CN102239829A - 一种呋虫胺水悬浮剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种呋虫胺水悬浮剂，以重量百分比计，包括以下各组分：呋虫胺原药5~40%，助悬浮剂0~6%，表面活性剂2~20%，增稠剂0~1%，消泡剂0~1%，防腐剂0~1%，防冻剂0.5~5%，水补足至100%；所述的助悬浮剂为白炭黑、膨润土、硅酸铝镁或高岭土；所述表面活性剂为NP、500#、聚羧酸盐、TWEEN、600P，壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐中的1~5种的任意混合；所述增稠剂为黄原胶，羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇；所述消泡剂为有机硅消泡剂、磷酸三丁酯或丁醇；所述防腐剂为甲醛、苯甲酸、卡松或乌洛托品；所述防冻剂为乙二醇、甘油、尿素、异丙醇或丙二醇。该制剂符合高含量和环保的剂型加工趋势，属于无公害农药，具有广阔的应用前景。

Description

一种呋虫胺水悬浮剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及农药技术领域，具体涉及一种呋虫胺水悬浮剂（SC）及其制备方法。

背景技术

呋虫胺（dinotefuran）为日本三井化学公司开发的第三代烟碱类杀虫剂。该药剂杀虫谱广，具有卓越的内吸渗透作用，并在很低的剂量即显示了很高的杀虫活性。该药杀虫谱广，可防止各种半翅目、鳞翅目、双翅目、直翅目、膜翅目、甲虫目等各种害虫。该药剂对哺乳动物、鸟类及水生生物十分安全，对作物无药害，可用于水稻、果树、蔬菜等众多作物。

现代农药变化很快，正向着绿色环保型的方向发展，悬浮剂（SC）就是其中一种，农药悬浮剂是农药制剂中发展历史短，却非常迅速的一种剂型，许多除草剂、杀虫杀菌剂都能加工成这种剂型。农药悬浮剂以水为分散介质，不溶或微溶于水的固体原药经研磨粉碎，并借助表面活性剂及其它助剂的作用，使之均匀分散，形成一种颗粒细小的高悬浮、能流动的比较稳定的液固态体系，与乳油相比，可避免使用大量的有机溶剂；与可湿性粉相比，则无粉尘飞散飘移；对人畜的毒性和刺激性都比较低；并能减轻对作物的药害；也不会因有机溶剂而在贮藏运输过程中燃烧，安全性较高；对用户和整个环境所造成的危险性减少到相当低的程度。并且，农药悬浮剂性能优异，分散性好，悬浮率高，在植物体表面的展着力和粘着力都比较强，耐雨水冲刷，药效比较显著且也比较持久。目前国内的农药助剂还不是很发达，与发达国家相比还有不小的差距，用现有的助剂配成的悬浮剂在物理稳定性方面或多或少的存在一定的问题。主要在经时稳定性上经常出现严重的分层现象，甚至出现膏化、结固，无法使用和回收在加工。呋虫胺一般制成1%~20%的水溶性粒剂，因其在水中溶解度较大，故制成水悬浮剂较困难，易出现整体膏化现象，无法使用。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种呋虫胺水悬浮剂，以使其在制成水悬浮剂时，不出现膏化现象，能够正常使用。本发明的另一目的是提供上述呋虫胺水悬浮剂的制备方法。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种呋虫胺水悬浮剂，以重量百分比计，包括呋虫胺原药5~40%，助悬浮剂0~6%，表面活性剂2~20%，增稠剂0~1%，消泡剂0~1%，防腐剂0~1%，防冻剂0.5~5%，水补足至100%。

所述呋虫胺原药所占比例以重量百分比计优选为10~40%，更优选为15~35%。

所述的助悬浮剂包括白炭黑、膨润土、硅酸铝镁和高岭土等，优选的重量百分为0.5~4%，优选使用白炭黑、膨润土或硅酸铝镁。

所述表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚（NP）、蓖麻油聚氧乙烯醚(BY)、烷基苯磺酸盐(500#)、木质素磺酸盐(MF)、萘磺酸盐(NNO)、聚羧酸盐、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(TWEEN)、拉开粉(LX)、十二烷基硫酸钠(K12)、苯乙基苯酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐(600P)，壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐(NPP)和苯乙基苯酚聚氧乙烯醚磺酸盐(600S)等中的1~5种，优选为1~4种，更优选为2~3种；优选为壬基酚聚氧乙烯醚（NP）、烷基苯磺酸盐(500#)、聚羧酸盐、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚(TWEEN)、苯乙基苯酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐(600P)，壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐(NPP)。

