高含量與低熔點(diǎn)水懸浮劑配方解決方案與分享無(wú)錫頤景豐科技有限公司劉志文技術(shù)總懸浮劑基本理論基礎(chǔ)農(nóng)藥水懸浮劑（SuspensionConcentrate，SC）是一種復(fù)雜的多分散體系，在加工、貯存、農(nóng)藥水懸浮劑使用過(guò)程中，涉及多方面的界面現(xiàn)象和吸附及流變等問(wèn)題，需要利用界面化學(xué)、吸附理論及流變學(xué)多重學(xué)科去分析討論。水懸浮劑基本理論基礎(chǔ)從界面化學(xué)與膠體化學(xué)上來(lái)講農(nóng)藥水懸浮劑普遍存在著：1.液-固界面（原藥顆粒與水相潤(rùn)濕與分散）2.氣-液界面（液相中的氣泡消泡）3.液-液界面（水相中的溶劑乳化或相容）4.氣-液-固界面（增溶增效）ClicktoedittextstylesEdityourcompanyslogan水懸浮劑基礎(chǔ)理論ClicktoedittextstylesEdityourcompanyslogan表面活性劑在固-液界面上存在吸附上，其吸附機(jī)理表現(xiàn)為以下4點(diǎn)1.離子交換吸附指已吸附在固體表面的反離子被表面活性劑離子所取代。2.離子對(duì)吸附表活離子浸染固體表面空位與已吸附離子成對(duì)這是離子型表面活性劑主要的吸附機(jī)理。3.氫鍵效應(yīng)及分子間力吸附表活與吸附物間可形成氫鍵，或通過(guò)基團(tuán)間的色散力誘導(dǎo)力及偶極力而形成的結(jié)合，分子間力具有加成性，因吸附物相對(duì)分子質(zhì)量的增加而增強(qiáng)非離子表活主要就是氫鍵和分子力而形成吸附的4.π電子的極化作用吸附富電子的芳核吸附物與真電荷的吸附劑之間的吸引作用。5.色散力吸附固體表面與表面活性劑分子間存在著色散力，從而導(dǎo)致吸附。這種吸附隨分子量的增大而增大，并與其它吸附同時(shí)存在。6.疏水基團(tuán)間的相互作用吸附表面活性劑的疏水基鏈與已吸附在固體表面上的表活疏水基鏈之間的相互作用即當(dāng)疏水基之間的相互作用很小，則不足以克服離子性親水基間的隔離作用。水懸浮劑理論基礎(chǔ)ClicktoedittextstylesEdityourcompanyslogan水懸浮劑熱力學(xué)不穩(wěn)定性由于原藥一般與水的親和性很差，很難自行分散，且通過(guò)外界機(jī)械手段強(qiáng)行分散在水相中，這個(gè)過(guò)程在熱力學(xué)上不可逆的。在水懸加工過(guò)程中，大量的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為原藥顆粒間的界面能，使得整個(gè)制劑體系成為一個(gè)高能量的多向相分散體系，而根據(jù)熱力學(xué)能量降低的基本原理，這樣的大量能量聚集和釋放會(huì)是原藥顆粒間發(fā)生結(jié)合并變大，導(dǎo)致制劑的穩(wěn)定性變差，最終改變?cè)械姆稚Ⅲw系。水懸浮劑體系屬多相粗分散體系，而由于分散相與水存在著天然的密度差，由于布朗運(yùn)動(dòng)和重力的作用，使得分散體系發(fā)生變化，失去穩(wěn)定性。水懸浮劑理論基礎(chǔ)水懸浮劑不穩(wěn)定性沉淀分層絮凝聚集奧氏熟化流變性水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享ClicktoedittextstylesEdityourcompanyslogan一.

