WO2009056300A2 - Pflanzenpflaster mit geschäumter matrix - Google Patents

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WO2009056300A2
WO2009056300A2 PCT/EP2008/009144 EP2008009144W WO2009056300A2 WO 2009056300 A2 WO2009056300 A2 WO 2009056300A2 EP 2008009144 W EP2008009144 W EP 2008009144W WO 2009056300 A2 WO2009056300 A2 WO 2009056300A2
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WO
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active substance
adhesive
containing matrix
matrix
plaster
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PCT/EP2008/009144
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WO2009056300A3 (de
Inventor
Malgorzata Kloczko
Peter Kreucher
Original Assignee
Ics Innovative Care Systems Andernach Gmbh
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00—Botany in general
    • A01G7/06—Treatment of growing trees or plants, e.g. for preventing decay of wood, for tingeing flowers or wood, for prolonging the life of plants
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/34—Shaped forms, e.g. sheets, not provided for in any other sub-group of this main group

Definitions

  • the subject matter of the present invention is a device, preferably in the form of a plaster, for the administration of systemic active substances for the treatment of plants and in particular of trees.
  • the patch is characterized by a drug-containing matrix with a foam-like structure.
  • EP 0 254 196 B1 discloses a device for transcuticular administration of
  • the device is in the form of a drug carrier storing the active ingredient, wherein the surface of the drug carrier is formed as a contact layer to the plant surface, through which the active ingredient is released into the plant.
  • the device may additionally have a self-adhesive layer and have a contact area of up to 20 cm 2 .
  • EP 0 734 650 B1 discloses plaster preparations for the treatment of plants which have a layer of an agrochemically active substance, at least one adhesive and optionally one or more additives in which these substances are dispersed in a solid matrix.
  • These plant patches contain the active ingredient in a relatively inflexible polymer matrix (e.g., PVC, polypropylene, or polybutadiene), thereby increasing the applicability of these patches to application to flat surfaces, e.g. Leaf surfaces, or even smooth, green stems of vegetables is limited.
  • a relatively inflexible polymer matrix e.g., PVC, polypropylene, or polybutadiene
  • DE 39 22 366 A1 discloses a device comprising a backing layer and a drug carrier acting as a contact layer to the plant surface for delivering systemic active substances to plants.
  • the device has a deformable drug reservoir that is adaptable to uneven surfaces, allowing the delivery of drugs through plant surfaces consisting of secondary and hardened terminal tissues that are not covered by a cuticle. All these devices are in particular in view of their applicability to strains or branches of plants, especially on old trees that have a larger diameter and circumference and prone to severe cracking of the bark, in need of improvement. Since devices with preferably larger drug-containing contact surfaces, ie larger patches, must be used, this applies
  • the present invention is therefore based on the object to provide a device which is particularly suitable for the delivery of systemic drugs to stems and branches of plants with secondary terminating tissue and thereby avoids the disadvantages of the prior art.
  • the device should have good adhesive properties and high ductility so that it can be securely fastened on woody, extremely uneven and even larger surfaces.
  • the device according to the invention for the application of active substances to plants, preferably in the form of a plaster, which is characterized in that it has a foamed active substance-containing matrix.
  • the active substance-containing matrix is an active substance-containing composition of at least one polymer and / or elastomers, preferably an active substance-containing adhesive and particularly preferably a medicated hot melt adhesive.
  • the patch according to the invention corresponds to a plant or tree patch. It can be brought into intimate contact with the plant so that the systemic agent contained in the matrix passes through the stem, branches, leaves or stems into the plant where it is distributed over the plant's conduit system.
  • the patch contains a backing layer, a drug-containing matrix, and a peelable protective layer that protects the drug-containing matrix for storage and transport.
  • An adhesive, adhesive-containing cover layer may additionally be present between this protective layer and the matrix.
  • these can preferably be dispensed with in the case of the patches according to the invention if the matrix is self-adhesive.
  • a backing layer may also be dispensable, in particular, if the active ingredient contained in the matrix is particularly insensitive to water or weather or the patch is not applied in the field.
  • the preferably active substance-impermeable backing layer completes the structure of the plaster on the side facing away from the plant.
  • Suitable materials for forming the backing layer are polymers (such as polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl chloride (PVC) or polystyrene (PS)), paper, thin metal foils (eg of aluminum) or composites of the aforementioned materials.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PVC polyvinyl chloride
  • PS polystyrene
  • the backing layer can be stained so that the patch is clearly visible on the plant.
  • the backing layer may be formed such. B. by a metal or textile insert that it serves as a support layer for stabilizing the laminate.
  • the backing layer has a larger area than the subsequent active substance-containing matrix and is coated on its underside with a pressure-sensitive adhesive material. As a result, it also serves to attach the active ingredient-containing matrix to the plant.
  • a further, separate adhesive layer can be omitted.
  • the matrix containing the active substance which acts as a drug reservoir or drug carrier, can consist of one or more layers, wherein not all layers must contain an active ingredient.
  • a matrix composed of several layers can contain different active substances (for example two separate active substances in two separate layers) and thus form a depot of an active substance combination.
  • the one or more matrix layer (s) may also contain agents that accelerate or retard the release of the drug.
  • Suitable release accelerators include butyrolactone, N-methylpyrrolidone (NMP) and N-octylpyrrolidone (NOP).
  • the matrix material preferably consists of at least one polymer or elastomers, which z.
  • tackifiers may be added to form a self-adherent (ie, pressure-sensitive) drug-containing matrix.
  • the matrix can also be constructed from a self-adhesive, ie pressure-sensitive adhesive polymer. Polymers of suitable composition and glass transition temperature are known to the person skilled in the art.
  • thermoplastic hot melt adhesives based on natural and synthetic rubbers (elastomers) and other synthetic polymers such as ethylene-vinyl acetate copolymers (preferably those with a VA content of 20-65%), polyacrylates, polymethacrylates, polyurethanes, Polyolefins, polyvinyl derivatives, polyesters or silicones with appropriate additives such as adhesive resins, plasticizers, stabilizers and other excipients where necessary.
  • rubbers elastomers
  • other synthetic polymers such as ethylene-vinyl acetate copolymers (preferably those with a VA content of 20-65%), polyacrylates, polymethacrylates, polyurethanes, Polyolefins, polyvinyl derivatives, polyesters or silicones with appropriate additives such as adhesive resins, plasticizers, stabilizers and other excipients where necessary.
  • Suitable polymers also include hot melt adhesives, so-called "hotmelts.” These are adhesives which bind physically and are present in one-component solid and solvent-free form at room temperature.
  • Polymers and copolymers such as ethylene-vinyl acetate, ethylene / CO copolymers, ethylene / vinyl acetate / CO terpolymers, ethylene / acrylate / CO terpolymers, propylene / hexene copolymers, polybutenes, SIS / SBS copolymers, thermoplastic elastomers and amorphous polyolefins, b) polyadducts such as linear, thermoplastic polyurethanes and c) polycondensates such as copolyesters, polyamide resins, copolyamides, polyamide / EVA copolymers, polyamide / siloxane copolymers, polyesteramides, polyetheresteramides, polyesteramidimines and polyetheramides.
  • hot melt adhesives have not: “sticking”, 5th up l., Springer Verlag, Berlin Heidelberg, (2005) pp. 206-215.
