Composiciones agroquímicas granuladas de liberación controlada y procedimiento para la preparación de las mismas.

Una composición agroquímica granulada, que comprende:

a) un material granulado del núcleo que incluye a parte soluble en agua;

b) una primera capa de revestimiento que comprende una composición de cera que tiene a ingrediente biológicamente activo incorporado en dicho lugar aplicado sobre la superficie del material del núcleo; en donde la composición de cera tiene una temperatura de fusión mayor que 50ºC; y

c) una segunda capa de revestimiento que comprende una composición polimérica aplicada sobre la superficie de la primera capa de revestimiento en donde la composición polimérica comprende un 10 material de revestimiento polimérico termoestable;

d) mostrando dicha composición granulada una velocidad de liberación controlada del ingrediente biológicamente activo de allí a lo largo de un período mayor de 30 días desde la fecha de la exposición inicial de la composición granulada a la humedad en donde más del 90 % del peso inicial del ingrediente biológicamente activo incorporado en el material de cera de la primera capa de revestimiento es liberado de la composición granulada antes de que el contenido soluble en agua del material del núcleo se agote completamente.

Composiciones agroquímicas granuladas de liberación controlada y procedimiento para la preparación de las mismas Antecedentes de la invención Campo de la invención La presente invención se refiere a composiciones agroquímicas granuladas y a procedimientos para fabricar tales composiciones. Más particularmente, se refiere a composiciones agroquímicas de liberación controlada que tienen una primera capa de revestimiento que comprende una composición de cera con un ingrediente biológicamente activo incorporado en dicho lugar aplicado sobre la superficie de un material del núcleo y que tienen una segunda capa de revestimiento que comprende una composición polimérica aplicada sobre la superficie de la primera capa de revestimiento y a procedimientos para preparar tales composiciones.

Descripción de la técnica relacionada Compuestos agroquímicos como los contemplados en la presente memoria incluyen productos de protección de las plantas/ingredientes biológicamente activos tales como insecticidas, herbicidas, fertilizantes, reguladores del crecimiento, feromonas, bioestimulantes, acaricidas, miticidas, nematocidas, fungicidas y similares. Tales compuestos agroquímicos son muy conocidos y son de uso corriente para el control de plagas y enfermedades y para fomentar el crecimiento de las plantas en agricultura. En la práctica, es importante preparar suficiente cantidad de tal compuesto agroquímico o ingredientes activo disponible para el sistema biológico para el control de plagas o de enfermedades o para fomentar el crecimiento. Demasiado ingrediente activo, sin embargo, es ineficiente y no deseado debido a cuestiones medioambientales y económicas. Además, mayores cantidades de ingrediente activo conducen a un aumento de los riesgos de lixiviación a aguas subterráneas o aguas superficiales. Mayores cantidades pueden también conducir a fitotoxicidad para el cultivo. Niveles insuficientes de ingredientes activos da como resultado una falta de control de la plaga y un aumento del riesgo de resistencia.

Por ello, generalmente, se sabe que es importante distribuir la correcta cantidad de ingrediente activo al cultivo para el control de la plaga o enfermedad y para fomentar el crecimiento a lo largo de un período de tiempo determinado. Sin embargo, múltiples aplicaciones de ingredientes activos llegan a ser de mano de obra y coste intensivos. Con aplicaciones convencionales de formulaciones líquidas o en polvo, relativamente altas cantidades de ingredientes activos se aplican varias veces para asegurar el control de plagas a lo largo de un más largo período de tiempo, típicamente 3-6 veces para un control de temporada, y los usuarios están expuestos a los ingredientes activos durante cada aplicación, que no es deseable.

Cuando los ingredientes activos se aplican en forma granulada en lugar de por pulverización o espolvoreado, el riesgo de exposición al ingrediente activo es más limitado. Después de la aplicación de un pesticida granulado el ingrediente activo es liberado a la tierra bajo la influencia del agua. La velocidad de liberación varía dependiendo de la formulación del gránulo. Los gránulos pueden dividirse en dos categorías. La primera categoría libera el ingrediente activo rápidamente y tiene que ser aplicado varias veces durante la temporada. La segunda categoría libera el ingrediente activo a lo largo de un período de tiempo y proporciona control de plagas durante un período extendido de hasta una temporada completa. Para controlar plagas a lo largo de un período de tiempo más largo la concentración de ingrediente activo debe ser superior al mínimo nivel eficaz durante todo el período. Para mantener esta concentración eficaz, debe compensarse la pérdida de ingrediente activo por lixiviación, degradación y absorción por la planta. La velocidad de degradación y lixiviación depende del ingrediente activo y de la cantidad que se pierde, está directamente relacionada con la concentración del ingrediente activo en la tierra. Por ello, altas concentraciones dan como resultado relativamente más degradación y lixiviación.

