農(nóng)藥干懸浮劑制劑用助劑的性能及發(fā)展

農(nóng)藥干懸浮劑制劑用助劑

性能及發(fā)展分析秦敦忠南京擎宇化工研究所2011.8青島農(nóng)藥結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定最佳制劑形態(tài)

磺隆類(lèi)原藥適宜加工無(wú)水體系，如WP、WDG、OF，有機(jī)磷特有的酯鍵結(jié)構(gòu)，適宜加工EC，啶蟲(chóng)咪水中溶解工大，宜加工非水制劑，二甲戊樂(lè)靈等低熔點(diǎn)原藥宜加工EC制劑加工過(guò)程、施藥方法和作用靶標(biāo)性質(zhì)決定表面活性劑結(jié)構(gòu)及組合方式

SC、DF、FS、OF，強(qiáng)有力的砂磨過(guò)程，吸附、分散過(guò)程緩慢，宜選擇潤(rùn)濕分散劑

復(fù)合型；WDG、WP，瞬間氣流粉碎過(guò)程，吸附、分散過(guò)程極快，宜選擇靜電作用較

大的分散劑；彌霧機(jī)、手動(dòng)噴霧、超低容量噴霧，藥液稀釋倍數(shù)不一樣，表面張

力接觸角不一樣，苗齡、靶標(biāo)表面形態(tài)等要求藥液表面性質(zhì)不一樣等等。

重要的關(guān)系主要內(nèi)容農(nóng)藥干懸浮劑定義與加工過(guò)程分析

農(nóng)藥干懸浮劑用助劑“構(gòu)效關(guān)系”幾類(lèi)值得關(guān)注的農(nóng)用表面活性劑農(nóng)藥干懸浮劑定義《農(nóng)藥劑型加工叢書(shū)，固體制劑》P202由原藥、紙漿廢液、棉籽餅等植物油粕或動(dòng)物毛皮水解下腳料及某些無(wú)機(jī)鹽等工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品混合而成；

農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所：濕法造粒干懸浮劑（DF)與干法造粒水分散性粒劑(WDG)合為一起，統(tǒng)稱(chēng)為水分散性粒劑。

CN101984815A

一種氟啶胺干懸浮劑及其制備方法，CN101300975一種農(nóng)藥干懸浮劑的造粒方法英文：類(lèi)似農(nóng)藥檢定所US3461080methodofmanufactureofsulfurformulations;US5001150nondustyspraydriednancozebwaterdispersiblegranulesandprocessfortheirpreparation.本文所涉及DF均指經(jīng)濕法砂磨、噴霧造粒形成的制劑干懸浮劑（DF）加工工藝原藥、助劑填料、水濕法砂磨粗顆粒溶解濃度決定能耗助劑耐溫、吸附強(qiáng)度決定懸浮率噴霧干燥分級(jí)包裝濕磨原藥濃度影響噴霧干燥能耗和加工效率；助劑吸附于顆粒表面牢度和耐溫強(qiáng)度影響產(chǎn)品懸浮率農(nóng)藥干懸浮劑特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：稀釋藥液顆粒細(xì)度3-5um，低于于干法的15-40um，表現(xiàn)為懸浮率、分散性和藥效的提高。制造環(huán)境和使用環(huán)境大大改善，濕法粉碎、干燥、造?；緵](méi)有粉塵危害，成品無(wú)粉塵。易于實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，裝備水平大大提高。噴霧干燥造粒形成的中空顆粒，入水崩解快、懸浮率高，生產(chǎn)總收率高。缺點(diǎn)：

無(wú)成熟實(shí)驗(yàn)室制劑配方研究設(shè)施；

蒸發(fā)水份量20～60%，能耗偏高；投資成本高？DF用表面活性劑“構(gòu)效關(guān)系”DF加工過(guò)程分析DF缺點(diǎn)克服途徑DF助劑“構(gòu)效關(guān)系”濕法砂磨過(guò)程分析潤(rùn)濕農(nóng)藥粒子的形態(tài)附聚體有利于顆粒的潤(rùn)濕濕法砂磨過(guò)程分析農(nóng)藥粒子潤(rùn)濕合適的潤(rùn)濕分散劑可降低液固接觸角，增強(qiáng)砂磨過(guò)程中顆粒間的潤(rùn)滑作用。Washborre潤(rùn)濕效率公式