所述的增稠剂包括黄原胶，羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺和聚乙烯醇等，优选为黄原胶或羧甲基纤维素。

所述的防腐剂包括甲醛、苯甲酸、卡松和乌洛托品等，优选为甲醛、苯甲酸或卡松。

所述的防冻剂包括乙二醇、甘油、尿素、异丙醇和丙二醇等，优选为乙二醇、甘油和尿素。

所述的消泡剂主要是有机硅消泡剂、磷酸三丁酯和丁醇，优选为有机硅消泡剂和磷酸三丁酯。

一种制备呋虫胺水悬浮剂的方法，包括：

（1）在剪切釜中加入水，剪切下，逐步加入表面活性剂和防冻剂，剪切溶解完全；必要时需预热表面活性剂，预热温度为40℃~100℃；

（2）剪切下，分批加入原药，完成后，再加入一半计量的消泡剂；当加工的原药含量低于10%或粘度<200mpa.s时，可加入增稠剂，增稠剂加入，可能会增加研磨时间；

（3）剪切均匀后进入一级砂磨机和二级砂磨机进行砂磨，直至被分散的原药粒径达到设计要求；设计要求粒径一般为2~10μm；

（4）将粒径达到要求的农药悬浮剂泵入剪切釜中，在剪切作用下，加入消泡剂、增稠剂、防腐剂和助悬浮剂等辅助助剂，粘度达到设计要求；设计要求粘度一般为300~1000 mpa.s。

特别说明：因自来水或地下水含有大量电解质，会破坏悬浮体系的双电层，建议工艺水采用去离子水；农药需在助剂均匀溶解后分批加入，否则会因农药未有效润湿，可能导致配料过程粘度增大无法吸入砂磨机；增稠剂硅酸镁铝、黄原胶、白炭黑等不同厂家，甚至同一厂家不同批次，质量波动较大，添加量需根据实际情况和粘度需要，依参考配方适当调整，硅酸镁铝或白炭黑添加量过大，会引起体系膏化，共原胶添加量过大，体系分散性能变差。

应用推荐配方出现淅水较多而沉淀物疏松时，可通过调节增稠剂或分散剂配比，制备合格的制剂。

农药悬浮剂是一个高度分散的多相的复杂体系。其组成，除有效成分及分散介质外，还有较多的助剂，因此，农药有效成分本身各种物理形态、熔点、挥发度、溶解度、分配性及其化学性质包括水解和光化学稳定性、热稳定性、氧化还原性以及化合物与分散介质、表面活性剂和制剂中其它成份的相互作用都会对制剂的稳定性产生影响。并且，由于它始终以浓缩悬浮液的形态存在，在贮存期间，尤其是长期贮存，可能会出现化学不稳定性,而更经常遇到的则是物理稳定性问题。这通常牵涉到三个方面：(1)粒子间相互作用而引起絮凝和聚集现象；(2)奥氏(Ostwald)熟化作用；(3)因重力作用导致的分层和粒子沉积现象。显然，要保持农药悬浮剂贮存期物理稳定性，就必须通过配方和加工工艺控制悬浮物积聚、沉降和晶体生长。也就是，要使悬浮剂在贮存过程中粒子间不发生合并聚结，就必须要使分散粒子的粒度及其分布保持不变；并且，分散相粒子能稳定地悬浮于分散介质中而不沉降。

有益效果：与现有技术相比，本发明的呋虫胺水悬浮剂具有的突出优点包括：

本发明选择一种合适的分散剂和润湿剂或多种组合以及合适的配比，用于呋虫胺水悬浮剂中，解决制剂经过贮存后出现膏化问题。经过长期存放，易流动，不分层，不结块，能与水任意比稀释成均匀悬浮液，便于使用。本发明的呋虫胺水悬浮剂，是一种经时稳定的呋虫胺水悬浮剂，为该农药增加一种剂型，拓宽适用用途。

