DE3851619T2

DE3851619T2 - Wässrige bor enthaltende zusammensetzungen.

Info

Publication number: DE3851619T2
Application number: DE3851619T
Authority: DE
Inventors: Edward Docks; George Malouf
Original assignee: United States Borax and Chemical Corp
Current assignee: US Borax Inc
Priority date: 1987-07-06
Filing date: 1988-06-29
Publication date: 1995-01-19
Anticipated expiration: 2008-06-30
Also published as: AU2134388A; ATE111879T1; US4844725A; JPH02500114A; JPH0747727B2; EP0326594B1; EP0326594A4; DE3851619D1; EP0326594A1; WO1989000154A1; CA1322463C; DK93489D0; AU599510B2; DK93489A

Description

Die Erfindung betrifft wäßrige Bor-enthaltende Mittel, die besonders geeignet sind zum Besprühen von Blättern und als Bestandteile von flüssigen Düngemitteln.
Flüssige Mittel, enthaltend lösliches Bor, sind in den letzten Jahren zunehmend populär geworden, hauptsächlich aufgrund der Bequemlichkeit bei der Anwendung auf Pflanzen und Böden und auch aufgrund der Leichtigkeit, sie mit anderen landwirtschaftlichen Mitteln, wie Düngemitteln und Pestiziden, zu vermischen
Bor ist ein wesentlicher Mikronährstoff, der für viele Nutzpflanzen erforderlich ist, und wird daher in viele kommerzielle Düngemittelzubereitungen sowohl in flüssiger Form als auch in Granulatform eingemischt. Es kann auch in flüssiger Form als Blattsprühmittel angewandt werden, um auf Nutzpflanzen mit Bormangel aufgebracht und von den Blättern absorbiert zu werden.
Bisher wurden flüssige Bormittel, üblicherweise hergestellt durch bloßes Lösen eines anorganischen Borats, wie der Natriumborate, in Wasser. Die verhältnismäßig geringe Löslichkeit von Natriumboraten beschränkt jedoch die Bormenge in der wäßrigen Lösung auf weniger als etwa 3%.
In jüngster Zeit haben Fachleute auf dem Gebiet der Pflanzenernährung verschiedene flüssige Mittel vorgeschlagen, die Bor in einer Menge enthalten, die allgemein etwas höher liegt als sie durch bloßes Lösen von Natriumboraten in Wasser erhalten wird. Z.B. beschreibt Ott in der US-PS-4 332 609 ein flüssiges Düngemittel, enthaltend eine Polyboratbindung, die gebildet wird durch Umsetzung von Borsäure mit einem Alkanolamin oder aliphatischen Polyamin. Diese Mittel enthalten wesentlich höhere Mengen an Bor, sind jedoch unbequem herzustellen und verhältnismäßig teuer.
Ähnlich beschreibt Howard in der US-PS-4 572 733 die Herstellung eines borhaltigen Mittels für die landwirtschaftliche Anwendung, umfassend zunächst die Bildung einer Lösung aus einer Borverbindung, wie dem Natriumborat, in einem mit Wasser mischbaren Glykollösungsmittel, Dispergieren feiner Teilchen einer zweiten Borverbindung in der Glykollösung und anschließendes Vermahlen oder Feinstzerteilen unter Bildung einer fließfähigen Masse, enthaltend eine feine Aufschlämmung des Borats.
Die US-PS-4 155 739 von Downer et al. beschreibt ein borhaltiges Ölspray zur Anwendung auf Blättern. Das Bor kann in verschiedenen Formen vorhanden sind, beruht jedoch auf verschiedenen Arten von Boratestern. Amin/Borat-Addukte werden beschrieben, aber es ist klar, daß dies Addukte sind, die hergestellt worden sind durch Umsetzung eines Triesters von Borsäure mit einem komplexen hochmolekularen Amin. Der Borgehalt in dem Ölspray ist verhältnismäßig niedrig und liegt allgemein im Bereich von 0,01 bis 2% (Gewicht pro Volumen).
Wäßrige Gemische, enthaltend lösliches Bor, wurden ebenfalls für andere Anwendungen, wie zur Holzkonservierung und zum Korrosionsschutz und in Schneideflüssigkeiten vorgeschlagen. Z.B. beschreiben Gottsche et al. in der US-PS-4 461 721 ein Holzkonservierungsmittel, das eine wäßrige Paste ist, enthaltend Borsäure, organisches Amin und Natriumpolyborat. Sluhan beschreibt in der US-PS-2 999 064 eine wäßrige Schneideflüssigkeit, enthaltend ein Borsäure/Alkanolamin-Reaktionsprodukt, das vorzugsweise außerdem eine langkettige ungesättigte Fettsäure enthält. Die US-PS-3 186 946 von Sluhan bezieht sich ebenfalls auf Schneideflüssigkeiten, die Aminboratsalze enthalten, bei denen die Amine komplexe Alkanolamine oder Alkanoldiamine sind.
