农药水乳剂机理及配方研究专家讲座

一，农药水乳剂发展现状二，水乳剂制剂配方研发及助剂开发三，本公司农药水乳剂制剂配方及助剂的产品研发定型工作介绍。农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第1页

一，农药水乳剂发展现状

1，农药水乳剂的基本描述2，农药水乳剂的开发条件3，农药水乳剂的质量标准4，农药水乳剂的理论基础5，农药水乳剂的研发和大生产的工艺农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第2页农药水乳剂的基本描述农药水乳剂也称为浓乳剂，是不溶于水液体原药或者固体原药溶于不溶于水有机溶剂所得液体经强力分散于水中形成一个制剂，外观为不透明乳状液。油滴粒径为≤20um，通常较稳定为≤3.5um相对窄粒径分布为宜。适合用于农药水乳剂有价值为水包油型，即油为分散相，水为连续相。农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第3页农药水乳剂中单油珠结构农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第4页农药水乳剂的开发条件原药成分在水体系中相对稳定（无水溶性不分解）固体原药能够被合适的有机溶剂完全溶解固体原药必须有较低的熔点农药品种具有高效低毒及市场意义农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第5页农药水乳剂的质量指标稀释稳定性经时稳定性冷热贮存稳定性起泡性表面张力油滴粒径PH值有效成份含量粘度农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第6页农药水乳剂理论基础1，分散体系沉降公式农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第7页2.乳液体系基本理论相体积理论双界面膜理论定向锲理论聚结速度理论农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第8页乳液的稳定性研究方法电导法红外光谱法Zeta电位法研究界面膜的强度的方法单滴法界面膜聚结电压法乳液结构研究方法光散射技术冻断裂电镜法粒度测定仪3.水乳剂稳定体系形成机理研究伎俩农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第9页农药水乳剂的研发和大生产的工艺1，加工过程直接乳化法：将原药，溶剂和亲油性乳化剂配成油相，水和其他辅助助剂及亲水性助剂配成水相，边剪切边将油相加入到水相中。转相法：将原药，溶剂和亲油性乳化剂配成油相，水和其他辅助助剂及亲水性助剂配成水相，边剪切边将水相加入到油相中。农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第10页2，加工温度有资料显示在50~60度条件下剪切得到制剂粒径愈加细腻，部分高含量制剂在此温度下流动性好，更易于剪切能量输入。农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第11页3，加工设备

普通试验室采取是各种直径剪切头剪切机。大生产有管道剪切，反应釜直接剪切及均质机串联。农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第12页4，剪切速率及时间普通来说，剪切速率大，所需剪切时间会更短。当前试验室制备水乳剂采取3000转/分，也有资料认为10000转/分剪切速率制备出来制剂愈加细腻。农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第13页

二，水乳剂制剂配方研发及助剂开发

1，农药水乳剂配方中溶剂的选择2，农药水乳剂配方中增稠剂的选择3，农药水乳剂配方中防冻剂的选择4，农药水乳剂配方中助剂的研发农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第14页农药水乳剂配方中溶剂的选择1，溶解固体原药有机溶剂应含有水溶性差特点，有资料显示适当溶剂水溶性应为为≤0.1%，甲醇，DMF等极性强溶剂不适合作为水乳剂溶剂。2,高闪点环境保护型溶剂有利于水乳剂体系安全性3，提供油相密度越靠近于水溶剂，越不易造成制剂体系析水分层。详细应依据原药比重和在制剂中含量而定。4，农药水乳剂中溶剂使用标准是：尽可能少使用溶剂或不使用溶剂。农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第15页农药水乳剂配方中增稠剂的选择添加增稠剂主要是考虑制剂体系稳定性，降低产生浓度梯度和析水可能。有些水乳剂不加增稠剂也是非常稳定，而且增稠剂加入在部分配方中将严重影响制剂稀释分散性能。普通采取水溶性黄原胶，聚乙烯醇，瓜尔胶等。农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第16页农药水乳剂配方中防冻剂的选择普通选择甘油，乙二醇，丙二醇，尿素等作为水乳剂防冻剂，添加量为3~5%左右。农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第17页农药水乳剂配方中助剂的研发