濕法砂磨過(guò)程分析具有立體結(jié)構(gòu)和可壓縮的高分子表面活性劑和常規(guī)助劑配合，有利于獲得高濃度懸浮劑。吸附作用：離子對(duì)作用（靜電力）、lewis酸堿作用、氫鍵力作用、極性基團(tuán)的相互作用、疏水基團(tuán)間的相互作用（色散力）空間位阻：潤(rùn)濕分散劑在農(nóng)藥顆粒表面的覆蓋率、吸附層厚度、牢度和分子鏈在水相中的伸展程度，影響空間位阻大小。分散---外力作用下，分散劑逐漸取代潤(rùn)濕劑的過(guò)程濕法法砂砂磨磨過(guò)過(guò)程程分分析析穩(wěn)定定顆粒粒粒粒徑徑越越小小，，體體系系沉沉降降速速度度越越低低，，越越穩(wěn)穩(wěn)定定；；顆粒粒粒粒徑徑越越均均勻勻，，奧奧氏氏熟熟化化可可能能性性越越小小，，體體系系越越穩(wěn)穩(wěn)定定；；潤(rùn)濕濕分分散散劑劑在在農(nóng)農(nóng)藥藥顆顆粒粒表表面面的的覆覆蓋蓋率率、、吸吸附附層層的的厚厚度度、、吸吸附附層層的的牢牢度度、、及及在在連連續(xù)續(xù)相相中中的的伸伸展展程程度度可可有有效效地地降降低低奧奧氏氏熟熟化化程程度度指的的是是由由于于農(nóng)農(nóng)藥藥粒粒子子與與水水之之間間存存在在一一定定的的溶溶解解度度，，且且大大顆顆粒粒的的溶溶解解度度低低于于小小顆顆粒粒，，結(jié)結(jié)果果是是小小顆顆粒粒消消失失，，而而大大顆顆粒粒長(zhǎng)長(zhǎng)大大。。奧氏氏熟熟化化STOCKS公式式壓力力噴噴霧霧干干燥燥過(guò)過(guò)程程分分析析影響響噴噴霧霧干干燥燥質(zhì)質(zhì)量量的的因因素素：：包覆覆了了表表面面的的表表面面活活性性劑劑的的物物料料與與水水份份結(jié)結(jié)合合狀狀態(tài)態(tài)；；物料料在在干干燥燥過(guò)過(guò)程程中中特特性性：：熱熱敏敏性性（（變變色色、、分分解解、、熔熔化化、、收收縮縮變變形形））；；物料料物物理理特特性性：：粒粒徑徑分分布布、、黏黏附附性性能能助劑劑適適宜宜的的親親水水親親油油平平衡衡、、耐耐溫溫性性能能、、助助磨磨性性能能、、黏黏附附性性能能有有利利于于干干燥燥過(guò)過(guò)程程及及制制劑劑性性能能的的穩(wěn)穩(wěn)定定。。料料液液濃濃度度越越高高，，能能耗耗越越低低。。藥液液稀稀釋釋穩(wěn)穩(wěn)定定過(guò)過(guò)程程分分析析稀釋釋過(guò)過(guò)程程：：將制制劑劑放放入入水水中中，，充分分?jǐn)嚁嚢璋瑁刹捎糜脵C(jī)機(jī)械械噴噴灑灑影響響藥藥效效的的可可表表征征指指標(biāo)標(biāo)：：表面面張張力力和和接接觸觸角角：與與藥藥液液稀稀釋釋倍倍數(shù)數(shù)有有關(guān)關(guān)，，由由潤(rùn)潤(rùn)濕濕劑劑所所作作用用；；最大大持持留留量量：由由分分散散劑劑與與潤(rùn)潤(rùn)濕濕劑劑共共同同作作用用適宜宜的的表表面面張張力力和和接接觸觸角角，，較較高高的的最最大大持持有有量量，，有有利利于于藥藥效效的的發(fā)發(fā)揮揮如何何克克服服DF缺點(diǎn)點(diǎn)缺點(diǎn)點(diǎn)一一、、無(wú)無(wú)成成熟熟實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室室制制劑劑配配方方研研究究設(shè)設(shè)施施雙流流體體噴噴霧霧干干燥燥代代替替壓壓力力式式噴噴霧霧干干燥燥，，實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證證實(shí)實(shí)擬擬合合性性好好缺點(diǎn)點(diǎn)二二、、蒸蒸發(fā)發(fā)水水份份量量20～60%，能能耗耗偏偏高高提高高懸懸浮浮體體濃濃度度，，降降低低水水份份蒸蒸發(fā)發(fā)量量缺點(diǎn)點(diǎn)三三、、設(shè)設(shè)備備投投資資高高？？1000噸/年DF，濕濕磨磨系系統(tǒng)統(tǒng)（（配配料料釜釜、、砂砂磨磨機(jī)機(jī)、、混混合合釜釜等等））約約30萬(wàn)元元、、噴霧霧干干燥燥系系統(tǒng)統(tǒng)（（加加熱熱、、塔塔、、旋旋風(fēng)風(fēng)、、含含尾尾氣氣處處理理））約約35萬(wàn)元元實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室室制制劑劑配配方方研研究究設(shè)設(shè)施施100ml立式式砂砂磨磨機(jī)機(jī)1000ml臥式式砂砂磨磨機(jī)機(jī)雙雙流流體體噴噴霧霧干干燥燥器器實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室室噴噴霧霧干干燥燥設(shè)設(shè)施施雙流體體噴霧霧干燥燥噴嘴嘴壓壓力式式噴霧霧干燥燥噴嘴嘴不同干干燥設(shè)設(shè)備產(chǎn)產(chǎn)品性性能比比較50%苯噻酰胺+3%芐嘧磺隆DF