  • hot melt adhesives are referred to in the present specification as "hot melt adhesive.” They are at room temperature are pressure-sensitive and thus differ from heat sealants, which are not intended here, which are non-sticky at room temperature, liquefy on heating and form on cooling to solidify and bond.
  • processing temperature should be higher than 50 0 C, since the "processing temperature” is usually above, preferably above 90 0 C and more preferably between 110 0 C and 150 0 C. Preferably, the softening temperature is between 70- 85 ° C.
  • postcrosslinking by UV or electron beam irradiation may be appropriate ("processing temperature” in this specification means the temperature at which the gas is introduced into the melt of the polymer or elastomer.)
  • Hot melt adhesives also known as hot melt pressure sensitive adhesives, hot melt adhesives or hot melt self-adhesives
  • hot melt adhesives are based on block copolymers and have the advantage of being "pressure-sensitive” even at room temperature. They are characterized by their many possible variations, because the targeted reduction of the glass transition temperature of the hot melt adhesive composition due to the selection of tackifiers, plasticizers and the polymer molecule size and the molecular distribution of the insert components, the necessary functional bonding is guaranteed even at critical points.
  • the high shear strength of the hot-melt adhesive is achieved by the high cohesion of the polymers.
  • the good tack results from the range of tackifiers and plasticizers used.
  • the hot-melt adhesive is preferably based on block copolymers, in particular AB, ABA block copolymers or mixtures thereof.
  • the hard phase A is predominantly polystyrene or its derivatives
  • the soft phase B contains ethylene, propylene, butylene, butadiene, isoprene or mixtures thereof, particularly preferably ethylene and butylene or mixtures thereof.
  • polystyrene blocks can also be present in the soft phase B, up to 20% by weight.
  • the total styrene content should always be lower than 35 wt .-%. Preference is given to styrene shares between 5% and 30%, since a low styrene content makes the adhesive smoother.
  • the hot-melt adhesive composition has the following composition:
  • the aliphatic or aromatic oils, waxes and resins serving as tackifiers are preferably hydrocarbon oils, waxes and resins, or mixtures thereof.
  • plasticizers find medium or long chain fatty acids and / or their esters use. These additives serve to adjust the adhesive properties and stability.
  • the matrix material described in the prior art auxiliaries and additives such.
  • plasticizers, thickening and swelling agents, drug penetration enhancers, tackifiers, preservatives, disinfectants, pH regulators, antioxidants, stabilizers, crosslinking agents, fillers and / or foam stabilizers may be added.
  • plasticizers, thickening and swelling agents, drug penetration enhancers, tackifiers, preservatives, disinfectants, pH regulators, antioxidants, stabilizers, crosslinking agents, fillers and / or foam stabilizers may be added.
  • Such substances are described in particular in DE 39 22 366 A1 (eg column 4, line 47 - column 6, line 40).
  • This document is particularly incorporated by reference and incorporated by reference herein.
  • Other documents of the prior art in this connection are the documents cited at the outset EP 0 254 196 B1 and EP 0 734 650 B1, to which reference is likewise expressly made for the purpose of disclosure.
  • the hot melt adhesive preferably has a softening point above 50 0 C, preferably 70 0 C to 220 0 C, most preferably 75 ° C to 120 0 C.
  • the hot melt adhesive compositions are preferably adjusted so that they radians at a frequency of 0.1 / s have a dynamic-complex glass transition temperature of less than 10 0 C., preferably from 0 0 C to -30 0 C, most preferably from -6 0 C to -25 ° C, exhibit. Since high demands are placed on the adhesive properties of the adhesive according to the invention, the hot melt adhesive should have a high tack for easy application.
  • the patch according to the invention is characterized in that the matrix is foamed. This applies both to a matrix of the described elastomers and / or polymers as well as to the inventively preferred adhesives, in particular the hot-melt adhesives.
  • the distribution of the active ingredients in the adhesive is preferably carried out in a Thermorizing meaner or a thermo-homogenizer such as in a thermo-kneader or a screw system.
  • the addition of the active ingredient can be carried out in the completely prepared adhesive.
  • the active ingredient can also be incorporated in an intermediate or in the starting mixture.
  • the elastomers, polymers or adhesives provided with the active ingredients are preferably foamed with inert gases such as nitrogen, carbon dioxide, noble gases, hydrocarbons or air or mixtures thereof.
  • inert gases such as nitrogen, carbon dioxide, noble gases, hydrocarbons or air or mixtures thereof.
  • additional foaming by thermal decomposition of gas evolving substances such as azo, carbonate and hydrazide compounds has been found to be suitable.
  • the degree of foaming, ie, the gas content of the matrix should be at least about 5% by volume and may range up to about 85% by volume. In practice, values of from 10% by volume to 75% by volume, preferably up to 50% by volume, have proven successful. This property is controlled by the composition of the mass or technological parameters such as processing temperature or expansion properties of the gas.
  • adhesives or hot-melt adhesives based on ethylene-vinyl acetate are particularly suitable.
  • compositions are advantageously processed at temperatures between 50 and 80 ° C, i. brought to soften and melt.
  • Another key parameter for adjusting the degree of foaming is the pressure with which the promoted active substance-containing adhesive counteracts the expanding gas.
  • the gas bubble size in the foam matrix may vary from 0.05 mm to 3 mm (in diameter) depending on the processing temperature and the gas pressure.
  • the foamed hot melt adhesive cools down uncompressed, the gas bubbles remain intact, which contributes to the formation of a stable foam (as opposed to a soft foam). Thanks to this property, the active substance-containing matrix retains its foamed consistency throughout the entire application time of the plaster.
  • the foamed mass is cooled, which can be achieved by a cooled base or a cooled roll.
  • the use of a cooling tunnel, by which the foamed mass is transported on its base, has proven to be very expedient.
  • the cooling temperature is room temperature (20-22 ° C) or temperatures below (0 to 20 ° C) in question. Especially with rolls the use of an additional cooling tunnel is very beneficial.
  • the microstructure of the foam may be open, semi-open or even closed-cell. Open cell structures are preferred because they may favor the release of volatile drugs from the patch.
  • the advantageous properties of the matrix according to the invention consist of low adhesive consumption, high tack and good conformability even on uneven surfaces. Also, a certain elasticity and a certain plasticity of the foamed matrix can be optimally utilized in the field of active ingredient patches.
  • Another advantage of the foam structure is that the transport of the active ingredients is increased disproportionately by the vacuoles in the foam, whereby very good release rates can be achieved.
  • a particularly suitable method for producing the foamed adhesive according to the invention operates according to the foam-mix system.
  • the mixing pressures gas / thermoplastic in the system are 40 to 100 bar, preferably 40 to 70 bar.
  • the "foamed adhesive" produced in this way can then be conveyed via a conduit into the applicator unit
  • the commercial unit uses commercially available nozzles, extruder or chamber systems (cf., for example, DE 197 49 467 A1).
  • the patches according to the invention are suitable for the administration of basically all systemic active ingredients or combinations of active substances which find application in plant protection.
  • Such z As viricidal, bactericidal, fungicidal, acaricidal and insecticidal agents are known in the art and z. In the list of authorized plant protection products in Germany, published by the Federal Office for Consumer Protection and Food Safety.