加工呋虫胺SC最大的难度在于，呋虫胺原药在水中有一定的溶解度，存在奥氏熟化现象，热贮会出现结块、膏化现象，稳定性不过关。本发明通过对表面活性剂的筛选，解决了呋虫胺SC热贮不稳定的难题。该制剂符合高含量和环保的剂型加工趋势，属于无公害农药，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是呋虫胺水悬浮剂制备工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1

呋虫胺水悬浮剂，配方（重量份数）为：10份呋虫胺原药，4份600P，1份NP，1份硅酸铝镁，0.2份增稠剂黄原胶，5份乙二醇，0.2份有机硅消泡剂，0.2份苯甲酸，水补足100份。

在剪切釜中加入水，剪切下，逐步加入表面活性剂和防冻剂，剪切溶解完全；先控温40℃~100℃，预热表面活性剂；剪切下，分2或多批加入呋虫胺原药，完成后，再加入一半计量的消泡剂；当呋虫胺原药含量低于10%或粘度<200mpa.s时，可加入增稠剂，可能会增加研磨时间；剪切均匀后进入一级砂磨机和二级砂磨机进行砂磨，直至被分散的原药粒径达到设计要求的2~10μm；将粒径达到要求的农药悬浮剂泵入剪切釜中，在剪切作用下，加入消泡剂、增稠剂、防腐剂和助悬浮剂等辅助助剂，粘度达到设计要求的300~1000 mpa.s；出料即可。

实施例2

呋虫胺水悬浮剂，配方（重量份数）为：15份呋虫胺原药，2份500#，3份LX，5份白炭黑，0.2份聚乙烯醇，5份尿素，0.2份有机硅消泡剂，0.2份苯甲酸，水补足100份。

将上述配方，按照实施例1的方法进行制备，即可。

实施例3

呋虫胺水悬浮剂，配方（重量份数）为：25份呋虫胺原药，3份600P，2份聚羧酸盐，2份膨润土，0.2份增稠剂黄原胶，5份防冻剂甘油，0.2份消泡剂磷酸三丁酯，0.2份卡松，水补足100份。

将上述配方，按照实施例1的方法进行制备，即可。

实施例4

呋虫胺水悬浮剂，配方（重量份数）为：35份呋虫胺原药，4份聚羧酸盐，1份TWEEN，1份硅酸铝镁，0.2份增稠剂黄原胶，5份防冻剂异丙醇，0.2份有机硅消泡剂，0.2份卡松，水补足100份。

将上述配方，按照实施例1的方法进行制备，即可。

实施例5

呋虫胺水悬浮剂，配方（重量份数）为：40份呋虫胺原药，3份600，1份NP，1份分散剂MF，0.2份增稠剂聚乙烯醇，5份防冻剂乙二醇，0.2份有机硅消泡剂，0.2份苯甲酸，水补足100份。

将上述配方，按照实施例1的方法进行制备，即可。

实施例6

呋虫胺水悬浮剂，配方（重量份数）为：18份呋虫胺原药，4份NNO，1份K12，1份硅酸铝镁，0.2份增稠剂黄原胶，5份防冻剂异丙醇，0.2份有机硅消泡剂，0.2份苯甲酸，水补足100份。

按上述配方，将呋虫胺原药、表面活性剂、防冻剂、助悬浮剂、防腐剂、消泡剂，加水至总重量的90%，进行砂磨，使制剂的粒度达到要求。把砂磨好的物料加至敞口杯中，进行高剪切，在搅拌下加入增稠剂和剩余的水，剪切至粘度达到设计要求，即可出料。

实施例7

呋虫胺水悬浮剂，配方（重量份数）为：22份呋虫胺原药，4份600S，1份BY，0.2份增稠剂黄原胶，5份防冻剂甘油，0.2份有机硅消泡剂，0.2份苯甲酸，水补足100份。

按上述配方，将呋虫胺原药、表面活性剂、防冻剂、助悬浮剂、防腐剂、消泡剂，加水至总重量的90%，进行砂磨，使制剂的粒度达到要求。把砂磨好的物料加至敞口杯中，进行高剪切，在搅拌下加入增稠剂和剩余的水，剪切至粘度达到设计要求，即可出料。