Die CA-PS-1 082 230 von Anger beschreibt Polyboratlösungen, die hergestellt worden sind durch Umsetzung von Alkanolaminen und aliphatischen Polyaminen mit Borsäure. Diese Mittel werden beschrieben als geeignet als Textilhilfsstoffe, wie Garnbefeuchtungsmittel, als Metallbearbeitungsmittel, als flüssige Reinigungsmittel und Desinfektionsmittel.
Davis et al. beschreiben in der US-PS-4 119 552 die Verwendung von Alkylammoniumboraten als Borierungsmittel zur Herstellung von komplexen borierten Alkylphenoxyalkansäureamid-Gleitmittelzusätzen.
Andere Patentschriften von Interesse sind die DE-PS-21 40 051 von Gottsche, die Borsäure/Amin-Mittel in Wasser beschreibt, sowie die US-PS-2 492 562, die die Herstellung eines Sulfurierungskatalysators für Fettöle angibt. Der Katalysator wird hergestellt durch Erhitzen eines Bor/Ethylenglykol-Komplexes mit einem primären aliphatischen Amin, enthaltend mindestens 10 Kohlenstoffatome, bei erhöhter Temperatur unter Bildung eines Katalysators, der ein wachsartiges festes Material ist.
Die US-PS-4 007 029 beschreibt flüssige Düngemittel auf der Basis von wasserfreien Ammoniaklösungen eines Spurenelements, die Borsäure enthalten können.
Ferner beschreibt die EP-PS-0 046 380 ein flüssiges Holzbehandlungsmittel, bestehend aus einer Lösung von Borsäure in Ethylenglykol, die gegebenenfalls Wasser enthalten kann.
Obwohl Borsäure/Amin-Komplexe bekannt sind, sind die speziellen erfindungsgemäßen Mittel mit ausgezeichneter Eignung als Bestandteile für flüssige Düngemittel nirgends angegeben.
Die Erfindung betrifft wäßrige borhaltige Lösungen, enthaltend etwa 17 bis 13% Bor, umfassend etwa 40 bis etwa 85% des Reaktionsproduktes aus Borsäure mit mindestens einem C&sub1;-C&sub6;-Alkylamin in einem Molverhältnis von 1,5 : 1 bis etwa 3 : 1, etwa 2 bis etwa 15% eines Alkohols, ausgewählt aus den C&sub1;-C&sub6;-Alkanolen und C&sub2;-C&sub6;-Alkylenglykolen, und als Rest Wasser, wobei die Prozentsätze sich auf das Gewicht beziehen.
Beispiele für geeignete C&sub1;-C&sub6;-Alkanole und C&sub2;-C&sub6;-Alkylenglykole umfassen Methanol, Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n- Butanol, Ethylenglykol, Butylenglykol, Propylenglykol und Hexylenglykol. Bei den Alkylaminen sind Monoalkylamine bevorzugt, da die meisten Mittel auf der Grundlage von Dialkyl- und Trialkylaminen verhältnismäßig instabil sind bei höheren Borgehalten. Typische Alkylamine umfassen Methylamin, Ethylamin, n-Propylamin, n-Butylamin, n-Amylamin, n-Hexylamin und Cyclohexylamin.
Die erfindungsgemäßen Mittel werden leicht hergestellt durch Vermischen des Amins und des Alkanols oder Alkylenglykols in einem gedeckten Gefäß und langsame Zugabe-er entsprechenden Menge Borsäure. Das Gemisch wird dann gerührt, bis die gesamte Borsäure gelöst ist, im allgemeinen etwa 1 bis 2 Stunden. Das Amin wird im allgemeinen vor der Zugabe in Wasser gelöst. Ein Erhitzen ist üblicherweise nicht erforderlich, obwohl es in einigen Fällen angezeigt sein kann, um das Lösen der Borsäure zu beschleunigen. Wenn ein Erhitzen angewandt wird, liegt die Temperatur jedoch im allgemeinen bei nicht mehr als etwa 60ºC.
Bei bevorzugten Mitteln nach der Erfindung enthält die wäßrige Lösung etwa 60 bis etwa 70% des Alkylamin-Borsäuresalzes, etwa 4 bis 12% Alkanol oder Alkylenglykol und etwa 17 bis etwa 26% Wasser. Monomethylamin ist das am meisten bevorzugte Alkylamin und Ethylenglykol ist das am meisten bevorzugte Alkylenglykol.
Insbesondere enthält ein Mittel nach der Erfindung entweder (A) 12% Methylamin, 6% Ethylenglykol, 58% Borsäure und als Rest Wasser, oder (B) 13% Methylamin, 8% Ethylenglykol, 58% Borsäure und als Rest Wasser.
Die erfindungsgemäßen Mittel sind in allen Anteilen mit Wasser mischbar. Sie sind auch mit einigen Alkoholen, wie Methanol und Ethanol, mischbar, aber nur gering löslich in organischen Lösungsmitteln, wie Toluol, Xylol und Lösungsbenzin.
Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung von repräsentativen Mitteln nach der Erfindung.

