幾種聚羧酸鹽分散劑在50%烯酰嗎啉WDG 中的應用評價

劉勤冬

水分散粒劑是上世紀80 年代開發的一種農藥新劑型，具有有效成分含量高，分散性好，懸浮率高，不含有機溶劑，無粉塵飛揚，減少環境污染，物理、化學穩定性好等優點。作為新型農藥環保劑型的一個重要發展方向，水分散粒劑已成為近年來國內外的農藥主打劑型，發展迅速。

水分散粒劑包括活性成分和潤濕劑、分散劑、崩解劑、粘結劑、穩定劑等助劑及填料，其中潤濕分散劑是核心組分，直接決定著水分散粒劑的性能指標。目前常用的主要是國外分散劑，有萘磺酸鹽類（如AKZONOBEL 公司的Morwet 系列）、木質素磺酸鹽類（如竹本油脂公司的WG4）、聚羧酸鹽類（如HUNTSMAN 公司的Tersperse2700、Rhodia 公司的T/36），根據原藥的性能及制作要求分別選擇使用。

我國水分散粒劑的研究起步較晚，技術相對落后，究其原因主要是用于水分散粒劑的潤濕分散劑品種少，品質低，主要依賴進口，嚴重阻礙了我國水分散粒劑的發展。近年來，國家正積極組織技術攻關，研究開發國產高品質農藥分散助劑，已取得很大進展。本文就國家“十二五”科技支撐計劃項目開發的幾種聚羧酸鹽分散劑，通過在50%烯酰嗎啉水分散粒劑中的應用研究，并與國外同類分散劑進行比較，考查它們在水分散粒劑中的分散性能和應用效果。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

95%烯酰嗎啉原藥；潤濕劑：十二烷基硫酸鈉（K12）；分散劑：LG-3、SD-1401、GY-D1252 和GY-D1256；崩解劑：硫酸鈉、硫酸銨、玉米淀粉；填料：高嶺土。

1.2 試驗儀器

超微氣流粉碎機、擠壓造粒機、干燥箱、高效液相色譜儀、pH 計等。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝路線

水分散粒劑的制造方法包括濕法和干法。濕法是將原藥、助劑、填料與水混合制成水懸浮體系，再進行噴霧造粒。干法造粒是將原藥與助劑、填料混合經超微粉碎制成可濕性粉劑，然后加水捏合再進行擠壓造粒，該方法快速、簡單，易于掌握，生產成本較低。

1.3.2 操作步驟

將原藥、助劑和填料按配方要求計量混合，經超微氣流粉碎后與一定量的水在捏合機中充分捏合，然后移入擠壓造粒機中進行造粒，干燥、篩分后得到產品。

1.3.3 性能指標的測定方法

（1）有效成分含量的測定

采用高效液相色譜法進行。

（2）潤濕性

采用燒杯試驗法。稱取5 g 樣品快速倒入盛有25℃、100 mL 標準硬水（342 mg/L）的250 mL 燒杯中，立刻計時，記錄樣品全部潤濕的時間。

（3）崩解性

崩解性測定方法如下：將1 g 樣品顆粒加入盛有250 mL、25 ℃蒸餾水的250 mL 具塞量筒中，塞緊筒口，上下顛倒并恢復至原狀為一次，每次不超過2 秒，直到樣品全部崩解。

（4）分散性和再分散性

按HG/T2467.13-2003 方法進行。

（5）pH 值的測定

按GB/T1601-93 方法進行。

（6）水分測定

按GB/T1600 中共沸法進行。

（7）熱貯穩定性測定

將樣品密封后置于（54±2）℃恒溫箱中14 d 后取

出，進行檢測。

2 結果與分析

2.1 不同分散劑用量的應用效果比較

將分散劑用量（%）設置為4、6、8 三個梯度，考查潤濕性及懸浮率，結果見表1。

表1 表明，隨著分散劑的用量增加，分散效果明顯提高，與2700 助劑用量相同，以6%為宜。表1 中五種助劑的潤濕性均不好，在加水捏合過程中，粉體不易被潤濕，造成水量增加，捏合困難，影響造粒，且制成的水分散粒劑潤濕時間長。經過試驗，配方中以2%十二烷基硫酸鈉（K12）與分散劑配合使用，很好地解決了潤濕性問題，可大幅度降低水分散粒劑的潤濕時間，且粒子均勻、光滑，結果見表2。

