료 화합물은, 본 명세서에 기술된 억제제 조성물(예를 들어, 질산화 작용 억제제 또는 우레아제 억제제 또는 이 둘의 조합물)과 질소 비료 조성물의 접촉에 의하여 억제제 조성물로 처리된다. 질소 비료 조성물은 고체 형태 또는 액체 형태일 수 있다.
적합한 질소 비료로서는 질소 화합물, 예를 들어 우레아, 질산염, 암모늄염 또는 이것들의 혼합물, 예를 들어 질산암모늄, 황산암모늄, 티오황산암모늄, 다황화암모늄, 인산암모늄, 염화암모늄, 중탄산암모늄, 무수 암모니아, 질산칼슘, 질산염 소다, 칼슘 시안아미드를 함유하는 것들이 있다. 하나의 구현예에서, 질소 비료는 질산암모늄을 포함한다. 적합한 질산암모늄 함유 비료들로서는, 예를 들어 UAN 18, UAN 28 및 UAN 30을 포함한다.
하나의 구현예에서, 질소 비료 조성물은 고체 미립자 형태를 가지며, 질소 비료 조성물과 억제제 조성물의 접촉은, 예를 들어 본 발명의 조성물을 고체 비료 조성물 입자들 상에 분사함으로써 수행된다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 농축 비료 조성물은, 본 조성물 100 pbw를 기준으로,
1 종 이상의 질소 비료 화합물 고체 입자 약 60 pbw 내지 약 99.999 pbw, 더 통상적으로 약 70 pbw 내지 약 99.999 pbw, 그리고 훨씬 더 통상적으로 약 80 pbw 내지 약 99.999 pbw, 및
디시안디아미드 약 0.001 pbw 내지 약 40 pbw, 더 통상적으로는 약 0.001 pbw 내지 약 30 pbw, 그리고 훨씬 더 통상적으로 약 0.001 pbw 내지 약 20 pbw
를 포함하는 고체 질산화 작용 억제 비료 조성물이다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 고체 질산화 작용 억제 비료 조성물은 우레아제 억제제, 더 통상적으로는 NBPT 1 개 이상을 추가로 포함한다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 최종 사용 비료 조성물은, 본 발명의 억제제 조성물과 고체 질소 비료를 합하여, 고체인 질산화 작용 억제 비료 조성물을 형성하고, 이후에 이 고체 질산화 작용 억제 비료 조성물을 수성 매질(통상적으로는, 물) 중에, 고체 질산화 작용 억제 비료 조성물 1 pbw 당 수성 매질 약 500 pbw 이하, 더 통상적으로 100 pbw 내지 500 pbw, 그리고 훨씬 더 통상적으로는 약 100 pbw 내지 약 300 pbw의 비율로 용해함으로써 제조된다.
하나의 구현예에서, 비료 화합물은 액체의 형태이며, 비료 조성물과 억제제 조성물의 접촉은 억제제 조성물과 액체 비료 조성물을 혼합함으로써 수행된다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 농축 비료 조성물은, 본 조성물 100 pbw를 기준으로,
1 종 이상의 질소 비료 화합물 약 20 pbw 내지 약 99.989 pbw, 더 통상적으로 약 30 pbw 내지 약 99.985 pbw, 그리고 훨신 더 통상적으로 약 40 pbw 내지 약 99.98 pbw,
디시안디아미드 약 0.001 pbw 내지 40 pbw, 더 통상적으로는 약 0.005 pbw 내지 30 pbw, 그리고 훨씬 더 통상적으로 약 0.01 pbw 내지 20 pbw, 및
본 명세서에 기술된 바와 같은 유기 용매 또는 용매 혼합물 약 0.01 pbw 내지 60 pbw, 더 통상적으로 약 0.01 pbw 내지 약 40 pbw, 그리고 훨씬 더 통상적으로 약 0.01 pbw 내지 약 30 pbw