早期农药水乳剂研发主要借鉴了乳油配方和微乳剂配方调配思绪。普通来说常规乳油和微乳剂产品均以阴离子（主要为500）与一个或者各种非离子复配为主体。这种助剂搭配含有强乳化力和范围宽特点。在水乳剂研发起步阶段，很多厂家直接采取到水乳剂开发中。比如国产农乳2201直接应用于低含量除虫菊酯水乳剂中，取得了很好效果，并在相当长时间内占据一定市场。

这种体系搭配不适于高油相水乳剂调配：主要表达在大量500，带给乳化油珠过量界面能，在油珠堆积密度大情况下极易造成破乳。普通认为金属离子强度高，赋予制剂高电导率不利于水乳剂制剂长久稳定。农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第18页

在高油相水乳剂制备中各种非离子复配取得了阶段性结果比如50%乙草胺水乳剂，采取S-80：T-80=3.5:6.5配比，能够配制出长久稳定水乳剂。这种助剂主要是借鉴工业乳化液要求和食品乳状液配方要求，其制剂分散性差，油珠粒径相对较大，表面张力高，药效差强人意。农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第19页多种新型结构的阴、非离子单体在水乳剂中的应用取得了优异的效果。

1，EO与PO的嵌段高分子聚合物，如500LQ，G5000等。2，多锚点接枝聚合物，如烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐的甲醛缩合物，甲基丙烯酸及甲基丙烯酸甲酯与EO的接枝共聚物等。3，多种常规非离子单体的磷酸酯及其盐，磺酸酯及其盐等。农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第20页根据对乳液体系稳定性研究，一般认为典型稳定的水乳剂分散相油珠应具有双层界面膜，低表面张力，较低的油珠粒径及较窄的粒径分布。适量的阴离子表面活性剂提供给油珠之间的电荷排斥作用能够阻止油珠的聚集。农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第21页

1，

亲油性单体：增强界面膜厚度。2，(接少量或者不接EO+最好为直链的油头)的阴离子型单体：油头没有与水结合的键位，能够牢固地与油珠缔合，在不同的温度下不会从油珠表面脱落。3，亲水性强的大分子单体:亲水性长链插入到连续相水中，提供系统空间稳定,其中尤其以嵌段高分子为宜。4，强乳化力单体或多锚点单体：能够提供紧密的界面膜。不留油水直接接触空隙5，小分子助表面活性剂：能够填充油水界面空间，增强界面膜厚度。保证乳化油珠之间的滑动而不破裂，起到油水界面润滑剂功能。6，填充剂：降低助剂成本，保证助剂长期稳定。经典水乳剂助剂组成农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第22页三，本公司农药水乳剂制剂配方及助剂的产品研发定型工作介绍。

