秦敦忠以高分子表面活性剂为基质的高浓度悬浮剂体系稳定性的研究课件

以高分子表面活性剂为基质的高浓度悬浮剂体系稳定性的研究2010年9月青岛主要内容高浓度度农药悬浮剂体系和“失稳”现象高分子表面活性剂“构效关系”一些成熟的高浓度悬浮剂体系结论

南京擎宇高浓度SC体系和“失稳”现象分析

南京擎宇悬浮剂体系基础理论“失稳”现象与分析减少“失稳”的可能方式农药悬浮剂体系基础理论

南京擎宇农药悬浮体系的润湿农药粒子的形态农药加工提纯工艺和干燥形式是颗粒形态是重要影响因素农药悬浮剂体系基础理论

南京擎宇农药粒子润湿提高润湿效率：粒子间的间距越大，润湿效率越高；原药的预粉碎可有效减少农药粒子尺寸；合适的润湿分散剂可降低液固接触角，增强砂磨过程中颗粒间的润滑作用。Washborre润湿效率公式

农药悬浮剂体系基础理论

南京擎宇影响吸附因素：润湿分散剂浓度、溶剂、原药特征官能团、原药粒子晶型状态和大小；影响空间位阻因素：分散剂吸附的厚度与牢度、溶剂化链伸入水相的自由度吸附作用：离子对作用（静电力）、lewis酸碱作用、氢键力作用、极性基团的相互作用、疏水基团间的相互作用（色散力）空间位阻：润湿分散剂在农药颗粒表面的覆盖率、吸附层厚度、牢度和分子链在水相中的伸展程度，影响空间位阻大小。农药悬浮体系分散---外力作用下，分散剂逐渐取代润湿剂的过程伯尔纳限度—堆积密度

南京擎宇把等体积的球体整齐地放入箱子里，最多能占据箱子的多大空间呢？

1611年，天文学家开普勒推测，74%；1998年，美国密歇根州的托马斯·海里斯教授利用计算机证明开普勒的猜测是对的；1950年，英国伦敦大学的伯纳尔利随机试验，最大64%，伯尔纳限度时球体状态：正四面体形状，圆球在四面体的顶点，相邻球之间距离远小于球的直径，高浓度悬浮剂体系要求颗粒表面的包覆的表面活性剂具有弯曲功能和较强的吸附牢度。高浓度SC“失稳”现象及分析

南京擎宇现象原因分析可解决方式无法配料，干水用量较少，颗粒间隙小，常规润湿剂无法狭小润湿颗粒间隙采用合适的、具有润湿与分散功能于一体的助剂，提高润湿过程分散剂对颗粒表面的吸附研磨过程中粘度变大分散剂不易变形，吸附不牢，易从颗粒表面脱落；原药中有低熔点、高沸点物质采用润湿与分散复合功能的助剂，尤其立体结构高分子表面活性剂，提高吸附牢度、吸附层厚度，增加颗粒间润滑；提高原药含量。研磨过程中泡沫多润湿分散剂类型选择不对；采用具有一定抑泡功能的润湿分散剂；添加少量抑泡剂。过量的有机硅消泡剂易引起体系不稳定，分层淅水。原药纯度、在各种辅料中的溶解度、润湿分散剂种类均影响体系的稳定性高浓度SC“失稳”现象及分析（续）

南京擎宇现象原因分析可解决方式研磨后体系粘度大助剂体系选择基本正确，但需加入具有润湿和降低粘度作用的分散剂添加采用亲油性较好的润湿分散剂，控制粘度在200～400mpa.s热贮分层、絮凝分散剂包覆不致密，“裸露”颗粒表面太多，易形成奥氏熟化；增稠剂类型或添加量不对采用立体结构高分子表面活性剂，提高吸附强度和厚度，降低“裸露”面积；更改增稠剂类型，或增加添加量研磨后热贮膏化或粘度增大防冻剂选择不当；防沉降剂选择不当；润湿分散剂选择不当。选用高分子表面活性剂，实现多点多层次吸附，减小“裸露”颗粒面积；选择适宜防冻剂，降低分散剂或颗粒在连续相中的溶解度；更换防沉降剂，减少诱导结晶的可能性；选择高分子表面活性剂，降低原药在低分子助剂中的溶解度。高分子表面活性剂“构效关系”

南京擎宇磷酸酯类分散剂化学结构单点吸附不牢固、空间位阻小、“裸露”的颗粒表面大，具有较大的颗粒与连续相接触的机会，表面活性剂用量比较大磷酸酯类分散剂作用方式磷酸酯类润湿分散剂或乳化剂“构效关系”“梳型”高分子表面活性剂结构与作用方式