En general, conocidos ingredientes activos granulados de liberación controlada experimentan serias limitaciones. Generalmente no distribuyen el ingrediente activo al sistema biológico durante períodos mayores que aproximadamente 30 días desde la fecha de la exposición inicial a la humedad y/o no liberan completamente el ingrediente activo. Las limitaciones prácticas de los sistemas que liberan el ingrediente activo en menos que aproximadamente 30 días son las que deben volverse a aplicar periódicamente durante la temporada de crecimiento dando como resultado un coste adicional. Las limitaciones de los sistemas que no liberan completamente el ingrediente activo en el período de tiempo deseado están relacionadas con la eficiencia. Debe usarse más ingrediente activo para compensar la parte que no se libera eficazmente. Esto da lugar a un coste adicional para el usuario. Además, el ingrediente activo residual no liberado plantea una amenaza medioambiental y puede conducir a una resistencia biológica de la plaga. El ingrediente activo que no es liberado no puede usarse para controlar una plaga o enfermedad y fabricará residuos indeseables de ingrediente activo. A largo plazo, esto puede conducir a una acumulación de productos químicos en la tierra y esto es incluso menos deseable. Sin residuos después del período de liberación, la tierra puede ser reciclada sin ningún riesgo para los cultivos subsiguientes. El uso de menores cantidades de ingredientes activos y gran eficiencia son especialmente deseados desde un punto de vista medioambiental y económico.

Se han adoptado numerosos enfoques hasta ahora en la producción de composiciones agroquímicas granuladas de

liberación controlada. Por ejemplo, la patente EP 079668 describe un producto pesticida encapsulado en donde un núcleo granulado es revestido con un pesticida y, después, sobre la capa de pesticida se aplican una pluralidad de capas de una membrana a modo de revestimiento para permitir la liberación controlada de tal pesticida a lo largo de un período de tiempo en contacto con el agua. Sin embargo, los productos descritos en la patente EP 079668 son estructuralmente distintos de los productos de la presente invención y, como consecuencia, de forma desventajosa fracasan en la exhibición de una velocidad controlada de la liberación del pesticida a lo largo de un período mayor que aproximadamente 30 días desde la fecha de la exposición inicial del producto a la humedad en una forma tal que esencialmente todo el pesticida revestido sobre el núcleo es liberado de la composición granulada antes de que la parte soluble en agua del material del núcleo sea liberado del producto como se logra con las composiciones de la presente invención.

La patente de EE.UU. nº 6.682.751 describe un pesticida granulado que comprende un material nuclear revestido con una membrana polimérica interna formada in situ sobre el material del núcleo con un pesticida aplicado a la membrana polimérica interna y una membrana polimérica externa de liberación controlada formada in situ sobre el pesticida para permitir la liberación controlada. El pesticida puede ser incorporado en varias capas de tipo “sandwich”. De nuevo, los productos de la patente de EE.UU. nº 6.682.751, son estructuralmente diferentes de los productos de la presente invención y fracasan en la exhibición de una velocidad de liberación controlada del pesticida a lo largo de un período mayor que aproximadamente 30 días desde la fecha de la exposición inicial del producto a la humedad en una forma tal que esencialmente todo el pesticida revestido sobre el núcleo es liberado de la composición granulada antes de que la parte soluble en agua del material del núcleo sea liberada del producto.

La patente de EE.UU. nº 6.080.221 describe el revestimiento de superficies porosas de partículas de fertilizantes con sólidos de pesticida-resina tenaces para formar partículas de combinaciones de fertilizante-pesticida resistentes al agotamiento. En esta descripción, el pesticida es dispersado en una matriz resinoide, que se une posteriormente sobre y dentro de la superficie del fertilizante. La patente de EE.UU. con nº de patente 4.971.796 describe otro producto granulado de liberación lenta en el que el pesticida está matrizado en el revestimiento. El gránulo comprende una capa de material proteináceo o más capas de material proteináceo con capas de separación intermedias. El ingrediente activo está en la capa proteinácea y es liberado cuando esta capa se degrada. La velocidad de liberación se cambia variando el reticulado o el espesor de la capa. Los productos de la patente de EE.UU. nº 6.080.221 y de la patente de EE.UU. nº... [Seguir leyendo]