與2700 助劑相比，四種國產助劑的潤濕時間無明顯差別；懸浮率方面，SD-1401 助劑為80%左右，偏低；LG-3、GY-D1252 及GY-D1256 三種助劑均達到90%以上，與2700 助劑相當。

2.2 分散性分析

分散性是衡量分散劑分散性能的重要指標，也是檢驗水分散粒劑產品在水中分散均勻性的關鍵。上述五種助劑的分散性測試結果如表3 所示。

四種國產助劑中SD-1401 的分散性較低，LG-3、GY-D1252 和GY-D1256 的分散性均達到80%以上，且再分散性好，和HUNTSMAN 公司的2700 分散劑相當，表明這三種分散劑對烯酰嗎啉具有優良的分散性能。

2.3 崩解性分析

崩解性是水分散粒劑的重要性能指標，影響崩解性的因素很多，除了潤濕分散劑起決定性作用外，助崩解劑的作用有時至關重要。常用的助崩解劑有無機鹽、淀粉等。本試驗選用硫酸鈉、硫酸銨和淀粉為助崩解劑進行對比試驗，結果見表4。

助崩解劑能夠有效改善烯酰嗎啉水分散粒劑的崩解性能，其中以硫酸銨效果最佳，用量以3%為宜，過多則強度不夠，顆粒易碎。試驗結果表明，四種國產助劑與2700 的崩解性能相當，基本無差異。

2.4 熱貯試驗結果

經過上述配方篩選，確定50%烯酰嗎啉水分散粒劑的最佳配方（見表5）。

3 結論

聚羧酸鹽類分散劑屬高分子均聚或共聚物，其分子量大，碳鏈長，在主鏈或側鏈上引入羧基、磺酸基、聚氧化乙烯基等多個活性基團，依靠這些活性基團，主鏈可以錨固在農藥顆粒上，側鏈可以伸展在水中。正是這種特殊的梳形結構，使其具有多點吸附、靜電排斥、空間位阻及溶劑化保護膜等多種功能，因而較無機、有機小分子分散劑更有效，分散性能更加穩定可靠。

本試驗將國產四種聚羧酸鹽分散劑應用到50%烯酰嗎啉水分散粒劑中，經過系統研究和測試，SD-1401分散劑對烯酰嗎啉的分散效果不理想，其分散性及懸浮率較低，與tersperse2700 有差距；LG-03 及GY-D1252、GY-D1256 分散劑均具有很好的分散性能，制成的50%烯酰嗎啉水分散粒劑各項技術指標均達到較高水平，用量和性能與國外分散劑tersperse2700 相當。本試驗研究為國產高分子分散劑的進一步開發和完善提供依據，為該類助劑的大范圍應用打下基礎。

（摘自《安徽化工》）endprint

水分散粒劑是上世紀80 年代開發的一種農藥新劑型，具有有效成分含量高，分散性好，懸浮率高，不含有機溶劑，無粉塵飛揚，減少環境污染，物理、化學穩定性好等優點。作為新型農藥環保劑型的一個重要發展方向，水分散粒劑已成為近年來國內外的農藥主打劑型，發展迅速。

水分散粒劑包括活性成分和潤濕劑、分散劑、崩解劑、粘結劑、穩定劑等助劑及填料，其中潤濕分散劑是核心組分，直接決定著水分散粒劑的性能指標。目前常用的主要是國外分散劑，有萘磺酸鹽類（如AKZONOBEL 公司的Morwet 系列）、木質素磺酸鹽類（如竹本油脂公司的WG4）、聚羧酸鹽類（如HUNTSMAN 公司的Tersperse2700、Rhodia 公司的T/36），根據原藥的性能及制作要求分別選擇使用。

我國水分散粒劑的研究起步較晚，技術相對落后，究其原因主要是用于水分散粒劑的潤濕分散劑品種少，品質低，主要依賴進口，嚴重阻礙了我國水分散粒劑的發展。近年來，國家正積極組織技術攻關，研究開發國產高品質農藥分散助劑，已取得很大進展。本文就國家“十二五”科技支撐計劃項目開發的幾種聚羧酸鹽分散劑，通過在50%烯酰嗎啉水分散粒劑中的應用研究，并與國外同類分散劑進行比較，考查它們在水分散粒劑中的分散性能和應用效果。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

