颗粒制剂.pdf

干燥的可散布或撒播颗粒剂，具有施加于其上的组合物，所述组合物包括在用水稀释时能够形成微乳剂的活性化学试剂。

1.  干燥的可散布或撒播颗粒剂，包含
i)固体载体；
ii)至少一种基本上不溶于水的活性化学试剂；和
iii)当在水中稀释时，能够形成所述至少一种基本上不溶于水的活性化学试剂(ii)的微乳剂的乳化剂系统。

2.  权利要求1的颗粒剂，其中所述基本上不溶于水的活性化学试剂包含至少一种农药。

3.  权利要求2的颗粒剂，其中所述基本上不溶于水的活性化学试剂包含至少一种选自除草剂、杀真菌剂、杀虫剂、杀疥螨剂、杀螨剂、杀螺剂、杀线虫剂、杀细菌剂、植物生长调节剂和昆虫生长调节剂的农药。

4.  权利要求1的颗粒剂，其中所述活性化学试剂在20℃的去离子水中具有不大于5000mg/l的水溶解度。

5.  权利要求1的颗粒剂，其中所述乳化剂系统包含至少一种非离子表面活性剂。

6.  权利要求5的颗粒剂，其中所述乳化剂系统包含蓖麻油和聚C_2-4环氧烷的缩合产物。

7.  权利要求1的颗粒剂，其中所述乳化剂系统包含至少一种具有HLB>9的非离子表面活性剂和至少一种疏水性阴离子表面活性剂。

8.  权利要求1的颗粒剂，其中所述固体载体为惰性材料。

9.  权利要求6的颗粒剂，其中所述固体载体是可分散的颗粒。

10.  权利要求1的颗粒剂，其中所述固体载体为肥料材料。

11.  制造包含至少一种活性化学试剂的干燥的可散布或撒播颗粒剂的方法，所述方法包括将下列物质施用至或吸收入固体载体
i)至少一种基本上不溶于水的活性化学试剂；和
ii)当在水中稀释时，能够形成所述至少一种基本上不溶于水的活性化学试剂的微乳剂的乳化剂系统。

12.  权利要求11的方法，其中所述基本上不溶于水的活性化学试剂包含至少一种农药。

13.  权利要求12的方法，其中所述基本上不溶于水的活性化学试剂包含至少一种选自除草剂、杀真菌剂、杀虫剂、杀疥螨剂、杀螨剂、杀螺剂、杀线虫剂、杀细菌剂、植物生长调节剂和昆虫生长调节剂的农药。

14.  权利要求11的方法，其中活性化学试剂在20℃的去离子水中具有不大于5000mg/l的水溶解度。

15.  权利要求11的方法，其中所述乳化剂系统包含至少一种非离子表面活性剂。

16.  权利要求15的颗粒剂，其中所述乳化剂系统包含蓖麻油和聚C_2-4环氧烷的缩合产物。

17.  权利要求11的方法，其中所述乳化剂系统包含至少一种具有HLB>9的非离子表面活性剂和至少一种疏水性阴离子表面活性剂。

18.  权利要求11的方法，其中所述固体载体为惰性材料。

19.  权利要求18的颗粒剂，其中所述固体载体是可分散的颗粒。

20.  权利要求11的颗粒剂，其中所述固体载体为肥料材料。

21.  根据权利要求11的制造干燥的可散布或撒播颗粒剂的方法，所述方法包括：
i)制备至少一种微乳状浓缩物，所述浓缩物包含至少一种基本上不溶于水的活性化学试剂和乳化剂系统；和
ii)将微乳状浓缩物施用至固体载体或将微乳状浓缩物吸收入固体载体。

22.  将活性化学试剂输送到需要处理的地点的方法，所述方法包括
i)在所述地点施用干燥的可散布或撒播颗粒状组合物，所述组合物包括；
a)载体；
b)至少一种基本上不溶于水的活性化学试剂；和
c)当在水中稀释时，能够形成所述至少一种基本上不溶于水的活性化学试剂(b)的微乳剂的乳化剂系统；和
ii)允许所述干燥的颗粒状组合物接触水。

23.  权利要求22的方法，其中所述基本上不溶于水的活性化学试剂包含至少一种农药。

24.  权利要求22的方法，其中所述基本上不溶于水的活性化学试剂包含至少一种选自除草剂、杀真菌剂、杀虫剂、杀疥螨剂、杀螨剂、杀螺剂、杀线虫剂、杀细菌剂、植物生长调节剂和昆虫生长调节剂的农药。