  • agents include, but are not limited to, abamectin, acequinocyl, acetamiprid, aclonifen, aluminum phosphide, amidosulfuron, azadirachtin (neem), azoxystrobin, benzoic acid, beta-cyfluthrin; Bifenthrin, Boscalid, Bromoxynil, Bromuconazole, Buprofezin, Carfentrazone, Chloridazon, Chlorpyrifos, Clofentezine, Clothianidin, Cyfluthrin, Cymoxanil, Cyproconazole, Cyprodinil, Deltamethrin, Dicamba, Dichlorvos, Difenoconazole, Diflubenzuron, Dimethoate, Dimethomorph, Epoxiconazole, Fenarimol, Fenpropidin, Flufenacet, Fluquinconazole, fosetyl, glyphosate, imazal
  • acetamiprid clothianidin, difenoconazole, dimethoate, dimethomorph, epoxiconazole, fenpropidin, flufenacet, fluquinconazole, fosetyl, imazalil, imidacloprid, iprodione, kresoxim-methyl, lambda-cyhalothrin, metconazole, tetraconazole, thiabendazole, thiacloprid and thiamethoxam.
  • the active ingredient or agents are in the matrix mass z.
  • the main feature characterizing the plant protection patches according to the invention is the foamed active substance-containing matrix, whereby various advantages are achieved. To the This gives the patches a very high degree of flexibility and adaptability, ie it is also possible to produce flexible patches with a very large matrix area.
  • the patches are suitable for receiving relatively large amounts of active ingredient, which allow long periods of use.
  • the matrix present as at least one layer may be relatively thick due to its foam structure.
  • layer thicknesses can range from 1 mm to 15 cm, with a thickness of 3 mm to 2 cm being preferred.
  • the application amount of active ingredient-containing matrix material is preferably between 50 g / m 2 and 1000 g / m 2 , more preferably between 350 g / m 2 and 700 g / m 2 .
  • the foamed matrix structure significantly increases the adhesion (Anfubbklebrtechnik) of a pressure-sensitive adhesive-containing matrix-containing, whereby the application spectrum of the patch is also extended.
  • the active ingredient-containing matrix may be formed in one piece or a structure such. As diamonds, cubes, with intervening matrix-free sections, which also the flexibility of the patch can be influenced.
  • the patch can be produced as a continuous product with discrete, separate matrix surfaces. Fracture lines can be present between these matrix surfaces, whereby a patch of any length can be produced by the user himself, which is specially adapted for its application (for example as a tree patch to thick, woody stems).
  • the present invention thus also relates to the use of the devices or patches according to the invention for the delivery of systemic active substances to plants and in particular to trees via their stems or branches (tree patches).
  • FIG. 1 shows a possible embodiment of the plant protection plaster according to the invention.
  • the sections with drug-containing matrix (1) are interrupted by matrix-free sections, ie here, for example, the film carrier / backing layer (2) becomes visible
  • the distance between the matrix sections is in this particular case, for example 20 mm and the width of the protruding film at the upper and lower edge (FIG.
  • 20 mm may be present between the matrix sections, and predetermined rupture lines (eg perforations) (3) may be present between the matrix sections, allowing the user to self-produce patches of any length B. here 58 cm x 14 cm.
  • An active substance-containing foamed matrix material (altogether 750 g) in the form of a hot-melt adhesive is produced from the following components:
  • the components are in the o.a. Order at max. Melted 85 ° C and homogenized in a Thermorlick alterner.
  • the prepared mass is heated in a melter to the required temperature and further tempered.
  • a suitable pump here gear pump
  • it is fed to the foaming unit.
  • the heart of the foaming unit is the Mixstation.
  • both the molten adhesive can be metered in the first stage and mixed in the second stage with the gas and then homogenized.
  • the foam thus produced is then applied to the carrier material in a heated pressure hose by means of a specially designed application system.
  • the application system is controlled by a pattern control system and can coat both full-surface and intermittent. After the coating
  • the web can be cooled to a temperature that allows further processing, here production of rolls.
  • the degree of foaming is between 50 and 70 vol .-%.
  • the active substance-containing matrix foam is applied with a layer thickness of about 1.2 mm to a support, as shown in FIG. The order is 690 g / m 2 .
  • the result is a plaster with dimensions of 14 cm x 58 cm, which is provided with a peelable protective film on the still free surface of the matrix. This patch is due to its size and adaptability as a tree patch best suited.
  • a drug-containing foamed matrix material (total 750g) in the form of a
  • Hot melt adhesive is prepared from the following components:
  • Acetamidopride (99.8%) 8.33% by weight
  • the components are melted in the above order and homogenized at about 120 0 C in a Thermorizing whatsoever.
  • a suitable pump here gear pump, it is fed to the foaming unit.
  • the heart of the foaming unit is the Mixstation.
  • Gear pump construction can be dosed both the molten adhesive in the first stage as well as mixed in the second stage with the gas and then homogenized.
  • the foam thus produced is now applied in a heated pressure hose by means of a specially designed application system on the web-shaped carrier material.
  • the application system is controlled by a pattern control system and can coat both full-surface and intermittent. After coating, the web is cooled to a temperature of about 7 ° C, so that the further processing for the production of individual patches is possible.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Pflaster zur Applikation von systemischen Wirkstoffen an Pflanzen, dessen wirkstoffhaltige Matrix geschäumt ist und insbesondere aus einer wirkstoffhaltigen Heißschmelzklebemasse besteht. Das Pflaster ist auf Grund seiner Flexibilität und Klebefahigkeit für die Applikation von Wirkstoffen an Bäume über deren Stamm oder Äste geeignet.

Description

Pflanzenpflaster mit geschäumter Matrix
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung, bevorzugt in Form eines Pflasters, für die Verabreichung von systemischen Wirkstoffen zur Behandlung von Pflanzen und insbesondere von Bäumen. Das Pflaster zeichnet sich durch eine wirkstoffhaltige Matrix mit schaumartiger Struktur aus.
Pflaster für die Verabreichung von systemischen Wirkstoffen an Pflanzen sind bekannt.
So offenbart EP 0 254 196 Bl eine Vorrichtung zur transcuticularen Applikation von
Wirkstoffen an Pflanzen sowie ein Verfahren zur Behandlung von Pflanzen mit fungiziden, herbiziden, insektiziden und/oder akariziden Wirkstoffen. Die Vorrichtung liegt in Form eines den Wirkstoff speichernden Wirkstoffträgers vor, wobei die Oberfläche des Wirkstoffträgers als Kontaktschicht zur Pflanzenoberfläche, durch die der Wirkstoff in die Pflanze abgegeben wird, ausgebildet ist. Die Vorrichtung kann zusätzlich eine selbstklebende Schicht aufweisen und eine Kontaktfläche bis zu 20 cm2 besitzen.
EP 0 734 650 Bl offenbart Pflasterzubereitungen zur Behandlung von Pflanzen, welche eine Schicht aus einer agrochemisch wirksamen Substanz, mindestens einem Klebstoff und gegebenenfalls einem oder mehreren Zusatzstoffen aufweisen, in der diese Substanzen in einer festen Matrix dispergiert sind.
Diese Pflanzenpflaster enthalten den Wirkstoff in einer relativ unflexiblen Polymermatrix (z.B. PVC, Polypropylen oder Polybutadien), wodurch die Anwendbarkeit dieser Pflaster auf eine Applikation an ebenen Oberflächen, wie z.B. Blattoberflächen, oder noch glatte, grüne Stengel von Gemüsepflanzen beschränkt ist.
