洪宗阳-表面活性剂在可分散油悬浮剂中的应用

洪宗阳南京太化化工有限公司表面活性剂在可分散油悬浮剂中的应用江苏省农药助剂工程技术研究中心一、可分散油悬浮剂的定义二、可分散油悬浮剂的加工条件三、可分散油悬浮剂的组成四、可分散油悬浮剂的加工工艺五、可分散油悬浮剂的与表面活性剂相关技术指标六、表面活性剂在可分散油悬浮剂中的作用及其对技术指标的影响七、表面活性剂对可分散油悬浮剂的质量影响八、可分散油悬浮剂生产中常遇见的问题及助剂的关系九、可分散油悬浮剂品种及专用乳化剂介绍一、可分散油悬浮剂的定义：

可分散油悬浮剂（OD）是指一种或一种以上农药有效成分（其中至少有一种为固体原药）在非水系分散介质中形成高分散、稳定的悬乳体系。二、可分散油悬浮剂的加工条件：OD对原药的要求：（1）固体原药难溶于分散介质中是可以成OD的，比如烟嘧难溶于在油酸甲酯中可以加工成OD（2）固体原药完全能溶于分散介质中且在—5℃时无结晶现象。比如10%烟嘧磺隆+10%莠去津+10%氯氟吡氧乙酸酯OD(用油酸甲酯做分散介质)（3）固体原药微溶于分散介质中是不适合做OD，比如20%氟虫腈OD（4）原药在分散介质中有良好的化学稳定性，对于原药在分散介质中易分解的可加入适当的稳定剂。三、可分散油悬浮剂的组成:可分散油悬浮剂制剂的配方中除了有效成分外，还必须有适宜的分散介质、溶剂、助溶剂、分散剂、乳化剂、润湿渗透剂、有的品种还加一些消泡剂、粘度调节剂等。

（1）有效成分及有效成分的含量

根据可分散油悬浮剂的性能和应用要求，不是所有的农药都能或都可以制成可分散油悬浮剂。制成可分散油悬浮剂可明显增效或增加制剂的稳定性，固体原药在分散介质中不被溶解或溶解度小于100mg／L或全部溶于分散介质中但至少有一个固体原药不溶于分散介质，才可以加工成可分散油悬浮剂。可分散油悬浮剂中有效成分一般在1%—40%。（2）分散介质

制备可分散油悬浮剂固体原药在分散介质中溶解性能都不太好，其分散介质要求闪点高，毒性和挥发性低。可分散油悬浮剂常用的分散介质有：一、植物油如大豆油，菜籽油，棉籽油等；二、矿物油如甲基萘高级脂肪烃油等；三、化学合成如油酸甲酯等。目前市场上主要以油酸甲酯作为分散油悬浮剂的分散介质，优点是油酸甲酯熔点高、毒性低、挥发性低，有渗透能力强。最关键的油酸甲酯粘度相比别的分散介质粘度小，这一优点可以提高制剂中的有效成分固体含量。应选择油酸甲酯作分散介质。（3）助剂3.1非离子乳化剂

非离子乳化剂是指在水溶液中不能电离而起乳化作用的表面活性剂，起乳化作用的是整个分子或分子群体，按亲水基和亲油基在分子中连接的化学键分类，分为醚型、脂型、端羟基封闭型和其他机构四大部分。常用是非离子乳化剂有：烷基酚聚氧乙烯醚脂肪醇聚氧乙烯醚苄基酚聚氧乙烯醚苯乙基苯酚聚氧乙烯醚油酸聚氧乙烯醚松香酸聚氧乙烯醚等3.2阴离子乳化剂阴离子乳化剂是指在水溶液中电离成离子起乳化作用的表面活性剂，起乳化作用的是带负电荷离子部分。