BEISPIELE 1 bis 16

Wäßrige Aminboratmittel wurden hergestellt durch Vermischen des entsprechenden Amins (gelöst in Wasser) und Alkohols oder Glykols in einem gerührten zugedeckten Gefäß und langsame Zugabe der angegebenen Menge Borsäure. Das erhaltene Gemisch wird dann bei Raumtemperatur gerührt, bis die gesamte Borsäure gelöst ist (etwa 1 bis 2 Stunden). Die Mengen sind jeweils Gewichtsprozent. Beisp. Amin Menge Alkan oder Glykol Menge Borsäure (Menge) Wasser Methyl Ethylen Propylen Butylen Ethyl Isopropyl Butyl Hexyl Cyclohexyl n-Butyl Ethylen G = Ethylenglykol Propylen G = Propylenglykol Butylen G = Butylenglykol MeOH = Methanol EtOH = Ethanol Hexylen G = Hexylenglykol ** w/w % B bedeutet Gew.-% Bor in der Lösung * erhitzt auf etwa 60ºC
Die Zubereitungen können auf die Blätter von Pflanzen als Blattsprays für Bäume, Nutzpflanzen und Böden in unverdünnter Form angewandt werden, oder sie können z. B. mit Wasser verdünnt werden. Die unverdünnte Form enthält eine große Menge an verfügbarem Bor. Z.B. enthalten die Beispiele 1, 3 und 10 0,13, 0,13 bzw. 0,16 kg/l Bor (1,08, 1,08 und 1,3 pound Bor per gallon). Die normale Aufbringmenge auf Nutzpflanzen und Bäume liegt allgemein im Bereich von etwa 0,056 bis 0,45 g/m² B (0,5 bis 4 pound B per acre), abhängig von den Erfordernissen der Pflanzenart. Typische Nutzpflanzen, auf die Bor aufgebracht wird, sind Erdnüsse, Baumwolle, Alfalfa, Äpfel, Zuckerrüben, Reis und viele Gemüsearten. Bei Tests an repräsentativen Nutzpflanzen hat es sich gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Mittel bei normalen Aufbringmengen nicht phytotoxisch sind.
Wenn sie als Borquelle für gemischte Düngemittelzubereitungen verwendet werden, werden die erfindungsgemäßen Mittel zu einer flüssigen oder granulatförmigen Zubereitung zugesetzt in einer Menge, die ausreicht, um etwa 0,5 bis etwa 2% B zu ergeben. Diese können anschließend von dem Anwender zum Aufbringen auf die Nutzpflanzen und Böden mit Wasser verdünnt werden. Die Mittel können auch in Kombination mit anderen Pflanzennährstoffen oder verdünnt mit Pestiziden, wie Insektiziden, besonders zum Aufbringen auf Blätter angewandt werden.
Die wäßrigen Boratmittel nach der Erfindung sind auch geeignet als Korrosionshemmittel, wie als Additive für Maschinenflüssigkeiten, um eine Korrosion von Eisenmetallen zu verhindern. Sie können auch angewandt werden als Holzschutzmittel und werden leicht von Schnittholz in grünem oder getrocknetem Zustand aufgenommen. Das erhaltene behandelte Holz ist resistent gegen Insekten und Pilzbefall. Wenn sie als Korrosionsinhibitoren angewandt werden, werden sie im allgemeinen verdünnt, z. B. mit Wasser, und wenn sie als Holzschutzmittel verwendet werden, können sie in unverdünnter konzentrierter Form und verdünnt, z. B. mit Wasser, angewandt werden.
Insekten, wie Termiten, können auch bekämpft werden durch Aufbringen der Mittel auf befallenen Boden. Im allgemeinen werden für derartige Anwendungen verdünnte Mittel, z. B. mit Wasser, angewandt.
Verschiedene Modifikationen und Veränderungen der Erfindung können durchgeführt werden und soweit derartige Variationen in den Rahmen der Erfindung fallen, sollen sie von den Ansprüchen mit umfaßt werden.

