几种聚羧酸盐分散剂在50%烯酰吗啉WDG 中的应用评价

刘勤冬

水分散粒剂是上世纪80 年代开发的一种农药新剂型，具有有效成分含量高，分散性好，悬浮率高，不含有机溶剂，无粉尘飞扬，减少环境污染，物理、化学稳定性好等优点。作为新型农药环保剂型的一个重要发展方向，水分散粒剂已成为近年来国内外的农药主打剂型，发展迅速。

水分散粒剂包括活性成分和润湿剂、分散剂、崩解剂、粘结剂、稳定剂等助剂及填料，其中润湿分散剂是核心组分，直接决定着水分散粒剂的性能指标。目前常用的主要是国外分散剂，有萘磺酸盐类（如AKZONOBEL 公司的Morwet 系列）、木质素磺酸盐类（如竹本油脂公司的WG4）、聚羧酸盐类（如HUNTSMAN 公司的Tersperse2700、Rhodia 公司的T/36），根据原药的性能及制作要求分别选择使用。

我国水分散粒剂的研究起步较晚，技术相对落后，究其原因主要是用于水分散粒剂的润湿分散剂品种少，品质低，主要依赖进口，严重阻碍了我国水分散粒剂的发展。近年来，国家正积极组织技术攻关，研究开发国产高品质农药分散助剂，已取得很大进展。本文就国家“十二五”科技支撑计划项目开发的几种聚羧酸盐分散剂，通过在50%烯酰吗啉水分散粒剂中的应用研究，并与国外同类分散剂进行比较，考查它们在水分散粒剂中的分散性能和应用效果。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

95%烯酰吗啉原药；润湿剂：十二烷基硫酸钠（K12）；分散剂：LG-3、SD-1401、GY-D1252 和GY-D1256；崩解剂：硫酸钠、硫酸铵、玉米淀粉；填料：高岭土。

1.2 试验仪器

超微气流粉碎机、挤压造粒机、干燥箱、高效液相色谱仪、pH 计等。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺路线

水分散粒剂的制造方法包括湿法和干法。湿法是将原药、助剂、填料与水混合制成水悬浮体系，再进行喷雾造粒。干法造粒是将原药与助剂、填料混合经超微粉碎制成可湿性粉剂，然后加水捏合再进行挤压造粒，该方法快速、简单，易于掌握，生产成本较低。

1.3.2 操作步骤

将原药、助剂和填料按配方要求计量混合，经超微气流粉碎后与一定量的水在捏合机中充分捏合，然后移入挤压造粒机中进行造粒，干燥、筛分后得到产品。

1.3.3 性能指标的测定方法

（1）有效成分含量的测定

采用高效液相色谱法进行。

（2）润湿性

采用烧杯试验法。称取5 g 样品快速倒入盛有25℃、100 mL 标准硬水（342 mg/L）的250 mL 烧杯中，立刻计时，记录样品全部润湿的时间。

（3）崩解性

崩解性测定方法如下：将1 g 样品颗粒加入盛有250 mL、25 ℃蒸馏水的250 mL 具塞量筒中，塞紧筒口，上下颠倒并恢复至原状为一次，每次不超过2 秒，直到样品全部崩解。

（4）分散性和再分散性

按HG/T2467.13-2003 方法进行。

（5）pH 值的测定

按GB/T1601-93 方法进行。

（6）水分测定

按GB/T1600 中共沸法进行。

（7）热贮稳定性测定

将样品密封后置于（54±2）℃恒温箱中14 d 后取

出，进行检测。

2 结果与分析

2.1 不同分散剂用量的应用效果比较

将分散剂用量（%）设置为4、6、8 三个梯度，考查润湿性及悬浮率，结果见表1。

表1 表明，随着分散剂的用量增加，分散效果明显提高，与2700 助剂用量相同，以6%为宜。表1 中五种助剂的润湿性均不好，在加水捏合过程中，粉体不易被润湿，造成水量增加，捏合困难，影响造粒，且制成的水分散粒剂润湿时间长。经过试验，配方中以2%十二烷基硫酸钠（K12）与分散剂配合使用，很好地解决了润湿性问题，可大幅度降低水分散粒剂的润湿时间，且粒子均匀、光滑，结果见表2。