25.  权利要求22的方法，其中活性化学试剂在20℃的去离子水中具有不大于5000mg/l的水溶解度。

26.  权利要求22的方法，其中所述乳化剂系统包含至少一种非离子表面活性剂。

27.  权利要求26的颗粒剂，其中所述乳化剂系统包含蓖麻油和聚C_2-4环氧烷的缩和产物。

28.  权利要求22的方法，其中所述乳化剂系统包含至少一种具有HLB>9的非离子表面活性剂和至少一种疏水性阴离子表面活性剂。

29.  权利要求22的方法，其中所述固体载体为惰性材料。

30.  权利要求29的颗粒剂，其中所述固体载体是可分散的颗粒。

31.  权利要求22的颗粒剂，其中所述固体载体为肥料材料。

颗粒制剂
本发明涉及干燥的可散布的或撒播颗粒状组合物；它们作为活性化学试剂例如除草剂、杀虫剂及其它农药的载体的用途；以及制备和使用所述组合物的方法。更具体地说，该技术涉及以干燥颗粒剂形式使用的制剂及其制备方法，并且甚至更具体地说，涉及将活性化学试剂可散布的或撒播投放到土壤和/或植物中使用的制剂。
发明背景
农药是消灭或抑制植物或动物有害生物作用的生物活性物质。一般术语农药包括杀虫剂、除草剂、杀真菌剂、植物生长调节剂、杀鼠剂和杀螨剂。
农药广泛地用于土壤中并叶面施用于希望的植物，例如观赏植物、食物和纤维生产作物以及草坪，来防治杂草、昆虫和病害。典型地，使用本领域公知的技术将农药配制成常规形式例如粉尘剂、颗粒剂、可湿性粉剂和乳剂。对消费者和专业施药者来说，优选的施用农药的方法是在农药的撒播投放中使用干燥的颗粒剂。
颗粒状农药以其消除不期望的植物、病害、昆虫等等的能力和手工或机械方式简便的施用而成为重要的商业产品。颗粒状农药可以是施加于惰性材料，像粘土或粉碎的玉米芯的农药，或者可以是肥料/农药联合，其中杀虫剂被施加于肥料材料。
在颗粒状形式中，农药被浸渍或吸收在惰性材料或肥料材料中。通过将农药颗粒以适合的剂量率直接散布在土壤和/或植物上而将颗粒状农药产品施用至土壤和/或植物。
本发明的干燥颗粒剂可以使用干燥散布机或手工施用至目标区域，并且当通过例如雨或灌溉方式与水接触时，允许农药材料迁移而远离载体。本发明的颗粒剂包括不会在灌溉时轻易崩解的惰性载体。为了促进农药的散布，本发明的颗粒剂还可能制备得遇水容易崩解和散布从而增加农药影响的面积。这些颗粒剂通常从锯木屑、硅藻土组合物或矿物组分例如石灰石或白云石制备而来，并且可能包含表面活性剂和/或粘合剂以帮助颗粒剂在遇水时的崩解和分散。投放农药的颗粒剂还包括浸渍农药的肥料。
微乳剂，另一种活性化学试剂的常规制剂，是乳剂的子类并且是热力学上稳定的从一个液相分散至另一个液相的分散体系，通过界面膜或表面活性剂稳定。微乳剂典型地为透明溶液并且包含具有平均粒度为约0.01至0.1微米的乳状液滴。这些制剂典型地包含油相，所述油相包含至少一种农药活性成分和乳化剂。在室温下为液体的基本上不溶于水的农药在水中时可以分散。当活性成分为固体或具有高粘度时，可以使用与水不混溶的有机溶剂来溶解它们。典型地，微乳剂中需要的乳化剂的量高于乳剂。微乳状浓缩物包含高水平的活性成分和乳化剂，并且在水中稀释时形成包含具有平均粒度为约0.01至0.1微米的乳状液滴的组合物。在制备本发明的微乳状浓缩物中可以使用一种或多种乳化剂。浓缩物可以包含单一的表面活性剂，例如，非离子表面活性剂如蓖麻油和聚C_2-4环氧烷的缩和产物。强疏水性非离子表面活性剂(优选具有亲水亲油平衡值(HLB)>13的那些)和疏水性阴离子表面活性剂也是微乳剂和微乳状浓缩物优选的乳化剂。
微乳剂和微乳状浓缩物是本领域公知的，如例如欧洲专利申请EP160182A2；美国专利4,870,103、4,904,695、4,954,338、4,973,352、5,242,907、5,317,042、5,326,789、5,334,585；美国专利申请2003/087764、2004/0132621和2005/0043182；PCT申请WO99/65300和WO02/45507中所示。
本发明的颗粒状农药包含混合、吸收、浸渍或包被在固体基质上的农药或混合物。固体基质可以是惰性材料，例如粘土，和/或肥料材料如尿素/甲醛、氯化钾、铵化合物、磷化合物、硫、相似的植物营养素和微量营养素及其混合物和组合，合成的和天然生成的有机和无机材料。
散布颗粒状制剂的重要作用包括在施用颗粒剂之后，活性化学试剂向周围土壤的释放和覆盖。包含在颗粒状载体内或上的活性化学试剂的两种释放机制为：(1)来自载体的农药活性物质的剥蚀，或者(2)颗粒状载体崩解，紧邻颗粒剂的原始地点附近留下农药活性物质。在上述机制中，农药活性物质通过流经颗粒剂所在地的水的动力而离开颗粒剂所在地。这些机制的缺点在于那些基本上不溶于水的农药活性材料不容易与经过的水结合。
