50%除虫脲·高效氯氟氰菊酯悬浮剂研制

焦俊超+张少飞+张文树

除虫脲为苯甲酸基苯基脲类除虫剂，与灭幼脲三号为同类除虫剂，杀虫机理也是通过抑制昆虫的几丁质合成酶的合成，从而抑制幼虫、卵、蛹表皮几丁质的合成，使昆虫不能正常蜕皮虫体畸形而死亡。该品种是对人畜低毒，对天敌安全的昆虫几丁质合成抑制剂。随着除虫脲制剂长期使用后，害虫对其的抗性逐年加大，使农药用量不断增加，导致用量增大、残留增加、药效差等不良后果。且使用单一组分的杀虫剂，容易导致害虫产生抗药性是目前农药使用过程中面临的一个亟待解决的问题，而创制新型高效杀虫化合物投入大、周期长、科研实力要求较高，不符合目前我国农药企业的现状。而农药之间的复配既能解决农药单剂毒性大、效果差的问题，又投入少、研发周期短，适合国内农药企业现状，并且不同农药之间的交互使用能够延缓作用物抗药性的产生，具有较为理想的使用效果，因此不同作用机理之间农药的复配是目前农药领域的研究热点。高效氯氟氰菊酯又称功夫菊酯、三氟氯氰菊酯，是一种具有极强胃毒和触杀作用的拟除虫菊酯类杀虫剂，几乎对所有害虫有效。除虫脲与高效氯氟氰菊酯作用机理不同，无交互抗性。两者混配在增加药效的同时扩大杀虫谱，同时还使产品兼具了速效和持效期长的特性。开发除虫脲·高效氯氟氰菊酯悬浮剂具有广阔的市场前景。

1 材料与方法

1.1 试验试剂和仪器

除虫脲原药（含量98%），威远生化；高效氯氟氰菊酯（含量98%）广东立威；润湿分散剂：苯乙烯苯酚甲醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚磷酸酯（34#P）、苯乙烯基苯基聚氧乙烯醚磷酸酯（600#P）、烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚磷酸酯（700#P）、蓖麻油聚氧乙烯醚磷酸酯（EL-20P）、聚羧酸盐（TERSPERSE 2500）、烷基萘磺酸盐和阴离子润湿剂的混合物（Morwet EFW）、丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚（L-62#）；消泡剂：多聚硅烷、聚醚（VY-211）、AF-1502（广东方中）消泡剂；增稠剂：黄原胶、羟乙基纤维素、聚氨酯类；防腐剂：多聚甲醛、山梨酸钾、对羟基苯甲酸丙酯（DJS）、苯甲酸钠；防冻剂：丙二醇、乙二醇、丙三醇、尿素等；去离子水。仪器：TPD-0.5卧式型砂磨机，奎特上海机电公司；FUKE高剪切乳化机； NDJ-1旋转黏度计，上海同济大学机电厂；BT- 9300HT激光粒度分析仪，百斯特；液相色谱分析仪，岛津。

2 实验方法

2.1 50%除虫脲·高效氯氟氰菊酯悬浮剂的配制方法

按照一定量的比例，将原药、助剂（包括润湿分散剂、消泡剂、增稠剂和防腐剂） 和水在高剪切乳化机中，进行高速剪切并均质乳化，然后经过剪切机进行初步分散潤湿，最后经过磨砂机研磨至悬浮粒径在0.1～5.0μm达98%以上， 即可得50%除虫脲·高效氯氟氰菊酯悬浮剂（见图1）。

3 结果与讨论

3.1 含量和剂型的选择

根据除虫脲和高效氯氟氰菊酯的使用倍数及除虫脲和高效氯氟氰菊酯共毒系数，选择除虫脲含量为40%，高效氯氟氰菊酯含量10%。

农药制剂主要剂型：乳油、可湿性粉剂、悬浮剂、微乳剂、水分散粒剂、水乳剂。乳油使用大量有机溶剂，可湿性粉剂生产和使用过程中产生大量粉尘，对环境不友好；微乳剂和水乳剂虽使用极少量有机溶剂，也对环境不太友好；而水分散粒剂对环境友好，但生产操作复杂，能耗较大；因此选择环境友好型剂型水悬浮剂作为本课题研究对象。

3.2 配方筛选

3.2.1 润湿分散剂的筛选

润湿分散剂：苯乙烯苯酚甲醛树脂聚氧乙烯聚氧丙烯醚磷酸酯（34#P）、苯乙烯基苯基聚氧乙烯醚磷酸酯（600#P）、烷基酚甲醛树脂聚氧乙烯醚磷酸酯（700#P）、蓖麻油聚氧乙烯醚磷酸酯（EL-20P）、聚羧酸盐（TERSPERSE 2500）、烷基萘磺酸盐和阴离子润湿剂的混合物（Morwet EFW）、丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚（L-62#）为添加对象，以3.5%的用量做对照试验，分别测出悬浮率、分解率、热贮外观变化，测定结果列于表1。

从表1可以看出，L-62#配制的50%除虫脲·高效氯氟氰菊酯悬浮剂悬浮率高，经热贮试验分解率小，外观无明显分层，具有良好的润湿分散性，因此选择L-62#为笔者研究的润湿分散剂。

以 L-62#为添加对象，以1.0% 、2.0% 、3.0%、3.5%、4.0%、5.0%的用量作对照试验，分别测出悬浮率、分解率、热贮外观变化，测定结果见表2。