按常规分类法，阴离子乳化剂分为磺酸盐、硫酸盐、磷酸酯类。常用的阴离子乳化剂有烷基苯磺酸盐

烷基苯磺酸钙（农乳500#）脂肪醇硫酸盐脂肪醇聚氧乙烯硫酸盐脂肪醇聚氧乙烯磷酸酯烷基酚聚氧乙烯磷酸酯等3.3分散剂分散剂是能降低分散体系中固体或液体粒子聚集的物质。主要分散剂的品种分为阴离子分散剂和非离子分散剂。烷基萘磺酸盐双（烷基）萘磺酸盐甲醛缩合物苯乙基苯酚聚氧乙烯醚磷酸酯脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯等苯乙基苯酚聚氧乙烯醚、聚氧丙烯嵌段共聚物烷基酚聚氧乙烯醚甲醛缩合物乙二胺聚氧丙烯醚烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚3.4农药润湿渗透剂农药润湿剂是指能够降低液固界面张力，增加含药液体对处理对象固体表面的接触，使其能润湿或者能加速润湿过程的物质。农药渗透剂是指促进含药组分渗透到处理对象内部，或者或者是增强药液渗透过处理表面进入物体内部的能力的润湿剂。脂肪醇聚氧乙烯醚烷基基酚聚氧乙烯醚辛醇聚氧乙基醚脂肪醇聚氧乙基醚硫酸盐等（4）增稠剂

要获得长期稳定的悬浮剂体系，最重要的一点就是尽可能的缓解已分散的粒子沉降速度，根据Stockes公式，介质粘度的增加可以减少粒子沉降速度。能增加液体的粘度沉积、结块。油悬浮剂中所有的增稠剂和悬浮剂与悬浮乳剂中所有的增稠剂雷同，主要有分散性硅胶、气态二氧化硅。粘土矿物（如膨润土，凹凸棒土）以及某些高分子化合物（如黄原胶）等。增稠剂的用量一般是0.2~5%（5）消泡剂

油悬剂加工时，为了防止产生气泡，需加入消泡剂。通常的消泡剂有长链醇、聚合甘油、脂肪醇和有机硅类，特别是有机硅酮消泡效果好，用量少，应用最为广泛。消泡剂的用量一般是0.2~5%。（6）稳定剂一般来说，处于油悬剂中的有效成分，在储存期比在油悬剂中稳定。如发现有分解现象，则应针对农药品种进行稳定性筛选试验。常用的稳定剂有有机酸、有机碱、酯类、醇类、抗氧剂、环氧氯丙、妥尔油、表面活性剂等。四、可分散油悬浮剂的加工工艺

（1）在分散介质中加入乳化剂充分搅拌均匀；（2）在剪切或搅拌下缓慢加入固体原药、有机膨润土、等固体物料；（3）搅拌均匀后进入砂磨机进行研磨，研磨直到粒径D90在4微米以下。（4）产品检测，合格后进行包装。五、可分散油悬浮剂的与表面活性剂相关技术指标：

项

目

指

标

外

观彩色乳状流动液体

乳液稳定性﹙稀释20倍﹚合格

CIPAC方法FAO标准PH值4.0~5.5悬浮率，%≥90低温稳定性合格

CIPAC方法FAO标准热储稳定性合格

CIPAC方法FAO标准倾倒性倾倒后残余物≦5％

CIPAC方法FAO标准洗涤后残余≦0.5％

CIPAC方法FAO标准六、表面活性剂在可分散油悬浮剂中的作用及其对技术指标的影响：

表面活性剂在农药制剂加工中起到乳化、分散、润湿、渗透、起泡、消泡、增容等作用。可分散油悬浮剂乳化剂的选择有三个基本要求:1、乳化；2、分散；3、润湿。6.1乳化作用:是指某一液相分散在互不相溶的另一液相中，使之成为乳状液的作用，油溶性乳化部分和乳油相似，都以阴离子型和非离子型乳化剂相复配，这样不仅增加乳化分散能力，且降低乳化剂的用量。阴离子表面活性剂能使颗粒表面带有相同电荷而互相排斥，防止粒子的凝聚。非离子和非离子相复配是以分子状态在粒子表面吸附面形成致密的保护膜，以空间位阻的作用相互排斥。6.2分散剂的选择