与已知颗粒剂有关的常见问题是活性化学试剂不能离开颗粒剂。当活性化学试剂被过于深入地吸收进入惰性载体，或活性化学试剂被过于紧密地粘附于惰性载体时，不能离开载体是普遍的。
增加农药活性物质对颗粒剂周围区域的覆盖范围的已知方法包括使用可分散颗粒剂，在与水接触时崩解以覆盖更大的表面区域，由此改善活性化学试剂在确定区域的分布。虽然这些颗粒剂提高活性化学试剂覆盖范围的面积，但是没有没有提高活性化学试剂从颗粒状载体外界面向远处迁移的能力。干燥的可散布颗粒剂的实例提供于美国专利6,231,660、6,375,969、6,416,775和6,613,138中。
制造包含能够容易地与迁移的水结合的农药活性材料的颗粒制剂，由此提高农药活性材料在土壤中的覆盖范围是有利的。本发明结合已知的微乳剂和撒播颗粒剂的制剂方法来达到这些目的。
发明简述
本发明涉及具有增强的生物活性的颗粒制剂。本发明的颗粒状组合物通过将包含至少一种活性化学试剂的微乳状浓缩物包被、吸收或浸渍在载体材料中来获得，其中当在水中稀释时，所述制剂能够形成微乳剂。颗粒状制剂是干燥的组合物，可以通过散布或撒播施用至土壤和/或植物。当施药并随后灌溉或降雨时，活性化学试剂与水结合，并且容易地允许活性化学试剂分散到周围场所。这种结合允许活性化学试剂随着流经的水而转移，由此增加活性化学试剂的覆盖范围。
优选实施方式的详细说明
本发明涉及具有增强的生物活性的颗粒制剂。本发明的颗粒状组合物通过将包含至少一种基本上不溶于水的活性化学试剂的微乳状浓缩物包被、吸收或浸渍到载体材料中来获得。该技术进一步涉及制造和使用所述颗粒制剂的方法。
在本说明书中，术语“活性化学试剂”预计包括农药活性材料以及施用于植物或其所在地由此得到有益效果的材料。所述试剂包括，例如，除草剂、杀细菌剂、杀真菌剂、杀虫剂(insecticide)、杀疥螨剂(miticide)、杀螨剂(acaricides)、杀螺剂、杀线虫剂、植物生长调节剂和昆虫生长调节剂。在植物的情况下，有害生物可以是在特定地点的杂草或其它不期望的植物。低等生物也包括在本发明范围之内，特别是在它们产生危害的特定地点，所述低等生物是例如真菌、藻类和其它微生物。术语农药活性材料和农药包括防治上述有害生物的物质，即消灭有害生物的物质和/或阻止有害生物繁殖或再生(reproducing)的物质。
本发明的微乳状浓缩物当在水中稀释时能够形成微乳剂，所述微乳状浓缩物包含乳化剂和活性化学试剂。该制剂被施加于颗粒状载体作为干燥的撒播颗粒剂使用。作为这里使用，术语“微乳状浓缩物”包含当在水中稀释时形成光学透明制剂的活性化学试剂浓缩物，所述透明制剂具有0.01至0.1微米之间的平均乳状液滴尺寸，即使在稀释时形成的乳剂也不是热力学稳定的。为了本发明的目的，术语“光学透明”定义为组合物没有或几乎没有透射光的衰减，优选在强烈透射光下，当在瓶中或试管中整体观察时完全没有任何可见的不均匀性。这包括由于具有在描述范围的尺寸上限的乳状液滴的存在而可能出现轻微混浊的微乳剂。
术语“不溶于水”和“基本上不溶于水”作为在这里使用，意味着没有某些改进以提高在水中的溶解度或分散性的话，实际上化合物在水中的溶解度不足以使化合物在最后使用的制剂中实践使用。
在室温下为液体的基本上不溶于水的活性化学试剂，例如农药，能够仅使用乳化剂来分散在水中而无需溶剂。如果基本上不溶于水的农药活性成分是高粘度的液体或固体，可能使用溶剂溶解基本上不溶于水的农药活性成分并形成低粘度液体。本领域技术人员可以确定适合的溶剂，包括与水不混溶的和与水混溶的溶剂。
可能溶解活性化学试剂的与水不混溶的溶剂包括脂肪烃和芳香烃例如己烷、环己烷、苯、甲苯、二甲苯，矿物油或煤油，混合物或取代萘，市售的注册商标为和的单-和多烷基化芳族混合物，卤代烃例如二氯甲烷、三氯甲烷和邻二氯苯；邻苯二甲酸酯，例如邻苯二甲酸二丁酯或邻苯二甲酸二辛酯；醚和酯，例如乙二醇一甲基或一乙基醚、脂肪酸酯；内酯例如丁内酯；酮，例如环己酮；高级醇例如己醇和辛醇；植物油例如蓖麻油、大豆油、棉籽油及其适合的甲酯；以及环氧化椰子油或大豆油。优选的与水不混溶的溶剂为脂肪烃和芳香烃、石油基酯(petroleum based esters)、脂肪酸酯(例如WITCONOL 2309)、一缩二丙二醇单甲醚(例如DOWANOL DPM)和蓖麻油。
