苯醚甲環唑+20%苯醚菌酯懸浮劑配方研制

孫才權，張登科

（1.中化化工科學技術研究總院有限公司，北京 100083；2.北京廣源益農化學有限責任公司，北京 100083；3.中化藍天集團 浙江禾田化工有限公司，杭州 310023)

苯醚菌酯（試驗代號ZJ0712）屬于新型甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑，是國家南方農藥創制中心浙江基地（即浙江省化工研究院）創制的一種新型高效、低毒、低殘留專利殺菌劑，由浙江禾田化工有限公司進行產業開發。該產品經大量實驗室與田間藥效試驗表明，對各種作物的白粉病（如瓜類白粉病、蘋果白粉病等）、銹病（如蘋果銹病、梨銹病等）、霜霉病（葡萄霜霉病、黃瓜霜霉病等）、炭疽病（如黃瓜、西瓜和芒果炭疽病等）都表現出優異的防治效果，具有殺菌譜廣、活性高的優點，具有保護及治療作用。

苯醚甲環唑是三唑類廣譜殺菌劑[1]，純品熔點76 ℃，一般工業品熔點在60～70 ℃，屬于一種低熔點農藥，與苯醚菌酯復配后，其熔點表現為進一步降低，其配方的篩選，受到較多因素影響[2-6]。

1 材料與方法

1.1 材料及助劑

苯醚菌酯原藥（98%，自產），苯醚甲環唑原藥（95%，市售），SOPA 270（聚醚硫酸鹽，江蘇凱元化工），A121（脂肪醇聚醚乳化劑，南京科宏），G5000（EO-PO嵌段分散劑，英國禾大），SPSC3（聚醚類分散劑，南京擎宇化工），SP2728（聚羧酸鹽類分散劑，南京擎宇化工），1322SC（磷酸酯類分散劑，Oxiteno），Agrilan 755（聚羧酸分散劑，阿克蘇諾貝爾），Atlox 4913（聚羧酸分散劑，英國禾大），NS500LQ（聚醚分散劑，阿克蘇），T2210（磷酸酯類分散劑，亨斯曼），Tamol 8906（萘磺酸鈉鹽縮合物分散劑，巴斯夫），Morwet D500（萘磺酸鹽，阿克蘇諾貝爾），YUS-207K（萘磺酸鹽，竹本油脂），T36L（陰離子羧酸鹽，索爾維），Tensiofix SC（上海特斯克化學），TOXIMUL 8320（聚醚類分散劑）。

增稠劑：黃原膠（淄博中軒）、硅酸鎂鋁（蘇州中材）、羧甲基纖維素鈉。

防腐劑：BIT，苯甲酸鈉。

抗凍劑：乙二醇，丙二醇，丙三醇，尿素。

消泡劑：SAG1522（南京捷潤化學品有限公司），BD-3021（杭州包爾德有機硅公司）。

1.2 主要儀器設備

高剪切乳化機（市售），200 mL立式砂磨機（沈陽化工研究院），NDJ-S型旋轉黏度計（上海衡平儀器廠），激光粒度分析儀BT9300H（丹東百特儀器有限公司）。

1.3 主要測試方法

1.3.1 懸浮率測定

按GB/T 14825—2006進行。稱取適量樣品1～2 g，精確至0.0002 g；將剩余的25 mL（即1/10）懸浮液及沉淀物轉移至100 mL容量瓶中，用15 mL水洗滌量筒底部，用干燥后稱量固形物的質量來計算其懸浮率。

1.3.2 pH值測定

按GB/T 1601—1993進行，稀釋為10倍。

1.3.3 傾倒性試驗

混合好足量樣品，及時將其中的一部分置于已稱量的500 mL量筒中，裝到量筒體積的8/10處，塞緊磨口塞，稱量，放置2 h，將倒置量筒傾斜45°，傾倒60 s，再倒置60 s。重新稱量量筒和塞子，計算傾倒后的殘余物百分數。將相當于80%量筒體積的水倒入量筒中，塞緊磨中塞，以量筒底部為中心，將量筒傾倒10次后，按上述操作傾倒內容物，再次稱量筒和塞子，計算洗滌后的殘余物百分數。