1. Una composición agroquímica granulada, que comprende:

a) un material granulado del núcleo que incluye a parte soluble en agua;

b) una primera capa de revestimiento que comprende una composición de cera que tiene a ingrediente biológicamente activo incorporado en dicho lugar aplicado sobre la superficie del material del núcleo; en donde la composición de cera tiene una temperatura de fusión mayor que 50ºC; y

c) una segunda capa de revestimiento que comprende una composición polimérica aplicada sobre la superficie de la primera capa de revestimiento en donde la composición polimérica comprende un 10 material de revestimiento polimérico termoestable;

d) mostrando dicha composición granulada una velocidad de liberación controlada del ingrediente biológicamente activo de allí a lo largo de un período mayor de 30 días desde la fecha de la exposición inicial de la composición granulada a la humedad en donde más del 90 % del peso inicial del ingrediente biológicamente activo incorporado en el material de cera de la primera capa de revestimiento es liberado de la composición granulada antes de que el contenido soluble en agua del material del núcleo se agote completamente.

2. La composición agroquímica granulada de la reivindicación 1, en donde dicho material del núcleo tiene una solubilidad que oscila desde 2 a 800 g/l.

3. La composición agroquímica granulada de la reivindicación 1, en donde dicho material de revestimiento polimérico termoestable se selecciona del grupo que consiste en compuestos alquídicos o en compuestos alquídicos modificados, resinas epoxi, resinas de uretano, y aminoplásticos.

4. La composición agroquímica granulada de la reivindicación 1, en donde dicho material de revestimiento polimérico termoestable se escoge de compuestos alquídicos o de compuestos alquídicos modificados.

5. La composición agroquímica granulada de la reivindicación 1, en donde dicho material de revestimiento 25 polimérico termoestable es una resina alquídica basada en un copolímero de aceite insaturado.

6. La composición agroquímica granulada de la reivindicación 1, en donde dicha composición de cera comprende un polietileno y/o un polietileno oxidado.

7. La composición agroquímica granulada de la reivindicación 1, en donde dicha composición de cera comprende un copolímero de bloques de polietilenglicol y polietileno.

8. La composición agroquímica granulada de la reivindicación 1, en donde dicha composición de cera comprende un copolímero de bloques de polietilenglicol y polietileno, y dicho material de revestimiento polimérico termoestable se escoge de compuestos alquídicos y de compuestos alquídicos modificados.

9. La composición agroquímica granulada de la reivindicación 1, en donde el material del núcleo soluble en agua es un fertilizante.

10. La composición agroquímica granulada de la reivindicación 9 en donde el fertilizante se selecciona del grupo que consiste en sulfato de amonio, nitrato de potasio, sulfato de potasio, urea, nitrato de amonio, sulfato monopotásico, fosfato de amonio, super-fosfato, fosfatos de calcio, fosfato de potasio, cloruro de potasio, óxido de magnesio, sulfato de magnesio, dolomita y mezcla de los mismos.

11. La composición agroquímica granulada de la reivindicación 9, en donde el material del núcleo incluye al 40 menos un nutriente secundario o un micronutriente.

12. La composición agroquímica granulada de la reivindicación 11, en donde el nutriente secundario se selecciona del grupo que consiste en calcio, magnesio, azufre y mezclas de los mismos.

13. La composición agroquímica granulada de la reivindicación 11, en donde el micronutriente se selecciona del grupo que consiste en hierro, cobre, cinc, manganeso, boro, cobalto, cloro, sodio, molibdeno y mezclas de los 45 mismos, quelados o no quelados.

14. La composición agroquímica granulada de la reivindicación 1, en donde el material del núcleo incluye un material no activo.

15. La composición agroquímica granulada de la reivindicación 1, en donde el material del núcleo es conformado como un gránulo que tiene un diámetro de 0, 35 a 6 mm.

16. La composición agroquímica granulada de la reivindicación 1, en donde el ingrediente biológicamente activo

se selecciona del grupo que consiste en pesticidas, insecticidas, herbicidas, fungicidas, fertilizantes, reguladores del crecimiento, feromonas, bioestimulantes, acaricidas, miticidas, nematocidas y mezclas de los mismos.

17. La composición agroquímica granulada de la reivindicación 1, en donde la composición de cera es hidrófoba.

18. La composición agroquímica granulada de la reivindicación 1, en donde la composición de cera es hidrófila.

19. La composición agroquímica granulada de la reivindicación 1, en donde la composición de cera es soluble en agua.

20. La composición agroquímica granulada de la reivindicación 1, en donde más del 90 % del ingrediente biológicamente activo incorporado en la composición de cera de la primera capa es liberado de la composición granulada mientras una cantidad residual de la parte soluble en agua del material del núcleo queda en la composición granulada.