与2700 助剂相比，四种国产助剂的润湿时间无明显差别；悬浮率方面，SD-1401 助剂为80%左右，偏低；LG-3、GY-D1252 及GY-D1256 三种助剂均达到90%以上，与2700 助剂相当。

2.2 分散性分析

分散性是衡量分散剂分散性能的重要指标，也是检验水分散粒剂产品在水中分散均匀性的关键。上述五种助剂的分散性测试结果如表3 所示。

四种国产助剂中SD-1401 的分散性较低，LG-3、GY-D1252 和GY-D1256 的分散性均达到80%以上，且再分散性好，和HUNTSMAN 公司的2700 分散剂相当，表明这三种分散剂对烯酰吗啉具有优良的分散性能。

2.3 崩解性分析

崩解性是水分散粒剂的重要性能指标，影响崩解性的因素很多，除了润湿分散剂起决定性作用外，助崩解剂的作用有时至关重要。常用的助崩解剂有无机盐、淀粉等。本试验选用硫酸钠、硫酸铵和淀粉为助崩解剂进行对比试验，结果见表4。

助崩解剂能够有效改善烯酰吗啉水分散粒剂的崩解性能，其中以硫酸铵效果最佳，用量以3%为宜，过多则强度不够，颗粒易碎。试验结果表明，四种国产助剂与2700 的崩解性能相当，基本无差异。

2.4 热贮试验结果

经过上述配方筛选，确定50%烯酰吗啉水分散粒剂的最佳配方（见表5）。

3 结论

聚羧酸盐类分散剂属高分子均聚或共聚物，其分子量大，碳链长，在主链或侧链上引入羧基、磺酸基、聚氧化乙烯基等多个活性基团，依靠这些活性基团，主链可以锚固在农药颗粒上，侧链可以伸展在水中。正是这种特殊的梳形结构，使其具有多点吸附、静电排斥、空间位阻及溶剂化保护膜等多种功能，因而较无机、有机小分子分散剂更有效，分散性能更加稳定可靠。

本试验将国产四种聚羧酸盐分散剂应用到50%烯酰吗啉水分散粒剂中，经过系统研究和测试，SD-1401分散剂对烯酰吗啉的分散效果不理想，其分散性及悬浮率较低，与tersperse2700 有差距；LG-03 及GY-D1252、GY-D1256 分散剂均具有很好的分散性能，制成的50%烯酰吗啉水分散粒剂各项技术指标均达到较高水平，用量和性能与国外分散剂tersperse2700 相当。本试验研究为国产高分子分散剂的进一步开发和完善提供依据，为该类助剂的大范围应用打下基础。

（摘自《安徽化工》）endprint

水分散粒剂是上世纪80 年代开发的一种农药新剂型，具有有效成分含量高，分散性好，悬浮率高，不含有机溶剂，无粉尘飞扬，减少环境污染，物理、化学稳定性好等优点。作为新型农药环保剂型的一个重要发展方向，水分散粒剂已成为近年来国内外的农药主打剂型，发展迅速。

水分散粒剂包括活性成分和润湿剂、分散剂、崩解剂、粘结剂、稳定剂等助剂及填料，其中润湿分散剂是核心组分，直接决定着水分散粒剂的性能指标。目前常用的主要是国外分散剂，有萘磺酸盐类（如AKZONOBEL 公司的Morwet 系列）、木质素磺酸盐类（如竹本油脂公司的WG4）、聚羧酸盐类（如HUNTSMAN 公司的Tersperse2700、Rhodia 公司的T/36），根据原药的性能及制作要求分别选择使用。

我国水分散粒剂的研究起步较晚，技术相对落后，究其原因主要是用于水分散粒剂的润湿分散剂品种少，品质低，主要依赖进口，严重阻碍了我国水分散粒剂的发展。近年来，国家正积极组织技术攻关，研究开发国产高品质农药分散助剂，已取得很大进展。本文就国家“十二五”科技支撑计划项目开发的几种聚羧酸盐分散剂，通过在50%烯酰吗啉水分散粒剂中的应用研究，并与国外同类分散剂进行比较，考查它们在水分散粒剂中的分散性能和应用效果。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