1.3.4 篩析

按GB/T 16150—1995中的“濕篩法”進行。

1.3.5 黏度的測定

采用NDJ-5S數顯旋轉式黏度計，選擇2號轉子，30 r/min，20 ℃條件下測定。

1.3.6 持久起泡性

將250 mL量筒加標準硬水至180 mL刻度線處，量筒置于天平上加入試樣1.0 g,加硬水至距量筒塞底部9 cm的刻度線上。蓋上塞后，以量筒底部為中心，上下傾倒30次。于試驗臺上靜置1 min，記錄泡沫體積。

1.3.7 低溫穩定性

取80 mL試樣置于100 mL燒杯中，在制冷器中冷卻至（0±1）℃，保持1 h，其間每隔15 min攪拌1次，每次15 s，觀察外觀有無變化。將燒杯放回制冷器，在（0±1）℃繼續7 d。7 d后，將燒杯取出，恢復至室溫，完成懸浮率和篩析的測定。懸浮率和篩析符合標準要求為合格。

1.3.8 熱貯穩定性

用注射器將約30 mL試樣注入安瓿瓶中，用高溫火焰封口，置于（54±2）℃恒溫箱中14 d。取出后于24 h內，完成外觀、有效含量、懸浮率和篩析的測定。若測定結果和外觀符合本標準技術要求，則試樣的熱貯穩定性為合格。

1.4 主要工藝流程

將原藥及助劑按實驗設計配比稱取后，剪切均勻，加入砂磨機砂磨到細度5 μm以下，過濾，回收，調制即得到懸浮劑樣品。

2 結果及分析

2.1 潤濕分散劑的篩選

通過對一些高效潤濕分散劑進行了復配篩選，結果見表1。

通過表1中數據可以看出，以8#、11#、12#、14#、15#配方熱貯較好。如果其助劑類別或者搭配選擇不當，則熱貯析水或者析出乳液會非常嚴重；而多種類型的助劑組合可以較好的解決熱貯析水問題。

2.2 初篩配方的冷熱循環試驗

變溫貯存影響對各配方的影響見表2。從表2中優選12#、14#配方做進一步考察。

表1 不同助劑組合對配方主要性能的影響

表2 變溫貯存影響

2.3 原藥適應性的研究

選擇2個廠家的苯醚甲環唑原藥，分別對12#、14#配方進行配方適應性研究，結果見表3。根據原藥適應性篩選結果，最終確定12#配方為優選配方。

表3 配方對原藥適應性的評估

2.4 防凍劑篩選

不同防凍劑對配方的影響見表4。結果表明，甘油效果相對最佳。

表4 不同防凍劑對配方的影響

2.5 配方的適度放大試驗

采用12#配方配制5 kg樣品，用實驗室臥式砂磨機進行連續砂磨，所得樣品基本與小試一致。

3 檢測結果及優選配方

通過檢測各項指標（見表5），確定產品的配方為苯醚甲環唑12.5%；苯醚菌酯20%；Tensiofix SC 為2%，TOXIMUL 8320為1.5%，SP2728為3%，甘油5%；黃原膠0.25%，消泡劑BD3021 0.3%，BIT 0.05%，水補足100%。

4 結論與討論

4.1 原藥來源對低熔點懸浮體系物理穩定性的影響較大

從表3可以看出，同一個配方、不同來源的苯醚甲環唑原藥，其質量表現仍然有較大差異。這主要是不同來源或工藝的苯醚甲環唑原藥，其熔程有差異，殘留溶劑可能也有差異，因而對配方的適應性要求很高，一旦配方適應性不好，較易出現質量問題。因此應最大限度控制原藥規格和參數，不要輕易更換原藥來源或規格。同一個廠家的原藥，也有可能更改工藝后，其晶型有差異。