DE 39 22 366 Al offenbart eine Vorrichtung aus Rückschicht und als Kontaktschicht zur Pflanzenoberfläche wirkendem Wirkstoffträger zur Abgabe systemischer Wirkstoffe an Pflanzen. Die Vorrichtung besitzt ein verformbares, an unebene Oberflächen anpassbares Wirkstoffreservoir, welches die Abgabe der Wirkstoffe durch Pflanzenoberflächen ermöglicht, die aus sekundären und verhärteten Abschlussgeweben bestehen und nicht von einer Kutikula bedeckt sind. Alle genannten Vorrichtungen sind insbesondere im Hinblick auf ihre Anwendbarkeit bei Stämmen oder Ästen von Pflanzen, insbesondere an alten Bäumen, die einen größeren Durchmesser und Umfang besitzen und zu einer starken Rissbildung der Borke neigen, verbesserungswürdig. Da hier Vorrichtungen mit bevorzugt größeren wirkstoffhaltigen Kontaktflächen, d.h. größere Pflaster, eingesetzt werden müssen, gilt diese
Verbesserungswürdigkeit hinsichtlich der Klebeeigenschaften als auch der Verformbarkeit und damit Anpassungsfähigkeit des Pflasters, damit dieses auch für den Einsatz an Stämmen oder Ästen mit stark unregelmäßigen Oberflächen aus sekundärem Abschlussgewebe, wie z.B. Rinde, Kork oder Borke, geeignet ist. Von ganz besonderer Bedeutung ist der Bedarf bei Bäumen, bei denen sich die oberste Schicht (das Kork) nicht ablöst sondern auftürmt und zur Bildung einer Ringborke (z.B. bei Thuja plicata), Schuppenborke (Acer pseudoplatanus, Aesculus hippocastanum) oder Netzborke (z.B. Quercus petraea) führt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, die insbesondere für die Abgabe von systemischen Wirkstoffen an Stämme und Äste von Pflanzen mit sekundärem Abschlussgewebe geeignet ist und dabei die Nachteile aus dem Stand der Technik vermeidet. Insbesondere sollte die Vorrichtung gute Klebeeigenschaften und hohe Verformbarkeit aufweisen, damit sie auch auf verholzten, extrem unebenen und auch größeren Oberflächen sicher befestigt werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Bereitstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Applikation von Wirkstoffen an Pflanzen, bevorzugt in Form eines Pflasters, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine geschäumte wirkstoffhaltige Matrix aufweist. Bei der wirkstoffhaltigen Matrix handelt es sich um eine wirkstoffhaltige Masse aus mindestens einem Polymeren und/oder Elastomeren, bevorzugt um eine wirkstoffhaltige Klebemasse und besonders bevorzugt um eine wirkstoffhaltige Heißschmelzklebemasse.
Das erfindungsgemäße Pflaster entspricht einem Pflanzen- oder Baumpflaster. Es kann in innigem Kontakt mit der Pflanze gebracht werden, so dass der in der Matrix enthaltene systemische Wirkstoff über den Stamm, die Äste, Blätter oder Stengel in die Pflanze gelangt und dort über das Leitungssystem der Pflanze verteilt wird.
Das Pflaster enthält eine Rückschicht, eine wirkstoffhaltige Matrix und eine abziehbare, die wirkstoffhaltige Matrix für die Lagerung und den Transport schützende Schutzschicht. Zwischen dieser Schutzschicht und der Matrix kann sich zusätzlich eine haftfähige, klebemittelhaltige Deckschicht befinden. Auf diese kann jedoch bei den erfindungsgemäßen Pflastern bevorzugt dann verzichtet werden, wenn die Matrix selbstklebend ist. Auch eine Rückschicht kann insbesondere dann entbehrlich sein, wenn der in der Matrix enthaltene Wirkstoff besonders wasser- oder witterungsunempfindlich ist bzw. die Anwendung des Pflasters nicht im Freiland erfolgt.
Die vorzugsweise wirkstoffundurchlässige Rückschicht schließt den Aufbau des Pflasters auf der der Pflanze abgewandten Seite ab. Geeignete Materialien zur Ausbildung der Rückschicht sind Polymere (wie z. B. Polyethylenterephthalat (PET), Polyvinylchlorid (PVC) oder Polystyrol (PS)), Papier, dünne Metallfolien (z. B. aus Aluminium) oder Verbundmaterialien aus den zuvor genannten Materialien. Die Rückschicht kann so eingefärbt werden, dass das Pflaster auf der Pflanze deutlich sichtbar ist.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Rückschicht so ausgebildet sein, z. B. durch eine Metall- oder Textileinlage, dass sie als Stützschicht zur Stabilisierung des Laminats dient. In einer besonderen Ausführungsform weist die Rückschicht eine größere Fläche als die anschließende wirkstoffhaltige Matrix auf und ist an ihrer Unterseite mit einem haftklebenden Material beschichtet. Dadurch dient sie gleichzeitig zur Befestigung der wirkstoffhaltigen Matrix an der Pflanze. Bei dieser Ausführungsform kann auch eine weitere, separate Klebeschicht entfallen.
Die den Wirkstoff enthaltende Matrix, welche als Wirkstoffreservoir bzw. Wirkstoffträger wirkt, kann aus einer oder mehreren Schichten bestehen, wobei nicht alle Schichten einen Wirkstoff enthalten müssen. Eine aus mehren Schichten aufgebaute Matrix kann unterschiedliche Wirkstoffe enthalten (beispielsweise zwei getrennte Wirkstoffe in zwei getrennten Schichten) und somit ein Depot aus einer Wirkstoffkombination bilden.
Die eine oder mehreren Matrixschicht(en) können außerdem Mittel enthalten, welche die Freisetzung des Wirkstoffes beschleunigen oder verzögern. Zu geeigneten Freisetzungsbeschleunigern zählen Butyrolacton, N-Methylpyrrolidon (NMP) und N- Octylpyrrolidon (NOP). Das Matrixmaterial besteht bevorzugt aus mindestens einem Polymeren bzw. Elastomeren, denen z. B. Klebrigmacher zugesetzt werden können, um zu einer selbstklebenden (d. h. haftklebenden) wirkstoffhaltigen Matrix zu gelangen. Auch kann die Matrix aus einem selbstklebenden, d.h. haftklebenden Polymer aufgebaut sein. Polymere geeigneter Zusammensetzung und Glasübergangstemperatur sind dem Fachmann bekannt.
Besonders bevorzugt werden als Matrixmaterial Klebemassen eingesetzt. Da das Matrixmaterial dann selbstklebend (= „haftklebend") ausgestattet ist, kann in diesen Fällen auf die Verwendung einer zusätzlichen Klebeschicht im Pflaster verzichtet werden. Auch kann in diesem Fall die vor Anwendung abzuziehende Schutzfolie direkt auf die wirkstoffhaltige Matrix aufgebracht werden.
Als Klebemassen lassen sich in vorteilhafter Weise thermoplastische Heißschmelzklebemassen einsetzen auf Basis natürlicher und synthetischer Kautschuke (Elastomere) und anderer synthetischer Polymere wie Ethylen-Vinylacetat-Copolymere (vorzugsweise solche mit einem VA-Anteil zwischen 20-65%), Polyacrylate, Polymethacrylate, Polyurethane, Polyolefine, Polyvinylderivate, Polyester oder Silikone mit entsprechenden Zusatzstoffen wie Klebharzen, Weichmachern, Stabilistatoren und anderen Hilfsstoffen soweit erforderlich.