分散剂是能降低分散体系中固体或液体粒子聚集的物质，根据表面活性剂的结构，通常将表面活性剂分为线状结构和网状结构，单从分散性能来讲，线状结构的表面活性剂没有网状结构的表面活性剂分散好，更好的体现出空间位阻，可以解决颗粒的自聚而结固的现象。如600#、NP系列比BY、AEO系列分散能力要强。6.3润湿渗透剂的选择

润湿渗透剂是增加含药液体对处理对象固体表面（植物，害虫及其他）的接触，使其润湿渗透或者能加速润湿渗透过程的物质。常用的润湿渗透剂有脂肪醇聚氧乙基醚，壬基酚聚氧乙基醚，辛基酚聚氧乙基醚，辛醇聚氧乙基醚，脂肪醇聚氧乙基醚硫酸钠等。七、表面活性剂对可分散油悬浮剂的质量影响：

可分散油悬浮剂关键的一项指标就是悬浮率。如何提高悬浮率这与分散剂密切相关，可分散油悬浮剂属于动力学不稳定体系，分散液中的粒子必然在重力的作用下发生自由下降，导致体系稳定性发生变化，易引起分沉，结固。选择一折合适的分散剂可以降低粒径、阻止粒径变大、在粒子表面形成电荷，从而解决结固和分沉多的问题。根据stohes定律，粒子的沉降速度与粒径的平方、两项的密度差成正比，与体系的粘度成反比。粒度和密度差越小，粘度越大，沉降速度越慢，体系越稳定。但两相的密度差可调空间很小，体系的粘度也不可能无限度增大，否则影响产品的生产和使用。因此为了提高体系的稳定性，需降低粒子的大小是一种行之有效的方法。但粒子过细，表面积会成幂数的增加，表面自由能也随之增大，然而粒子会发生再次凝聚，因此粒子的大小只能控制在某一范围内，既粒度的分布，粒度的分布越窄，体系越稳定。15%甲基磺草酮OD粒度分析图。

d(0.1)：1.039umd(0.5)：2.353umd(0.9)：3.853um八、可分散油悬浮剂生产中常遇见的问题及助剂的关系

可分散油悬浮剂产品的数量不断增加，在整个农药剂型加工中的比例也在增加，如何减少在生产过程中出现的问题，是提高制剂加工速率的重要因素。我们常见的问题：1、乳化性能不合格；目前市场分散介质比较复杂，品种之多、产品质量层次不齐因此HLB比值不在一定的范围，可以通过多加乳化剂的用量或调整乳化剂的HLB比值使得乳化合格。2、悬浮率不合格；大生产中如发现悬浮率不合格并且实验室小试是合格的，可以排除原材料对悬浮率的影响，可以从生产工艺着手找原因。生产工艺中影响悬浮率的原因：（1）研磨的时间不足（2）研磨机里的锆珠由于长时间磨损粒径变小，从而使得珠效偏低。只需增加研磨时间或者更换锆珠（3）稠化：大生产制得的物料与实验室制得的物料相比粘度偏大，静置一段时间会出现稠化现象。这是因为在生产过程中研磨机温度过高导致的，只需降低循环水的温度。九、可分散油悬浮剂品种及专用乳化剂介绍