适合的烷基烷羧酸酯溶剂包括C₆-C₁₃烷基C_1-4烷羧酸酯例如氧己基、氧庚基、氧辛基、氧壬基、氧癸基、氧十二烷基和氧十三烷基甲酸酯、乙酸酯、丙酸酯和丁酸酯，优选C₆-C₁₃烷基乙酸酯。这些材料通常在市场上可以购买到，或者可以由本领域技术人员容易地制备。许多上述烷基乙酸酯是市场上可以购买的。特别有利的C₆-C₁₃烷基乙酸酯是来自Exxon Mobil公司的通用商标名为“EXXATE”的产品。
适合的多元醇和多元醇缩合物包括丙二醇；二丙二醇醚；聚C_2-6亚烷基二醇和衍生物并且优选聚-(C_2-6亚烷基)二醇和衍生物例如聚丙二醇(M.W.2000-4000)，聚氧乙烯聚丙二醇，聚氧丙烯聚氧乙二醇，二甘醇，聚乙二醇(M.W.200-4000amu)，甲氧基聚乙二醇350、550、750、2000、5000；甘油；聚氧乙烯甘油醚；聚氧丙烯甘油醚；糖醇及其烷氧基化衍生物例如木糖醇、甘露糖醇、山梨糖醇、乙氧基化山梨糖醇、羟丙基山梨糖醇；己二醇(2-甲基-2，4-戊二醇)；1，3-丁二醇；1，2，6-己三醇；乙基己二醇USP(2-乙基-1，3-己二醇)；C₁₅-C₁₈邻位乙二醇和三羟甲基丙烷的聚氧乙烯衍生物，短链至7个碳原子，优选短至4个碳原子的脂肪族二醇和甘油。
特别地，适合的与水不混溶的溶剂包括来源于脂肪和油的脂肪酸甲酯例如油酸甲酯，正辛醇，磷酸烷基酯例如三正丁基磷酸酯、碳酸丙烯酯和异烷烃溶剂(isoparaffini csolvents)。
与水混溶的溶剂例如四氢糠醇、γ-丁内酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、四甲基脲、二甲亚砜、N，N-二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺可以用作上述与水不混溶的溶剂的共溶剂(co-solvents)。
本领域技术人员无需过度试验就能够为乳化剂系统选择适合的表面活性剂。典型地，需要形成微乳剂的表面活性剂的量多于乳剂。乳化剂系统包含至少一种当在水中稀释时能够将活性化学试剂形成微乳剂的表面活性剂，例如至少一种非离子表面活性剂如蓖麻油和聚C_2-4环氧烷的缩和产物。强疏水性(HLB>9，优选>13)的非离子表面活性剂和疏水性阴离子表面活性剂也是形成微乳剂的优选的乳化剂。
术语“表面活性剂”作为在本说明书中使用，指具有表面活性试剂作用的化学物质，能够提供起泡、润湿、分散和乳化性质并且是阳离子、阴离子、非离子或两性的。
作为共表面活性剂(co-surfactants)，具有低HLB或短链(C₄至C₁₀)烷基醇的非离子表面活性剂可以用来降低制剂的HLB值并降低水和油之间的表面张力。溶剂，例如具有碳链长度为8至12的脂肪酸甲酯可以提供期望的溶解性和乳化特性。
对本领域普通技术人员来说，不经过度试验而选择适当的表面活性剂和共表面活性剂，如有必要，以及微乳状浓缩物的其它组分是可能的。可以在美国专利5,242,907中发现制备微乳剂的有用指导，其内容在这里通过引用而引入。使油乳化所需要的表面活性剂的量取决于乳剂中油的量，更具体地说，取决于与恒定粒度下乳化油的量成比例的界面表面积。
乳化剂系统可以包含单一的表面活性剂，但是在优选的实施方案中，包含至少一种阴离子或阳离子表面活性剂和至少一种非离子表面活性剂的混合表面活性剂是最有利地。优选地，乳化剂系统包含按微乳状浓缩物重量计约5％至约40％的表面活性剂。
有用的表面活性剂实例包括选自(1)具有至少第一聚环氧烷嵌段区域和第二聚环氧烷嵌段区域的聚C_2-4环氧烷嵌段共聚物的单C_2-6烷基醚，其中所述第一区域中的聚环氧烷不同于所述第二区域中的聚环氧烷。优选地，环氧烷嵌段共聚物的C_2-6烷基醚部分为C_3-5烷基醚，更优选为C₄烷基醚。还优选地，环氧烷嵌段共聚物部分是优选的环氧乙烷/环氧丙烷嵌段共聚物。优选地，环氧乙烷部分占嵌段共聚物的约10至约90摩尔％到约25至约75摩尔％。特别优选的材料是商品名为Ethylan NS-500LQ的产品，可以从Akzo Nobel获得；(2)蓖麻油和聚C_2-4环氧烷的缩和产物。优选地，环氧烷部分为环氧乙烷。优选地，烷氧基化作用程度为每摩尔的蓖麻油约10摩尔至约100摩尔的环氧烷，更优选地每摩尔的蓖麻油约20摩尔至约70摩尔的环氧烷。非常优选的烷氧基化蓖麻油是商品名为Agnique CSO-36的产品，可以从Cognis.获得；(3)C_12-24脂肪酸和聚C_2-4环氧烷的单-或二酯，其中脂肪酸基团可能是相同或不同的。优选地，当两个上述基团存在时，脂肪酸基团是相同的。还优选地，脂肪酸基团为C_12-20脂肪酸基团，更优选地为C_12-18脂肪酸基团，最优选地为月桂酸、油酸、辛酸或9-十四碳烯酸。另外，聚C_2-4环氧烷部分为优选的聚乙氧基并且聚C_2-4环氧烷部分中的环氧烷基团数优选地为约2至约40个重复单元。这些类型中非常优选的材料包括Kessco PEG 400DL(Stepan)和Emerest 2620(Cognis)。