濕料參數(shù)噴霧干燥參數(shù)項(xiàng)目壓力式雙流體苯噻磺隆52%進(jìn)風(fēng)溫度（度）110130芐嘧磺隆3.3%出風(fēng)溫度（度）8385SP-28362%產(chǎn)品含水量3.5%2.6DF-794%產(chǎn)品粒度60-100目325-1000目其它～100%懸浮率92.4%97.6懸浮率(%)98.3崩解3次---濕料砂磨濃度50%乳液粒徑D904.3微米4.2提高濕濕磨漿漿料濃濃度濕磨過(guò)過(guò)程和和伯爾爾納限限度---65-75%DF濕磨料料與常常見(jiàn)高高濃度度懸浮浮劑制制備區(qū)區(qū)別：：無(wú)需增增稠劑劑、防防凍劑劑、殺殺菌劑劑、pH值調(diào)節(jié)節(jié)劑，，經(jīng)時(shí)時(shí)穩(wěn)定定；助劑需需耐高高溫不不軟化化、變變性，，適宜宜的與與水結(jié)結(jié)合強(qiáng)強(qiáng)度，，不易易從顆顆粒表表面脫脫落，，易助助磨。。高濃度度懸浮浮劑制制備常常見(jiàn)問(wèn)問(wèn)題：：無(wú)法濕濕磨，，如70%吡蟲(chóng)啉啉DF，濕磨磨料濃濃度50%；濕磨后后立即即膏化化，如如40%啶蟲(chóng)咪咪DF，濕磨磨濃度度40%；難以配配料，，80%敵草隆隆DF，濕磨磨濃度度65%；農(nóng)藥干干懸浮浮劑用用助劑劑構(gòu)效效關(guān)系系要求：助劑劑需耐耐高溫溫不軟軟化、、變性性，適適宜的的與水水結(jié)合合強(qiáng)度度，不不易從從顆粒粒表面面脫落落，易易助磨磨助劑具具備性性質(zhì)：助劑劑具有有一定定剛性性、親親水基基團(tuán)宜宜為羧羧酸根根、磺磺酸根根，無(wú)無(wú)或少少用乙乙氧基基化產(chǎn)產(chǎn)品、、立體體結(jié)構(gòu)構(gòu)。表面活活性劑劑結(jié)構(gòu)構(gòu)及其其作用用特點(diǎn)點(diǎn)f“梳型型”結(jié)結(jié)構(gòu)共共聚物物，高高電荷荷密度度、大大位阻阻，適合液液體制制劑;e無(wú)規(guī)共共聚物物，包包覆力力差（（常見(jiàn)見(jiàn)羧酸酸鹽分分散劑劑）.d可控嵌嵌段共共聚物物，大大位阻阻、包包覆力力強(qiáng)，，適用用固體制制劑.小分子子表面面活性性劑共性特特點(diǎn)：：AOS泡沫多多，600P單雙酯酯比例例難控控制，，單點(diǎn)點(diǎn)吸附附，分分散持持久性性差，，高溫溫易脫脫附、、添加加量高高，難難以制制備高高濃度度預(yù)懸懸浮體體系。。含聚聚氧乙乙烯醚醚鏈段段高溫溫下易易軟化化。雙子型型表面面活性性劑共性特特點(diǎn)：：增加加了離離子強(qiáng)強(qiáng)度，，吸附附能力力提高高，磺磺酸基基團(tuán)耐耐高溫溫，與與水親親和力力適中中。但但含聚聚氧乙乙烯醚醚鏈段段的化化合物物不可可用量量太高高?！癆BA”型結(jié)結(jié)構(gòu)聚聚羧酸酸鹽高高分子子分散散劑軟段與與硬段段比例例及序序列結(jié)結(jié)構(gòu)可可調(diào)控控，實(shí)實(shí)現(xiàn)分分散劑劑耐高高溫能能力；；親水基基團(tuán)可可調(diào)控控，增增加電電荷密密度和和親水水性能能，水水易脫脫附；；分子量量大小小和分分布可可調(diào)控控，提提高空空間位位阻和和可壓壓縮能能力，，易降降粘，，助磨磨作用用強(qiáng)；；缺點(diǎn)：：過(guò)量量堿，，易造造成原原藥降降解、、電解解質(zhì)濃濃度高高，易易絮凝凝，控控制用用量。?！