95%烯酰吗啉原药；润湿剂：十二烷基硫酸钠（K12）；分散剂：LG-3、SD-1401、GY-D1252 和GY-D1256；崩解剂：硫酸钠、硫酸铵、玉米淀粉；填料：高岭土。

1.2 试验仪器

超微气流粉碎机、挤压造粒机、干燥箱、高效液相色谱仪、pH 计等。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺路线

水分散粒剂的制造方法包括湿法和干法。湿法是将原药、助剂、填料与水混合制成水悬浮体系，再进行喷雾造粒。干法造粒是将原药与助剂、填料混合经超微粉碎制成可湿性粉剂，然后加水捏合再进行挤压造粒，该方法快速、简单，易于掌握，生产成本较低。

1.3.2 操作步骤

将原药、助剂和填料按配方要求计量混合，经超微气流粉碎后与一定量的水在捏合机中充分捏合，然后移入挤压造粒机中进行造粒，干燥、筛分后得到产品。

1.3.3 性能指标的测定方法

（1）有效成分含量的测定

采用高效液相色谱法进行。

（2）润湿性

采用烧杯试验法。称取5 g 样品快速倒入盛有25℃、100 mL 标准硬水（342 mg/L）的250 mL 烧杯中，立刻计时，记录样品全部润湿的时间。

（3）崩解性

崩解性测定方法如下：将1 g 样品颗粒加入盛有250 mL、25 ℃蒸馏水的250 mL 具塞量筒中，塞紧筒口，上下颠倒并恢复至原状为一次，每次不超过2 秒，直到样品全部崩解。

（4）分散性和再分散性

按HG/T2467.13-2003 方法进行。

（5）pH 值的测定

按GB/T1601-93 方法进行。

（6）水分测定

按GB/T1600 中共沸法进行。

（7）热贮稳定性测定

将样品密封后置于（54±2）℃恒温箱中14 d 后取

出，进行检测。

2 结果与分析

2.1 不同分散剂用量的应用效果比较

将分散剂用量（%）设置为4、6、8 三个梯度，考查润湿性及悬浮率，结果见表1。

表1 表明，随着分散剂的用量增加，分散效果明显提高，与2700 助剂用量相同，以6%为宜。表1 中五种助剂的润湿性均不好，在加水捏合过程中，粉体不易被润湿，造成水量增加，捏合困难，影响造粒，且制成的水分散粒剂润湿时间长。经过试验，配方中以2%十二烷基硫酸钠（K12）与分散剂配合使用，很好地解决了润湿性问题，可大幅度降低水分散粒剂的润湿时间，且粒子均匀、光滑，结果见表2。

与2700 助剂相比，四种国产助剂的润湿时间无明显差别；悬浮率方面，SD-1401 助剂为80%左右，偏低；LG-3、GY-D1252 及GY-D1256 三种助剂均达到90%以上，与2700 助剂相当。

2.2 分散性分析

分散性是衡量分散剂分散性能的重要指标，也是检验水分散粒剂产品在水中分散均匀性的关键。上述五种助剂的分散性测试结果如表3 所示。

四种国产助剂中SD-1401 的分散性较低，LG-3、GY-D1252 和GY-D1256 的分散性均达到80%以上，且再分散性好，和HUNTSMAN 公司的2700 分散剂相当，表明这三种分散剂对烯酰吗啉具有优良的分散性能。

2.3 崩解性分析

崩解性是水分散粒剂的重要性能指标，影响崩解性的因素很多，除了润湿分散剂起决定性作用外，助崩解剂的作用有时至关重要。常用的助崩解剂有无机盐、淀粉等。本试验选用硫酸钠、硫酸铵和淀粉为助崩解剂进行对比试验，结果见表4。

助崩解剂能够有效改善烯酰吗啉水分散粒剂的崩解性能，其中以硫酸铵效果最佳，用量以3%为宜，过多则强度不够，颗粒易碎。试验结果表明，四种国产助剂与2700 的崩解性能相当，基本无差异。