를 포함하는 농축 액체 질산화 작용 억제 비료 조성물이다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 농축 액체 질산화 작용 억제 비료 조성물은 우레아제 억제제, 더 통상적으로는 NBPT 1 개 이상을 추가로 포함한다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 최종 사용 비료 조성물은, 본 발명의 억제제 조성물과 농축 질소 비료를 합하여, 농축 액체 질산화 작용 억제 비료 조성물을 형성하고, 이후에 이 농축 액체 질산화 작용 억제 비료 조성물을 수성 매질(통상적으로는, 물)로, 농축 액체 질소 비료 조성물 1 pbw 당 수성 매질 약 500 pbw 이하, 더 통상적으로 약 10 pbw 내지 약 500 pbw, 그리고 훨씬 더 통상적으로는 약 100 pbw 내지 약 300 pbw의 비율로 희석함으로써 제조된다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 최종 사용 비료 조성물은, 본 발명의 억제제 조성물, 고체 또는 농축 액체 질소 비료, 그리고 수성 매질을 합하여 제조된다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 최종 사용 비료 조성물은 물, 1 종 이상의 질소 비료 화합물, 그리고 디시안디아미드를, 통상적으로 최종 사용 비료 조성물 100 pbw 당 디시안디아미드 2×10-6 pbw 내지 약 4 pbw의 양으로 포함하는 수성 액체 조성물이다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 최종 사용 비료 조성물은 물과, 본 조성물 100 중량부를 기준으로 하여
1 종 이상의 질소 비료 화합물 약 0.04 pbw 내지 약 10 pbw, 더 통상적으로 약 0.06 pbw 내지 약 10 pbw, 그리고 훨씬 더 통상적으로 약 0.08 pbw 내지 약 10 pbw,
디시안디아미드 약 2×10-6 pbw 내지 약 4 pbw, 더 통상적으로는 약 1×10-5 pbw 내지 약 3 pbw, 그리고 훨씬 더 통상적으로 약 2×10-4 pbw 내지 약 2 pbw, 및
유기 용매 약 2×10-4 pbw 내지 약 6 pbw, 더 통상적으로 약 2×10-4 pbw 내지 약 4 pbw, 그리고 훨씬 더 통상적으로 약 2×10-4 pbw 내지 약 3 pbw
를 포함한다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 최종 사용 비료 조성물은 우레아제 억제제, 더 통상적으로는 NBPT 1 개 이상을 단독으로 또는 질산화 작용 억제제와 함께 포함한다.
하나의 구현예에서, 본 발명의 최종 사용 비료 조성물은 1 종 이상의 질소 비료 화합물 100 pbw 당 디시안디아미드 약 0.001 pbw 내지 약 5 pbw, 훨씬 더 통상적으로는 약 0.01 pbw 내지 약 2 pbw를 포함한다.
하나의 구현예에서, 최종 사용 비료 조성물은 표적 식물 또는 이 표적 식물의 환경, 즉 표적 식물들이 생장하고 있거나 생장하게 될 땅 위 또는 땅 속에, 땅 100 ft2 당 비료 조성물 약 0.01 파운드 내지 약 5 파운드, 더 통상적으로는 비료 조성물 약 0.05 파운드 내지 약 2 파운드의 비율로 적용된다.
하나의 구현예에서, 최종 사용 비료 조성물은 표적 식물 또는 이 표적 식물의 환경에, 땅 100 ft2 당 비료 화합물 약 0.01 파운드 내지 약 5 파운드, 더 통상적으로는 비료 화합물 약 0.05 파운드 내지 2 파운드의 질소 비료 화합물 투여량을 제공하는 데 유효한 비율로 적용된다.
