烯丙醇聚醚分散剂在600g

农药水悬浮剂是将农药原药分散于水中的分散体,具有动力学不稳定性、热力学不稳定性、不均匀态和塑流体的性质。水悬浮剂配方一般包含原药、分散剂、润湿剂、增稠剂、防冻剂、消泡剂等组分。制剂的稳定性和每个组分及其之间的配伍性相关,其中起到关键作用的是分散剂。分散剂起到作用的先决条件是首先吸附锚固在农药颗粒表面,若不发生吸附则分散剂起不到作用。本公司开发的烯丙醇聚醚型分散剂具有多种锚固基团具有很好的分散作用。本分散剂具有多种官能团,具有很好的吸附分散性能。下面介绍此技术在600g/L吡虫啉悬浮剂中的应用。

吡虫啉(Imidacloprid)是20世纪80年代由德国拜耳公司和日本特殊农药制造公司开发的广谱杀虫剂,现已广泛应用于作物虫害防治上。在中国农药信息网查得600g/L吡虫啉悬浮剂主要应用于防治水稻稻飞虱等害虫。水稻叶面正面的临界表面张力在29.90~31.00 mN/m,属于难润湿的叶面,如果药液不能润湿水稻叶面,容易流失,造成浪费,所以在开发600g/L吡虫啉悬浮剂时要选择润湿性强的润湿剂。

1 实验部分

1.1 主要原料

分散剂:烯丙醇聚醚JM-14,自制;

润湿剂:GY-W07、异构醇聚醚1380、OP-10,有机硅GY-S903。

1.2 主要仪器设备

JC2000C1接触角/界面张力测量仪(上海中晨数字技术设备有限公司)。

1.3 实验方法

1.3.1 烯丙醇聚醚分散剂的制备

按照参考文献方法制备。

1.3.2 润湿剂表面张力及临界胶束浓度的测定

临界胶束浓度(cmc)是表面活性剂溶液中开始大量形成胶团时的浓度。临界胶束浓度用表面张力法测定:用去离子水配制1、10、100、200、500、1000、2000、3000、5000、10000 mg/L润湿剂溶液,用JC2000C1接触角/界面张力测量仪悬滴法测定溶液的表面张力γ,同一样品测量3次取平均值,绘制曲线γ-lg(C),曲线拐点处的浓度即为润湿剂的临界胶束浓度cmc,对应的表面张力为γcmc。

1.3.3 600g/L吡虫啉SC制备工艺

按照配方中的物料配比,将计量好的水、分散剂、润湿剂、防冻剂等混合均匀,然后加入原药搅拌均匀。将料浆放入砂磨机砂磨一段时间后,平均粒径小于5 μm时出料,加入增稠剂搅拌均匀。在砂磨的过程中视情况加入少量的消泡剂。

1.3.4 600g/L吡虫啉SC在水稻叶面上接触角测试

采集新鲜水稻叶片,不破坏叶面结构并使叶面保持自然状态,平整固定在载玻片上,放置在JC2000C1接触角/界面张力测量仪的载物台上,旋转旋钮,使药液滴在水稻液面上,用测量仪上的CCD拍摄照片,用自带软件分析药液在水稻叶面上的接触角。

2 结果与讨论

2.1润湿剂溶液表面张力测定结果分析

烯丙醇聚醚分散剂在600g/L吡虫啉悬浮剂中的应用初探

4种润湿剂溶液在相同浓度下降低表面张力的能力不同,其中最强的是有机硅GY-S903,其次是GY-W07,两者的临界胶束浓度500mg/L(图1)。由于有机硅作为配方助剂容易受到酸碱度的影响而不稳定,所以确定GY-W07作为润湿剂使用。

2.2 600g/L吡虫啉SC配方及粒径检测

烯丙醇聚醚分散剂在600g/L吡虫啉悬浮剂中的应用初探

600g/L吡虫啉SC比中、低含量悬浮剂更易产生絮凝、聚结和出现奥氏熟化,即粒子更易结晶长大,最终导致制剂产生沉淀。按表1配方制备600 g/L吡虫啉SC,通过测试常温和热贮样品的粒径(表2)可知,热贮前后制剂粒子未发生太大变化,其他指标也符合悬浮剂的相关标准,说明用此配方制备的600g/L吡虫啉SC合格。

2.3 600g/L吡虫啉SC在水稻叶片上的初始接触角测试

600g/L吡虫啉SC防治水稻飞虱的推荐用量为27~45克/公顷,按照每亩15 kg水计算,制剂使用浓度为255.32~425.53 mg/L。从药液在水稻叶面的初始接触角(图2)看,425.53 mg/L的接触角(117.2°)要小于255.32 mg/L的接触角(118°),都小于文献中清水在水稻叶面的接触角(134°),但都大于90°,这是由于润湿剂GY-W07在药液中的浓度分别为8.51mg/L和5.11mg/L,表面张力大约在45mN/m(图1),大于水稻叶面正面的临界表面张力29.90~31.00 mN/m,所以不能完全润湿水稻叶面。为了配方体系的稳定,润湿剂的使用量一般不超过5%,也就是在推荐用量下的浓度为12.77~21.28 mg/L,对应的表面张力大约为40.9~44.0mN/m,也小于水稻叶面的临界表面张力,所以通过提高配方中润湿剂的量来提高润湿性有限,最好是在喷雾液中加入喷雾助剂配合使用。

烯丙醇聚醚分散剂在600g/L吡虫啉悬浮剂中的应用初探

GY-S903是一种润湿性能较好的有机硅喷雾助剂。当药液中加入250mg/L GY-S903后,药液的接触角降低(表3),药液的润湿性增加,可见加入喷雾助剂能够提高药液的润湿性能。

烯丙醇聚醚分散剂在600g/L吡虫啉悬浮剂中的应用初探

3 结论

以烯丙醇聚醚JM-14为分散剂,GY-W07作为润湿剂,制备了600g/L吡虫啉SC。制剂热贮前后,粒径变化不大,制剂热贮稳定;在推荐用量下,药液在水稻叶面的接触角比清水低,但润湿性较差,加入有机硅喷雾助剂GY-S903后药液的润湿性能大幅度提高。

作者:卢忠利、耿学军、张宗俭、张春华

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