Claims

1. Wäßrige Lösung von Alkylammoniumborat, enthaltend etwa 7 bis 13% Bor, umfassend etwa 40 bis etwa 85% des Reaktionsproduktes aus Borsäure und mindestens ein C&sub1;-C&sub6;-Alkylamin in einem Molverhältnis von 1,5 : 1 bis etwa 3 : 1, etwa 2 bis etwa 15% eines Alkohols, ausgewählt aus den C&sub1;-C&sub6;-Alkanolen und C&sub2;-C&sub6;-Alkylenglykolen, und als Rest Wasser, wobei die Prozentsätze sich auf das Gewicht beziehen.

2. Wäßrige Lösung nach Anspruch 1, wobei das Alkylamin ein Monoalkylamin ist.

3. Wäßrige Lösung nach Anspruch 1, wobei der Alkohol ein Alkylenglykol ist.

4. Wäßrige Lösung nach Anspruch 1, wobei das Alkylamin Methylamin ist.

5. Wäßrige Lösung nach Anspruch 1, umfassend etwa 60 bis etwa 70% des Reaktionsproduktes aus Borsäure und Alkylamin, etwa 4 bis 12% des Alkohols und etwa 17 bis 26% Wasser.

6. Wäßrige Lösung nach Anspruch 5, wobei das Alkylamin Methylamin und der Alkohol Ethylenglykol ist.

7. Wäßrige Lösung nach Anspruch 1, wobei der Alkohol Ethylenglykol ist.

8. Wäßrige Lösung nach Anspruch 1, wobei das Alkylamin Ethylamin und der Alkohol Ethanol ist.

9. Wäßrige Lösung nach Anspruch 1, umfassend etwa 12% Methylamin, 6% Ethylenglykol, 58% Borsäure und als Rest Wasser.

10. Wäßrige Lösung nach Anspruch 1, umfassend etwa 13% Methylamin, 8% Ethylenglykol, 58% Borsäure und als Rest Wasser.

11. Wäßrige Lösung nach Anspruch 1, wobei das Alkylamin n-Hexylamin und der Alkohol Propylenglykol ist.

12. Wäßrige Lösung nach Anspruch 1 in Kombination mit einem Pestizid.

13. Wäßrige Lösung, umfassend das Mittel nach Anspruch 1 in Kombination mit einem anderen Pflanzennährstoff.

14. Verfahren zum Düngen von Pflanzen, umfassend das Aufbringen einer wäßrigen Lösung, umfassend das Mittel nach Anspruch 1.

15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die wäßrige Lösung auf die Blätter der Pflanzen aufgebracht wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die wäßrige Lösung so aufgebracht wird, daß man etwa 0,056 bis 0,45 g/m² Bor (0,5 bis 4 pound Bor per acre) erhält.

17. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die wäßrige Lösung auf den Boden aufgebracht wird.

18. verfahren nach Anspruch 14, wobei die wäßrige Lösung etwa 0,12 bis 0,18 kg/l Bor (1 bis 1,5 pound Bor per gallon) enthält.

19. verfahren zur Hemmung der Korrosion von Eisenmetallen, umfassend Zusammenbringen des Metalls mit einer wäßrigen Lösung, umfassend das Mittel nach Anspruch 1.

20. Verfahren zur Konservierung von Holz, umfassend das Imprägnieren des Holzes mit einer wirksamen Menge einer wäßrigen Lösung, umfassend das Mittel nach Anspruch 1.

21. Verfahren zur Bekämpfung von Insekten, umfassend das Aufbringen einer wirksamen Menge einer wäßrigen Lösung, umfassend das Mittel nach Anspruch 1.

22. verfahren nach Anspruch 21, wobei das Aufbringen auf Boden erfolgt, der mit den Insekten infiziert ist.

23. Verfahren nach Anspruch 21, wobei das Aufbringen auf Holz erfolgt.