南京擎宇梳型高分子分散剂化学结构梳型高分子分散剂作用方式梳型高分子分散剂作用实现多点锚固（离子对作用、酸碱作用、氢键作用，极性基团相互作用和疏水基相互作用），吸附强度高，多层吸附，“裸露”颗粒表面小，能够在溶剂中伸展，空间位阻大。类双子型高分子表面活性剂结构与作用方式

南京擎宇类双子型分散剂化学结构类双子型分散剂作用方式类双子型分散剂双点吸附、空间位阻相对较大，用量相对偏少高分子表面活性剂质量

南京擎宇项目SP-2728SP-SC3SP-SC3060结构“梳型”“类双子型”外观黄色透明粘稠液体黄色透明液体黄色透明液体粘度（mpa.s,25℃)20690188019000pH值（1%水溶液）7.27.17.2平均分子量280004230分子量分布系数1.351.15适用范围适用易膏化体系，润湿分散剂特别适用高含量体系，分散润湿剂适用除草剂，低泡。部分成熟高浓度SC实例-1

南京擎宇800克/升敌草隆悬浮剂高分子分散剂小分子分散剂敌草隆（97%）63.9%敌草隆（97%）63.9%SP-SC31%NP-102%SP-27283%600#磷酸酯胺盐6%SAA2%黄原胶0.05%黄原胶---尿素3%尿素3%甲醛1.0%甲醛1%去离子水～100%去离子水～100%粘度(mpa.s,25℃)381粘度(mpa.s,25℃)配料困难，无法砂磨粘度（mpa.s,25℃）（54℃，14day）380粘度（mpa.s,25℃）（54℃，14day）

南京擎宇部分成熟高浓度SC实例-225%吡蚜酮悬浮剂高分子分散剂小分子分散剂吡蚜酮（95%）26.3.0%吡蚜酮（95%）26.3.0%NP-104%SP-2728（梳型）6%600#磷酸酯胺盐2%黄原胶0.15%黄原胶---乙二醇5%乙二醇5%苯甲酸钠0.5%苯甲酸钠0.5%去离子水～100%去离子水～100%粘度(mpa.s,25℃)232粘度(mpa.s,25℃)有弹性的胶配料困难粘度（mpa.s,25℃）（54℃，14day）232粘度（mpa.s,25℃）（54℃，14day）

南京擎宇部分成熟高浓度SC实例-4500克/升三唑酮悬浮剂高分子分散剂小分子分散剂三唑酮（97%）47.0%三唑酮（97%）47.0%SP-SC29（双子）4%NP-104%SP-2728（梳型）2%600#磷酸酯胺盐2%黄原胶0.10%黄原胶0.1%尿素3%尿素3%甲醛1.0%甲醛1.0%去离子水～100%去离子水～100%粘度(mpa.s,25℃)232粘度(mpa.s,25℃)198粘度（mpa.s,25℃）（54℃，14day）232粘度（mpa.s,25℃）（54℃，14day）1h膏化有方形结晶

南京擎宇部分成熟高浓度SC实例-5720g/l苯嗪草酮悬浮剂高分子分散剂小分子分散剂苯嗪草酮（98%）61.2%苯嗪草酮（98%）61.2%SP-SC3（双子）1.7%NP-101%SP-2728（梳型）3.3%润湿剂1%SP-3060（磷酸酯）1%600#磷酸酯胺盐4%黄原胶0.05%黄原胶---尿素3%乙二醇5%AQ0.02%AQ0.02%去离子水～100%去离子水～100%粘度(mpa.s,25℃)326粘度(mpa.s,25℃)923粘度（mpa.s,25℃）（54℃，14day）342粘度（mpa.s,25℃）（54℃，14day）泡沫多，2小时不流动

南京擎宇700g/l莠去津·特丁津·乙草胺SE配比名称含量添加量莠去津97.0%19%特丁津96.8%19%乙草胺95.0%22%SP-2728分散剂1%SP-3060分散剂2%有水钙盐70%0.7%600#0.8%SP-63R助乳化剂2%SP-NT助乳化剂2%乙二醇3.5%水～100%

南京擎宇小结高浓度农药SC“失稳”现象

难以配料、泡沫多、加工过程粘度增加，热贮过程易絮凝、易膏化、易结晶。高浓度农药SC“失稳”原因

包覆不牢、“裸露”表面大、润湿分散剂选择不匹配；原药中低熔点高沸点成分高。高分子表面活性剂作用特征

实现多点锚固（离子对作用、酸碱作用、氢键作用，极性基团相互作用和疏水基相互