在具体实施方案中，本发明的制剂包含，作为非离子表面活性剂，环氧丙烷(PO)和环氧乙烷(EO)的共聚物和/或乙氧基化三苯乙烯苯酚。适合的PO和EO的共聚物为具有聚(环氧乙烷)的α-丁基-ω-羟基聚(环氧丙烷)嵌段共聚物并且具有2400至3500的分子量。这些共聚物的市售实例为和在本发明的具体实施方案中，共聚物以约0.5至约10重量％的含量存在于微乳状浓缩物中，并且优选约1至5重量％。适合的乙氧基化三苯乙烯苯酚为α-[2，4，6-三[1-(苯基)乙基]苯基]-ω-羟基聚(环氧乙烷)。适合地，聚(环氧乙烷)含量平均为约4至约150摩尔。这些表面活性剂的市售实例为Soprophor 在具体的实施方案中，这些表面活性剂以约1至约15重量％存在于浓缩物中，并且优选6至10重量％。
适合的阴离子表面活性剂包括聚(氧化-1，2-乙烷二基)-α-C_10-15烷基-ω-羟基磷酸盐或硫酸盐和/或C_10-13烷基苯磺酸。优选地，聚(氧化-1，2-乙烷二基)-α-C_10-15烷基-ω-羟基磷酸盐或硫酸盐为聚(氧化-1，2-乙烷二基)-α-十三烷基-ω-羟基磷酸盐或硫酸盐。并且，化合物的(氧化-1，2-乙烷二基)部分每分子中存在约3至约9，优选约6个重复单元。适合的聚(氧化-1，2-乙烷二基)-α-C_10-15烷基-ω-羟基磷酸盐化合物为Stepfac 8181(Stepan)。适合的C_10-13烷基苯磺酸化合物为Biosoft S-100(Stepan)。其它适合的阴离子表面活性剂包括乙氧基化烷基酚的磷酸盐和硫酸盐衍生物例如-[EO]_2-20-二和三苯乙烯基苯酚、壬基酚、二壬基酚和辛基酚。
在需要磷酸盐或硫酸盐类的地方，这些盐可能是任何碱的盐，只要所述碱不会与任何其它成分包括活性化学试剂不相容。特别适合的是碱金属，碱土金属，氨或有机胺例如吗啉、哌啶、吡咯烷，单-、二-或三-低级烷基胺例如乙基-、二乙基-、三乙基-或二甲基-丙胺，或单-、二-或三羟基-低级烷基胺例如单-、二-或三-乙醇胺的磷酸盐类。
在另一个实施方案中，阴离子表面活性剂是苯乙烯基苯酚聚乙氧基酯磷酸盐。适合的阴离子表面活性剂为α-[2，4，6-三[1-(苯基)乙基]苯基-羟基聚(环氧乙烷)酯磷酸盐。特别地，这些化合物作为单氢和二氢磷酸酯和相应的铵、钙、镁、钾、钠和锌盐类的混合物存在。适合地，聚(环氧乙烷)含量平均约4至约150摩尔。这些表面活性剂的市场上可买到的实例为Soprophor 。在具体实施方案中，这些表面活性剂以约5至约10重量％存在。
适合用于本发明的阳离子表面活性剂包括聚C_2-4烷氧基化C_14-20脂肪胺，优选为聚C_2-4烷氧基化C_12-18脂肪胺，最优选为聚C_2-4烷氧基化牛脂胺。这些组分的聚C_2-4烷氧基化部分优选每分子存在2-8(更优选为2-5)个重复单元，或者这些组分的聚C_2-4烷氧基化部分优选每分子存在约14至约18(更优选为约16)个重复单元，或更优选为-[EO]_2-20-；及其混合物。特别有用的胺化合物包括毒散尔(Toximuls)例如TA-2、-3、-4、-5、-6、-7、-7、-8、-9、-10、-11、-12、-13、-14、-15、-16、-17、-18、-19和-20(Stepan)；及其混合物。其它适合的阳离子表面活性剂包括脂肪酸烷醇酰胺例如Witcamides(Witco)。
优选的不溶于水的活性化学试剂包括那些为基本上不溶于水的活性化学试剂的农药，有时为了简便起见在这里称为“不溶于水的”活性成分，即使它在水中具有可测量的溶解度。这些活性成分优选地在20℃下去离子水中具有不高于约5000mg/l的溶解度。尤其优选的用于本发明的不溶于水的活性成分在20℃下去离子水中具有不高于约2000mg/l的溶解度。
农药和农药活性材料包括，但不限于除草剂、杀真菌剂、杀虫剂、杀螨剂(miticides)、杀螨剂(acaricides)、杀螺剂、杀线虫剂、杀细菌剂、植物生长调节剂和昆虫生长调节剂。适合的适用于本发明的基本上不溶于水的活性成分包括，但不限于这里列出的农药及其混合物。用于表示单独化合物的通用名称可在各种渠道发现，包括农药手册，第12版，2000，英国作物保护协会。
