1、農(nóng)藥分散劑的開發(fā)及應(yīng)用,張宗儉 中化化工科學(xué)技術(shù)研究總院功能助劑研發(fā)中心 北京廣源益農(nóng)化學(xué)有限責(zé)任公司 2013年8月20日 青島,一、農(nóng)藥分散劑的種類,分散劑是農(nóng)藥水分散粒劑，可濕性粉劑，懸乳劑，懸浮劑，片劑等劑型加工中的重要組成部分，其重要 作用是保持分散體系的懸浮和分散穩(wěn)定性，防止體系內(nèi)粒子間的聚集 農(nóng)藥加工常用的分散劑有萘磺酸鹽類(MF, CNF)，萘磺酸鹽甲醛縮合物(NNO)，木質(zhì)酸磺酸鹽，烷基酚聚氧乙烯醚，烷基苯磺酸鹽，烷基酚聚氧乙烯醚甲酯縮合物(SOPA)，環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷(EO/PO)嵌段聚醚以及有機(jī)磷酸酯類等,高分子分散劑,高分子分散劑常具一系列特殊性能，是現(xiàn)代農(nóng)藥新型制劑開

2、發(fā)中必不可少的組分，廣泛地用在分散劑，乳化劑，潤濕劑和噴霧助劑等 它主要通過空間位阻效應(yīng)和靜電斥力作用對(duì)顆粒進(jìn)行分散 高分子表面活性劑對(duì)分散體系的立體保護(hù)(穩(wěn)定)作用是高分子表面活性劑最突出的性質(zhì)之一，也是高分子表面活性劑最主要的應(yīng)用之一 高分子分散劑不僅有空間穩(wěn)定作用，帶電高分子的靜電穩(wěn)定作用也可以使分散體系穩(wěn)定，因而這種分散劑常常比有機(jī)小分子分散劑更為有效 與單錨固基團(tuán)的小分子分散劑相比，高分子分散劑含有多個(gè)錨固點(diǎn)，可有效地吸附于分散粒子的表面，吸附量大,高分子分散劑在固體顆粒表面的錨固形式,高分子分散劑,目前常用的高分子助劑有聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚丙烯酰胺、EO

3、/PO聚醚、木質(zhì)素磺酸鹽等 高分子分散劑的貓固基團(tuán)種類很多,較為常見的有-R2、-COOH、-COO-、-NR3+、-SO3-、-PO42、-SO3H、多元醇、多元胺以及聚醚等。利用共價(jià)鍵、氫鍵、離子鍵和范德華力相互作用的它們有效地吸附在固體顆粒的表面,阻止分散劑的脫附現(xiàn)象的出現(xiàn),高分子分散劑具備特性,在固體顆粒表面緊密且牢固地連接起來 有效地將固體顆粒表面完全覆蓋 溶劑化部分務(wù)必要擴(kuò)展到分散介質(zhì)里,形成高效的立體屏障,達(dá)到空間穩(wěn)定的作用 高分子分散劑保留了傳統(tǒng)分散劑的兩親性結(jié)構(gòu),一端牢牢地吸附在固體顆粒的表面,另一端為形成立體屏障而溶解在分散介質(zhì)里,以便阻止已分散固體顆粒的絮凝,二、高分子分

4、散劑的種類與合成,按溶劑化鏈可以將高分子分散劑分為以下四種： 聚酯類的高分子分散劑 這類分散劑通常由羥基酸縮聚而成,或是由內(nèi)酯化合物通過開環(huán)反應(yīng)制得?？梢岳盟拥膯卧人峄騿卧紒砜刂品稚┑亩嘶愋秃头肿恿?聚醚類的高分子分散劑 環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的共聚物是此類高分子分散劑溶劑化鏈的主要類型,可以由環(huán)醚物質(zhì)在加熱加壓和催化劑的作用下開環(huán)反應(yīng)而成 聚丙烯酸酯類的高分子分散劑 這類高分子分散劑單體的選擇性很大,應(yīng)用也比較廣泛。改變單體的比例就可以令其溶劑化鏈的極性和溶解度發(fā)生變化;利用引發(fā)劑和鏈轉(zhuǎn)移劑的用量可以控制其溶劑化鏈的分子量;而制得的聚丙稀酸酯的端基是羧基或烷基時(shí),其后續(xù)的反應(yīng)和制備聚