95%烯酰嗎啉原藥；潤濕劑：十二烷基硫酸鈉（K12）；分散劑：LG-3、SD-1401、GY-D1252 和GY-D1256；崩解劑：硫酸鈉、硫酸銨、玉米淀粉；填料：高嶺土。

1.2 試驗儀器

超微氣流粉碎機、擠壓造粒機、干燥箱、高效液相色譜儀、pH 計等。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝路線

水分散粒劑的制造方法包括濕法和干法。濕法是將原藥、助劑、填料與水混合制成水懸浮體系，再進行噴霧造粒。干法造粒是將原藥與助劑、填料混合經超微粉碎制成可濕性粉劑，然后加水捏合再進行擠壓造粒，該方法快速、簡單，易于掌握，生產成本較低。

1.3.2 操作步驟

將原藥、助劑和填料按配方要求計量混合，經超微氣流粉碎后與一定量的水在捏合機中充分捏合，然后移入擠壓造粒機中進行造粒，干燥、篩分后得到產品。

1.3.3 性能指標的測定方法

（1）有效成分含量的測定

采用高效液相色譜法進行。

（2）潤濕性

采用燒杯試驗法。稱取5 g 樣品快速倒入盛有25℃、100 mL 標準硬水（342 mg/L）的250 mL 燒杯中，立刻計時，記錄樣品全部潤濕的時間。

（3）崩解性

崩解性測定方法如下：將1 g 樣品顆粒加入盛有250 mL、25 ℃蒸餾水的250 mL 具塞量筒中，塞緊筒口，上下顛倒并恢復至原狀為一次，每次不超過2 秒，直到樣品全部崩解。

（4）分散性和再分散性

按HG/T2467.13-2003 方法進行。

（5）pH 值的測定

按GB/T1601-93 方法進行。

（6）水分測定

按GB/T1600 中共沸法進行。

（7）熱貯穩定性測定

將樣品密封后置于（54±2）℃恒溫箱中14 d 后取

出，進行檢測。

2 結果與分析

2.1 不同分散劑用量的應用效果比較

將分散劑用量（%）設置為4、6、8 三個梯度，考查潤濕性及懸浮率，結果見表1。

表1 表明，隨著分散劑的用量增加，分散效果明顯提高，與2700 助劑用量相同，以6%為宜。表1 中五種助劑的潤濕性均不好，在加水捏合過程中，粉體不易被潤濕，造成水量增加，捏合困難，影響造粒，且制成的水分散粒劑潤濕時間長。經過試驗，配方中以2%十二烷基硫酸鈉（K12）與分散劑配合使用，很好地解決了潤濕性問題，可大幅度降低水分散粒劑的潤濕時間，且粒子均勻、光滑，結果見表2。

與2700 助劑相比，四種國產助劑的潤濕時間無明顯差別；懸浮率方面，SD-1401 助劑為80%左右，偏低；LG-3、GY-D1252 及GY-D1256 三種助劑均達到90%以上，與2700 助劑相當。

2.2 分散性分析

分散性是衡量分散劑分散性能的重要指標，也是檢驗水分散粒劑產品在水中分散均勻性的關鍵。上述五種助劑的分散性測試結果如表3 所示。

四種國產助劑中SD-1401 的分散性較低，LG-3、GY-D1252 和GY-D1256 的分散性均達到80%以上，且再分散性好，和HUNTSMAN 公司的2700 分散劑相當，表明這三種分散劑對烯酰嗎啉具有優良的分散性能。

2.3 崩解性分析

崩解性是水分散粒劑的重要性能指標，影響崩解性的因素很多，除了潤濕分散劑起決定性作用外，助崩解劑的作用有時至關重要。常用的助崩解劑有無機鹽、淀粉等。本試驗選用硫酸鈉、硫酸銨和淀粉為助崩解劑進行對比試驗，結果見表4。

助崩解劑能夠有效改善烯酰嗎啉水分散粒劑的崩解性能，其中以硫酸銨效果最佳，用量以3%為宜，過多則強度不夠，顆粒易碎。試驗結果表明，四種國產助劑與2700 的崩解性能相當，基本無差異。