本发明中有用的杀真菌剂包括嘧菌酯、双苯三唑醇、百菌清、环丙唑醇、嘧菌环胺、苯醚甲环唑、拌种咯、苯锈啶、丁苯吗啉、咯菌腈、呋霜灵、精甲霜灵(r-甲霜灵)、甲霜灵、腈菌唑、噁霜灵(oxadixil)、戊菌唑、丙环唑、啶斑肟(pyrifenox)、咯喹酮、涕必灵、甲基硫菌灵、三唑酮、三唑醇和肟菌酯；
本发明中有用的杀虫剂包括阿维菌素、联苯菊酯、溴螨酯、甲萘威、毒死蜱、噻虫胺、γ-氯氟氰菊酯、λ-氯氟氰菊酯、氯氰菊酯、β-氯氰菊酯、灭蝇胺、丁醚脲、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、苯氧威、σ-氟胺氰菊酯、呋线威、吡虫啉、虱螨脲、杀扑磷、有机磷酸酯化合物、氯菊酯、丙溴磷、吡蚜酮、七氟菊酯、噻虫啉和噻虫嗪；
用于本发明的除草剂包括乙草胺、莠灭净、氟丙嘧草酯、绿麦隆、炔草酸、克草胺、二甲噻草胺(dimethenamid)、高效二甲噻草胺(dimethenamid-P)、解草啶、吡氟禾草灵、精吡氟禾草灵、伏草隆(flumeturon)、唑嘧磺草胺、硝草酮、异丙甲草胺(metolachlor)、精异丙甲草胺、氟草敏、丙草胺、氨氟乐灵、扑草净和哒草特；
植物生长调节剂例如cimectacarb、氟节胺、多效唑和抗倒酯；
安全剂例如氟草肟、解草嗪、解毒喹、二氯丙烯胺、解草胺；和
植物激活剂例如苯并噻二唑。
用于制备本发明的颗粒制剂的颗粒状材料包括那些描述在美国专利4,015,973；4,954,134；5,019,564；5,078,779；5,207,389；5,228,895；5,242,690；5,739,081；6,180,565；6,231,660；6,375,969；6,416,775；6,579,831；6,613,138和美国专利申请公开2005/0113257中的材料，上述内容在这里通过引用而引入。
相对于液体制剂，颗粒制剂在包装、便于处理和安全方面提供显著的优点。然而并非限于任何特定尺寸，本发明颗粒典型地具有约0.1至约10mm范围内的平均粒度，优选从约0.25至约5mm，并且更优选地从约0.5至约3mm，但是在上述范围之外的尺寸也能使用。
事实上，颗粒可以是任何期望的形状，例如球状、圆柱状、椭圆状、棒条状、圆锥状、圆片状、针状和不规则形状。理想地，颗粒是近似球状的，并且具有光滑表面，这在散装形式中为颗粒提供了期望的流动特性。
小颗粒，例如直径为约0.1至约3mm，优选为均匀尺寸的颗粒，趋向于自由流动并且降低起尘。虽然颗粒状组合物可以具有高的体积密度，例如大于60磅每立方英尺，但是有时使用具有较低体积密度的较小的颗粒有利于有效运输，并且不需要过多量的惰性载体就能散布期望量的农药活性物质。
优选地，颗粒在处理和散布期间保持它们的物理完整性，并且在可分散颗粒剂的情况下，典型地当使用灌溉水或降雨击中颗粒时崩解。当湿润时，这些颗粒可能崩解(粉化)以覆盖土表。这些粉能够覆盖颗粒所覆盖起始面积许多倍的面积。
可以将微乳状浓缩物施用至颗粒以使活性化学试剂能够负载其上，其量至多为颗粒的约30重量％。活性化学试剂可以均匀分布到整个颗粒，喷雾浸渍或包被在颗粒外面。
通常，除微乳状组合物的组分之外，颗粒可以包括填料(也称为载体)、表面活性剂(该术语可以包括分散剂和润湿剂)和助剂例如粘合剂、稳定剂和缓冲剂。填料可以是惰性的，或者可以提供生物功能，例如作为肥料。填料，和其它组分，优选地在颗粒制备或长期储存或在田间使用期间不会降解农药活性物质。本领域技术人员可以容易地选择适当的颗粒组分以满足这些标准。
典型地，填料粒子是精细粉碎的填料粒子，并且可以包括惰性矿物填料。填料粒子的尺寸取决于颗粒剂的最终用途。
颗粒剂的吸收能力被认为部分是由于精细粉碎的粒子之间包含空隙导致的。因此，紧实度(the degree of packing)将影响颗粒剂吸收能力的程度。吸收能力还可以通过选择不同的影响紧实度的填料来变化。吸收能力的程度可以进一步通过使用不同填料的混合物来细调。例如，热加工的膨胀珍珠岩填料趋向于产生高度吸收的颗粒剂，而云母或滑石填料则产生吸收较少的颗粒剂。因此颗粒剂吸收能力的程度可以通过改变热加工珍珠岩和云母的比率来改变。
填料可以是在施用时随时间而崩解的惰性化合物，但是没有提供其它性质，或者它们自身可以提供超过仅仅随时间崩解的有效功能来释放农药活性物质。
在一个方面中，填料是不溶于水的。精细粉碎的填料自身可以是吸收性的，像在硅藻土、绿坡缕石或沸石情况下，但是这些并不重要，因为对本发明功效来说重要的是颗粒剂的整体吸收能力而不是单个粒子的吸收能力。然而当使用吸收性粒子时，颗粒剂的整体吸收能力通常增加了。