2.4 热贮试验结果

经过上述配方筛选，确定50%烯酰吗啉水分散粒剂的最佳配方（见表5）。

3 结论

聚羧酸盐类分散剂属高分子均聚或共聚物，其分子量大，碳链长，在主链或侧链上引入羧基、磺酸基、聚氧化乙烯基等多个活性基团，依靠这些活性基团，主链可以锚固在农药颗粒上，侧链可以伸展在水中。正是这种特殊的梳形结构，使其具有多点吸附、静电排斥、空间位阻及溶剂化保护膜等多种功能，因而较无机、有机小分子分散剂更有效，分散性能更加稳定可靠。

本试验将国产四种聚羧酸盐分散剂应用到50%烯酰吗啉水分散粒剂中，经过系统研究和测试，SD-1401分散剂对烯酰吗啉的分散效果不理想，其分散性及悬浮率较低，与tersperse2700 有差距；LG-03 及GY-D1252、GY-D1256 分散剂均具有很好的分散性能，制成的50%烯酰吗啉水分散粒剂各项技术指标均达到较高水平，用量和性能与国外分散剂tersperse2700 相当。本试验研究为国产高分子分散剂的进一步开发和完善提供依据，为该类助剂的大范围应用打下基础。

（摘自《安徽化工》）endprint

水分散粒剂是上世纪80 年代开发的一种农药新剂型，具有有效成分含量高，分散性好，悬浮率高，不含有机溶剂，无粉尘飞扬，减少环境污染，物理、化学稳定性好等优点。作为新型农药环保剂型的一个重要发展方向，水分散粒剂已成为近年来国内外的农药主打剂型，发展迅速。

水分散粒剂包括活性成分和润湿剂、分散剂、崩解剂、粘结剂、稳定剂等助剂及填料，其中润湿分散剂是核心组分，直接决定着水分散粒剂的性能指标。目前常用的主要是国外分散剂，有萘磺酸盐类（如AKZONOBEL 公司的Morwet 系列）、木质素磺酸盐类（如竹本油脂公司的WG4）、聚羧酸盐类（如HUNTSMAN 公司的Tersperse2700、Rhodia 公司的T/36），根据原药的性能及制作要求分别选择使用。

我国水分散粒剂的研究起步较晚，技术相对落后，究其原因主要是用于水分散粒剂的润湿分散剂品种少，品质低，主要依赖进口，严重阻碍了我国水分散粒剂的发展。近年来，国家正积极组织技术攻关，研究开发国产高品质农药分散助剂，已取得很大进展。本文就国家“十二五”科技支撑计划项目开发的几种聚羧酸盐分散剂，通过在50%烯酰吗啉水分散粒剂中的应用研究，并与国外同类分散剂进行比较，考查它们在水分散粒剂中的分散性能和应用效果。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料

95%烯酰吗啉原药；润湿剂：十二烷基硫酸钠（K12）；分散剂：LG-3、SD-1401、GY-D1252 和GY-D1256；崩解剂：硫酸钠、硫酸铵、玉米淀粉；填料：高岭土。

1.2 试验仪器

超微气流粉碎机、挤压造粒机、干燥箱、高效液相色谱仪、pH 计等。

1.3 试验方法

1.3.1 工艺路线

水分散粒剂的制造方法包括湿法和干法。湿法是将原药、助剂、填料与水混合制成水悬浮体系，再进行喷雾造粒。干法造粒是将原药与助剂、填料混合经超微粉碎制成可湿性粉剂，然后加水捏合再进行挤压造粒，该方法快速、简单，易于掌握，生产成本较低。

1.3.2 操作步骤

将原药、助剂和填料按配方要求计量混合，经超微气流粉碎后与一定量的水在捏合机中充分捏合，然后移入挤压造粒机中进行造粒，干燥、筛分后得到产品。

1.3.3 性能指标的测定方法

（1）有效成分含量的测定

采用高效液相色谱法进行。

（2）润湿性

采用烧杯试验法。称取5 g 样品快速倒入盛有25℃、100 mL 标准硬水（342 mg/L）的250 mL 烧杯中，立刻计时，记录样品全部润湿的时间。

（3）崩解性

崩解性测定方法如下：将1 g 样品颗粒加入盛有250 mL、25 ℃蒸馏水的250 mL 具塞量筒中，塞紧筒口，上下颠倒并恢复至原状为一次，每次不超过2 秒，直到样品全部崩解。