하나의 구현예에서, 최종 사용 비료 조성물은 표적 식물 또는 이 표적 식물의 환경에, 땅 1000 ft2 당 디시안디아미드 약 0.01 파운드 내지 5 파운드, 더 통상적으로는 디시안디아미드 약 0.05 파운드 내지 2 파운드의 디시안디아미드 투여량을 제공하는 데 유효한 비율로 적용된다.
본 발명의 조성물은 디시안디아미드의 개선된 취급 용이성, 개선된 용해도 특징, 유기 용매들의 낮은 독성; 우수한 보관 특징, 그리고 수성 조성물, 예를 들어 수성 질소 비료 제형과의 탁월한 혼화성을 제공한다.
하나의 구현예에서, 본 조성물은 조성물의 중량을 기준으로, 50 중량% 이상의 DCD 및/또는 NBPT를 포함하고, 잔량은 용매 또는 용매 혼합물이다. 예로서, 하나의 구현예에서, 비료 조성물은 조성물의 중량을 기준으로, NBPT 50 중량% 이상 및 DMSO와 1 종 이상의 화학식 VIII(상기 식 중, R1, R2 및 R3은 상기 기술된 바와 같음)에 따른 유기인산염 용매의 용매 배합물 50 중량% 이하를 포함한다. 또 다른 예로서, 하나의 구현예에서, 비료 조성물은 조성물의 중량을 기준으로, DCD 50 중량% 이상 및 DMSO와 1 종 이상의 화학식 VIII(상기 식 중, R1, R2 및 R3은 상기 기술된 바와 같음)에 따른 유기인산염 용매의 용매 배합물 50 중량%를 포함한다. 또 다른 예로서, 하나의 구현예에서, 비료 조성물은 조성물의 중량을 기준으로, DCD 50 중량% 이상 및 1 종 이상의 화학식 VIII(상기 식 중, R1, R2 및 R3은 상기 기술된 바와 같음)에 따른 유기인산염 용매 50 중량% 이하를 포함한다. 선택적으로, 염료 등과 같은 기타 다른 성분이 첨가될 수 있다.
하나의 구현예에서, 본 조성물은 조성물의 중량을 기준으로, 25 중량% 또는 30 중량% 이상의 DCD 및/또는 NBPT를 포함하며, 잔량은 용매 또는 용매의 혼합물이다. 예로서, 하나의 구현예에서, 비료 조성물은 조성물의 중량을 기준으로, 25 중량% 이상의 DCD와 NBPT의 조합 및 70 중량% 이하의 하기 (i) 및 (ii)의 용매의 배합물을 포함한다: (i) 1 종 이상의 화학식 III의 디옥솔란:
[화학식 III]
Figure pct00014
(상기 식 중, R6 및 R7은 개별적으로 수소, 알킬기, 알케닐기, 또는 페닐기를 포함하고, 여기서 n은 1 내지 10의 정수임); 및
(ii) 1 종 이상의 화학식 VIII(상기 식 중, R1, R2 및 R3은 상기 기술된 바와 같음)에 따른 유기인산염 용매. 선택적으로, 염료 등과 같은 기타 다른 성분이 첨가될 수 있다.
예로서, 또 다른 구현예에서, 비료 조성물은 조성물의 중량을 기준으로, 25 중량% 이상, 통상적으로 30 중량% 이상의 DCD와 NBPT의 조합, 및 70 중량% 이하의 (i) 및 (ii)의 용매 배합물을 포함한다: (i) 1 종 이상의 화학식 III의 디옥솔란 화합물
[화학식 III]
Figure pct00015
(상기 식 중, R6 및 R7은 개별적으로 수소, 알킬기, 알케닐기, 또는 페닐기를 포함하고, 여기서 n은 1 내지 10의 정수임); 및
(ii) 1 종 이상의 화학식 VIII(상기 식 중, R1, R2 및 R3은 상기 기술된 바와 같음)에 따른 유기인산염 용매. 선택적으로, 염료 등과 같은 기타 다른 성분이 첨가될 수 있다.
하나의 구현예에서, 본 조성물은 조성물의 중량을 기준으로, 40 pbw 초과의 DCD 및/또는 NBPT를 포함하고, 잔량은 용매 또는 용매의 혼합물이다.