原藥難潤(rùn)濕其表現(xiàn)在原藥在投料后很難潤(rùn)濕，呈現(xiàn)于漂浮或者二相分離的狀態(tài)。出現(xiàn)這種現(xiàn)象主要的呈現(xiàn)出極性強(qiáng)的疏水性，且選擇的潤(rùn)濕劑不足或者與原藥的配伍性不好。出現(xiàn)這樣的問(wèn)題即使含量低時(shí)強(qiáng)行砂磨也會(huì)有砂磨絮凝或者制劑制劑入水效果不良的問(wèn)題水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享甲維鹽潤(rùn)濕性的比較即使同樣是甲維鹽不同廠家不同含量，表現(xiàn)出的疏水性也不一樣，所以也需要在配方上做出調(diào)整水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享解決方案分享：建議可以用流點(diǎn)發(fā)做應(yīng)該初步的潤(rùn)濕性的篩選，用三角法或者正交法去確定匹配度和潤(rùn)濕劑分散劑的用量。水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享二.在研磨過(guò)程中出現(xiàn)聚集指在研磨過(guò)程中出現(xiàn)上下粘度不均或隨起泡粘附與砂磨罐壁上，甚至不能隨著起泡的消除而減少，并逐漸的出現(xiàn)膏化，或者假塑的狀況。水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享成因：水懸懸浮劑在研磨時(shí)，大量的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為分散顆粒的界面能，而當(dāng)加入其中的表面活性所產(chǎn)生的空間位阻及靜電排斥作用不能或者不足相互作用，分子鏈的側(cè)向運(yùn)動(dòng)及表面活性劑的脫附，使得粒子間的應(yīng)力減少，則顆粒間上出現(xiàn)一個(gè)“裸點(diǎn)”，而這裸點(diǎn)正是平衡發(fā)生傾斜粒子發(fā)生聚集的地方。水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享解決方案分享：首先，排除水質(zhì)的影響，離子型的表面活性劑往往表現(xiàn)出對(duì)水硬度的敏感。其次，潤(rùn)濕劑分散劑的選擇，尤其是大分子嵌段結(jié)構(gòu)的潤(rùn)濕劑在吸附層的牢度及厚度上表現(xiàn)效果良好。另外，選擇兩親型的接枝共聚物，其穩(wěn)定性部分或鏈段向外排列產(chǎn)生所需要的排斥作用，可防止脫附現(xiàn)象，增加制劑的穩(wěn)定性。水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享三.水懸浮劑在砂磨過(guò)程中發(fā)生絮凝指砂磨過(guò)程中已分散的顆粒在線性大分子上發(fā)生吸附橋聯(lián)再次的聚結(jié)合而沉降，甚至有呈膠團(tuán)狀，及粘珠呈球狀；往往在一些低熔點(diǎn)的原藥或者復(fù)配的劑型中容易出現(xiàn)比較典型的就是吡唑醚菌酯+苯醚甲環(huán)唑水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享成因1.原藥有一定的水溶性，其水溶部分往往會(huì)破壞已經(jīng)穩(wěn)定吸附于顆粒界面上的雙電層，破壞靜電位阻，產(chǎn)出無(wú)規(guī)的橋聯(lián)聚集。2.低熔點(diǎn)原藥，在砂磨時(shí)溫度過(guò)高，所是選擇的羧酸鹽或者嵌段聚醚，空間位阻不足以包覆原藥顆粒，形成保護(hù)層，反而會(huì)成為絮凝的“橋”。這是有些分散劑加多了反而會(huì)使分散相發(fā)生纏接而絮凝。3.另外原藥中的雜質(zhì)和極性溶劑也會(huì)對(duì)影響水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享解決方案分享1.嚴(yán)格控制砂磨溫度，盡量的降低砂磨溫度。2.聚羧酸鹽的選擇，對(duì)于有水溶性的原藥往往建議多用聚羧酸鹽類的表活來(lái)試試，這類表活由于其錨固基團(tuán)的作用力較強(qiáng)，易發(fā)生不可逆吸附，另其溶劑化梳型長(zhǎng)鏈可形成足夠厚度的保護(hù)層，避免聚集，維持穩(wěn)定性。但不同的錨固基團(tuán)和合適的溶劑化鏈問(wèn)問(wèn)會(huì)表現(xiàn)出不同的效果，對(duì)于不同原藥也有著不同的適應(yīng)效果。水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享3.乳化作用砂磨和熱貯過(guò)程中晶體表面發(fā)生熔融的狀態(tài)而破壞制劑的穩(wěn)定性，可以考慮帶有乳化性的助劑，部分大分子嵌段共聚物不僅能起到阻隔分散的作用，本身也具備很好的乳化性能，在表面受高溫影響發(fā)生液化時(shí)，能用有效降低分散相的界面能，起到對(duì)液化顆粒的乳化作用，大大提高了懸浮體系的穩(wěn)定性。解決了以往低熔點(diǎn)原藥制備懸浮劑耐溫度波動(dòng)性差的問(wèn)題。拿吡唑醚菌酯+苯醚甲環(huán)唑來(lái)講我們建議用7023A+7025，而其中7025具有一定的乳化性水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享四.研磨過(guò)程中砂磨料變稠，難于研磨砂磨中逐步的粘度隨砂磨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加甚至膏化。這種現(xiàn)象除了再高含量的配方上能常見(jiàn)到，另外再一些含N、O等孤對(duì)電子的原子的原藥中，由于其易于水結(jié)合，減少體系中的自由水，而變稠。水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享成因：