（4）分散性和再分散性

按HG/T2467.13-2003 方法进行。

（5）pH 值的测定

按GB/T1601-93 方法进行。

（6）水分测定

按GB/T1600 中共沸法进行。

（7）热贮稳定性测定

将样品密封后置于（54±2）℃恒温箱中14 d 后取

出，进行检测。

2 结果与分析

2.1 不同分散剂用量的应用效果比较

将分散剂用量（%）设置为4、6、8 三个梯度，考查润湿性及悬浮率，结果见表1。

表1 表明，随着分散剂的用量增加，分散效果明显提高，与2700 助剂用量相同，以6%为宜。表1 中五种助剂的润湿性均不好，在加水捏合过程中，粉体不易被润湿，造成水量增加，捏合困难，影响造粒，且制成的水分散粒剂润湿时间长。经过试验，配方中以2%十二烷基硫酸钠（K12）与分散剂配合使用，很好地解决了润湿性问题，可大幅度降低水分散粒剂的润湿时间，且粒子均匀、光滑，结果见表2。

与2700 助剂相比，四种国产助剂的润湿时间无明显差别；悬浮率方面，SD-1401 助剂为80%左右，偏低；LG-3、GY-D1252 及GY-D1256 三种助剂均达到90%以上，与2700 助剂相当。

2.2 分散性分析

分散性是衡量分散剂分散性能的重要指标，也是检验水分散粒剂产品在水中分散均匀性的关键。上述五种助剂的分散性测试结果如表3 所示。

四种国产助剂中SD-1401 的分散性较低，LG-3、GY-D1252 和GY-D1256 的分散性均达到80%以上，且再分散性好，和HUNTSMAN 公司的2700 分散剂相当，表明这三种分散剂对烯酰吗啉具有优良的分散性能。

2.3 崩解性分析

崩解性是水分散粒剂的重要性能指标，影响崩解性的因素很多，除了润湿分散剂起决定性作用外，助崩解剂的作用有时至关重要。常用的助崩解剂有无机盐、淀粉等。本试验选用硫酸钠、硫酸铵和淀粉为助崩解剂进行对比试验，结果见表4。

助崩解剂能够有效改善烯酰吗啉水分散粒剂的崩解性能，其中以硫酸铵效果最佳，用量以3%为宜，过多则强度不够，颗粒易碎。试验结果表明，四种国产助剂与2700 的崩解性能相当，基本无差异。

2.4 热贮试验结果

经过上述配方筛选，确定50%烯酰吗啉水分散粒剂的最佳配方（见表5）。

3 结论

聚羧酸盐类分散剂属高分子均聚或共聚物，其分子量大，碳链长，在主链或侧链上引入羧基、磺酸基、聚氧化乙烯基等多个活性基团，依靠这些活性基团，主链可以锚固在农药颗粒上，侧链可以伸展在水中。正是这种特殊的梳形结构，使其具有多点吸附、静电排斥、空间位阻及溶剂化保护膜等多种功能，因而较无机、有机小分子分散剂更有效，分散性能更加稳定可靠。

本试验将国产四种聚羧酸盐分散剂应用到50%烯酰吗啉水分散粒剂中，经过系统研究和测试，SD-1401分散剂对烯酰吗啉的分散效果不理想，其分散性及悬浮率较低，与tersperse2700 有差距；LG-03 及GY-D1252、GY-D1256 分散剂均具有很好的分散性能，制成的50%烯酰吗啉水分散粒剂各项技术指标均达到较高水平，用量和性能与国外分散剂tersperse2700 相当。本试验研究为国产高分子分散剂的进一步开发和完善提供依据，为该类助剂的大范围应用打下基础。

（摘自《安徽化工》）endprint