32.5%苯菌·苯醚甲悬浮剂配方研制

2018-10-16孙才权张登科

现代农药 2018年5期

孙才权，张登科

（1.中化化工科学技术研究总院有限公司，北京 100083；2.北京广源益农化学有限责任公司，北京 100083；3.浙江禾田化工有限公司，杭州 310023)

苯醚菌酯，开发代号ZJ0712，是浙江省化工研究院创制的新型甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂，由浙江禾田化工有限公司进行产业开发。该品种具有杀菌谱广、活性高的优点，兼具保护和治疗活性，对众多作物的白粉病（如瓜类、苹果等），锈病（如苹果、梨等），霜霉病（如葡萄、黄瓜等），炭疽病（如黄瓜、西瓜、芒果等）表现出优异的防治效果[1]。苯醚甲环唑是广谱内吸性三唑类杀菌剂，具有保护和治疗作用。其原药为浅灰色粉末，纯品熔点为76℃，一般工业品熔点为60～70℃，属于低熔点农药[2]。其能有效防治白粉病、颖枯病、锈病、早疫病等病害[3]。

苯醚甲环唑与苯醚菌酯两者复配，不仅能有效扩大防治谱，而且能够延缓抗性的发生和发展。但两者复配，熔点将进一步降低。低熔点原药悬浮剂的配方筛选，受到诸多因素影响[4-6]。

1 材料与方法

1.1 材料及助剂

原药：苯醚菌酯原药（98%），浙江禾田化工有限公司；苯醚甲环唑原药（95%），市售产品。分散剂：Sopa270（聚醚硫酸盐）；江苏凯元科技有限公司；A121（脂肪醇聚醚），南京科宏化工有限公司；G5000（EO-PO嵌段共聚物）、Atlox4913（聚羧酸），英国禾大公司；SPSC3（聚醚）、SP2728（聚羧酸盐），南京擎宇化工科技有限公司；1322SC（磷酸酯），巴西Oxiteno公司；NS500LQ（聚醚）、Morwet D500（萘磺酸盐），阿克苏诺贝尔公司；Tamol8906（萘磺酸钠缩合物），巴斯夫化工有限公司；YUS-207K（萘磺酸盐），竹本油脂株式会社；T36L（阴离子羧酸盐），索尔维化工有限公司；Tensiofix SC（磺酸盐类），上海特斯克化学有限公司；TOXIMUL8320（聚醚），美国Stepan公司。

其他材料：黄原胶，淄博中轩生物制品有限公司；防腐剂BIT（市售产品）；有机硅消泡剂BD3021，杭州包尔得有机硅有限公司。

1.2 主要测试方法

称取样品1～2 g，精确至0.000 2 g，按GB/T 14825—2006进行悬浮率测定。将量筒内25 mL（即1/10）残留液及沉淀物转移至100 mL容量瓶，用15 mL水洗涤量筒底部，干燥后称量固形物的质量，并以此计算其悬浮率。

pH值按GB/T 1601—1993方法进行，稀释10倍。

混合好足量样品，及时将其中的一部分置于已称量的500 mL量筒中，装至量筒体积的8/10处，塞紧磨口塞，称量，放置2 h。将量筒倾斜135°，倾倒60 s，再倒置60 s，重新称量量筒和塞子质量，计算倾倒后残余物质量分数。将400 mL水倒入量筒中，塞紧磨口塞，以量筒底部为中心，将量筒颠倒10次后，按上述操作倾倒内容物，再次称量筒和塞子质量，计算洗涤后残余物质量分数。

按GB/T 16150—1995中湿筛法进行细度测定。

采用NDJ-5S数显旋转式黏度计，选择2号转子，在30 r/min、20℃下测定制剂黏度。

向250 mL量筒中加入1.0 g试样，再加入标准硬水至距量筒塞底部9 cm刻度线处。盖上塞子，以量筒底部为中心，上下倾倒30次，静置1 min，以泡沫体积考察制剂持久起泡性。

取80 mL试样于100 mL烧杯中，冷却至（0±1）℃，保持1 h，每间隔15 min搅拌1次，每次15 s，观察其外观变化。将试样在（0±1）℃保持7 d，取出，恢复至室温后完成悬浮率和细度测定。

将约30 mL试样注入安瓿瓶中，封口，置于（54±2）℃恒温箱中保存14 d。取出后观察其外观变化，并于24 h内完成有效成分质量分数、悬浮率和细度测定。若测定结果符合标准技术要求，则试样的热贮稳定性为合格。