하나의 구현예에서, 본 조성물은 조성물의 중량을 기준으로, 35 pbw 초과의 DCD 및/또는 NBPT를 포함하고, 잔량은 용매 또는 용매의 혼합물이다.
하나의 구현예에서, 본 조성물은 조성물의 중량을 기준으로, 45 pbw 초과의 DCD 및/또는 NBPT를 포함하고, 잔량은 용매 또는 용매의 혼합물이다. 예로서, 하나의 구현예에서, 비료 조성물은 조성물의 중량을 기준으로, 45 중량%의 DCD 및 55 중량%의 하기 (i) 및 (ii)의 용매 배합물을 포함한다: (i) 1 종 이상의 화학식 III의 디옥솔란 화합물 (상기 식 중 R6 및 R7은 상기 기술된 바와 같음); 및
(ii) 1 종 이상의 화학식 VIII(상기 식 중, R1, R2 및 R3은 상기 기술된 바와 같음)에 따른 유기인산염 용매.
하나의 구현예에서, 본 조성물은 조성물의 중량을 기준으로, 55 pbw 초과의 DCD 및/또는 NBPT를 포함하고, 잔량은 용매 또는 용매의 혼합물이다. 예로서, 하나의 구현예에서, 비료 조성물은 조성물의 중량을 기준으로, 55 중량%의 DCD 및/또는 NBPT 및 45 중량% 이하의 하기 (i) 및 (ii)의 용매 배합물을 포함한다: (i) 1 종 이상의 화학식 III의 디옥솔란 화합물 (상기 식 중, R6 및 R7은 상기 기술된 바와 같음); 및
(ii) 1 종 이상의 화학식 VIII(상기 식 중, R1, R2 및 R3은 상기 기술된 바와 같음)에 따른 유기인산염 용매.
실험:
제형 1
Figure pct00016
제형 2
Figure pct00017
비교예의 샘플이 안정화제로서 TEP를 함유하지 않은 것을 제외하고, 비교예 샘플을 제형 1과 동일한 NBPT와 용매원을 이용하여 제조하였다. 제형 1 및 비교예 샘플 모두를 45℃에서 2 주 동안 두었다. 제형 1 및 비교예 샘플 모두는 무색에서 출발하여, 모두 색상 전개를 나타냄이 관찰되었다. 2 주 후, 비교예 샘플은 어두운 호박색으로 변화된 것으로 관찰되었다. 그러나, 제형 1은 연한 황색의 투명한 색으로 변화되었으며, 이는 안정화제를 함유하지 않은 비교예에 대해 보다 낮은 NBPT 분해 곡선을 나타내었다.
도 1을 참조하면, 제형 1 및 비교예 샘플 모두는 표준 HWS(열-대기-조사 모드) 방법을 이용하여 스테인리스강 시험 셀 내에서 100℃ 이하에서 ARC(가속화 열량측정)에 의해 분석하였다. 시험은 대기 하에서 수행하였다. 안정화되지 않은 샘플(즉, 비교예 샘플)의 경우 약 76℃의 개시가 측정된 한편, 안정화된 샘플(즉, 제형 1)의 경우 개시는 측정되지 않았다. 이러한 개시는 발열 반응으로, 불안정성의 표지를 제공하는 것으로 여겨진다. 다시 도 1 참조시, 차트는 비교예(유기인산염 화합물 없음, 즉 비안정화됨) 및 제형 1(유기인산염 화합물을 포함, 즉 안정화됨)의 잔류 압력을 예시하며, 이들 모두는 온도의 함수이다.
더 낮은 잔류 압력은, 분해의 간접적인 기준인 휘발 성분이 더 낮다는 표지이다. 즉, 비교예에 비하여 온도 범위에 걸쳐 안정화된 제형(제형 1)에 대해 휘발 성분이 낮게 측정되었다. 온도 범위에 걸쳐 휘발 성분의 더 낮은 측정은 비교예에 비하여 적은 NBPT가 제형 1에서 분해되었음을 나타낸다(즉, 더 많은 NBPT가 비교예 샘플 내에서 분해되었음). 이는, 45℃에서 2 주 후 2 개의 샘플의 시각적 관찰 결과를 지지하며, 여기에서 비교예 샘플은 더 어두운 색상으로 변화되어, 제형 1에 관련하여 NBPT의 더 많은 분해를 나타낸다.