1，解决现有成熟及工业化的制剂配方及助剂存在的一系列问题2，正在开发中的水乳剂配方可进行的思路3，对于潜在需开发的农药水乳剂配方研发的思路农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第23页1,解决现有已工业化的制剂配方及助剂存在的问题1，制剂体系大量使用二甲苯。2，高油相制剂粘度高，易膏化剪切难度大。3，溶剂搭配不合理，部分配方采用了强极性溶剂。4，部分制剂界面能太高。5，部分制剂配方表面张力受温度影响太大。造成破乳及分层。6，对水体系不稳定的原药成分，没有充分考虑稳定性和PH对制剂稳定性的影响。7，没有针对制剂生产工艺进行助剂产品的设计。农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第24页40%毒死蜱水乳剂制剂配方40%原药20%二甲苯10%SP-EW33363%乙二醇水补足100%出现的问题二甲苯含量超标制剂热贮上液面出现少量析出分层制剂粘度偏大解决方案短期内不改变原有制剂体系，通过在原有3336的基础上增加高分子单体，初步解决了析出问题。后期溶剂计划调整为10%二甲苯+5~8%环己酮，以新助剂替换3336，配方将更具有合理性。农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第25页40%丙环唑水乳剂制剂配方40%原药（95%）20%二甲苯10%SP-EW33404%乙二醇水补足100%出现的问题二甲苯含量超标制剂热贮分层制剂粘度偏大，10~20度旋转粘度6200mpa.s解决方案溶剂计划调整为10%二甲苯+0~5%环己酮，重新删选助剂。农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第26页450g/l咪鲜胺水乳剂制剂配方42%原药（97%折百）18%二甲苯10%SP-EW3346C4%乙二醇水补足100%出现的问题二甲苯含量超标初始公司提供的配方为8%助剂加量，制剂热贮出现少量的油沉底。助剂加到10%后解决。制剂粘度偏大，不同原药出现剪切不动现象。有厂家反馈大生产产品有油花出来。解决方案原有助剂3346C比较优秀，解决了行业内本制剂低温结冻现象溶剂计划调整为10%二甲苯+2~5%环己酮，重新删选助剂。建议厂家优化生产设备农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第27页以上三个配方的共性问题原药含量超高，油相体积趋近于临界值74%，堆密度过大。极易发生转相破乳调整溶剂种类，降低溶剂用量10%二甲苯+溶解性强的油性溶剂助剂不能提供坚韧的双界面膜。增加增溶性小分子单体及多锚点单体，适当减少亲水性单锚点大分子。采用转相法：油性助剂和水性助剂搭配成AB二元产品，分别加入到油相和水相进行剪切，以达到增强界面膜厚度，乳化油珠更细腻制剂粘度大造成农药厂家剪切困难，留下未剪切死角，影响剪切效率建议生产厂家增加管道回流。剪切釜后串联均质机或者管道剪切设施农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第28页6.9g/l精恶唑禾草灵水乳剂制剂配方7.5%原药（折百）2.5%解草酯（折百）30%二甲苯7%油酸甲酯10%SP-EW3375S5%乙二醇水补足100%出现的问题二甲苯含量超标制剂热贮初期出现浓度梯度且上层颜色较深为浅黄色。客户经时稳定性样品析油。冷贮有水析出此配方经时稳定性较差，原因有：油酸甲酯未被充分亲和，从乳化油珠上脱落，造成油珠破裂引起破乳，也可能是离子型助剂过多特别是农乳500的加入增加了油珠的界面能，引起破乳。检测多个批次助剂产品，冷热贮结果均不一样。解决方案多种溶剂搭配使用。10%二甲苯+15%环己酮。增溶性小分子单体和高分子系统稳定助剂量提高，适量加入小分子不含金属离子的阴离子表面活性剂。助剂车间生产注意投料的准确。农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第29页1%甲维盐+29%毒死蜱水乳剂制剂配方1%原药（折百）29%毒死蜱（折百）18%二甲苯4%DMF7%SP-EW33363%SP-EW335304%乙二醇0.5%BHT水补足100%出现的问题二甲苯含量超标制剂热贮，常温上层严重析水分层，冷贮有浓度梯度。客户生产样品常温放置半年样品上层有近2/5体积的析水，颜色透明有荧光。解决方案1%原药（折百）29%毒死蜱（折百）18%二甲苯3%环己酮10%SP-EW33654%乙二醇0.5%BHT水补足100%农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第30页经验证合格的配方15%氰氟草酯水乳剂15%原药（折百）20%S-1509%SP-EW3310Q4%乙二醇水补足100%15%三唑酮水乳剂15%原药（折百）20%二甲苯10%环己酮10%SP-EW33655%乙二醇水补足100%10%功夫菊酯水乳剂10%原药（折百）12%二甲苯10%SP-EW33054%乙二醇水补足100%农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第31页经验证合格的配方20%仲丁威水乳剂20%原药（折百）15%二甲苯8%SP-EW33184%乙二醇水补足100%4.5%高氯水乳剂4.5%原粉（折百）12.2%二甲苯8%SP-EW3305X4%乙二醇水补足100%25%咪鲜胺水乳剂25%原药（折百）20%二甲苯10%SP-EW33364%乙二醇水补足100%农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第32页经验证合格的配方20%仲丁威水乳剂20%原药（折百）15%二甲苯8%SP-EW33184%乙二醇水补足100%4.5%高氯水乳剂4.5%原粉（折百）12.2%二甲苯8%SP-EW3305X4%乙二醇水补足100%25%咪鲜胺水乳剂25%原药（折百）20%二甲苯10%SP-EW33364%乙二醇水补足100%农药水乳剂机理及配方研究专家讲座第33页2，正在开发中的水乳剂配方可进行的思路1，常温下原药为液态农药

有机磷类：如稻丰散，马拉硫磷，辛硫磷，三唑磷，丙溴磷等。

除草胺类：如丁草胺，甲草胺，异丙甲草胺，

其他类：如丁硫克百威。2，常温下原