40%噻虫啉悬浮剂的研制

莫俊锐，石伟贤，王爱臣，谭葵，韦沙迪 (惠州市银农科技股份有限公司，广东 惠州 516257)

0 引言

噻虫啉为新烟碱类杀虫剂，开发号YRC 2894，化学名称(Z)-3-(6-氯-3-吡啶基甲基)-1,3-噻唑啉-2-亚基氰胺，CAS号：111988–49–9，分子式：C10H9ClN4S，相对分子量：252.7，结构式为［1-2］：

噻虫啉的作用机理与其它传统杀虫剂有所不同。它主要作用于昆虫神经接合后膜，通过与烟碱乙酰胆碱受体结合，干扰昆虫神经系统正常传导，引起神经通道的阻塞，造成乙酰胆碱的大量积累，从而使昆虫异常兴奋，全身痉挛、麻痹而死。具有较强的内吸、触杀和胃毒作用，与常规杀虫剂如拟除虫菊酯类、有机磷类和氨基甲酸酯类没有交互抗性，因而可用于抗性治理［3］，并且具有良好的作物安全性和非常突出的环境相容性，对梨果类水果、棉花、蔬菜和马铃薯上的重要害虫有优异的防效。对各种甲虫 (如马铃薯甲虫、苹花象甲、稻象甲) 和鳞翅目害虫如苹果树上的潜叶蛾和苹果蠹蛾也有效[4]，并且对相应的所有作物都适用，是蔬菜、水果无公害基地首选产品。

近几年国内生产的噻虫啉悬浮剂产品，普遍存在产品因原药颗粒大及助剂筛选粗糙等导致的产品稳定性差，药效不明显，利用率低、用药量大的现象，对环境造成了严重的破坏。我公司通过对原料优化，工艺革新，做出高品质、高性价比的产品。生产出的40%噻虫啉水悬浮剂抗聚结性好，质量稳定性好，明显降低了农民农药用药成本，起到防虫害保产量的作用，在柑橘树天牛的防治［5］上有很好的效果。同时将带领国内杀虫剂由传统剂型往清洁化环保剂型“悬浮剂”方向发展，具有很好的市场前景。

1 实验部分

1.1 仪器设备

JEA5001电子天平 (上海浦春计量仪器有限公司)、激光粒度分布仪 (珠海欧美克仪器有限公司)、粘度计 (上海方瑞仪器有限公司)、立式砂磨机 (上海盛海威电气仪表有限公司)、小型卧式砂磨机 (东莞市琅菱有限公司)、LC-20A岛津高效液相色谱仪 (日本岛津公司)、FE28 pH计 (梅特勒-托利多仪器有限公司)、A101表面张力仪 (美国科诺工业有限公司)、DHP-9162电热恒温培养箱 (上海慧泰仪器有限公司) 等。

1.2 实验材料

噻虫啉原药 (含量≥96%)，中旗化工有限公司。助剂：(1)聚羧酸盐类分散剂：SP-2700(江苏擎宇化工)、788(南京捷润 )、K77S(索尔维)、CP9(巴斯夫)、14105(宁柏迪 )；(2)磷酸酯类分散剂：TRST(宁柏迪)、PEAS 03(巴斯夫)；(3)磺酸盐分散剂：1494(科莱恩 )；(4)润湿剂：SP-4099(擎宇化工 )、SXC(杰世化工)、Morwet EFW、K12(汕头达濠)、4894(亨斯迈)、500 LQ(阿克苏)；(5)增效剂：无水快T(山东埃里特化工)、LVS(巴斯夫)、T1118(亨斯迈)、2380(菲蓝)、KT-75 Y(广州百谦)、FS-608 A(广州百谦)；(6)增稠剂：硅酸镁铝、黄原胶；(7)防冻剂：丙二醇。

1.3 实验方法

(1)将分散剂、润湿剂分别溶解于防冻剂中 (用量与可行性的验证)；(2)将原药加入上述溶液中，用分散机高速分散 (分散时间及分散效果关系考察)；(3)将分散好的物料用砂磨机进行研磨，原药颗粒粒径D98 µm在2-4 μm之间，在研磨的过程中对砂磨机使用条件进行考察及砂磨介质进行筛选，以达到低能耗高产能的研磨效果；(4)在研磨好的物料中加入增稠剂调节粘度，然后在分散机低速搅拌下分散均匀 (用量比例与产品储存稳定性的考察及验证)；(5)在分散后的物料中加入增效剂，继续使用分散机低速搅拌至均匀，即得到成品 (产品指标的考察及药效试验的验证)。