Zu den geeigneten Polymeren zählen auch Schmelzklebstoffe, so genannte „Hotmelts". Hierbei handelt es sich um Klebemassen, die physikalisch abbinden und bei Raumtemperatur einkomponentig in fester und lösungsmittelfreier Form vorliegen. Als Grundstoffe für Schmelzklebstoffe stehen verschiedenartige Polymere und Copolymere zur Verfügung, insbesondere a) Polymerisate und Copolymerisate wie Ethylen-Vinylacetat, Ethylen/CO- Copolymerisate, Ethylen/Vinylacetat/CO-Terpolymerisate, Ethylen/Acrylat/CO- Terpolymerisate, Propylen/Hexen-Copolymerisate, Polybutene, SIS/SBS-Copolymere, thermoplastische Elastomere und amorphe Polyolefine, b) Polyaddukte wie lineare, thermoplastische Polyurethane und c) Polykondensate wie Copolyester, Polyamidharze, Copolyamide, Polyamid/EVA-Copolymere, Polyamid/Siloxan-Copolymere, Polyesteramide, Polyetheresteramide, Polyesteramidimine und Polyetheramide. Derartige Schmelzklebstoffe sind dem Fachmann bekannt, beispielsweise aus G. Habenicht: „Kleben", 5. Aufl., Springer Verlag, Berlin Heidelberg, (2005) S. 206-215. Diese Schmelzklebstoffe werden in der vorliegenden Schrift als „Heißschmelzklebemasse" bezeichnet. Sie sind bei Raumtemperatur haftklebend und unterscheiden sich damit von den - hier nicht gemeinten - Heißsiegelstoffen, die bei Raumtemperatur nichtklebrig sind, sich beim Erwärmen verflüssigen und beim Abkühlen unter Verfestigung und die Klebung bilden.
Ihre Erweichungstemperatur sollte höher als 500C liegen, da die „Verarbeitungstemperatur" in der Regel darüber liegt, vorzugsweise oberhalb von 900C und besonders bevorzugt zwischen 1100C und 1500C. Vorzugsweise liegt die Erweichungstemperatur zwischen 70- 85°C. Gegebenenfalls kann eine Nachvernetzung durch UV- oder Elektronenstrahlen- Bestrahlung angebracht sein. (Unter „Verarbeitungstemperatur" wird in dieser Beschreibung die Temperatur verstanden, bei der das Gas in die Schmelze des Polymeren oder Elastomeren eingebracht wird.)
Besonders bevorzugt sind Heißschmelzklebstoffe (auch Schmelzhaftklebstoffe, Heißschmelzklebemasse oder Heißschmelzselbstklebemasse genannt, im Englischen: „Hot MeIt Pressure Sensitive Adhesives", HMPSA). Diese auf Basis von Blockcopolymeren beruhenden Werkstoffe haben den Vorteil, auch bei Raumtemperatur „haftklebend" zu sein. Sie zeichnen sich durch ihre vielfältigen Variationsmöglichkeiten aus, denn durch die gezielte Absenkung der Glasübergangstemperatur der Heißschmelzklebemasse infolge der Auswahl der Klebrigmacher, der Weichmacher sowie der Polymermolekülgröße und der Molekularverteilung der Einsatzkomponenten wird die notwendige funktionsgerechte Verklebung auch an kritischen Stellen gewährleistet.
Die hohe Scherfestigkeit der Heißschmelzklebemasse wird durch die hohe Kohäsion der Polymeren erreicht. Die gute Anfaßklebrigkeit („Tack") ergibt sich durch die eingesetzte Palette an Klebrigmachern und Weichmachern.
Für besonders stark klebende Systeme basiert die Heißschmelzklebemasse bevorzugt auf Blockcopolymeren, insbesondere A-B-, A-B-A-Blockcopolymeren oder deren Mischungen. Die harte Phase A ist vornehmlich Polystyrol oder dessen Derivate, und die weiche Phase B enthält Ethylen, Propylen, Butylen, Butadien, Isopren oder deren Mischungen, hierbei besonders bevorzugt Ethylen und Butylen oder deren Mischungen. Polystyrolblöcke können aber auch in der weichen Phase B enthalten sein, und zwar bis zu 20 Gew.-%. Der gesamte Styrolanteil sollte aber stets niedriger als 35 Gew.-% liegen. Bevorzugt werden Styrolanteile zwischen 5% und 30%, da ein niedriger Styrolanteil die Klebemasse anschmiegsamer macht. Insbesondere die gezielte Abmischung von Di-Block- und Tri-Blockcopolymeren ist vorteilhaft, wobei ein Anteil an Di-Blockcopolymeren von kleiner als 80 Gew.-% bevorzugt wird. In einer vorteilhaften Ausführung weist die Heißschmelzklebemasse die nachfolgend angegebene Zusammensetzung auf:
- 10 Gew.-% bis 90 Gew.-% Blockcopolymere,
- 5 Gew.-% bis 80 Gew.-% Klebrigmacher,
- weniger als 60 Gew.-% Weichmacher,
- weniger als 15 Gew.-% Additive, - weniger als 5 Gew.-% Stabilisatoren, sowie
- 0,5 Gew.-% bis 50 Gew.-% Wirkstoff oder Wirkstoffe, welche die Zusammensetzung der wirkstoffhaltigen Matrix komplettiert.
Die als Klebrigmacher dienenden aliphatischen oder aromatischen Öle, Wachse und Harze sind bevorzugt Kohlenwasserstofföle, -wachse und -harze, bzw. deren Mischungen. Als Weichmacher finden mittel- oder langkettige Fettsäuren und/oder deren Ester Verwendung. Diese Zusätze dienen dabei der Einstellung der Klebeeigenschaften und der Stabilität.
Darüber hinaus können dem Matrixmaterial weitere im Stand der Technik beschriebene Hilfs- und Zusatzstoffe wie z. B. Weichmacher, Verdickungs- und Quellmittel, Wirkstoff- Penetrationsbeschleuniger, Klebrigmacher, Konservierungsmittel, Desinfektionsmittel, pH- Regulatoren, Antioxidantien, Stabilisatoren, Vernetzungsmittel, Füllstoffe und/oder Schaumstabilisierungsmittel zugesetzt werden. Solche Stoffe sind insbesondere in der DE 39 22 366 Al (z. B. Spalte 4, Zeile 47 - Spalte 6, Zeile 40) beschrieben. Auf dieses Dokument wird insbesondere Bezug genommen und als Bestandteil der vorliegenden Beschreibung einbezogen. Weitere Dokumente des Standes der Technik sind in diesem Zusammenhang die eingangs zitierten Dokumente EP 0 254 196 Bl und EP 0 734 650 Bl auf die ebenfalls zum Zweck der Offenbarung ausdrücklich Bezug genommen wird.
Ein Füllen der Klebemasse mit mineralischen Füllstoffen, Fasern, Mikrohohl- oder -vollkugeln ist möglich.