Claims (20)

  1. - 질산화 작용 억제제, 우레아제 억제제 또는 이것들의 혼합물 중 1 종 이상;
    - 하기 화학식 VIII의 유기인산염 용매
    [화학식 VIII]
    Figure pct00018

    (상기 식 중, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 H, C1-C16 알킬기, C1-C16 알케닐기, C1-C16 알콕시알킬기, C7-C30 알킬아릴알킬기, C7-C30 아릴알킬기, 또는 아릴기로부터 선택되되; 단, R1, R2 또는 R3 중 1 개 이상은 H가 아님); 및
    - 선택적으로,
    (a) 1 종 이상의 하기 화학식 III의 디옥솔란 화합물
    [화학식 III]
    Figure pct00019

    (상기 식 중, R6 및 R7은 개별적으로 수소, 알킬기, 알케닐기 또는 페닐기를 포함하고, 여기서 n은 1 내지 10의 정수임);
    b) 1 종 이상의 2염기 에스테르;
    c) 1 종 이상의 화학식 IIa의 화합물
    [화학식 IIa]
    R3OOC-A-CONR4R5
    (상기 식 중, R3은 C1-C36 알킬기를 포함하고; R4 및 R5는 개별적으로 C1-C36 알킬기를 포함하되, R4 및 R5는 선택적으로 함께 고리를 형성할 수 있으며; A는 선형 또는 분지형 2 가 C2-C6 알킬기임);
    d) 1 종 이상의 알킬디메틸아미드;
    e) 1 종 이상의 젖산알킬;
    f) 레불린산에틸;
    g) 1 종 이상의 알키옥시알코올, 에테르알코올, 아민알코올, 아미노알코올 또는 알코올;
    h) 1 종 이상의 글리세린 또는 글리세린 유도체;
    i) 1 종 이상의 탄산알킬렌; 또는
    j) 설폭시화디메틸
    로부터 선택되는 1 종 이상의 공용매
    를 포함하는 농업용 액체 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 질산화 작용 억제제는 디시안디아미드인 농업용 액체 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 우레아제 억제제는 N-(n-부틸)-티오인산 트리아미드인 농업용 액체 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 1 종 이상의 공용매가 존재하고, 이는 1 종 이상의 하기 화학식 III의 디옥솔란 화합물을 포함하는 것인 농업용 액체 조성물:
    [화학식 III]
    Figure pct00020

    (상기 식 중, R6 및 R7은 개별적으로 수소, 알킬기, 알케닐기, 또는 페닐기를 포함하고, 여기서 n은 1 내지 10의 정수임).
  5. 제1항에 있어서, 상기 조성물은:
    - 1 종 이상의 질산화 작용 억제제;
    - 하기 화학식 VIII의 유기인산염 용매:
    [화학식 VIII]
    Figure pct00021

    (상기 식 중, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 H, C1-C16 알킬기, C1-C16 알케닐기, C1-C16 알콕시알킬기, C7-C30 알킬아릴알킬기, C7-C30 아릴알킬기, 또는 아릴기로부터 선택되되; 단 R1, R2 또는 R3 중 1 개 이상은 H가 아님); 및
    - 설폭시화디메틸
    을 포함하는 것인 농업용 액체 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 질산화 작용 억제제, 우레아제 억제제 또는 이것들의 혼합물 중 1 종 이상은 조성물의 총 중량의 65 중량% 이하로 존재하는 것인 농업용 액체 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 질산화 작용 억제제, 우레아제 억제제 또는 이것들의 혼합물 중 1 종 이상은 조성물의 총 중량의 55 중량% 이하로 존재하는 것인 농업용 액체 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 질산화 작용 억제제, 우레아제 억제제 또는 이것들의 혼합물 중 1 종 이상은 조성물의 총 중량의 50 중량% 이하로 존재하는 것인 농업용 액체 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 유기인산염 용매는 하기 화학식 VIII의 유기인산염 용매인 농업용 액체 조성물:
    [화학식 VIII]
    Figure pct00022