21. Un procedimiento para preparar una composición agroquímica granulada, que muestra una velocidad de liberación controlada de un ingrediente biológicamente activo incorporado en la composición granulada a lo largo de un período mayor de 30 días desde la fecha de la exposición inicial de la composición granulada a la humedad en donde más del 90% del peso inicial del ingrediente biológicamente activo es liberado de la composición granulada antes de que el contenido soluble en agua del material del núcleo se agote completamente que comprende:

a) proporcionar un material granulado del núcleo;

b) aplicar una primera capa de revestimiento que comprende una composición de cera que tiene un ingrediente biológicamente activo incorporado en dicho lugar sobre la superficie del material del

núcleo, en donde la composición de cera tiene una temperatura de fusión mayor de 50ºC;

c) y aplicar una segunda capa de revestimiento que comprende una composición polimérica sobre la superficie de la primera capa de revestimiento, en donde la composición polimérica comprende un material de revestimiento polimérico termoestable.

22. El procedimiento de la reivindicación 21, en donde dicho material del núcleo tiene una solubilidad de 2 a 800 g/l.

23. El procedimiento de la reivindicación 21, en donde dicho material de revestimiento polimérico termoestable se selecciona del grupo que consiste en compuestos alquídicos o compuestos alquídicos modificados; resinas epoxi; resinas de uretano; y aminoplásticos.

24. El procedimiento de la reivindicación 21, en donde dicho material de revestimiento polimérico termoestable se escoge de compuestos alquídicos o compuestos alquídicos modificados.

25. El procedimiento de la reivindicación 21, en donde dicho material de revestimiento polimérico termoestable es una resina alquídica basada en un copolímero de aceite insaturado.

26. El procedimiento de la reivindicación 21, en donde dicha composición de cera comprende un polietileno y/o un polietileno oxidado.

27. El procedimiento de la reivindicación 21, en donde dicha composición de cera comprende un copolímero de bloques de polietilenglicol y polietileno.

28. El procedimiento de la reivindicación 21, en donde dicha composición de cera comprende un copolímero de bloques de polietilenglicol y polietileno y dicho material de revestimiento polimérico termoestable se escoge de compuestos alquídicos o compuestos alquídicos modificados.

29. El procedimiento de la reivindicación 21, en donde el material del núcleo soluble en agua es un fertilizante.

30. El procedimiento de la reivindicación 29, en donde el fertilizante se selecciona del grupo que consiste en sulfato de amonio, nitrato de potasio, sulfato de potasio, urea, nitrato de amonio, sulfato monopotásico, fosfato de amonio, super-fosfato, fosfatos de calcio, fosfato de potasio, cloruro de potasio, óxido de magnesio, sulfato de magnesio, dolomita y mezcla de los mismos.

31. El procedimiento de la reivindicación 29, en donde el material del núcleo incluye al menos un nutriente secundario o un micronutriente.

32. El procedimiento de la reivindicación 31, en donde el nutriente secundario se selecciona del grupo que consiste en calcio, magnesio, azufre y mezclas de los mismos.

33. El procedimiento de la reivindicación 32, en donde el micronutriente se selecciona del grupo que consiste en hierro, cobre, cinc, manganeso, boro, cobalto, cloro, sodio, molibdeno y mezclas de los mismos, quelados o no quelados. 34. El procedimiento de la reivindicación 21, en donde el material del núcleo incluye un material no activo. 35. El procedimiento de la reivindicación 21, en donde el material del núcleo es conformado como un gránulo

que tiene un diámetro de 0, 35 a 6 mm. .

36. El procedimiento de la reivindicación 21, en donde el ingrediente biológicamente activo se selecciona del

grupo que consiste en pesticidas, insecticidas, herbicidas, fungicidas, fertilizantes, reguladores del crecimiento, feromonas, bioestimulantes, acaricidas, miticidas, nematocidas y mezclas de los mismos. 37. El procedimiento de la reivindicación 21, en donde la composición de cera es hidrófoba. 38. El procedimiento de la reivindicación 21, en donde la composición de cera es hidrófila.

39. El procedimiento de la reivindicación 21, en donde la composición de cera es soluble en agua.

40. El procedimiento de la reivindicación 21, en donde más del 90% del ingrediente biológicamente activo incorporado en la composición de cera de la primera capa es liberado de la composición granulada mientras que en la composición granulada queda una cantidad residual del material del núcleo.