Die Heißschmelzklebemasse weist bevorzugt einen Erweichungspunkt auf oberhalb von 500C, bevorzugt 700C bis 2200C, ganz besonders bevorzugt 75°C bis 1200C. Die Heißschmelzklebemassen sind vorzugsweise so eingestellt, dass sie bei einer Frequenz von 0,1 rad/s eine dynamisch-komplexe Glasübergangstemperatur von weniger als 100C bevorzugt von 00C bis -300C, ganz besonders bevorzugt von -60C bis -25°C, aufweisen. Da an die erfindungsgemäßen Pflaster hohe Anforderungen bezüglich der Klebeeigenschaften gestellt werden, sollte für eine einfache Anwendbarkeit die Heißschmelzklebemasse eine hohe Anfassklebrigkeit besitzen.
Durch die gezielte Absenkung der Glasübergangstemperatur der Heißschmelzklebemasse infolge der Auswahl der Klebrigmacher, der Weichmacher sowie der Polymermolekülgröße und der Molekularverteilung der Einsatzkomponenten wird die notwendige funktionsgerechte Verklebung mit der Pflanze und der Trägerrückseite/Rückschicht erreicht.
Das erfindungsgemäße Pflaster ist dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix geschäumt ist. Dies gilt sowohl für eine Matrix aus den beschriebenen Elastomeren und/oder Polymeren als auch für die erfindungsgemäß bevorzugten Klebemassen, insbesondere die Heißschmelzklebemassen.
Am Beispiel einer solchen Heißschmelzklebemasse wird die Herstellung der Schaumstruktur nachfolgend näher erläutert. Sie ist auf die anderen Materialien übertragbar.
Die Verteilung der Wirkstoffe in der Klebemasse erfolgt vorzugsweise in einem Thermorührbehälter oder einem Thermohomogenisator wie zum Beispiel in einem Thermokneter oder einem Schneckensystem. Die Zugabe des Wirkstoffs kann in die vollständig hergestellte Klebemasse erfolgen. Der Wirkstoff kann aber auch in eine Zwischenstufe oder in die Ausgangsmischung eingearbeitet werden.
Die mit den Wirkstoffen versehenen Elastomere, Polymere oder Klebemassen werden bevorzugt mit inerten Gasen wie Stickstoff, Kohlendioxid, Edelgasen, Kohlenwasserstoffen oder Luft oder deren Gemischen geschäumt. In manchen Fällen hat sich ein zusätzliches Aufschäumen durch thermische Zersetzung gasentwickelnder Substanzen wie Azo-, Carbonat- und Hydrazid- Verbindungen als geeignet erwiesen. Der Schäumungsgrad, d.h. der Gasanteil der Matrix, sollte mindestens etwa 5 Vol.-% betragen und kann bis zu etwa 85 Vol.-% reichen. In der Praxis haben sich Werte von 10 Vol.-% bis 75 Vol.-%, bevorzugt bis 50 Vol.-%, gut bewährt. Diese Eigenschaft wird durch die Zusammensetzung der Masse oder technologische Parameter wie Verarbeitungstemperatur oder Expansionseigenschaften des Gases gesteuert. Zur Erzielung der bevorzugten Schäumungsgrade sind insbesondere Klebemassen bzw. Heißschmelzklebemassen auf Basis von Ethylen- Vinylacetat geeignet.
Diese Massen werden in vorteilhafter Weise bei Temperaturen zwischen 50 und 80 °C verarbeitet, d.h. zum Erweichen und Schmelzen gebracht. Ein weiterer entscheidender Parameter zur Einstellung des Schäumungsgrades ist der Druck, mit dem die geförderte wirkstoffhaltige Klebemasse dem expandierenden Gas entgegenwirkt.
Die Gasblasengröße in der Matrix mit Schaumstruktur kann je nach Verarbeitungstemperatur und dem Gasdruck von 0,05 mm bis 3 mm (im Durchmesser) variieren. Vorteilhaft ist der Bereich zwischen 0,2 und 1,5 mm, besonders bevorzugt der Bereich zwischen 0,5 und 1 mm.
Aus der unterschiedlichen Blasengröße ergibt sich relativ inhomogene Blasenverteilung.
Da die geschäumte Heißschmelzklebemasse unkomprimiert erkaltet, bleiben die Gasblasen intakt was zur Bildung eines stabilen Schaumes (im Gegensatz zu einem weichen Schaum) beiträgt. Dank dieser Eigenschaft behält die wirkstoffhaltige Matrix ihre geschäumte Konsistenz auch während der gesamten Anwendungszeit des Pflasters. Vorzugsweise wird die geschäumte Masse gekühlt, was durch eine gekühlte Unterlage oder eine gekühlte Walze erreicht werden kann. Als sehr zweckmäßig hat sich auch die Verwendung eines Kühltunnels erwiesen, durch den die geschäumte Masse auf ihrer Unterlage transportiert wird. Als Kühltemperatur kommen Raumtemperatur (20-22°C) oder Temperaturen darunter (0 bis 20°C) in Frage. Gerade bei Rollenware ist die Verwendung eines zusätzlichen Kühltunnels sehr vorteilhaft.
Die Mikrostruktur des Schaums kann offen-, halboffen oder auch geschlossenzellig sein. Bevorzugt werden offenzellige Strukturen, da sie die Freisetzung von flüchtigen Wirkstoffen aus dem Pflaster begünstigen können. Die vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemäßen Matrix (Schaumstruktur, haftklebende Eigenschaft) bestehen in einem geringen Klebstoffverbrauch, einer hohen Anfassklebrigkeit und in einer guten Anschmiegsamkeit auch an unebenen Flächen. Auch eine gewisse Elastizität und eine gewisse Plastizität der geschäumten Matrix lassen sich auf dem Gebiet der Wirkstoffpflaster optimal nutzen.
Ein weiterer Vorteil der Schaumstruktur liegt darin, dass durch die Vakuolen im Schaum der Transport der Wirkstoffe überproportional gesteigert wird, wodurch sehr gute Freisetzungsraten erreicht werden können.
Ein besonders geeignetes Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäß geschäumten Klebemasse arbeitet nach dem Schaum-Mix-System. Hierbei wird z. B. die thermoplastische Klebemasse unter hohem Druck bei einer Temperatur über dem Erweichungspunkt (ungefähr 120°C) mit den vorgesehenen Gasen wie zum Beispiel Stickstoff, Luft oder Kohlendioxid in unterschiedlichen Volumenanteilen (etwa 10 Vol.-% bis 80 Vol.-%) in einem Stator- /Rotorsystem umgesetzt.
Während der Gasvordruck größer 100 bar ist, betragen die Mischdrucke Gas/Thermoplast im System 40 bis 100 bar, bevorzugt 40 bis 70 bar. Die so hergestellte „aufgeschäumte Klebemasse" kann anschließend über eine Leitung in das Auftragswerk gelangen. Bei dem Auftragswerk finden handelsübliche Düsen, Extruder- oder Kammersysteme Verwendung (vgl. hierzu z.B. DE 197 49 467 Al).
Weitere erfindungsgemäß geeignete aufgeschäumte thermoplastische Klebemassen und Verfahren und Vorrichtungen zum Auftragen sind z. B. in US 4,059,714 und US 4,200,207 beschrieben worden.