    (상기 식 중, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 C1-C16 알킬기, C1-C16 알케닐기, C1-C16 알콕시알킬기, C7-C30 알킬아릴알킬기, C7-C30 아릴알킬기, 또는 아릴기로부터 선택됨)
  10. 1 종 이상의 질소 비료 화합물을 디시안디아미드 또는 알킬티오인산 트리아미드 중 1 종 이상을 포함하는 액체 억제제 조성물로 처리하는 단계를 포함하는 고체 또는 농축 액체 비료 조성물의 제조 방법으로서, 상기 억제제 조성물은 1 종 이상의 하기 화학식 VIII의 용매를 포함하는 액체 매질 중에 분산된 것인 제조 방법.
    [화학식 VIII]
    Figure pct00023

    (상기 식 중, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 H, C1-C16 알킬기, C1-C16 알케닐기, C1-C16 알콕시알킬기, C7-C30 알킬아릴알킬기, C7-C30 아릴알킬기, 또는 아릴기로부터 선택되되; 단, R1, R2 또는 R3 중 1 개 이상은 H가 아님).
  11. 제10항에 있어서, 상기 유기인산염 용매는 하기 화학식 VIII의 유기인산염 용매인 방법.
    [화학식 VIII]
    Figure pct00024

    (상기 식 중, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 C1-C16 알킬기, C1-C16 알케닐기, C1-C16 알콕시알킬기, C7-C30 알킬아릴알킬기, C7-C30 아릴알킬기, 또는 아릴기로부터 선택됨).
  12. 제10항에 있어서, 상기 액체 매질은 설폭시화디메틸을 추가로 포함하는 것인 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 액체 억제제 조성물은 1 종 이상의 안정화제를 추가로 포함하는 것인 방법.
  14. 조성물 100 중량부를 기준으로,
    (a) 약 99 중량부 이하의 1 종 이상의 질소 비료 화합물,
    (b) 디시안디아미드 또는 알킬티오인산 트리아미드 중 1 종 이상,
    (c) 1 종 이상의 화학식 VIII의 유기인산염 용액:
    [화학식 VIII]
    Figure pct00025

    (상기 식 중, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 H, C1-C16 알킬기, C1-C16 알케닐기, C1-C16 알콕시알킬기, C7-C30 알킬아릴알킬기, C7-C30 아릴알킬기, 또는 아릴 기로부터 선택되되; 단, R1, R2 또는 R3 중 1 개 이상은 H가 아님), 및
    (d) 선택적으로, 1 종 이상의 공용매
    를 포함하는 농축 액체 비료 조성물.
  15. 제14항에 있어서, 상기 유기인산염 용매는 화학식 VIII의 유기인산염 용매인 농축 액체 비료 조성물.
    [화학식 VIII]
    Figure pct00026

    (상기 식 중, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 C1-C16 알킬기, C1-C16 알케닐기, C1-C16 알콕시알킬기, C7-C30 알킬아릴알킬기, C7-C30 아릴알킬기, 또는 아릴기로부터 선택됨)
  16. 제14항에 있어서, 상기 (d)의 1 종 이상의 공용매가 존재하며,
    (a) 1 종 이상의 화학식 III의 디옥솔란 화합물
    [화학식 III]
    Figure pct00027

