农药分散剂的开发及应用青岛PPT课件

2 农药分散剂的开发及应用 张宗俭中化化工科学技术研究总院功能助剂研发中心北京广源益农化学有限责任公司2013年8月20日青岛 卢忠利 一 农药分散剂的种类 分散剂是农药水分散粒剂 可湿性粉剂 悬乳剂 悬浮剂 片剂等剂型加工中的重要组成部分 其重要作用是保持分散体系的悬浮和分散稳定性 防止体系内粒子间的聚集农药加工常用的分散剂有萘磺酸盐类 MF CNF 萘磺酸盐甲醛缩合物 NNO 木质酸磺酸盐 烷基酚聚氧乙烯醚 烷基苯磺酸盐 烷基酚聚氧乙烯醚甲酯缩合物 SOPA 环氧乙烷环氧丙烷 EO PO 嵌段聚醚以及有机磷酸酯类等 卢忠利 高分子分散剂 高分子分散剂常具一系列特殊性能 是现代农药新型制剂开发中必不可少的组分 广泛地用在分散剂 乳化剂 润湿剂和喷雾助剂等它主要通过空间位阻效应和静电斥力作用对颗粒进行分散高分子表面活性剂对分散体系的立体保护 稳定 作用是高分子表面活性剂最突出的性质之一 也是高分子表面活性剂最主要的应用之一高分子分散剂不仅有空间稳定作用 带电高分子的静电稳定作用也可以使分散体系稳定 因而这种分散剂常常比有机小分子分散剂更为有效与单锚固基团的小分子分散剂相比 高分子分散剂含有多个锚固点 可有效地吸附于分散粒子的表面 吸附量大 卢忠利 高分子分散剂在固体颗粒表面的锚固形式 卢忠利 高分子分散剂 目前常用的高分子助剂有聚丙烯酸 聚乙烯吡咯烷酮 聚乙烯醇 聚乙烯醚 聚丙烯酰胺 EO PO聚醚 木质素磺酸盐等高分子分散剂的猫固基团种类很多 较为常见的有 R2 COOH COO NR3 SO3 PO42 SO3H 多元醇 多元胺以及聚醚等 利用共价键 氢键 离子键和范德华力相互作用的它们有效地吸附在固体颗粒的表面 阻止分散剂的脱附现象的出现 卢忠利 高分子分散剂具备特性 在固体颗粒表面紧密且牢固地连接起来有效地将固体颗粒表面完全覆盖溶剂化部分务必要扩展到分散介质里 形成高效的立体屏障 达到空间稳定的作用高分子分散剂保留了传统分散剂的两亲性结构 一端牢牢地吸附在固体颗粒的表面 另一端为形成立体屏障而溶解在分散介质里 以便阻止已分散固体颗粒的絮凝 卢忠利 二 高分子分散剂的种类与合成 按溶剂化链可以将高分子分散剂分为以下四种 聚酯类的高分子分散剂这类分散剂通常由羟基酸缩聚而成 或是由内酯化合物通过开环反应制得 可以利用所加的单元羧酸或单元醇来控制分散剂的端基类型和分子量聚醚类的高分子分散剂环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物是此类高分子分散剂溶剂化链的主要类型 可以由环醚物质在加热加压和催化剂的作用下开环反应而成聚丙烯酸酯类的高分子分散剂这类高分子分散剂单体的选择性很大 应用也比较广泛 改变单体的比例就可以令其溶剂化链的极性和溶解度发生变化 利用引发剂和链转移剂的用量可以控制其溶剂化链的分子量 而制得的聚丙稀酸酯的端基是羧基或烷基时 其后续的反应和制备聚酯型溶剂化链是完全相同的聚烯烃类的高分子分散剂比较少见的高分子分散剂 它在烃类介质里分散效果很好 并且能保持适中的操作粘度 卢忠利 聚羧酸盐的合成 丙烯酸 AA 苯乙烯磺酸钠 SSS 顺丁烯二酸酐 MA 合成路线图 卢忠利 AA SSS MA共聚物分散剂的红外谱图 卢忠利 GPC测定羧酸盐聚合物分子量 卢忠利 聚醚Pluronic 环氧乙烷和环氧丙烷质量比为30 70的共聚醚的红外谱图 卢忠利 环氧乙烷和环氧丙烷质量比为30 70的共聚醚的1H NMR谱图 卢忠利 三 分散剂的应用 表面活性剂 粒子 卢忠利 分散剂吸附作用研究方法 吸附研究 吸附作用力 吸附等温线 吸附层厚度 样品的表面形貌 红外 IR 紫外分光光度法 UV X光电子能谱衍射 XPS 扫描电子显微镜 SEM 卢忠利 分散剂吸附方式 卢忠利 分散剂的吸附作用力 卢忠利 分散剂的吸附等温线 分散剂在固体粒子表面吸附等温线类型 L形和LS形等温线 表明分散剂与粒子表面作用力较强 S形表明分散剂与粒子表面作用力较弱 卢忠利 分散剂对体系稳定作用 分散剂对体系稳定作用示意图 卢忠利 分散剂对体系稳定作用 卢忠利 聚羧酸盐GY D800吸附性能 数据由中国农业大学提供 在此感谢 范德华力 吸附等温线为L形吸附层厚度4 25nm 范德华力 吸附等温线为LS形吸附层厚度7 02nm 卢忠利 数据由中国农业大学提供 在此感谢 D800吸附性能好 聚羧酸盐GY D800吸附性能 卢忠利 数据由安徽省化工研究院提供 在此感谢 GY D800与国外同类助剂性能相当 GY D800性能评价 卢忠利 GY D800应用配方举例 可以用于高中低含量的WDG中 卢忠利 5 7 甲维盐WDG 10 苯醚甲环唑WDG 崩解1 2次 分散性83 崩解2 3次 分散性84 GY D800应用配方举例 卢忠利 聚羧酸盐GY D900吸附性能 吸附后 吡虫啉 GY D900 数据由中国农业大学提供 在此感谢 D900在吡虫啉表面的吸附等温线 范德华力 吸附等温线为L形吸附层厚度7 67nm 卢忠利 数据由安徽省化工研究院提供 在此感谢 聚羧酸盐GY D900应用举例 卢忠利 分散剂在悬浮剂中的应用 悬浮剂为多相分散体系 具有动力学不稳定性 热力学不稳定性和不均匀态的性质 悬浮剂可能出现的不稳定性现象示意图 原药熔点低氰氟草酯原药杂质多甲维盐 悬浮剂分散剂除具有较好的分散作用外 还需要具有润湿 乳化等性能 卢忠利 GY DS1287在悬浮剂中的应用 25 氰氟草酯SC 熔点低 热贮析油 加入具有乳化作用的润湿分散剂DS1287 热贮样品 常温样品 卢忠利 分散剂在悬浮剂中的应用 25 氰氟草酯SC 常温样品 热贮样品 卢忠利 GY DS1286在悬浮剂中的应用 甲维盐SC 加入具有润湿增溶作用的润湿分散剂 卢忠利 甲维