从表2可见，随着L-62#润湿分散剂添加量的增加，悬浮率升高，分解率无明显变化显著，析水明显减少，成本也逐渐增高，热贮后50%除虫脲·高效氯氟氰菊酯悬浮剂外观变化显著。当添加量增加到3.5%左右时，其50%除虫脲·高效氯氟氰菊酯悬浮剂的悬浮率、分解率、热贮后悬浮剂稳定性、成本都能控制在比较理想的范围之内。因此，L-62#的用量以3.5%为宜。

3.2.2 消泡剂的筛选

以多聚硅烷、聚醚（VY-211）、AF-1502（广东方中）消泡剂为添加对象，以0.5%的用量做对照试验，分别测出分解率、悬浮率、持久起泡性（1min后），测定结果见表3。

从表3可以看出，聚醚（VY-211）消泡剂配制的50%除虫脲·高效氯氟氰菊酯悬浮剂悬浮率高，分解率小，具有良好的抑泡消泡效果， 因此选择聚醚（VY-211）为本研究的消泡剂。

以聚醚（VY-211）为添加对象，以0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%的用量作对照试验，分别测出悬浮率、分解率、热贮外观变化、持久起泡性（1min后），测定结果见表4。

从表4可见，随着聚醚（VY-211）消泡剂添加量的增加，悬浮率和分解率变化不明显，持久起泡性（1min后）变化显著，热贮后的外观变化显著。当添加量增加到0.5%左右时，其50%除虫脲·高效氯氟氰菊酯悬浮剂的悬浮率、分解率都能控制在比较理想的范围之内，热贮后外观合格，而持久起泡性（1min后）也符合国家标准。因此，聚醚（VY-211）消泡剂的用量以0.5%为宜。

3.2.3 增稠剂的筛选

以黄原胶、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚氨酯类为添加对象，以0.2%的用量做对照试验，分别测出悬浮率、洗涤后残余、倾倒性、热贮后外观，测定结果见表5。

从表5可以看出，黄原胶配制的50%除虫脲·高效氯氟氰菊酯悬浮剂悬浮率好、洗涤后残余、倾倒性能良好和热贮后外观合格，因此选择黄原胶为本研究的增稠剂。

以黄原胶为添加对象，以0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%的用量作对照试验，分别测出悬浮率、洗涤后残余、倾倒性、热贮后外观，测定结果见表6。

黄原胶添加量小于0.2%时，洗涤后残余少，易倾倒，易分层。当添加量增加到0.2%左右时，其50%除虫脲·高效氯氟氰菊酯悬浮剂的倾倒性能都能控制在良好的范围内。黄原胶添加量大于0.2%时，洗涤后残余多，倾倒性能差。因此，黄原胶的用量以0.2%为宜。

3.2.4 防腐剂的筛选

由于加入增稠剂，易霉变，因此进行防腐剂的选择尤为必要。以多聚甲醛、山梨酸钾、对羟基苯甲酸丙酯（DJS）、苯甲酸钠为添加对象，以0.1%的用量做对比试验，分别检测出热贮后菌群数（100mL样品计算）、外观变化和分解率。测定结果见表7。

从表7可见，多聚甲醛配制的50%除虫脲·高效氯氟氰菊酯悬浮剂经热贮试验分解率小，外观无明显变化，热贮后菌群数（100 mL样品计算）少， 具有良好的稳定性，因此选择多聚甲醛为本研究的防腐剂。

以多聚甲醛为添加对象， 以0.2%、0.4%、0.6%、0.7%、0.9%、1.5%的用量作对照试验，分别测出分解率、热贮后菌群数（100 mL样品计算）、热贮外观变化，测定结果列于表8。

从表8可见，随着多聚甲醛防腐剂添加量的增加，分解率变小，50%除虫脲·高效氯氟氰菊酯悬浮剂外观变化显著。当添加量增加到0.7%左右时，其50%除虫脲·高效氯氟氰菊酯悬浮剂的分解率、悬浮剂稳定性都能控制在比较理想的范围之内。因此，多聚甲醛的用量以0.7%为宜。

3.3 配方的确定

根据配方试验的筛选结果，结合原料来源等综合考虑，确定50%除虫脲·高效氯氟氰菊酯悬浮剂的最佳配方为：除虫脲的有效成分为40%，高效氯氟氰菊酯10%，丙二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚（L-62#）为3.5%，聚醚（VY-211） 0.5%，黄原胶为0.2%，多聚甲醛0.7%，水补足至100%。

3.4 重复性实验

按照上述配方，取五个批次原药进行重复试驗进一步证明配方稳定性，A、B、C、D、E 5个批次进行各项技术指标检测和热贮试验及其热贮后的各项指标检测，结果见表9和10。

可见，热贮相对分解率为2.0%，该方法生产的制剂稳定性较好，达到分解率小于5%的国家标准，说明各项技术指标均符合悬浮剂的质量标准。

4 结论

50%除虫脲·高效氯氟氰菊酯悬浮剂产品悬浮率高、效果好、成本低、环保安全，并且制备方法简单可行，设备投资少。该产品以自来水为连续相的分散体系，既节省了大量的有机溶剂，降低了成本，又减少了有机溶剂对操作者的刺激和对环境的污染。通过加速贮存试验表明，该产品的各项技术指标均能达到质量要求。