悬浮剂研发难点及解决方案
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(三)、悬浮剂中原药性能要求
3、原药在水中如果分解,只能做成油 基性产品或其它剂型。
乳油(EC)
原药见 水分解
油悬浮剂(OF)
其它剂型
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三、水悬浮剂配方开发中常见 问题及其对策
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(一)配料、研磨过程中物料变稠 原因分析:
(三)贮存过程中聚集结块、产生结晶
粒子大、小
多种晶态
溶解度不同
奥氏熟化
25%杀螺胺SC
结晶、沉淀
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(三)贮存过程中聚集结块、产生结晶
解决方案
增加分散剂 用量
选用高分 子分散剂
使用分散剂 组合
加入无 机盐
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(四)药效不如乳油
分析原因:
热贮固化还有一种原因,体系热贮 前粘度大、泡沫多,这样的样品热 贮也容易固化不流动,这时可以常 温放置1-2天,待体系泡沫消散后再 热贮,就能够避免出现变稠、固化 问题
600g/L吡虫啉 FS
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(三)贮存过程中聚集结块、产生结晶
悬浮剂产品在贮存过程中经常会出现聚集 结块或产生结晶的现象
我国农药剂型结构
我国农药乳油制剂含有大量有机溶剂的产品占 全部制剂的70%,美英等国占20-30%; 水基型环保制剂占全部制剂不足15%,美英等 国为30-40%。
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水基型农药制剂分类
水剂 (AS) 水 基 型 农 药 制 剂 水乳剂 (EW) 水悬浮剂(SC) 微囊悬浮剂(CS )
水与植物或昆虫亲和力不好 悬浮颗粒不如分子状态的分布均匀 解决办法: 1、配方中加入增效成分(润湿、渗透剂等) 2、使用时加入喷雾助剂(有机硅或植物油类)
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广源益农增效助剂产品 增效剂GY-Tmax
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
植物油类
原料
投料量(%)
肟菌酯(95%)52.6%
GY-DS02 GY-W06
防冻剂
4% 2%
4%
消泡剂
0.2% 补足至100%
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增稠剂(4%) 3%
水
SC配方开发 2、25%杀螺胺乙醇胺盐SC
开发难度:高等 开发难点:室温固化,稀释絮凝、变色 贮存过程中易出现奥氏熟化现象
可加工的农药活性成分最多, 发展最快
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水悬浮剂发展
我国悬浮剂登记情况
400 350 300 250 200 150 100 50 0 95 1988年 2003年 2007年 2010年 181 350+ 321
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二、悬浮剂的配方设计
水悬浮剂配方开发中 常见问题与对策
张春华 2011年9月
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目
录
农药水悬浮剂发展现状及趋势
悬浮剂的配方设计
悬浮剂配方开发中常见问题及其对策
悬浮剂产品开发实例
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一、农药水悬浮剂发展现状及趋势
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1、熔点如果低于60℃,生产上有困难 软化、 溶解 物料 变稠 生产 困难
熔点低
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(三)、悬浮剂中原药性能要求 2、在水中溶解度>100mg/L,容易出现 奥氏熟化现象
奥氏熟化:
当不同大小的晶粒处于同一介质中时,对 小晶粒而言,因其溶解度较大,其介质为不饱 和溶液,故小晶粒不断溶解而消失;大晶粒其 溶解度较小,其介质为过饱和溶液,溶液中的 分子在大晶粒上结晶,致使大晶粒愈来愈大, 这便是奥氏(Ostwaid)熟化现象。
研磨前
优化工艺(高速剪切)
换成其它类别的润湿、分散剂
50%肟菌酯 SC
降低温度 研磨过程中 优化工艺(缩短砂磨时间) 换用高性能助剂
20%虫酰肼 SC
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(二)热贮变稠、固化
热贮稳定性是悬浮剂的重要检测指标,有些悬浮剂比较 容易生产,但热贮不稳定,容易产生变稠、固化现象。
1、若所使用的润湿分散剂不能很好的在原药颗粒界面吸 附,由于农药原药颗粒间自身的亲和力远大于和水的亲和 力,这时分散的农药原药颗粒间很容易相互搭接成结构, 将大量自由水束缚其中,造成物料的流动性变差。
2、原药熔点低,在研磨过程中发热导致原药处于熔融状态
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(一)配料、研磨过程中物料变稠 解决方案:
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(一)、悬浮剂概念
悬浮剂(Suspension Concentrates ,SC),国外又称流动剂(Flowable Formulation),国内俗称胶悬剂, 是不溶于水的固体原药借助分散剂、 润湿剂等在水中的均匀分散体。
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SC外观及入水状态
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悬浮剂基本 配方组成
防冻剂 消泡剂 pH调节剂 粘度调节剂 其它(防腐剂、稳定 剂等) 水
(三)、悬浮剂中原药性能要求
熔点高于60℃
在水中不溶或溶解度极小(一般低 于100mg/L) 在水中化学稳定性好,不分解