癆BA”型嵌嵌段表表面活活性劑劑可控自自由基基聚合合分散散劑自由基基聚合合+離子聚聚合-----可控自自由基基聚合合自由基基聚合合特點(diǎn)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):溫和的的反應(yīng)應(yīng)條件件，適適用單單體多多;缺點(diǎn):快引發(fā)發(fā)、快快增長(zhǎng)長(zhǎng)、易易轉(zhuǎn)移移、難難終止止；分子量量與分分子結(jié)結(jié)構(gòu)分分布難難控制制不適合合制備備可控控結(jié)構(gòu)構(gòu)高分分子離子聚聚合特特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):無(wú)終止止、無(wú)無(wú)轉(zhuǎn)移移、引引發(fā)速速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于于增長(zhǎng)長(zhǎng)速度度；分分子量量大小小和分分布可可控；；缺點(diǎn):苛刻的的反應(yīng)應(yīng)條件件，對(duì)對(duì)單體體質(zhì)量量要求求高適合制制備可可控結(jié)結(jié)構(gòu)高高分子子原子力力轉(zhuǎn)移移自由由基聚聚合技技術(shù)(ATRP)WangJS,MatyjaszewskiK,JAmChemSoc,1995,117:5614.ATRP制備技術(shù)能能夠很好的的控制分子子量大小和和分子量分分布，適用用單體較廣廣。對(duì)單體體和催化劑劑要求較高高可逆加成斷斷裂鏈轉(zhuǎn)移移自由基聚聚合技術(shù)（（RAFT）Rezzardo,tailoredpolymersbyfreeradicalprocess,Internationalpolymermeeting,1998RAFT:高轉(zhuǎn)化率和和反應(yīng)活性性，適合不不同各類(lèi)的的聚合，適適用單體多多，分子量量可控，聚聚合物純度度高?？煽鼐酆细吒叻肿颖砻婷婊钚詣┨靥卣骺煽鼐酆细吒叻肿颖砻婷婊钚詣┨靥卣骺煽鼐酆细吒叻肿臃磻?yīng)應(yīng)動(dòng)力學(xué)“ABA”結(jié)構(gòu)高分分子表面活活性劑特性性規(guī)則的分子子結(jié)構(gòu)，兩兩端電荷密密度高，能能夠有效的的不可逆吸吸附于顆粒粒表面；分子量可調(diào)調(diào)可控，增增加空間位位阻，提高高制劑在水水中的穩(wěn)定定性；分子鏈為為柔性結(jié)結(jié)構(gòu)，可可壓縮，，為高濃濃度制劑劑制備提提供可能能；分子兩端端親水性性基團(tuán)高高密度排排布，可可提高產(chǎn)產(chǎn)品的親親水性能能，確保保被包覆覆的原藥藥粒子可可分散于于連續(xù)相相水中。。調(diào)節(jié)疏水水基團(tuán)““剛性””單體和和“軟性性”單體體比例和和聚合次次序，可可提高產(chǎn)產(chǎn)品耐溫溫性能，，產(chǎn)品可可耐320度瞬間高高溫，性性質(zhì)不變變；萘磺酸鹽鹽甲醛縮縮合物聚聚羧酸酸鹽減水水劑主鏈結(jié)構(gòu)構(gòu)無(wú)規(guī)則則排列，，電荷密密度不集集中，易易形成鏈鏈節(jié)之間間的交叉叉，中和和時(shí)游離離的堿或或鹽較多多，影響響體系的的穩(wěn)定性性。大部部分美國(guó)國(guó)報(bào)導(dǎo)的的專(zhuān)利采采用木質(zhì)質(zhì)素磺酸酸鹽為DF專(zhuān)用助劑劑，在實(shí)實(shí)踐過(guò)程程中，除除潤(rùn)濕較較好外，，穩(wěn)定性性較差，，吸附能能力較弱弱。無(wú)規(guī)（共共聚）表表面活性性劑實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)點(diǎn)錨固，，吸附強(qiáng)強(qiáng)度高，，多層吸吸附，““裸露””顆粒表表面小，，能夠在在溶劑中中伸展，，空間位位阻大。。