实施例9

呋虫胺水悬浮剂，配方（重量份数）为：33份呋虫胺原药，4份600，1份AES，1份硅酸铝镁，0.2份增稠剂黄原胶，5份防冻剂丙二醇，0.2份有机硅消泡剂，0.2份甲醛，水补足100份。

按上述配方，将呋虫胺原药、表面活性剂、防冻剂、助悬浮剂、防腐剂、消泡剂，加水至总重量的90%，进行砂磨，使制剂的粒度达到要求。把砂磨好的物料加至敞口杯中，进行高剪切，在搅拌下加入增稠剂和剩余的水，剪切至粘度达到设计要求，即可出料。

实施例10

完成实施例1~9的配方后，再分别对终产品的细度、悬浮率、粘度，热贮稳定性、冷贮稳定性进行测试，再经过长达两年的经时稳定性存放，确定以上配方完全符合表1的要求。

表1 呋虫胺水悬浮剂质量指标

	项目	质量指标	备注
				1	外观（25℃）	乳白色粘稠流动液体
2	倾倒性（残留）≤%	5
				3	粒径（μm）	2~10
4	粘度（mpa.s）	300~1000
				5	PH值	5～7
6	乳液起泡性（稀释200倍）1min≤	25ml
				7	冷藏（0±1℃ 7d）	不分层、不结晶
8	热储（54±1℃ 14d）析水≤	5
				9	原药分解率≤%	5	热储后检测
10	悬浮率≥%	90

Claims (9)

1.一种呋虫胺水悬浮剂，其特征在于，以重量百分比计，包括以下各组分：呋虫胺原药5~40%，助悬浮剂0~6%，表面活性剂2~20%，增稠剂0~1%，消泡剂0~1%，防腐剂0~1%，防冻剂0.5~5%，水补足至100%；所述的助悬浮剂为白炭黑、膨润土、硅酸铝镁或高岭土；所述表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、烷基苯磺酸盐、木质素磺酸盐、萘磺酸盐、聚羧酸盐、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚、拉开粉、十二烷基硫酸钠、苯乙基苯酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐，壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐和苯乙基苯酚聚氧乙烯醚磺酸盐中的1~5种的任意混合；所述增稠剂为黄原胶，羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺或聚乙烯醇；所述消泡剂为有机硅消泡剂、磷酸三丁酯或丁醇；所述防腐剂为甲醛、苯甲酸、卡松或乌洛托品；所述防冻剂为乙二醇、甘油、尿素、异丙醇或丙二醇。

2.根据权利要求1所述的呋虫胺水悬浮剂，其特征在于：所述呋虫胺原药所占总水悬浮剂的重量百分比为10~40%。

3.根据权利要求1或2所述的呋虫胺水悬浮剂，其特征在于：所述呋虫胺原药所占总水悬浮剂的重量百分比为15~35%。

4.根据权利要求1所述的呋虫胺水悬浮剂，其特征在于：所述助悬浮剂所占总水悬浮剂的重量百分比为0.5~4%。

5.根据权利要求1所述的呋虫胺水悬浮剂，其特征在于：所述表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚、烷基苯磺酸盐、聚羧酸盐、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚、苯乙基苯酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐和壬基酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐中的1~4种任意混合。

6.一种制备权利要求1所述呋虫胺水悬浮剂的方法，其特征在于，包括：

（1）在剪切釜中加入水，剪切下，逐步加入表面活性剂和防冻剂，剪切溶解完全；

（2）剪切下，分批加入原药，完成后，再加入一半计量的消泡剂；

（3）剪切均匀后，转入一级砂磨机和二级砂磨机进行砂磨，直至被分散的原药粒径达到设计要求；

（4）将粒径达到要求的农药悬浮剂泵入剪切釜中，在剪切作用下，加入消泡剂、增稠剂、防腐剂和助悬浮剂，剪切至粘度达到设计要求，即可出料。

7.根据权利要求6所述的制备呋虫胺水悬浮剂的方法，其特征在于：步骤（1）中，所述的水位去离子水。

8.根据权利要求6所述的制备呋虫胺水悬浮剂的方法，其特征在于：步骤（1）中，对分散剂及润湿剂进行预热预处理，预热温度为40℃~100℃。

9.根据权利要求6所述的制备呋虫胺水悬浮剂的方法，其特征在于：步骤（2）中，当原药含量低于10%或粘度<200mpa.s时，加入增稠剂。

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