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(三)、悬浮剂中原药性能要求
240g/L螺螨酯SC 5000倍 240g/L螺螨酯SC 5000倍 +GY-Tmax 0.3%
7天
15天 防效(%)
30天
螺螨酯SC+增效剂 防除柑橘红蜘蛛试验
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四、配方开发实例
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SC配方开发
1、50%肟菌酯SC
开发难度:中等 开发难点:磨前稠,不流动 热贮后流动性变差
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(二)、悬浮剂配方组成
原药 分散剂、润湿剂
吐温、斯潘、 NNO等
过去
载体 水及其它 原药 新型聚羧酸 盐、木质素、 磷酸酯等
现在
润湿剂、分散剂
助悬浮剂
水及其它
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(二)、悬浮剂配方组成
配方组分 原药 分散剂 润湿剂 加入量(%) 规定含量 2-5 1-3 3-5 0.2-0.5 0-1 0.1-0.3 1-3 补至100
原因分析: 热贮固化主要跟原药性质有关,原药中有N、O等含孤 对电子的原子,容易与水产生氢键,体系中自由水减少, 原药互相交联固化。 解决方案: 遇到这种情况我们要选择高性能的润湿、分散剂,或加 入屏蔽物质,破坏原药与水之间的氢键。
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(二)热贮变稠、固化 原因分析与解决方案
含量 26.3% 15% 4% 补至100% 常温 热贮
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原料
吡蚜酮(96%) GY-BYZ
投料量(%)
26% 6%
防冻剂
消泡剂 pH调节剂 增稠剂(4%) 水
3%
0.2% 0.1% 4% 补足至wk.baidu.com00%
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油悬浮剂配方
25%硝磺草酮OF
开发难度:高等 开发难点:配料时固化、结块,研磨 过程中也容易变稠
原料 原药(95%) 乳化分散剂 增粘剂 植物油
原料
投料量(%)
杀螺胺乙醇胺盐(98%) 25.5%
GY-D07
GY-W10 防冻剂 消泡剂 pH调节剂 增稠剂(4%) 水
4%
1% 3% 0.2% 0.1% 4% 补足至100%
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SC配方开发 3、25%吡蚜酮SC
开发难度:高等 开发难点:研磨过程变稠 热贮固化
原因分析:聚结、奥氏熟化等。
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(三)贮存过程中聚集结块、产生结晶
聚结:若润湿分散剂选择或使用不当不能形成良 好的静电位阻和空间位阻,或外加电解质压迫分 散药物颗粒界面的双电层,破坏静电位阻,导致 分散稳定性变差,已分散的药物颗粒发生聚结合 并而聚沉。
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(三)、悬浮剂中原药性能要求
3、原药在水中如果分解,只能做成油 基性产品或其它剂型。
乳油(EC)
原药见 水分解
油悬浮剂(OF)
其它剂型
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三、水悬浮剂配方开发中常见 问题及其对策
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(一)配料、研磨过程中物料变稠 原因分析:
(三)贮存过程中聚集结块、产生结晶
粒子大、小
多种晶态
溶解度不同
奥氏熟化
25%杀螺胺SC
结晶、沉淀
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(三)贮存过程中聚集结块、产生结晶
解决方案
增加分散剂 用量
选用高分 子分散剂
使用分散剂 组合
加入无 机盐
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(四)药效不如乳油
分析原因:
热贮固化还有一种原因,体系热贮 前粘度大、泡沫多,这样的样品热 贮也容易固化不流动,这时可以常 温放置1-2天,待体系泡沫消散后再 热贮,就能够避免出现变稠、固化 问题
600g/L吡虫啉 FS
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(三)贮存过程中聚集结块、产生结晶
悬浮剂产品在贮存过程中经常会出现聚集 结块或产生结晶的现象
我国农药剂型结构
我国农药乳油制剂含有大量有机溶剂的产品占 全部制剂的70%,美英等国占20-30%; 水基型环保制剂占全部制剂不足15%,美英等 国为30-40%。
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水基型农药制剂分类
水剂 (AS) 水 基 型 农 药 制 剂 水乳剂 (EW) 水悬浮剂(SC) 微囊悬浮剂(CS )
水与植物或昆虫亲和力不好 悬浮颗粒不如分子状态的分布均匀 解决办法: 1、配方中加入增效成分(润湿、渗透剂等) 2、使用时加入喷雾助剂(有机硅或植物油类)
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广源益农增效助剂产品 增效剂GY-Tmax
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
植物油类
原料
投料量(%)
肟菌酯(95%)52.6%
GY-DS02 GY-W06
防冻剂
4% 2%
4%
消泡剂
0.2% 补足至100%
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增稠剂(4%) 3%
水
SC配方开发 2、25%杀螺胺乙醇胺盐SC
开发难度:高等 开发难点:室温固化,稀释絮凝、变色 贮存过程中易出现奥氏熟化现象
可加工的农药活性成分最多, 发展最快
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水悬浮剂发展