产品名称7215－N%硅酸镁铝%有机膨润土%助剂型号助剂用量%油酸甲酯4%烟嘧磺隆OD31.77218-Q15补足8%烟嘧磺隆OD31.57218-Q15补足10%烟嘧磺隆OD317218-Q15补足20%烟嘧磺隆OD30.37218-Q20补足4%烟嘧磺隆+7%2,4D丁酯+10%氯氟吡氧乙酸OD317218-R15补足10%烟嘧磺隆+20%二甲四氯异辛酯OD317218-C15补足2%烟嘧磺隆+22%丁草胺+16%莠去津OD30.37218-Q15补足4%烟嘧磺隆+20%莠去津OD30.57218-Q15补足4%烟嘧磺隆+8%2,4D异辛酯+10%氯氟吡氧乙酸OD317218-R15补足10%烟嘧磺隆+10%莠去津+10%氯氟吡氧乙酸OD37218-R20补足10%烟嘧磺隆+10%2,4D异辛酯+10%莠去津OD37214-C20补足10%烟嘧磺隆+20%2,4D异辛酯OD317214-C15补足4%烟嘧磺隆+6%2,4D异辛酯+16%辛酰溴苯腈OD37217-615补足10%烟嘧磺隆+10.8%2,4D丁酯+10.8%异丙草胺+7%莠去津OD317218-Q15补足4%烟嘧磺隆+15%异丙草胺+20%莠去津OD37214-C18补足3%烟嘧磺隆+10%丁草胺+20%莠去津OD37218-CK20补足4.3%烟嘧磺隆+20%二甲四氯异辛酯+17%莠去津OD37218-Q18补足4%烟嘧磺隆+10%氯氟吡氧乙酸+20%莠去津OD37218-R18补足4%烟嘧磺隆+10%氯氟吡氧乙酸OD317218-R18补足4%烟嘧磺隆+30%2,4D丁酯OD317207-B17补足3%烟嘧磺隆+4%丁草胺+20%异丙草胺+18%莠去津OD37207-B20补足2%烟嘧磺隆+16%异丙草胺+24%莠去津OD27207-B20补足10%烟嘧磺隆+15%氯氟吡氧乙酸OD310%二甲苯1.57218-R16补足3.5%烟嘧磺隆+7%2,4D丁酯+16.5%莠去津OD30.57214-C17补足2%烟嘧磺隆+5%2,4D丁酯+20%乙草胺+20%莠去津OD37214-C17补足16%烟嘧磺隆+4%砜嘧磺隆+4%噻吩磺隆OD31.57211-W20补足1.5%烟嘧磺隆+25.5%乙草胺+20%莠去津OD30.57214-C18补足4%烟嘧磺隆+15%辛酰溴苯腈+20%莠去津OD310%二甲苯7218-Q16补足6%烟嘧磺隆+20%二甲四氯异辛酯OD31.57218-Q16补足4.5%烟嘧磺隆+30%二甲四氯异辛酯OD31.57218-N18补足4%烟嘧磺隆+36.5%2,4D异辛酯OD31.57218-Q17补足10%烟嘧磺隆+20%2,4D丁酯OD317218-Q15补足4%烟嘧磺隆+6%2,4D丁酯+16%辛酰溴苯腈OD310%二甲苯1.57218-Q16补足1.4%烟嘧磺隆+25%异丙草胺+17%莠去津OD20.57218-Q17补足9%烟嘧磺隆+25%2,4D丁酯+11%氯氟吡氧乙酸+10%莠去津OD35%二甲苯0.57218-R18补足8%烟嘧磺隆+20%二甲四氯异辛酯+20%莠去津OD37218-Q15补足3%烟嘧磺隆+28%乙草胺+20%莠去津OD20.57214-C15补足6%烟嘧磺隆+16%2,4D丁酯+4%辛酰溴苯腈OD31.57218-Q16补足5%甲基磺草酮+25%莠去津OD7211-V15补足1.8%甲基磺草酮+1.5%烟嘧磺隆+17%莠去津OD27211-V15补足4%甲基磺草酮+2%烟嘧磺隆+20%莠去津OD27211-V16补足6%甲基磺草酮+20%异丙草胺+20%莠去津OD7211-H20补足7%甲基磺草酮+3%烟嘧磺隆+20%莠去津OD27211-V15补足9%甲基磺草酮+3%烟嘧磺隆+12%氯氟吡氧乙酸OD310%二甲