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水悬浮剂配方开发中 常见问题与对策 张春华 2011年9月 www.bjagrochem.com LOGO 目 录 农药水悬浮剂发展现状及趋势 悬浮剂的配方设计 悬浮剂配方开发中常见问题及其对策 悬浮剂产品开发实例 www.bjagrochem.com 一、农药水悬浮剂发展现状及趋势 www.bjagrochem.com 我国农药剂型结构 我国农药乳油制剂含有大量有机溶剂的产品占 全部制剂的70%，美英等国占20-30%； 水基型环保制剂占全部制剂不足15%，美英等 国为30-40%。 www.bjagrochem.com 水基型农药制剂分类 水剂 (AS) 水 基 型 农 药 制 剂 水乳剂 (EW) 水悬浮剂(SC) 可加工的农药活性成分最多, 发展最快 微囊悬浮剂(CS ) www.bjagrochem.com 水悬浮剂发展 我国悬浮剂登记情况 400 350 300 250 350+ 200 321 150 181 100 50 0 95 1988年 2003年 2007年 2010年 www.bjagrochem.com 二、悬浮剂的配方设计 www.bjagrochem.com （一）、悬浮剂概念 悬浮剂(Suspension Concentrates ，SC)，国外又称流动剂（Flowable Formulation)，国内俗称胶悬剂， 是不溶于水的固体原药借助分散剂、 润湿剂等在水中的均匀分散体。 www.bjagrochem.com SC外观及入水状态 www.bjagrochem.com （二）、悬浮剂配方组成 原药 吐温、斯潘、 NNO等 分散剂、润湿剂 过去 载体 水及其它 原药 现在 新型聚羧酸 盐、木质素、 磷酸酯等 润湿剂、分散剂 助悬浮剂 水及其它 www.bjagrochem.com （二）、悬浮剂配方组成 悬浮剂基本 配方组成 配方组分 原药 加入量（%） 规定含量 分散剂 2-5 润湿剂 1-3 防冻剂 3-5 消泡剂 0.2-0.5 pH调节剂 0-1 粘度调节剂 0.1-0.3 其它（防腐剂、稳定 剂等） 水 1-3 补至100 www.bjagrochem.com （三）、悬浮剂中原药性能要求 熔点高于60℃ 在水中不溶或溶解度极小（一般低 于100mg/L） 在水中化学稳定性好，不分解 www.bjagrochem.com （三）、悬浮剂中原药性能要求 1、熔点如果低于60℃，生产上有困难 熔点低 软化、 溶解 物料 变稠 生产 困难 www.bjagrochem.com （三）、悬浮剂中原药性能要求 2、在水中溶解度>100mg/L，容易出现 奥氏熟化现象 奥氏熟化： 当不同大小的晶粒处于同一介质中时，对 小晶粒而言，因其溶解度较大，其介质为不饱 和溶液，故小晶粒不断溶解而消失；大晶粒其 溶解度较小，其介质为过饱和溶液，溶液中的 分子在大晶粒上结晶，致使大晶粒愈来愈大， 这便是奥氏（Ostwaid）熟化现象。 www.bjagrochem.com （三）、悬浮剂中原药性能要求 3、原药在水中如果分解，只能做成油 基性产品或其它剂型。 乳油(EC) 原药见 水分解 油悬浮剂(OF) 其它剂型 www.bjagrochem.com 三、水悬浮剂配方开发中常见 问题及其对策 www.bjagrochem.com （一）配料、研磨过程中物料变稠 原因分析： 1、若所使用的润湿分散剂不能很好的在原药颗粒界面吸 附，由于农药原药颗粒间自身的亲和力远大于和水的亲和 力，这时分散的农药原药颗粒间很容易相互搭接成结构， 将大量自由水束缚其中，造成物料的流动性变差。 2、原药熔点低，在研磨过程中发热导致原药处于熔融状态 www.bjagrochem.com （一）配料、研磨过程中物料变稠 解决方案： 研磨前 优化工艺（高速剪切） 50%肟菌酯 SC 换成其它类别的润湿、分散剂 降低温度 研磨过程中 优化工艺（缩短砂磨时间） 20%虫酰肼 SC 换用高性能助剂 www.bjagrochem.com (二)热贮变稠、固化 热贮稳定性是悬浮剂的重要检测指标，有些悬浮剂比较 容易生产，但热贮不稳定，容易产生变稠、固化现象。 