我国悬浮剂登记情况
400 350 300 250 200 150 100 50 0 95 1988年 2003年 2007年 2010年 181 350+ 321
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二、悬浮剂的配方设计
水悬浮剂配方开发中 常见问题与对策
张春华 2011年9月
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悬浮剂的配方设计
悬浮剂配方开发中常见问题及其对策
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一、农药水悬浮剂发展现状及趋势
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1、熔点如果低于60℃,生产上有困难 软化、 溶解 物料 变稠 生产 困难
熔点低
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(三)、悬浮剂中原药性能要求 2、在水中溶解度>100mg/L,容易出现 奥氏熟化现象
奥氏熟化:
当不同大小的晶粒处于同一介质中时,对 小晶粒而言,因其溶解度较大,其介质为不饱 和溶液,故小晶粒不断溶解而消失;大晶粒其 溶解度较小,其介质为过饱和溶液,溶液中的 分子在大晶粒上结晶,致使大晶粒愈来愈大, 这便是奥氏(Ostwaid)熟化现象。
研磨前
优化工艺(高速剪切)
换成其它类别的润湿、分散剂
50%肟菌酯 SC
降低温度 研磨过程中 优化工艺(缩短砂磨时间) 换用高性能助剂
20%虫酰肼 SC
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(二)热贮变稠、固化
热贮稳定性是悬浮剂的重要检测指标,有些悬浮剂比较 容易生产,但热贮不稳定,容易产生变稠、固化现象。
1、若所使用的润湿分散剂不能很好的在原药颗粒界面吸 附,由于农药原药颗粒间自身的亲和力远大于和水的亲和 力,这时分散的农药原药颗粒间很容易相互搭接成结构, 将大量自由水束缚其中,造成物料的流动性变差。
2、原药熔点低,在研磨过程中发热导致原药处于熔融状态
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(一)配料、研磨过程中物料变稠 解决方案:
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(一)、悬浮剂概念
悬浮剂(Suspension Concentrates ,SC),国外又称流动剂(Flowable Formulation),国内俗称胶悬剂, 是不溶于水的固体原药借助分散剂、 润湿剂等在水中的均匀分散体。
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SC外观及入水状态
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悬浮剂基本 配方组成
防冻剂 消泡剂 pH调节剂 粘度调节剂 其它(防腐剂、稳定 剂等) 水
(三)、悬浮剂中原药性能要求
熔点高于60℃
在水中不溶或溶解度极小(一般低 于100mg/L) 在水中化学稳定性好,不分解
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240g/L螺螨酯SC 5000倍 240g/L螺螨酯SC 5000倍 +GY-Tmax 0.3%
7天
15天 防效(%)
30天
螺螨酯SC+增效剂 防除柑橘红蜘蛛试验
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1、50%肟菌酯SC
开发难度:中等 开发难点:磨前稠,不流动 热贮后流动性变差
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(二)、悬浮剂配方组成
原药 分散剂、润湿剂
吐温、斯潘、 NNO等
过去
载体 水及其它 原药 新型聚羧酸 盐、木质素、 磷酸酯等
现在
润湿剂、分散剂
助悬浮剂
水及其它
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(二)、悬浮剂配方组成
配方组分 原药 分散剂 润湿剂 加入量(%) 规定含量 2-5 1-3 3-5 0.2-0.5 0-1 0.1-0.3 1-3 补至100
原因分析: 热贮固化主要跟原药性质有关,原药中有N、O等含孤 对电子的原子,容易与水产生氢键,体系中自由水减少, 原药互相交联固化。 解决方案: 遇到这种情况我们要选择高性能的润湿、分散剂,或加 入屏蔽物质,破坏原药与水之间的氢键。
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(二)热贮变稠、固化 原因分析与解决方案
含量 26.3% 15% 4% 补至100% 常温 热贮
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原料
吡蚜酮(96%) GY-BYZ
投料量(%)
26% 6%
防冻剂
消泡剂 pH调节剂 增稠剂(4%) 水
3%
0.2% 0.1% 4% 补足至wk.baidu.com00%
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油悬浮剂配方
25%硝磺草酮OF
开发难度:高等 开发难点:配料时固化、结块,研磨 过程中也容易变稠
原料 原药(95%) 乳化分散剂 增粘剂 植物油
原料
投料量(%)
杀螺胺乙醇胺盐(98%) 25.5%
GY-D07
GY-W10 防冻剂 消泡剂 pH调节剂 增稠剂(4%) 水
4%
1% 3% 0.2% 0.1% 4% 补足至100%
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SC配方开发 3、25%吡蚜酮SC
开发难度:高等 开发难点:研磨过程变稠 热贮固化
原因分析:聚结、奥氏熟化等。
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(三)贮存过程中聚集结块、产生结晶
聚结:若润湿分散剂选择或使用不当不能形成良 好的静电位阻和空间位阻,或外加电解质压迫分 散药物颗粒界面的双电层,破坏静电位阻,导致 分散稳定性变差,已分散的药物颗粒发生聚结合 并而聚沉。
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