適用高高濃度、、易膏化化、水中中溶解度度大、熔熔點(diǎn)低原原藥液體體制劑.但側(cè)鏈含含聚氧乙乙烯醚鏈鏈段，軟軟化點(diǎn)低低，熱穩(wěn)穩(wěn)定性差差，不宜宜為主劑劑。R1：苯乙烯烯基、吡吡咯烷酮酮基、咪咪唑基、、雙環(huán)戊戊二烯基基、長(zhǎng)鏈鏈烷基R2：羧基、、酯基R3：甲基、、乙基、、羧基R4：聚氧乙乙烯聚氧氧丙烯鏈鏈R：H、CH3-、C4H9-、苯基、、雜環(huán)基基、SO3、PO4-等n:1～20整數(shù)K為2～10“梳型””高分子子農(nóng)藥助助劑“ABA”助劑與與雙子助助劑在顆顆粒表面面的協(xié)同同吸附電荷密度度高，顆顆粒表面面不可逆逆吸附，，分子鏈鏈可壓縮縮，具有有較強(qiáng)的的耐溫性性能，受受熱不脫脫落。雙雙子型助助劑具有有良好潤(rùn)潤(rùn)濕性和和分散性性，與““ABA”助劑協(xié)協(xié)同吸附附，減少少“裸露露”的顆顆粒表面面，降低低了顆粒粒間的碰碰撞和絮絮凝。部分成熟熟的干懸懸浮劑品品種品種濕磨濃度干燥溫度SP-283670%吡蟲(chóng)啉DF50%120℃2%75%二氯吡啶酸鉀鹽DF40%110℃1%50%苯噻酰胺+3%芐嘧磺隆DF50%110℃2%82.5%百菌清DF65%180℃2%80%氟蟲(chóng)腈DF40%170℃2%40%啶蟲(chóng)咪DF40%95℃2%70%甲托DF50%150℃1%50%噻嗪酮DF50%175℃2%80%硫磺DF65%110℃2%80%敵草隆DF65%120℃1%80%莠滅凈DF55%130℃2%部分成熟熟高濃度度懸浮劑劑品種品種助劑(%)粘度（mPa.s)粒徑（D90）um800克/升硫磺SC55502.8800克/升敵草隆SC83605.7720克/升百菌清SC59104.5700克/升苯嗪草酮SC78304.6600克/升吡蟲(chóng)啉SC4-65203.5500克/升利谷隆SC5-82607.250%殺螺胺SC8~133604.8500克/升四螨嗪SC4-54304.0500克/升撲草凈SC3-53702.840%二甲戊樂(lè)靈SC53507.1500克/升吡蟲(chóng)啉+80克/升功夫SC55105.250%莠去津+5%甲基磺草酮SC56804小結(jié)名稱(chēng)和結(jié)結(jié)構(gòu)：DF優(yōu)點(diǎn)與缺缺點(diǎn)：無(wú)成熟實(shí)實(shí)驗(yàn)室制制劑配方方研究設(shè)設(shè)施蒸發(fā)水份份量20～60%，能耗偏偏高克服缺點(diǎn)點(diǎn)辦法：：采用雙流流體噴霧霧干燥進(jìn)進(jìn)行配方方研究，，具有很很好的擬擬合性；；采用具有有立體結(jié)結(jié)構(gòu)、高高電荷密密度、多多點(diǎn)多層層次吸附附的高分分子分散散劑和雙雙子表面面活性劑劑組合，，提高懸懸浮劑的的濃度和和助劑耐耐熱能力力?！癆BA”型結(jié)構(gòu)構(gòu)聚羧酸酸鹽高分分子分散散劑軟段與硬硬段比例例及序列列結(jié)構(gòu)可可調(diào)控，，實(shí)現(xiàn)分分散劑耐耐高溫能能力；親水基團(tuán)團(tuán)可調(diào)控控，增加加電荷密密度和親親水性能能，水易易脫附；；分子量大大小和分分布可調(diào)調(diào)控，提提高空間間位阻和和可壓縮縮能力，，易降粘粘，助磨磨作用強(qiáng)強(qiáng)；缺點(diǎn)：過(guò)過(guò)量堿，，易造成成原藥降降解、電電解質(zhì)濃濃度高，，易絮凝凝，控制制用量。?？煽鼐酆虾媳砻婊罨钚詣最?lèi)可應(yīng)應(yīng)用的農(nóng)農(nóng)藥助劑劑幾類(lèi)可應(yīng)應(yīng)用的農(nóng)農(nóng)藥助劑劑R/R1/R2:甲基、含含乙氧基