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农药水性制剂研发中需注意解决的几个问题 安徽省化工研究院 陈蔚林 人们环保意识日益增强，环保规定要求日益严格 全球石油价格上升，有机溶剂价格大幅上升，导至乳油成本上升 以水为基质的水性制剂发展很快 水性制剂是以水为稀释剂或基质农药新剂型，主要包括水乳剂，微乳剂，水悬浮剂，水剂等。 本报告主要介绍水性制剂中水乳剂，微乳剂 水乳剂（Emulsion in water），简称EW，它是将液体或与溶剂混合制得的液体农药原药微小液滴分散于水中的乳状液的浓溶液，是一热力学的不稳定体系。其组成为：原药、助溶剂、表面活性剂、防冻剂、增稠剂、水等，主要技术指标为外观，有效成分含量，PH值，倾倒性，乳液稳定性，持久起泡性，低温稳定性，热贮稳定性等。 微乳剂（Microernulsion?）,简称ME，它是液体或与溶剂混合制得液体农药原药以0.01～0.1um的微粒分散于水中形成透明体系，是一热力学稳定的体系。其组成为原药，助溶剂，表面活性剂，水等，主要技术指标为外观，有效成分含量，PH值，透明温度范围，乳液稳定性，持久起泡性，低温稳定性，热贮稳定性。 研究成一个高质量的农药水乳剂，微乳剂产品必须解决其外观稳定性，化学稳定性等技术技术关键，同时还要赋予制剂的功能性，使活性成分充分发挥活性。 1、外观稳定性 外观稳定性是农药制剂的最基本，最主要的技术指标，是剂型研究中必须要解决的技术关键之一，也是技术难点之一。它直接形响着制剂的正常生产，包装和使用。由于水乳剂，微乳剂是油性活性成分通过表面活性剂的作用，与水形成一体系。因此水乳剂，微乳剂的外观稳定显得更为重要。解决起来难度更大。 1.1水乳剂的外观稳定性 水乳剂的外观为农药原药与适宜的助剂在水相中形成的稳定乳状液，久置后允许有少量分层，轻微摇动或搅动应是均匀的。一般允许小于10％的析水，不允许严重析水，分层，沉淀，结块，析油和破乳。外观稳定性差直接影响水乳剂制剂的药效，以20％氰戊菊酯水乳剂防治菜青虫试验为例，结果见表1。 1.1.1农药有效成分 液体或与溶剂混合制得液体农药，在水中长期稳定，或通过防分介措施使其稳定。一般而言在水中溶介度在1000PPM以下，极性较弱的农药配制成水乳剂，相对来说外观较稳定，对于高含量的水乳剂制剂，原药含量超高越好，含量太低，制剂中油性成分太多，可能很难配制出合格的水乳剂样品，以60％二嗪磷水乳剂为例，表2 1.1.2表面活性剂 表面活性剂是水乳剂的关键成分，它直接形响水乳剂的外观稳定性，一般选择高HLB，大分子量非离子表面活性剂，单一或二元，三元复合使用，如表面活性剂HLB值很低，则会产生内部油包水（W/0）型，不同农药原药，由于其物性不同，配制水乳剂时需要不同类型的表面活性剂与之相适应，制剂含量有高有低，表面活性剂的用量也不一样，一般为5-10％，过低表面活性剂用量，还将导致农药活性成分在制剂使用时难以充分发挥药效，表面活性剂用量过大时，则又会增大制剂的粘度。乳液微粒大小受表面活性剂影响较大。因此表面活性剂的选择是配制水乳剂的关键。 1.1.3不同加工设备形响 不同加工设备，由于搅拌型式不同，转速不同，所制得水乳剂粒径不同，由于粒径是形响乳化稳定性因素之一，只有微粒足够小，贮存不会有很大变化，此乳液在很长时间内才保持稳定。用均质混合机加工的样品室温贮存1年有3％析水，而用高压均质混合机配制的样品外观稳定性最好，而且不受加料顺序影响。结果见表3 1.2微乳剂的外观 微乳剂的外观为农药原药，水和适宜的助剂制成，应为透明均相液体，无可见的悬浮物和沉淀。由于微乳剂在冷热变化条件下，不发生不可逆相变，温度升高至一定温度时，样品变混。温度下降到一定温度时，样品变混或冻结。因此微乳剂有一定的透明温度范围，一般要求透明温度范围5~45℃。透明温度范围尽可能宽。 1.2.1农药有效成分 液体或与溶剂混合制得的液体农药，在水中长期稳定或通过防分解措施使其稳定，均可配成微乳剂。一般而言，制剂含量越低越容易配制，原药含量越高，制剂中油性活性成分越少，也越易配制。原药水溶性越好，也越易配制。 1.2.2表面活性剂 表面活性剂是制备微乳剂的关键组分，农药油性成分通过表面活性剂的作用，以微小粒子分散于水中成一均相透明体系，表面活性剂直接影响着微乳剂的外观稳定性。 非离子表面活性剂的亲水亲油性对温度敏感，温度升高，亲水性下降，体系变混，改变表面活性剂分子中环氧乙烷的平均数可调节亲水亲油性，增加分子中非极性和极性基团的大小，保持HLB值不变，可提高微乳剂形成的范围，非离