惰性填料或载体包括矿物组分例如白云石和石灰石，减轻剂例如膨胀硅石(expanded silica)、粉煤灰(fly ash)、氢氧化钙、小麦粉、木屑、磨碎的麦秆、纤维素和大豆粉。矿物土和粘土例如皂土、高岭土、绿坡缕石、硅藻土、沸石、碳酸钙、滑石、白云母和制造材料例如沉淀硅石和硅酸盐、熔融钠钾(fused sodium potassium)、硅酸铝(热加工珍珠岩)或有机材料例如煤、褐煤和塑料也可以使用。优选的材料包括热加工珍珠岩、滑石和白云母，以及上述材料的组合。通常，当颗粒(通过挤出、浅盘造粒或其它方法)在水中分散时，这些材料的类似盘状的粒子形状能使它们更容易地彼此分开。其它填料包括含有约10wt％的脲醛树脂的细磨的木质碎料板，和含有二苯甲烷二异氰酸酯树脂的来自细磨的麦秆碎料板的麦秆粉末。在这两种情况下，额外的树脂可以帮助制造颗粒状基质，在处理期间不会分解但是当遇水时会崩解。其它满足体积密度和尺寸要求的惰性化合物也可以使用。
在本发明的一个方面，填料起肥料的作用。肥料典型地提供至少一种植物养分氮、磷或钾。起肥料组分作用的代表性载体包括尿素、涂硫尿素、异丁叉双尿素、硝酸铵、硫酸铵、磷酸铵、重过磷酸钙、磷酸、硫酸钾、硝酸钾、偏磷酸钾、氯化钾、碳酸钾、氧化钾和这些载体的组合。土壤养分包括钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌；其氧化物、其盐类及其组合。改良材料包括天然有机产品例如腐殖酸、血粉、骨粉、籽粉、羽毛粉和大豆粉；肉粉；来自各种动物的动物排泄物；活性污泥、水解兽毛；鱼副产品；几丁质；堆肥；及其组合。
粘合剂可能用来使颗粒的组分成团。当存在时，粘合剂可以典型地以颗粒状组合物的至多约20重量百分数(按干物质计算)，更典型地从约2至约20重量百分数使用。粘合剂将成分粘结成颗粒状基质，抵抗磨损并且不会快速分解，因此在处理期间基本上维持了颗粒的尺寸。适合的粘合剂实例包括啤酒酿造浓缩溶解物(brewers condensedsolubles)、木质素磺酸盐、碳酸钠木质素、蔗糖蜜、甜菜糖废蜜、甜菜糖蜜、脱糖甜菜糖蜜、乳清、淀粉、具有蔗糖蜜的大豆溶解物等等、水解胶原、氨基酸溶液、纤维素衍生物、或基于聚合物粘合剂的纤维素。也可以使用其它具有相当于例如啤酒酿造浓缩溶解物的性质的水溶性粘合剂。
粘合剂可以作为溶液加入组合物。所述溶液典型地以具有按重量计约40至约50的固体重量百分数的水基浆液形式提供并且重量约为10磅每加仑。粘合剂可以加入并且与其它干燥成分混合，随后混入适量的水中。
其它助剂例如表面活性剂、分散剂、崩解剂、润湿剂等等，可以在期望改善颗粒剂性质的时候加入。
英国专利1,304,54描述了制备颗粒状制剂的四种基本方法。这四种方法是挤出；在颗粒上涂布表面涂层；将活性物质吸收入颗粒中；和将粘合剂和活性物质施加到合适的粉剂中，并用粉末混合物结成颗粒剂。
颗粒剂可以通过挤压工艺制备，例如，通过在较高压力(典型地超过100psi)下挤出微乳状浓缩物和其它成分的预混料，并且将结果得到的挤出物切成短的长度。得到的颗粒剂是干燥的。
在该工艺中，单个组分能够以任何顺序组合并且在适合的搅拌器中混合并且使用制造颗粒剂的已知方法和设备造粒。例如细磨的填料和分散剂可以在干燥成分混合前、混合期间或之后与水一起混合。作为另一种选择，分散剂可以先溶解在用来混合的水中。包含活性化学试剂的微乳状浓缩物可以与另一种形成颗粒剂的组分在挤出前混合。在颗粒剂形成后，再将它们干燥以除去多余水分。在没有活性化学试剂的情况下通过挤压工艺制备的颗粒可以随后使用包含活性化学试剂的微乳状浓缩物喷雾来将试剂粘附到颗粒上。然后将喷雾后的颗粒剂干燥，例如在流化床干燥器中，以达到期望的含水量。
颗粒剂还可以通过用填料粒子的吸收性包衣包被核心颗粒来制备。包含化学活性材料的微乳状浓缩物可以由此负载在颗粒剂的表层上。用水量可以依赖于惰性颗粒的吸收能力而改变，所述吸收能力可以通过改变填料的比率加以调节。造粒条件也会对要求的水量有影响。典型地，水量可以从约5kg至约150kg每100kg干混合料(填料和分散剂)变动，并且更典型地为约20至约70kg水/100kg干混合料。
英国专利1,304,543公开了一种制备方法，其中制备吸收性颗粒，并且将活性物质的溶液或液体物质吸收到颗粒中。这些组合物具有几百微米直径的煅烧沸石的颗粒。
预先形成的颗粒可以储存起来，然后在适当时间和地点用于吸收预定量的农药活性物质。本发明的微乳状浓缩物可以喷雾在颗粒上，例如以某种方法尽快将物质分布到吸收性颗粒的表面。可以通过气力雾化喷嘴进行喷雾以保证液体活性物质在颗粒表面的平均分布。有时扁平喷雾射流是是合适的。吸收在颗粒剂上的农药活性物质的量取决于期望的最终用途以及颗粒剂吸收制剂的能力。