2.4 熱貯試驗結果

經過上述配方篩選，確定50%烯酰嗎啉水分散粒劑的最佳配方（見表5）。

3 結論

聚羧酸鹽類分散劑屬高分子均聚或共聚物，其分子量大，碳鏈長，在主鏈或側鏈上引入羧基、磺酸基、聚氧化乙烯基等多個活性基團，依靠這些活性基團，主鏈可以錨固在農藥顆粒上，側鏈可以伸展在水中。正是這種特殊的梳形結構，使其具有多點吸附、靜電排斥、空間位阻及溶劑化保護膜等多種功能，因而較無機、有機小分子分散劑更有效，分散性能更加穩定可靠。

本試驗將國產四種聚羧酸鹽分散劑應用到50%烯酰嗎啉水分散粒劑中，經過系統研究和測試，SD-1401分散劑對烯酰嗎啉的分散效果不理想，其分散性及懸浮率較低，與tersperse2700 有差距；LG-03 及GY-D1252、GY-D1256 分散劑均具有很好的分散性能，制成的50%烯酰嗎啉水分散粒劑各項技術指標均達到較高水平，用量和性能與國外分散劑tersperse2700 相當。本試驗研究為國產高分子分散劑的進一步開發和完善提供依據，為該類助劑的大范圍應用打下基礎。

（摘自《安徽化工》）endprint

水分散粒劑是上世紀80 年代開發的一種農藥新劑型，具有有效成分含量高，分散性好，懸浮率高，不含有機溶劑，無粉塵飛揚，減少環境污染，物理、化學穩定性好等優點。作為新型農藥環保劑型的一個重要發展方向，水分散粒劑已成為近年來國內外的農藥主打劑型，發展迅速。

水分散粒劑包括活性成分和潤濕劑、分散劑、崩解劑、粘結劑、穩定劑等助劑及填料，其中潤濕分散劑是核心組分，直接決定著水分散粒劑的性能指標。目前常用的主要是國外分散劑，有萘磺酸鹽類（如AKZONOBEL 公司的Morwet 系列）、木質素磺酸鹽類（如竹本油脂公司的WG4）、聚羧酸鹽類（如HUNTSMAN 公司的Tersperse2700、Rhodia 公司的T/36），根據原藥的性能及制作要求分別選擇使用。

我國水分散粒劑的研究起步較晚，技術相對落后，究其原因主要是用于水分散粒劑的潤濕分散劑品種少，品質低，主要依賴進口，嚴重阻礙了我國水分散粒劑的發展。近年來，國家正積極組織技術攻關，研究開發國產高品質農藥分散助劑，已取得很大進展。本文就國家“十二五”科技支撐計劃項目開發的幾種聚羧酸鹽分散劑，通過在50%烯酰嗎啉水分散粒劑中的應用研究，并與國外同類分散劑進行比較，考查它們在水分散粒劑中的分散性能和應用效果。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

95%烯酰嗎啉原藥；潤濕劑：十二烷基硫酸鈉（K12）；分散劑：LG-3、SD-1401、GY-D1252 和GY-D1256；崩解劑：硫酸鈉、硫酸銨、玉米淀粉；填料：高嶺土。

1.2 試驗儀器

超微氣流粉碎機、擠壓造粒機、干燥箱、高效液相色譜儀、pH 計等。

1.3 試驗方法

1.3.1 工藝路線

水分散粒劑的制造方法包括濕法和干法。濕法是將原藥、助劑、填料與水混合制成水懸浮體系，再進行噴霧造粒。干法造粒是將原藥與助劑、填料混合經超微粉碎制成可濕性粉劑，然后加水捏合再進行擠壓造粒，該方法快速、簡單，易于掌握，生產成本較低。

1.3.2 操作步驟

將原藥、助劑和填料按配方要求計量混合，經超微氣流粉碎后與一定量的水在捏合機中充分捏合，然后移入擠壓造粒機中進行造粒，干燥、篩分后得到產品。

1.3.3 性能指標的測定方法

（1）有效成分含量的測定

采用高效液相色譜法進行。

（2）潤濕性

采用燒杯試驗法。稱取5 g 樣品快速倒入盛有25℃、100 mL 標準硬水（342 mg/L）的250 mL 燒杯中，立刻計時，記錄樣品全部潤濕的時間。

（3）崩解性

崩解性測定方法如下：將1 g 樣品顆粒加入盛有250 mL、25 ℃蒸餾水的250 mL 具塞量筒中，塞緊筒口，上下顛倒并恢復至原狀為一次，每次不超過2 秒，直到樣品全部崩解。