Ein besonders vorteilhaftes und für die vorliegende Erfindung besonders geeignetes Verfahren samt Vorrichtung zur Herstellung und zum Aufbringen geschäumter thermoplastischer Heißschmelzklebemassen wird in der WO 2004/069424 A2 beschrieben. Dieses Verfahren ermöglicht ein schonendes Aufbringen des geschäumten, wirkstoffhaltigen Matrixmaterials auf einen bahnförmigen Träger (z. B. auf die Rückschichtfolie oder separate Trägerschicht des erfindungsgemäßen Pflasters), wobei Auftragsbilder mit größeren Höhen erzeugt werden können. D.h. hier kann eine dicke und gleichzeitig anpassungsfähige Matrixschicht hergestellt werden, in die naturgemäß auch höhere Wirkstoffmengen (für Pflaster mit sehr langen Anwendungszeiten die als Depot-Formulierungen zur einmaligen Applikation konzipiert sind) eingebracht werden können.
Die erfindungsgemäßen Pflaster sind zur Applikation von grundsätzlich allen systemischen Wirkstoffen oder Wirkstoffkombinationen geeignet, die im Pflanzenschutz Anwendung finden. Solche z. B. viriziden, bakteriziden, fungiziden, akariziden und insektiziden Wirkstoffe sind dem Fachmann bekannt und z. B. in der Liste der zugelassenen Pflanzenschutzmittel in Deutschland, herausgegeben vom Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit, beschrieben.
Zu diesen Wirkstoffen zählen insbesondere Abamectin, Acequinocyl, Acetamiprid, Aclonifen, Aluminiumphosphid, Amidosulfuron, Azadirachtin (Neem), Azoxystrobin, Benzoesäure, beta-Cyfluthrin; Bifenthrin, Boscalid, Bromoxynil, Bromuconazol, Buprofezin, Carfentrazone, Chloridazon, Chlorpyrifos, Clofentezin, Clothianidin, Cyfluthrin, Cymoxanil, Cyproconazol, Cyprodinil, Deltamethrin, Dicamba, Dichlorvos, Difenoconazol, Diflubenzuron, Dimethoat, Dimethomorph, Epoxiconazol, Fenarimol, Fenpropidin, Flufenacet, Fluquinconazol, Fosetyl, Glyphosat, Imazalil, Imidacloprid, Iprodion, Kresoxim- methyl, lambda-Cyhalothrin, Metconazol, Penconazol, Pirimicarb, Propamocarb, Pymetrozin, Pyraclostrobin, Pyrethrine, Spinosad, Tebuconazol, Tebufenozid, Tefluthrin, Terbuthylazin, Tetraconazole, Thiabendazol, Thiacloprid, Thiamethoxam, Thifensulfuron, Thiophanat- methyl, Tolylfiuanid, Trifloxystrobin, Triticonazol und zeta-Cypermethrin.
Besonders bevorzugt sind: Acetamiprid, Clothianidin, Difenoconazol, Dimethoat, Dimethomorph, Epoxiconazol, Fenpropidin, Flufenacet, Fluquinconazol, Fosetyl, Imazalil, Imidacloprid, Iprodion, Kresoxim-methyl, lambda-Cyhalothrin, Metconazol, Tetraconazole, Thiabendazol, Thiacloprid und Thiamethoxam.
Der Wirkstoff oder die Wirkstoffe sind in der Matrixmasse z. B. gelöst, dispergiert, emulgiert oder in Mikrokapseln verteilt.
Das die erfindungsgemäßen Pflanzenschutzpflaster charakterisierende Hauptmerkmal ist die geschäumte wirkstoffhaltige Matrix, wodurch verschiedene Vorteile erreicht werden. Zum einen erhalten die Pflaster dadurch eine sehr hohe Flexibilität und Anpassungsfähigkeit, d.h. es können auch flexible Pflaster mit sehr großer Matrixfläche hergestellt werden.
Auch sind die Pflaster zur Aufnahme verhältnismäßig großer Wirkstoffmengen geeignet, die lange Anwendungszeiten ermöglichen.
Die als mindestens eine Schicht vorliegende Matrix kann aufgrund ihrer Schaumstruktur verhältnismäßig dick sein. Solche Schichtdicken können von 1 mm bis 15 cm reichen, wobei eine Dicke von 3 mm bis 2 cm bevorzugt ist.
Die Auftragsmenge an wirkstoffhaltigem Matrixmaterial (Flächengewicht) liegt bevorzugt zwischen 50 g/m2 und 1000 g/m2, besonders bevorzugt zwischen 350 g/m2 und 700 g/m2. Zum anderen erhöht die geschäumte Matrixstruktur deutlich die Haftfähigkeit (Anfaßklebrigkeit) einer haftklebend ausgerüsteten wirkstoffhaltigen Matrix, wodurch das Anwendungsspektrum des Pflasters ebenfalls erweitert wird.
Die wirkstoffhaltige Matrix kann an einem Stück ausgebildet sein oder eine Struktur, wie z. B. Rauten, Würfel, mit dazwischen liegenden matrixfreien Abschnitten aufweisen, wodurch ebenfalls die Flexibilität des Pflasters beeinflusst werden kann. In einer bevorzugten Ausgestaltung (vgl. Figur 1) kann das Pflaster als Endlosware mit diskreten, voneinander getrennten Matrixflächen hergestellt werden. Zwischen diesen Matrixflächen können Sollbruchlinien vorhanden sein, wodurch ein Pflaster beliebiger Länge durch den Anwender selbst erzeugt werden kann, das speziell für seine Anwendung (z. B. als Baumpflaster anzubringen an dicke, verholzte Stämme) angepasst ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen bzw. Pflaster zur Abgabe von systemischen Wirkstoffen an Pflanzen und insbesondere an Bäume über deren Stämme oder Äste (Baumpflaster).
Die Erfindung wird durch die. nachfolgenden Beispiele näher erläutert ohne darauf beschränkt zu sein. Die in den Beispielen angegebenen Parameter sind allgemeiner Natur und können mit einem oder mehreren anderen, in der Beschreibung genannten erfindungsgemäßen Merkmalen kombiniert werden. Figur 1 zeigt eine mögliche Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Pflanzenschutzpflasters. Die Abschnitte mit wirkstoffhaltiger Matrix (1) (Fläche jeweils 12,5 cm x 10 cm mit 2,5 g Wirkstoff; Auftrag wirkstoffhaltiges, geschäumtes Matrixmaterial 690 g/m2 , Schäumungsgrad 50 - 70 Vol.-%, Schichtdicke 1,2 mm sind von matrixfreien Abschnitten unterbrochen, d.h. hier wird z. B. der Folienträger/Rückschicht (2) sichtbar. Der Abstand zwischen den Matrixabschnitten beträgt in diesem speziellen Fall z. B. 20 mm und die Breite der überstehenden Folie am oberen und unteren Rand (diese Abschnitte können ebenfalls klebend ausgerüstet sein) beträgt z. B. 20 mm. Zwischen den Matrixabschnitten können sich Sollbruchlinien (z. B. Perforationen) (3) befinden, wodurch der Anwender Pflaster beliebiger Länge selbst herstellen kann. Die Gesamtgröße des Pflasters beträgt z. B. hier 58 cm x 14 cm.
Beispiel 1
Ein wirkstoffhaltiges geschäumtes Matrixmaterial (insgesamt 750g) in Form einer Heißschmelzklebemasse wird aus folgenden Komponenten hergestellt:
Abitol® E 30,5 Gew-%
Dertophene® T 105 19,5 Gew-%
Evatane® 40-45 15 Gew-% N-Methyl-pyrrolidon 5 Gew-%
Dimethoat (Wirkstoff) 30 Gew-%
Die Komponenten werden in der o.a. Reihenfolge bei max. 85°C aufgeschmolzen und in einem Thermorührbehälter homogenisiert.