当使用活性化学试剂对预先形成的颗粒进行负载时，可以获得每个颗粒的均匀负载。认为可以在未均匀负载的颗粒之间进行平衡，但是这实际上会花费相当的一段时间。在颗粒的吸收性基本上完全饱和时，随后液体可以简单地大量喷射到颗粒上，并且搅拌颗粒直到它们变得完全饱和。
优选地，颗粒是部分饱和的。例如，当负载量约为40％时，优选仅负载约32％，即颗粒载量的约80％。优选负载颗粒载量的约60至约90％并且更优选约70至约85％。那就是说，因为农药活性材料在相对低浓度时有效，并且肥料以相对高浓度使用，农药活性材料与其余颗粒剂组分的重量比通常较低。
许多干燥散装颗粒肥料，和其它惰性颗粒，可以用本发明的微乳状浓缩物浸渍或包被。当将本发明的微乳状浓缩物应用至干燥散装颗粒肥料上时，需要遵守各自产品标签上的所有使用指导和预先警告，注意靶标作物、每英亩用量、土壤结构、施用方法(包括施用时间)和轮换作物，以确保颗粒剂与组合物的预期用途一致。
颗粒制剂可以使用例如任何封闭转筒、皮带、条带或其它常用干燥散装肥料搅拌机制备。用于将微乳状浓缩物喷雾到颗粒上的喷嘴理想地被放在适当的位置，并且恰当地瞄准，以提供均匀的喷雾幅宽。应该注意瞄准喷雾直接到颗粒上，并且避免喷雾在搅拌器的壁上。
本领域技术人员可以容易地确定将多少化学活性成分加入到颗粒剂。例如可以简单地考虑在计划使用中的颗粒剂的施用量(例如，作为肥料)，和化学活性成分的施用量，并且确定将上述材料加到颗粒上的适当比率。
颗粒剂还可以通过混合有效成分形成可湿性粉剂而制备，所述有效成分任选地包括微乳状浓缩物，并且将它们碾磨以提供期望的颗粒尺寸，然后通过多种技术包括团聚、喷雾干燥或其它方法例如浅盘造粒将粉末形成颗粒剂。
颗粒剂还可能通过将单独组分混合并且造粒来制备，并且可以在相对低的剪切力下进行混合以避免使单独成分分解。可以使用常规的造粒设备进行造粒，例如造粒罐(pelletizing pans)和卷筒造粒机(drum granulators)。结果得到的颗粒剂是小粒形式，然后通常进行干燥以除去多余水分。通过挤压工艺在没有活性化学试剂的情况下制备的颗粒，可以随后使用包含活性化学试剂的微乳状浓缩物进行喷雾，将试剂粘附到颗粒上。
颗粒可以使用任何不会导致磨损或损坏的合适方法(例如在托盘上)进行干燥。它们可以在高温和/或真空下干燥。可以使用带状或静止床烘缸，然而流化床干燥器和转鼓式干燥器因为其相对效率，是优选的。
如果需要，结果得到的颗粒可以过筛以除去尺寸过大和过小的颗粒基质。不合适的筛捡材料可以再循环到混合步骤或者碾磨至适当大小并且再过筛。任选地，成品可以使用轻质矿物油喷雾以防止产品在散装形式下起尘。
成品的分筛(sizing)和体积密度规格将影响颗粒剂的施用。例如，粒度可以通过用于化肥工业的尺寸指导系数(guide number)/整齐度指数体系来确定。尺寸指导系数描述了相对颗粒尺寸并且通过以平均粒度，毫米单位，乘以100得到。整齐度指数是大颗粒与小颗粒的比较。该指数以1至100之间的整数表示，较大的数表示较好的一致性和整齐的粒度范围。另外，分筛可以根据ASTM E 728-91卷11.04确定，其中分筛优选20％或以上通过14网筛并且保留在40网筛上。
生产的颗粒基质理想地是足够坚固的，以致在正常运输和处理操作期间不会分解。颗粒基质的分解会导致粉料的增加，这从而增加了体积密度。另外灰尘和粉末材料吸收更多化学试剂，因此会导致在施用时，活性化学试剂的不合理分布。
优选地，颗粒基质不会分解直到遇水。当遇到高湿度时，也应该使分解降到最低程度。
颗粒剂可以使用干燥撒布机，例如旋转或施放(drop)撒布机，施用至靶标区域。活性化学试剂能够随后与水接触，所述水是用户施加的或天然的，例如雨或露，并且容易地分布到落点周围。
本发明将参考下列非限制性实施例而得到更好的理解。
液体微乳状浓缩物制剂1和2通过在混合器中混合溶剂并启动混合器而制备。加热表面活性剂以降低它们的粘性，并且加入到混合器中。然后加入熔化的工业级λ-氯氟氰菊酯并且搅拌组合物直至均匀。使用的载体颗粒是均匀的、圆形颗粒，主要由平均直径为1.5mm的木屑和白云石质灰岩构成。将颗粒加入Munsen型混合器。在混合时，将液体微乳状浓缩物喷雾在颗粒上。
微乳状浓缩物1(MEC 1)

微乳状浓缩物2(MEC 2)

在本发明范围之外的如下所述包含λ-氯氟氰菊酯的颗粒材料作为对比颗粒1，如上所述进行制备，只是该组合物不包含表面活性剂。
对比颗粒1(Comp 1)