2 助剂种类及用量的筛选

2.1 分散剂的初筛

筛选过程中实验基本操作方法为固定其他助剂的种类、用量以及加水量，然后分别往其中加入3%的分散剂，在相同条件下进行研磨1.5 h，分散剂选自聚羧酸盐类分散剂SP-2700、788、K77 S、CP9、14105，磷酸酯类分散剂PEAS03、TRST，以及磺酸盐分散剂1494；通过考察样品粒径大小、粘度以及热储后析水量来选择合适的分散剂，结果如表1所示。

表1 分散剂筛选结果

从表1数据可知，所选的聚羧酸盐类分散剂中，只有788和14105可进行研磨，但样品粘度较大，且热储后都出现膏化现象；所选的PEAS 03和TRST磷酸酯类分散剂在样品中均可研磨，且粘度小，同时热储后吸水量少且流动性好；所选的磺酸盐类分散剂1494在样品研磨过程中已膏化。同时从表1可知，所有样品中005样品的粒径最小，故选择样品005所使用的聚羧酸盐分散剂14105分别与样品006、样品007中所使用的PEAS 03和TRST磷酸酯类分散剂混合使用，进行润湿剂的筛选实验。

2.2 分散剂、润湿剂的筛选

筛选过程中实验基本操作方法为分别固定14105与PEAS03的助剂比例和14105与TRST的助剂比例为2:3，再固定其他助剂的种类、用量以及加水量，然后往其中加入1%的润湿剂在相同条件下进行研磨1.5 h。润湿剂选自硫酸盐类润湿剂YUS-SXC、SP-4099，烷基萘磺酸盐阴离子润湿剂K12，壬基酚类润湿剂4894，非离子型羟基聚环氧乙烷嵌段共聚物500 LQ。通过考察粘度、热储稳定性以及研磨粒径等指标来选择合适的润湿剂，结果如表2所示。

表2 润湿剂对样品指标的影响

从表2数据可知，分散剂组合A的研磨效率高于分散剂组合B，其中010样品的粘度最小，但热储后样品的流动性变差，故排除分散剂组合A，最终选择分散剂组合B。从分散剂组合B所筛选的润湿剂样品中可看出，热储后017样品的流动性最好，且析水量为痕量。

说明不同的润湿剂对样品的粘度、研磨时间及热储析水量有影响。筛选出的分散剂组合B，润湿剂4894制作的样品粘度低，研磨时间短且热储样品析水量最少，故选择4984作为润湿剂。

2.3 增效剂的筛选

筛选过程中通过使用有机硅类增效剂：FS-608 A、2380、KT-75 Y，EO/PO嵌段聚醚类：LVS、T1118，磺化琥珀酸二辛酯钠盐 (快T)中的一种或者多种，筛选出与润湿分散剂等其他成分的相溶性好，并具有较低的表面张力，使药液充分铺展于植物及害虫表面，提高样品耐雨水冲刷的能力。增效剂用量、种类及样品表面张力如表3所示。

从表3可看出，样品中加入1%的有机硅KT-75 Y增效剂，样品表面张力值最低。

表3 不同增效剂在样品中的表面张力值对照表

2.4 研磨锆珠粒径的筛选

样品配方确认后，使用1.2-1.4 mm粒径的氧化锆珠进行粗磨至粒径为8-10 μm，再使用不同粒径的锆珠进行细磨，通过对研磨介质的筛选，提高样品的研磨效率。表4为不同粒径锆珠研磨效率的考察。

表4 不同粒径锆珠对噻虫啉研磨效率的考察

表4表明使用粒径为0.3～0.4 mm的纯氧化锆珠研磨该产品的研磨效率最高。

2.5 产品指标性能检测

在配方筛选及研磨参数条件确认后得到合格样品，重现完成3批次样品，并对国内市场上反应较好的同类产品的粒径、悬浮率、热储稳定性、表面张力进行检测如表5所示。

上述结果表明该配方与工艺所制得的40%噻虫啉SC指标更加优异。

3 结语

目前国内农药品种正在向低毒、高效、环保方向迈进，我们通过对40%噻虫啉悬浮剂配方的筛选及增效剂的合理利用，实现了产业化生产，得到产品的粒径D98在3-4 μm之间，筛选出优质增效剂及用量，改善产品的润湿、铺展、粘附、滞留和渗透作用，使产品的有效成分更均匀的分布于作物上，从而大幅度提高农药的防治效果，提高利用率。