5、酯型溶劑化鏈?zhǔn)峭耆嗤?聚烯烴類的高分子分散劑 比較少見的高分子分散劑,它在烴類介質(zhì)里分散效果很好,并且能保持適中的操作粘度,聚羧酸鹽的合成,丙烯酸(AA)苯乙烯磺酸鈉(SSS)順丁烯二酸酐(MA)合成路線圖,AASSSMA 共聚物分散劑的紅外譜圖,GPC測定羧酸鹽聚合物分子量,聚醚Pluronic,環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷質(zhì)量比為3070的共聚醚的紅外譜圖,環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷質(zhì)量比為3070的共聚醚的1H-NMR譜圖,三、分散劑的應(yīng)用,表面活性劑,粒子,分散劑吸附作用研究方法,吸附研究,吸附作用力,吸附等溫線,吸附層厚度,樣品的表面形貌,紅外（IR）,紫外分光光度法（UV）,X光電子能譜衍射（X

6、PS）,掃描電子顯微鏡（SEM）,分散劑吸附方式,分散劑的吸附作用力,分散劑的吸附等溫線,分散劑在固體粒子表面吸附等溫線類型,L形和LS形等溫線，表明分散劑與粒子表面作用力較強(qiáng)；S形表明分散劑與粒子表面作用力較弱,分散劑對(duì)體系穩(wěn)定作用,分散劑對(duì)體系穩(wěn)定作用示意圖,分散劑對(duì)體系穩(wěn)定作用,聚羧酸鹽GY-D800吸附性能,數(shù)據(jù)由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)提供，在此感謝！,范德華力，吸附等溫線為L形 吸附層厚度4.25nm,范德華力，吸附等溫線為LS形 吸附層厚度7.02nm,數(shù)據(jù)由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)提供，在此感謝！,D800吸附性能好,聚羧酸鹽GY-D800吸附性能,數(shù)據(jù)由安徽省化工研究院提供，在此感謝！,GY-D80

7、0與國外同類助劑性能相當(dāng),GY-D800性能評(píng)價(jià),GY-D800應(yīng)用配方舉例,可以用于高中低含量的WDG中,5.7%甲維鹽WDG,10%苯醚甲環(huán)唑WDG,崩解12次，分散性83%,崩解23次，分散性84%,GY-D800應(yīng)用配方舉例,聚羧酸鹽GY-D900吸附性能,吸附后,吡蟲啉+GY-D900,數(shù)據(jù)由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)提供，在此感謝！,D900在吡蟲啉表面的吸附等溫線,范德華力，吸附等溫線為L形 吸附層厚度7.67nm,數(shù)據(jù)由安徽省化工研究院提供，在此感謝！,聚羧酸鹽GY-D900應(yīng)用舉例,分散劑在懸浮劑中的應(yīng)用,懸浮劑為多相分散體系，具有動(dòng)力學(xué)不穩(wěn)定性、熱力學(xué)不穩(wěn)定性和不均勻態(tài)的性質(zhì),懸浮劑可能出現(xiàn)的不穩(wěn)定性現(xiàn)象示意圖,原藥熔點(diǎn)低 氰氟草酯 原藥雜質(zhì)多 甲維鹽,懸浮劑分散劑除具有較好的分散作用外，還需要具有潤濕、乳化等性能,GY-DS1287在懸浮劑中的應(yīng)用,25%氰氟草酯SC,熔點(diǎn)低，熱貯析油,加入具有乳化作用的潤濕分散劑DS1287,熱貯樣品,常溫樣品,分散劑在懸浮劑中的應(yīng)用,25%氰氟草酯SC,常溫樣品,熱貯樣品,GY-DS1286在懸浮劑中的應(yīng)用,甲維鹽SC,加入具有潤濕增溶作用的潤濕