包礼SCformulations水悬浮剂课件

SCformulationsSuspensionConcentrates论坛（第十届山东省农药信息交流会）SC水悬浮剂描述：固体颗粒悬浮于水中

Description:Solidparticlessuspendedinwater常见问题Issues悬浮物质与水之间存在密度差Densitydifferencebetweensuspendedmatterandwater如果原药密度大于1克/毫升将形成沉淀

Willformsedimentifdensityis>1如果原药密度大于1克/毫升将漂浮

Willfloatifdensityis<1根据斯托克斯定律：较小的粒径是必须的Stokeslaw:smallparticlesarerequired怎样获得较小的粒径Howtoobtainsmallparticles?怎样保持粒子的悬浮稳定性

Howtokeeptheparticlessuspended?结晶增长CrystalgrowthFormulationbreakdownprocesses制剂被破坏的过程Reversible可逆的Irreversible不可逆的膏化沉淀絮凝相转化聚结奥氏熟化HowtopreventOswaldripening怎样预防奥氏熟化的发生较窄的粒径分布范围

Narrowparticlesizedistribution还有其他的诀窍

Thereareothertricks:Verylimitedamountofdilutedoilinaqueousphase将一定量的油稀释到水相中

TomakeanSC水悬浮剂制备Preparationofsmallparticles小粒子的制备PreventingflocculationPreventingsedimentationTomakeanSC水悬浮剂制备Preparationofsmallparticles

小粒子的制备Smallsuspendedparticlesarepreparedbymillingprocess通过砂磨设备获得较小粒径Processingconditionsareimportant生产工艺条件很重要Milling砂磨Wetting->Dispersion->stabilization

润湿—分散—稳定性Issueduringmillingprocess

砂磨过程中出现的问题Duringmillingprocessfreshsurfaceisgenerated>砂磨过程中新的粒子表面产生Freshsurfaceisgenerallyofnon-polarnatureenwillclustertogetherrapidly>新产生的非极性的表面通常是的自然对开很容易迅速聚集Thiscouldleadtoincreasedviscosityandevenmillblockage>这可能导致粘度增加甚至阻碍砂磨进程Toovercomemillblockageawettingagentisneeded>为了克服这一问题所以润湿剂的加入是非常必要的TomakeanSC水悬浮剂制备PreparationofsmallparticlesPreventingflocculation絮凝的预防PreventingsedimentationElectrostaticStabilization

静电排斥作用GhGmaxElectrostatic静电学Electrosteric静电空间GhGh

2dM

h

Ghd2dp

Monomer单体-Polymer高分子StericStabilization空间位阻作用空间位阻是由于非离子表里面活性剂和/或高分子表面活性剂提供的Stericbarriersareproducedbyadsorptionofnonionicsurfactantsand/orpolymericsurfactant由于链的不利交叉排斥和熵值作用对重大交叠的影响RepulsionisduetounfavourablemixingofthechainsandentropiceffectsonsignificantoverlapFunctionsofsurfactants

表面活性剂的功能Wet润湿Disperse分散Sizedoesmatter

分子大小关系DispersedPhase

分散内相CONVENTIONALDISPERSANT

常规分散剂POLYMERICDISPERSANT

高分子分散剂DispersedPhase

分散内相2dM

h

Ghd2dp

Monomer单体-Polymer高分子StericStabilization空间位阻作用空间位阻是由于非离子表里面活性剂和/或高分子表面活性剂提供的Stericbarriersareproducedbyadsorptionofnonionicsurfactantsand/orpolymericsurfactant由于链的不利混合排斥和熵值作用对重大交叠的影响RepulsionisduetounfavourablemixingofthechainsandentropiceffectsonsignificantoverlapRheologyproagentvs.polymericdispersant

润湿剂与高分子分散剂流变性特征对比Wettingagent

润湿剂

Polymericdispersant高分子分散剂

Nosheareffectpolymericdispersantflowcurve:suspensionisproperlystabilized高分子分散剂在剪切作用下的流变曲线无影响：悬浮液相对稳定

Wettingagentflowcurveincreaseshugelyatlowshear:insufficientstabilisation润湿剂在低剪切作用下的流变曲线明显增大：不够稳定

Ifwettingagentisrequired,useatlowpossibleconcentration!如果润湿剂是必须添加的，尽可能在最低添加量下使用Stokeslaw斯托克斯定律

Vs=velocityofsettling/creaming粒子沉降速度，cm/s;η=viscosity

水悬浮剂粘度，Pa.S;g=gravity

重力加速度，cm/s;r=radiusofsphere

分散介质粒子直径，cm;Δδ=densitydifferencesphere&continuousphase

分散粒子的密度与水的密度差Vs=--------------------9η2gr2ΔδStokeslaw斯托克斯定律

Vs=--------------------9η2gr2ΔδNosedimentationifdensityofsuspendedmatterandwaterphaseareequal如果悬浮介质和水相之间没有密度差，沉淀问题就不可能发生固相/液相密度差=0Stokeslaw斯托克斯定律

Vs=--------------------9η2gr2ΔδThesmallertheparticlesize,thelessersedimentation粒径越小沉淀越慢Notethisasquarefunction值得注意的是称将速度与粒径的平方正相关10timestheparticlesizeis100timesfastersedimentation10倍的粒径大小差异将导致100倍的沉降速度差别粒径大小Rheologyprogum

黄原胶的流变学特征粘度转速SC水悬浮剂Generalformula:一般配方组成

成份用量Suspendedphase 分散相

40%Dispersant分散剂

4%Wettingagent润湿剂

0.5%Glycerine

防冻剂

5.2%Antifoam消泡剂

0.1%Preservative防腐剂

0.1%Kelzangum增稠剂

0.1%Water水

50%Issue:longtermstabilityandemulsionstabilityupondilution问题：经时稳定性和乳液的稀释稳定性Withtraditionalwettingagent

传统的润湿剂用量的确定Optimumapproach:最理想的途径——三元复配组合12345678910111213

141516

171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061626364656667Dispersant分散剂Co-dispersant助分散剂Wettingagent润湿剂Performancecriteria:评估标准Millingefficiency砂磨的效率Storagestability储存稳定性Crystalgrowth;partII结晶增长PolymericDispersant高分子分散剂PolymericplusmonomericDispersant高分子/单体分散剂Crystalgrowth;partII结晶增长Effectofsurfactantmicelles表面活性