原因分析： 热贮固化主要跟原药性质有关，原药中有N、O等含孤 对电子的原子，容易与水产生氢键，体系中自由水减少， 原药互相交联固化。 解决方案： 遇到这种情况我们要选择高性能的润湿、分散剂，或加 入屏蔽物质，破坏原药与水之间的氢键。 www.bjagrochem.com (二)热贮变稠、固化 原因分析与解决方案 热贮固化还有一种原因，体系热贮 前粘度大、泡沫多，这样的样品热 贮也容易固化不流动，这时可以常 温放置1-2天，待体系泡沫消散后再 热贮，就能够避免出现变稠、固化 问题 600g/L吡虫啉 FS www.bjagrochem.com （三）贮存过程中聚集结块、产生结晶 悬浮剂产品在贮存过程中经常会出现聚集 结块或产生结晶的现象 原因分析：聚结、奥氏熟化等。 www.bjagrochem.com （三）贮存过程中聚集结块、产生结晶 聚结：若润湿分散剂选择或使用不当不能形成良 好的静电位阻和空间位阻，或外加电解质压迫分 散药物颗粒界面的双电层，破坏静电位阻，导致 分散稳定性变差，已分散的药物颗粒发生聚结合 并而聚沉。 www.bjagrochem.com （三）贮存过程中聚集结块、产生结晶 多种晶态 粒子大、小 溶解度不同 奥氏熟化 25%杀螺胺SC 结晶、沉淀 www.bjagrochem.com （三）贮存过程中聚集结块、产生结晶 解决方案 增加分散剂 用量 选用高分 子分散剂 使用分散剂 组合 加入无 机盐 www.bjagrochem.com （四）药效不如乳油 分析原因： 水与植物或昆虫亲和力不好 悬浮颗粒不如分子状态的分布均匀 解决办法： 1、配方中加入增效成分（润湿、渗透剂等） 2、使用时加入喷雾助剂（有机硅或植物油类） www.bjagrochem.com 广源益农增效助剂产品 增效剂GY-Tmax 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 植物油类 240g/L螺螨酯SC 5000倍 240g/L螺螨酯SC 5000倍 +GY-Tmax 0.3% 7天 15天 30天 防效（％） 螺螨酯SC+增效剂 防除柑橘红蜘蛛试验 www.bjagrochem.com 四、配方开发实例 www.bjagrochem.com SC配方开发 1、50%肟菌酯SC 开发难度：中等 开发难点：磨前稠，不流动 热贮后流动性变差 原料 投料量（%） 肟菌酯（95% 52.6% ） GY-DS02 4% GY-W06 2% 防冻剂 4% 消泡剂 0.2% 增稠剂（4% ） 3% 水 补足至100% www.bjagrochem.com SC配方开发 2、25%杀螺胺乙醇胺盐SC 开发难度：高等 开发难点：室温固化，稀释絮凝、变色 贮存过程中易出现奥氏熟化现象 原料 投料量（%） 杀螺胺乙醇胺盐（98%） 25.5% GY-D07 4% GY-W10 1% 防冻剂 3% 消泡剂 0.2% pH调节剂 0.1% 增稠剂（4%） 4% 水 补足至100% www.bjagrochem.com SC配方开发 3、25%吡蚜酮SC 开发难度：高等 开发难点：研磨过程变稠 热贮固化 原料 投料量（%） 吡蚜酮（96%） 26% GY-BYZ 6% 防冻剂 3% 消泡剂 0.2% pH调节剂 0.1% 增稠剂（4%） 4% 水 补足至100% www.bjagrochem.com 油悬浮剂配方 25%硝磺草酮OF 开发难度：高等 开发难点：配料时固化、结块，研磨 过程中也容易变稠 原料 含量 原药（95%） 26.3% 乳化分散剂 15% 增粘剂 4% 植物油 补至100% 常温 热贮 www.bjagrochem.com www.bjagrochem.com