1.在砂磨過(guò)程中所用的潤(rùn)濕分散劑不能很好的在原藥顆粒界面吸附，而隨著粒徑的降低，比表面積的增大，氫鍵力越來(lái)越大，將大量的水分子束搏其中，造成膠體變稠，流動(dòng)性變差。2.砂磨過(guò)程中泡沫的影響。泡沫多且很難被消除干凈。水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享25%吡蚜酮SC吡蚜酮分子中含有5個(gè)N,其中有4個(gè)是以孤電子對(duì)形式存在的。極易與水形成氫鍵，束搏自由水，造成粘度增加，形成假塑。水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享25%吡蚜酮SC吡蚜酮原藥入水出現(xiàn)了反應(yīng)放熱的現(xiàn)象，N-N孤電子對(duì)打開(kāi)與水形成了氫鍵。合適的潤(rùn)濕劑可以有效的降低放熱，阻止氫鍵的形成水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享解決方案分享：1.篩選合適的助劑，阻止原藥的與水的氫鍵結(jié)合，首推羧酸鹽，其含有的陰離子基團(tuán)----------COOHˉ易在分散相水中形成雙電層，另分子中的親水性的側(cè)鏈深入分散相水中形成溶劑鏈。在此基礎(chǔ)上，以阻隔或減少原藥分子與水的氫鍵結(jié)合。水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享2.選擇適合的潤(rùn)濕劑，原藥只有充分的潤(rùn)濕了，分散劑才能更好的在原藥顆粒表面形成吸附，才能更好的砂磨或更高效率的砂磨。3.盡量選擇低泡的潤(rùn)濕分散劑，氣泡不易消除容易在制劑內(nèi)部形成溫度的積蓄，造成局部的受熱，影響制劑穩(wěn)定性。4.降低研磨溫度研磨物料溫度過(guò)高也會(huì)造成物料變稠的。水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享五熱貯粘度發(fā)生變化、固化、膏化

水懸浮劑在貯存過(guò)程中經(jīng)常會(huì)存現(xiàn)粘度發(fā)生變化，有變稠的，也有少量粘度變低的，嚴(yán)重的表現(xiàn)是膏化、固化，傾倒難以流動(dòng)。水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享成因水懸浮劑的流動(dòng)性和制劑中自由水的含量有關(guān)，當(dāng)自由水含量過(guò)低時(shí)，流動(dòng)就會(huì)出現(xiàn)困難，正是由于表面活性劑在原藥顆粒的界面脫附，造成藥物顆粒絮凝束搏住了自由水，慢慢形成了稠化，直至膏化水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享解決方案分享1.選擇高分子聚合物分散劑，其吸附點(diǎn)位多，吸附穩(wěn)定性好，可保持一個(gè)長(zhǎng)期的穩(wěn)定性。2.原藥與表面活性劑的配伍選擇，最好能選擇一些能有相似極性基團(tuán)，使得原藥界面間的吸附更穩(wěn)固。水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享600g/l吡蟲(chóng)啉SC1.吡蟲(chóng)啉溶解度水0.51g/L（20℃），有著較高的溶解度，建議對(duì)電解質(zhì)表現(xiàn)不敏感的磷酸酯和羧酸鹽。2.含多個(gè)N-N、N-O的孤電子對(duì)，砂磨和長(zhǎng)期貯藏會(huì)變稠，甚至結(jié)底或者膏化。推薦配方

1020P+7023A+8077水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享

六.貯存過(guò)程中出現(xiàn)結(jié)塊析晶水懸浮劑在貯存過(guò)程中出現(xiàn)顆粒變大，引起顆粒變大聚集及至結(jié)塊。水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享41%氟噻草胺SC氟噻草胺的熔點(diǎn)75-77℃；水中溶解度（mg/l,25℃）：56(pH4、7)、54（pH9）。在水中的溶解度雖然不大，但其有4個(gè)氟的強(qiáng)疏水端，表現(xiàn)出很強(qiáng)的疏水性，在熱貯或者長(zhǎng)時(shí)間往往出現(xiàn)表面活性的脫附，出現(xiàn)粒徑迅速的長(zhǎng)大，析晶。水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享41%氟噻草胺SC