此外，原藥干燥脫溶方式或者原藥中殘留溶劑對研磨影響也較大，通常這兩者會影響原藥的外觀和氣味，表現為有的原藥為粉狀、有的則呈晶體顆粒、有的則發黏呈塊狀、有的則帶有刺鼻氣味，通常發黏結塊原藥開發懸浮劑時難度更大，而晶體顆粒則對晶型要求高。

控制原藥質量，盡量選擇高含量、流動性好、有一定細度的晶體狀原藥，少選那些有刺激性氣味、發黏甚至結塊的原藥，一旦篩選出合適的配方后，應最大限度控制原藥規格和參數，不要輕易更換原藥來源或規格。

表5 12.5%苯醚甲環唑+20%苯醚菌酯SC檢測結果

4.2 低熔點原藥復配后體系熔點的變化成因

從理論上分析，純物質里加入其他物質會破壞純物質在晶格上的排布，從而使熔點降低。純物質的晶格是很有規則且高對稱的，因此晶格能較高，加入其他物質后破壞了晶格的高對稱性使晶格能下降，而熔點是和晶格能有直接關系的。

同一種物質的分子（或離子）在晶體（或固體）狀態下是很有規則排列的，因為它們的原子或分子大小相同，原子或分子間的吸引力也是相同的，各方向受力均勻，不容受到外界溫度的影響。如果要破壞它的結構需要更高溫度（熔點），而參入了其他的原子或分子后，形成的晶體或固體分子或原子大小不同，它們的排列不規則，分子間的吸引力也不均勻，很容易受到外界的影響，混合物中不同分子間作用力沒有純凈物分子間作用力那么有規律，分子間作用力更易破壞，混合物熔點就會降低。

4.3 低熔點懸浮體系的助劑和配方評價體系有待進一步豐富和完善

低熔點原藥由于純物質熔點本身比較低，加上原藥雜質和第二原藥組分的影響，導致整個原藥體系熔點進一步下降，一旦制備和貯存溫度超過了熔點，原藥的晶型很容易軟化，而實際貯存環境下，經常會有突然的降溫，又會將已經軟化甚至熔融狀態下的原藥分散體系的平衡破壞，發生奧氏熟化的風險增大，因而在不同的貯存溫度條件下，低熔點懸浮體系的質量表現很可能不一樣。

目前還沒有一種比較完善的配方評價體系來規避配方篩選的風險，這是由于現實中很難去模擬復雜變溫情況下的貯存條件，因而對配方的篩選帶來了不小困難。通常來講，雙子結構、嵌段類高分子聚合物對低熔點懸浮劑開發非常有利，但必須與其他類別助劑進行較好的配伍，才能適應低熔點原藥懸浮體系，與此同時，也希望國內能夠開發出更多優質高分子助劑。

4.4 設備及工藝對低熔點懸浮體系影響較大

低熔點懸浮體系，研磨時砂磨機應控溫，有條件的情況下，根據產能及功率配備冷水機組，砂磨機溫度最好控制在20 ℃以下或者更低，尤其是過程中要避免熱量的聚集和傳遞。

[1]華乃震.殺菌劑苯醚甲環唑的進展和應用[J].世界農藥,2013,36(6):7-12,43.

[2]劉廣文.現代農藥劑型加工技術[M].北京:化學工業出版社,2012.

[3]李波.25%苯醚甲環唑水懸浮劑的研制[J].現代農藥,2009,8(1):30-33.

[4]張保華.聚羧酸鹽分散劑對苯醚甲環唑懸浮劑穩定性能影響[J].現代農藥,2009,13(5):20-22.

[5]張樹鵬,項漢,任帥臻,等.325g/L苯甲·嘧菌酯懸浮劑的研制[J].農藥科學與管理,2016,37(10):24-28.

[6]王同濤,李少華,肖圣乾,等.嘧霉胺·苯醚甲環唑40%懸浮劑的研制[J].農藥科學與管理,2010,31(2):35-38.