（4）分散性和再分散性

按HG/T2467.13-2003 方法進行。

（5）pH 值的測定

按GB/T1601-93 方法進行。

（6）水分測定

按GB/T1600 中共沸法進行。

（7）熱貯穩定性測定

將樣品密封后置于（54±2）℃恒溫箱中14 d 后取

出，進行檢測。

2 結果與分析

2.1 不同分散劑用量的應用效果比較

將分散劑用量（%）設置為4、6、8 三個梯度，考查潤濕性及懸浮率，結果見表1。

表1 表明，隨著分散劑的用量增加，分散效果明顯提高，與2700 助劑用量相同，以6%為宜。表1 中五種助劑的潤濕性均不好，在加水捏合過程中，粉體不易被潤濕，造成水量增加，捏合困難，影響造粒，且制成的水分散粒劑潤濕時間長。經過試驗，配方中以2%十二烷基硫酸鈉（K12）與分散劑配合使用，很好地解決了潤濕性問題，可大幅度降低水分散粒劑的潤濕時間，且粒子均勻、光滑，結果見表2。

與2700 助劑相比，四種國產助劑的潤濕時間無明顯差別；懸浮率方面，SD-1401 助劑為80%左右，偏低；LG-3、GY-D1252 及GY-D1256 三種助劑均達到90%以上，與2700 助劑相當。

2.2 分散性分析

分散性是衡量分散劑分散性能的重要指標，也是檢驗水分散粒劑產品在水中分散均勻性的關鍵。上述五種助劑的分散性測試結果如表3 所示。

四種國產助劑中SD-1401 的分散性較低，LG-3、GY-D1252 和GY-D1256 的分散性均達到80%以上，且再分散性好，和HUNTSMAN 公司的2700 分散劑相當，表明這三種分散劑對烯酰嗎啉具有優良的分散性能。

2.3 崩解性分析

崩解性是水分散粒劑的重要性能指標，影響崩解性的因素很多，除了潤濕分散劑起決定性作用外，助崩解劑的作用有時至關重要。常用的助崩解劑有無機鹽、淀粉等。本試驗選用硫酸鈉、硫酸銨和淀粉為助崩解劑進行對比試驗，結果見表4。

助崩解劑能夠有效改善烯酰嗎啉水分散粒劑的崩解性能，其中以硫酸銨效果最佳，用量以3%為宜，過多則強度不夠，顆粒易碎。試驗結果表明，四種國產助劑與2700 的崩解性能相當，基本無差異。

2.4 熱貯試驗結果

經過上述配方篩選，確定50%烯酰嗎啉水分散粒劑的最佳配方（見表5）。

3 結論

聚羧酸鹽類分散劑屬高分子均聚或共聚物，其分子量大，碳鏈長，在主鏈或側鏈上引入羧基、磺酸基、聚氧化乙烯基等多個活性基團，依靠這些活性基團，主鏈可以錨固在農藥顆粒上，側鏈可以伸展在水中。正是這種特殊的梳形結構，使其具有多點吸附、靜電排斥、空間位阻及溶劑化保護膜等多種功能，因而較無機、有機小分子分散劑更有效，分散性能更加穩定可靠。

本試驗將國產四種聚羧酸鹽分散劑應用到50%烯酰嗎啉水分散粒劑中，經過系統研究和測試，SD-1401分散劑對烯酰嗎啉的分散效果不理想，其分散性及懸浮率較低，與tersperse2700 有差距；LG-03 及GY-D1252、GY-D1256 分散劑均具有很好的分散性能，制成的50%烯酰嗎啉水分散粒劑各項技術指標均達到較高水平，用量和性能與國外分散劑tersperse2700 相當。本試驗研究為國產高分子分散劑的進一步開發和完善提供依據，為該類助劑的大范圍應用打下基礎。

（摘自《安徽化工》）endprint