我們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)篩選了很多的常規(guī)的羧酸鹽+嵌段聚醚的體系都不能完全實(shí)現(xiàn)粒徑的控制，在SEM電鏡放大1200倍后，我們可以發(fā)現(xiàn)聚集，變現(xiàn)為大顆粒吸附小顆粒，呈現(xiàn)出一個(gè)逐步長(zhǎng)大的趨勢(shì)水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享41%氟噻草胺SCULTRASURF7023A為改性丙烯酸聚合的高分子銨鹽結(jié)構(gòu)聚羧酸鹽。ULTRASURF2070為苯乙烯磺酸為單體聚合的高分子鈉鹽結(jié)構(gòu)聚羧酸鹽在錨固基團(tuán)和碳鏈長(zhǎng)度等結(jié)構(gòu)上存在著一定的互補(bǔ)，再配合適合的嵌段聚醚，可以有效的脫附和顆粒聚集長(zhǎng)大推薦配方：7023A+2070+8070水懸浮劑配方開(kāi)發(fā)中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策分享七貯存過(guò)程中出現(xiàn)析水分層結(jié)底水懸浮劑由于其自然沉降出現(xiàn)的分層，沉淀，結(jié)底的現(xiàn)象更換助劑和調(diào)整增稠劑配方開(kāi)發(fā)實(shí)例分享25%吡唑醚菌酯SC吡唑醚菌酯溶點(diǎn)在62-63℃，而往往在干燥、結(jié)晶包括晶型沒(méi)有控制好。則其中必然含有低熔點(diǎn)的晶型，往往達(dá)不到60℃，加工過(guò)程中可能會(huì)形成“晶體態(tài)”、“液態(tài)”、“玻璃態(tài)”等混合形態(tài)，顆粒間的界面吸附作用極為復(fù)雜，由固-液界面轉(zhuǎn)化為液-固-液，導(dǎo)致制劑穩(wěn)定性變差，最終影響制劑加工和使用。25%吡唑醚菌酯SC25%吡唑醚菌酯是熱貯轉(zhuǎn)常溫后30天左右發(fā)生的析晶，雖然周?chē)牧捷^均勻，但已經(jīng)形成大面積的熔融態(tài)。這種表面活性劑體系不能完全的實(shí)現(xiàn)包覆，或在外界環(huán)境變化的條件下粒子掙脫束縛，形成了團(tuán)聚、析晶。25%吡唑醚菌酯我們推薦硫酸鹽+嵌段聚醚+聚羧酸的組合，這樣的體系。羧酸鹽的錨固或者吸附于粒子表面，對(duì)顆粒表面具有牢固的、持久的吸附力。相對(duì)于一些小分子基團(tuán)問(wèn)問(wèn)能提供更好的錨固效果，吸附力更強(qiáng)，其表現(xiàn)在對(duì)于溫度的變化問(wèn)問(wèn)不是太明感，在懸浮劑熱貯轉(zhuǎn)常溫，或者冷貯轉(zhuǎn)常溫，有著較好的適應(yīng)性。而其嵌段的烯烴組成的梳型鏈段會(huì)盡可能的從顆粒表面伸向周?chē)娜芤海@個(gè)伸出的鏈段，吸附著助劑分子構(gòu)成了空間屏蔽或者“熵穩(wěn)定化作用”；硫酸鹽分散劑中硫酸基團(tuán)有著良好的親水性，對(duì)包覆低熔點(diǎn)晶體有著不錯(cuò)的效果

推薦配方3016+8070+7023A,其中7023A是我們公司經(jīng)典的特殊結(jié)構(gòu)羧酸鹽助劑，具有降粘、控制粒徑、低泡等優(yōu)點(diǎn)，8070是一款潤(rùn)濕乳化分散效果的高分子嵌段聚醚25%吡唑醚菌酯

各個(gè)廠家吡唑工藝條件千差萬(wàn)別，同樣的配方往往變現(xiàn)千差萬(wàn)別，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。如增加一些對(duì)熔融態(tài)的晶體有乳化效果的助劑，或者對(duì)熔融態(tài)及雜質(zhì)添加白炭黑作吸附。48%丙硫菌唑1.丙硫菌唑一般都以1-氯環(huán)丙甲酰氯或者1-?；?1-氯環(huán)丙烷為起始端，其中環(huán)丙烷結(jié)構(gòu)與PO(環(huán)氧丙烷)，存在著一定的相似相容的結(jié)構(gòu).而EO-PO結(jié)構(gòu)的表面活性劑往往分子量較大，幾千到上萬(wàn)的都有，