    (상기 식 중, R6 및 R7은 개별적으로 수소, 알킬기, 알케닐기 또는 페닐기를 포함하고, 여기서 n은 1 내지 10의 정수임);
    b) 1 종 이상의 2염기 에스테르;
    c) 1 종 이상의 화학식 IIa의 화합물
    [화학식 IIa]
    R3OOC-A-CONR4R5
    (상기 식 중, R3은 C1-C36 알킬기를 포함하고; R4 및 R5는 개별적으로 C1-C36 알킬기를 포함하되, R4 및 R5는 선택적으로 함께 고리를 형성할 수 있으며; A는 선형 또는 분지형 2 가 C2-C6 알킬기임);
    d) 1 종 이상의 알킬디메틸아미드;
    e) 1 종 이상의 젖산알킬;
    f) 레불린산에틸;
    g) 1 종 이상의 알키옥시알코올, 에테르알코올, 아민알코올, 아미노알코올 또는 알코올;
    h) 1 종 이상의 글리세린 또는 글리세린 유도체;
    i) 1 종 이상의 탄산알킬렌;
    j) 설폭시화디메틸; 또는
    k) 이것들의 임의의 조합
    을 포함하는 것인 농축 액체 비료 조성물.
  17. 제14항에 있어서,
    (a) 약 99 중량부 이하의 1 종 이상의 질소 비료 화합물,
    (b) 알킬티오인산 트리아미드,
    (c) 1 종 이상의 화학식 VIII의 유기인산염 용매
    [화학식 VIII]
    Figure pct00028

    (상기 식 중, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 H, C1-C16 알킬기, C1-C16 알케닐기, C1-C16 알콕시알킬기, C7-C30 알킬아릴알킬기, C7-C30 아릴알킬기, 또는 아릴기로부터 선택되되; 단, R1, R2 또는 R3 중 1 개 이상은 H가 아님), 및
    (d) 설폭시화디메틸
    을 포함하는 것인 농축 액체 비료 조성물.
  18. 1 종 이상의 질소 비료 화합물을 억제제 조성물과 접촉시키는 것을 포함하는 수성 최종 용도 비료 조성물의 제조 방법으로서, 상기 억제제 조성물은 1 종 이상의 화학식 VIII의 용매를 포함하는 액체 매질 중에 분산된 디시안디아미드 또는 알킬티오인산 트리아미드 중 1 종 이상을 포함하는 것인 방법:
    [화학식 VIII]
    Figure pct00029

    (상기 식 중, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 H, C1-C16 알킬기, C1-C16 알케닐기, C1-C16 알콕시알킬기, C7-C30 알킬아릴알킬기, C7-C30 아릴알킬기, 또는 아릴기로부터 선택되되; 단, R1, R2 또는 R3 중 1 개 이상은 H가 아님).
  19. 제18항에 있어서, 상기 액체 매질은
    (a) 1 종 이상의 화학식 III의 디옥솔란 화합물
    [화학식 III]
    Figure pct00030

    (상기 식 중, R6 및 R7은 개별적으로 수소, 알킬기, 알케닐기, 또는 페닐기를 포함하고, 여기서 n은 1 내지 10의 정수임);
    b) 1 종 이상의 2염기 에스테르;
    c) 1 종 이상의 화학식 IIa의 화합물
    [화학식 IIa]
    R3OOC-A-CONR4R5
    (상기 식 중, R3은 C1-C36 알킬기를 포함하고; R4 및 R5는 개별적으로 C1-C36 알킬기를 포함하되, R4 및 R5는 선택적으로 함께 고리를 형성할 수 있으며; A는 선형 또는 분지형 2 가 C2-C6 알킬기임);
    d) 1 종 이상의 알킬디메틸아미드;
    e) 1 종 이상의 젖산알킬;
    f) 레불린산에틸;
    g) 1 종 이상의 알키옥시알코올, 에테르알코올, 아민알코올, 아미노알코올 또는 알코올;
    h) 1 종 이상의 글리세린 또는 글리세린 유도체;
    i) 1 종 이상의 탄산알킬렌; 또는
    j) 설폭시화디메틸
    로부터 선택되는 1 종 이상의 공용매를 추가로 포함하는 것인 방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 액체 매질은,
    - 1 종 이상의 화학식 VIII의 용매
    [화학식 VIII]
    Figure pct00031

    (상기 식 중, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 C1-C16 알킬기, C1-C16 알케닐기, C1-C16 알콕시알킬기, C7-C30 알킬아릴알킬기, C7-C30 아릴알킬기, 또는 아릴기로부터 선택됨); 및
    - 설폭시화디메틸
    을 포함하는 것인 방법.
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