Die vorbereitete Masse wird in einem Schmelzer auf die erforderliche Temperatur aufgeheizt und weiterhin temperiert. Mittels einer geeigneten Pumpe, hier Zahnradpumpe, wird sie der Schäumungseinheit zugeführt. Das Kernstück der Schäumungseinheit ist die Mixstation. Mittels einer zweistufigen Zahnradpumpenkonstruktion kann sowohl die aufgeschmolzene Klebmasse in der ersten Stufe dosiert sowie auch in der zweiten Stufe mit dem Gas vermischt und anschließend homogenisiert werden. Der so erzeugte Schaum wird nun in einem beheizten Druckschlauch mittels eines speziell ausgebildeten Auftragsystems auf dem Trägermaterial aufgetragen. Das Auftragssystem ist über ein Streckensteuersystem gesteuert und kann sowohl vollflächig wie auch intermittierend beschichten. Nach der Beschichtung kann die Warenbahn auf eine Temperatur abgekühlt werden, die eine Weiterverarbeitung, hier Herstellung von Rollenware, zulässt.
Der Schäumungsgrad beträgt zwischen 50 und 70 Vol.-%. Der wirkstoffhaltige Matrixschaum wird mit einer Schichtdicke von ca.1,2 mm auf einen Träger, wie in Fig. 1 dargestellt, aufgetragen. Der Auftrag beträgt 690 g/m2. Es entsteht ein Pflaster mit den Abmessungen 14 cm x 58 cm, das mit einer abziehbaren Schutzfolie auf der noch freien Oberfläche der Matrix versehen wird. Dieses Pflaster ist auf Grund seiner Größe und Anpassungsfähigkeit als Baumpflaster bestens geeignet.
Beispiel 2
Ein wirkstoffhaltiges geschäumtes Matrixmaterial (insgesamt 750g) in Form einer
Heißschmelzklebemasse wird aus folgenden Komponenten hergestellt:
Abitol E 25,00 Gew-%
Dertophene T 105 30,00 Gew-%
Evatane 40-55 20,00 Gew-%
NMP 11,11 Gew-% N-Octyl-Pyrrolidon 5,56 Gew-%
Acetamiprid (99,8%) 8,33 Gew-%
Die Komponenten werden in der o.a. Reihenfolge aufgeschmolzen und bei ca. 1200C in einem Thermorührbehälter homogenisiert. Mittels einer geeigneten Pumpe, hier Zahnradpumpe, wird sie der Schäumungseinheit zugeführt. Das Kernstück der Schäumungseinheit ist die Mixstation. Mittels einer zweistufigen
Zahnradpumpenkonstruktion kann sowohl die aufgeschmolzene Klebmasse in der ersten Stufe dosiert sowie auch in der zweiten Stufe mit dem Gas vermischt und anschließend homogenisiert werden. Der so erzeugte Schaum wird nun in einem beheizten Druckschlauch mittels eines speziell ausgebildeten Auftragsystems auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgetragen. Das Auftragssystem ist über ein Streckensteuersystem gesteuert und kann sowohl vollflächig wie auch intermittierend beschichten. Nach der Beschichtung wird die Warenbahn auf eine Temperatur von ca. 7°C abgekühlt, so dass die Weiterverarbeitung zur Herstellung von Einzelpflastern möglich ist.

Claims

Patentansprüche
1. Wirkstoffhaltiges Pflaster umfassend eine geschäumte, wirkstoffhaltige Matrix mit mindestens einem im Pflanzenschutz anwendbaren systemischen Wirkstoff.
2. Pflaster nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wirkstoffhaltige Matrix mindestens ein Polymer und/oder Elastomer enthält, vorzugsweise eine Klebemasse.
3. Pflaster nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wirkstoffhaltige Matrix eine Klebemasse enthält, die eine Heißschmelzklebemasse ist und eine Erweichungstemperatur von höher als 500C aufweist.
4. Pflaster nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wirkstoffhaltige Matrix eine Klebemasse enthält, die eine Heißschmelzklebemasse auf Basis natürlicher und/oder synthetischer Kautschuke, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Polyacrylate, Polymethacrylate, Polyurethane, Polyolefine, Polyvinylderviate, Polyester oder Silikone enthält.
5. Pflaster nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wirkstoffhaltige Matrix eine Klebemasse enthält, die eine Heißschmelzklebemasse aus der Gruppe der Polymerisate und Copolymerisate, der Polyaddukte und der Polykondensate ist.
6. Pflaster nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wirkstoffhaltige Matrix eine Klebemasse enthält, die eine Heißschmelzklebemasse auf Basis eines A-B- oder A-B-A-Blockcopolymeren enthält, wobei die Phase A ein Polystyrol oder ein Polystyrolderivat ist und die Phase B Ethylen, Propylen, Butylen, Butadien oder Isopren enthält.
7. Pflaster nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wirkstoffhaltige Matrix einen Schäumungsgrad von 10 — 75 Vol.% aufweist.
8. Pflaster nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wirkstoffhaltige Matrix eine Schichtdicke von 1 mm bis 15 cm, vorzugsweise von 3 mm bis 2 cm aufweist.
9. Pflaster nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wirkstoffhaltige Matrix in voneinander getrennten und abtrennbaren Abschnitten vorliegt.
10. Pflaster nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Rückschicht und eine abziehbare Schutzschicht aufweist.
11. Verfahren zur Herstellung eines wirkstoffhaltigen Pflasters umfassend die Schritte: a) Herstellung einer wirkstoffhaltigen Schmelze aus mindestens einem Polymer und/oder Elastomer und einem im Pflanzenschutz anwendbaren systemischen Wirkstoff, b) Einbringen von Gas unter Aufschäumen der unter a) genannten Schmelze, c) Auftragen der geschäumten Masse auf eine Unterlage und d) Abkühlen der geschäumten Masse unter Bildung einer wirkstoffhaltigen, geschäumten Matrix.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt a) bei einer Temperatur oberhalb der Erweichungstemperatur des Polymeren oder Elastomeren durchgeführt wird, vorzugsweise bei einer Temperatur oberhalb von 50°C, besonders bevorzugt zwischen 70 und 85 °C.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt b) bei erhöhtem Druck, vorzugsweise oberhalb von 100 bar durchgeführt wird.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen von Gas gemäß Schritt b) bei einer Verarbeitungstemperatur erfolgt, die oberhalb der Erweichungstemperatur des Polymeren oder Elastomeren liegt, vorzugsweise zwischen 90°C und 1500C.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei Schritt c) die geschäumte Masse in einer konstanten Dicke auf die Unterlage aufgetragen wird, vorzugsweise in einer Dicke von 1 mm bis 15 cm, besonders bevorzugt zwischen 3 mm und 2 cm.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt b) mit einer Gasmenge ausgeführt wird, dass ein Schäumungsgrad zwischen 5 und 85 Vol.-%, vorzugsweise zwischen 10 und 75 Vol.-% erreicht wird.
17. Verwendung eines Pflasters nach einem oder mehreren der Ansprüchen 1 bis 10 zur Applikation von systemischen Wirkstoffen an Pflanzen.
18. Verwendung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Pflanzen um Bäume handelt.
19. Verwendung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Applikation über den Stamm oder die Äste eines Baumes erfolgt.
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