1.3 主要仪器

高剪切乳化机、200 mL立式砂磨机，沈阳化工研究院有限公司；NDJ-5S型旋转黏度计，上海衡平仪器仪表厂；BT9300H激光粒度分析仪，丹东百特仪器有限公司。

1.4 工艺流程

将原药和助剂按试验设计配比称取，剪切均匀，转入砂磨机砂磨至细度小于5 μm，过滤，调制得到悬浮剂样品。

2 配方筛选结果及分析

2.1 润湿分散剂的筛选

以砂磨后料浆黏度、热贮14 d后制剂外观为指标，进行润湿分散剂复配筛选，结果见表1。

表1 润湿分散剂筛选结果

从表1可以看出：助剂类别或者配伍选择不当，则制剂会出现热贮析水或者析出乳液等现象。本试验中，以8#、11#、12#、14#、15#配方配制的悬浮剂热贮稳定性较好。

2.2 初筛配方的冷热贮循环试验

采用初筛配方配制悬浮剂样品，并进行冷热贮循环试验，试验结果见表2。

表2 变温贮存试验结果

由表2结果可知，变温贮存影响较小的配方为12#、14#，对其进行进一步考察。

2.3 原药适应性研究

选择2个生产厂家的苯醚甲环唑原药，分别对12#、14#配方进行配方适应性研究，结果见表3。

表3 配方对原药适应性的评估

根据原药适应性筛选结果，最终确定12#配方为优选润湿分散剂配方。

2.4 防冻剂筛选

对4种常用防冻剂进行冻融（-18℃放置24 h，室温放置3 h）试验，结果见表4。

表4 不同防冻剂对配方的影响

试验结果表明，丙三醇防冻效果相对较好。

2.5 配方的放大试验

采用12#配方配制5 kg样品，用实验室卧式砂磨机进行连续砂磨，所得样品外观、黏度、密度、倾倒性及热贮后分解率、悬浮率与小试试验结果一致。

3 优化配方及指标测定

通过对润湿分散剂、防冻剂筛选，确定32.5%苯菌·苯醚甲悬浮剂的配方为：苯醚甲环唑12.5%、苯醚菌酯20%、Tensiofix SC 1%、TOXIMUL8320 1.5%、SP2728 3%、丙三醇5%、黄原胶0.25%、消泡剂BD3021 0.3%、BIT 0.05%，水补足至100%。所制悬浮剂指标测定结果见表5。

表5 32.5%苯菌·苯醚甲悬浮剂指标检测结果

4 结论与讨论

4.1 不同原药对低熔点原药悬浮体系稳定性的影响

由试验可知，同一个配方、不同来源的苯醚甲环唑原药，其悬浮体系稳定性存在较大差异。原因可能是不同来源或工艺的苯醚甲环唑原药熔程、残留溶剂存在差异。因此，应最大限度控制原药规格和参数，勿轻易改变原药来源或规格。

此外，原药干燥脱溶方式和原药中残留溶剂对悬浮剂研磨影响也较大。通常这两者会影响原药的外观和气味，外观呈发黏结块状的原药开发成悬浮剂的难度较大，而晶体颗粒则对晶型有较高要求。

控制原药质量应尽量选择含量高，流动性、细度好的结晶状原药，避免选择有刺激性气味，发黏甚至结块的原药；一旦筛选出合适的配方后，应保持主要成分稳定性，不要轻易改变原药来源或规格。

4.2 低熔点原药复配后体系熔点的变化

从理论上分析，单一有效成分里加入其他有效成分会破坏物质在晶格上的排布，降低熔点。单一成分的晶体呈规律排列，对称性好，晶格能较高，加入其他成分后破坏了晶格的对称性，使晶格能下降，而熔点与晶格能直接关联。

4.3 低熔点原药悬浮体系的助剂和配方评价

低熔点原药由于本身熔点比较低，加之原药杂质和其他成分的影响，导致整个原药体系熔点进一步降低。一旦制备和贮存温度超过了熔点，原药的晶型很容易发生变化，而实际贮存中，经常会遇降温，原软化甚至熔融状态下原药分散体系的平衡受到破坏，发生奥氏熟化的风险增大。因此，在不同的贮存温度下，低熔点原药悬浮体系的稳定性很可能不一样。

目前还没有一种比较完善的配方评价体系来规避配方筛选的风险，这是由于现实工作中，很难模拟复杂的变温贮存条件，因而给配方的筛选带来了不小的困难。

通常来讲，双子表面活性剂、嵌段高分子聚合物对低熔点原药悬浮剂的开发非常有利，但必须与其他助剂配伍使用。