以高分子表面活性剂为基质的高浓度悬浮剂体系稳定性的研究.ppt
以高分子表面活性剂为基质的高浓度悬浮剂体系稳定性的研究,秦敦忠 博士,南京擎宇化工研究所2010年9月青岛,主要内容,高浓度度农药悬浮剂体系和“失稳”现象高分子表面活性剂“构效关系”一些成熟的高浓度悬浮剂体系结论,南京擎宇,高浓度SC体系和“失稳”现象分析,南京擎宇,悬浮剂体系基础理论“失稳”现象与分析减少“失稳”的可能方式,农药悬浮剂（SC）体系加工,南京擎宇,SC组成：原药、润湿分散剂、助乳化剂、防冻剂、增稠剂、杀菌剂、水等；SC加工工艺流程：,农药悬浮剂体系基础理论,南京擎宇,农药悬浮体系的润湿,农药粒子的形态,农药加工提纯工艺和干燥形式是颗粒形态是重要影响因素,农药悬浮剂体系基础理论,南京擎宇,农药粒子润湿,提高润湿效率：粒子间的间距越大，润湿效率越高；原药的预粉碎可有效减少农药粒子尺寸；合适的润湿分散剂可降低液固接触角，增强砂磨过程中颗粒间的润滑作用。,Washborre润湿效率公式,农药悬浮剂体系基础理论,南京擎宇,影响吸附因素：润湿分散剂浓度、溶剂、原药特征官能团、原药粒子晶型状态和大小；影响空间位阻因素：分散剂吸附的厚度与牢度、溶剂化链伸入水相的自由度,吸附作用：离子对作用（静电力）、lewis酸碱作用、氢键力作用、极性基团的相互作用、疏水基团间的相互作用（色散力）空间位阻：润湿分散剂在农药颗粒表面的覆盖率、吸附层厚度、牢度和分子链在水相中的伸展程度，影响空间位阻大小。,农药悬浮体系分散-外力作用下，分散剂逐渐取代润湿剂的过程,农药悬浮剂体系基础理论,南京擎宇,农药悬浮体系的稳定,颗粒粒径越小，体系沉降速度越低，越稳定；颗粒粒径越均匀，奥氏熟化可能性越小，体系越稳定；润湿分散剂在农药颗粒表面的覆盖率、吸附层的厚度、吸附层的牢度、及在连续相中的伸展程度可有效地降低奥氏熟化程度,指的是由于农药粒子与水之间存在一定的溶解度，且大颗粒的溶解度低于小颗粒，结果是小颗粒消失，而大颗粒长大。,奥氏熟化,STOCKS公式,伯尔纳限度堆积密度,南京擎宇,把等体积的球体整齐地放入箱子里，最多能占据箱子的多大空间呢？1611年，天文学家开普勒推测，74%；1998年，美国密歇根州的托马斯海里斯教授利用计算机证明开普勒的猜测是对的；1950年，英国伦敦大学的伯纳尔利随机试验，最大64%，,伯尔纳限度时球体状态：正四面体形状，圆球在四面体的顶点，相邻球之间距离远小于球的直径，高浓度悬浮剂体系要求颗粒表面的包覆的表面活性剂具有弯曲功能和较强的吸附牢度。,高浓度SC“失稳”现象及分析,南京擎宇,原药纯度、在各种辅料中的溶解度、润湿分散剂种类均影响体系的稳定性,高浓度SC“失稳”现象及分析（续）,南京擎宇,减少“失稳”的方式,南京擎宇,1 采用具有高分子表面活性剂，实现多点多层次吸附，减少“裸露”的颗粒表面，增强颗粒间的润滑，降低体系粘度，减少原药在表面活性剂中的溶解度；2 采用兼具润湿与分散功能的表面活性剂，提高助剂的作用性能，减少单一润湿剂的用量，降低原药在低分子润湿剂中溶解而引起的奥氏熟化风险；3 合适的具有抑泡功能的润湿分散剂可有效减少加工过程中的泡沫产生量，也可加入抑泡剂而不采用消泡剂，有利于体系稳定。,高分子表面活性剂“构效关系”,南京擎宇,磷酸酯类分散剂化学结构,单点吸附不牢固、空间位阻小、“裸露”的颗粒表面大，具有较大的颗粒与连续相接触的机会，表面活性剂用量比较大,磷酸酯类分散剂作用方式,磷酸酯类润湿分散剂或乳化剂“构效关系”,“梳型”高分子表面活性剂结构与作用方式,南京擎宇,梳型高分子分散剂化学结构,梳型高分子分散剂作用方式,梳型高分子分散剂作用实现多点锚固（离子对作用、酸碱作用、氢键作用，极性基团相互作用和疏水基相互作用），吸附强度高，多层吸附，“裸露”颗粒表面小，能够在溶剂中伸展，空间位阻大。,类双子型高分子表面活性剂结构与作用方式,南京擎宇,类双子型分散剂化学结构,类双子型分散剂作用方式,类双子型分散剂双点吸附、空间位阻相对较大，用量相对偏少,梳型/双子型配对作用,南京擎宇,配对使用，形成多点多层次吸附，吸附牢度好，吸附层厚，有效减少梳型表面活性剂吸附所形成的空穴，减少“裸露”的颗粒表面，提高颗粒间的润滑、降低奥氏熟化的可能性，空间位阻大，提高体系分散稳定性,高分子表面活性剂质量,南京擎宇,部分成熟高浓度SC实例-1,南京擎宇,南京擎宇,部分成熟高浓度SC实例-2,部分成熟高浓度SC实例-3,南京擎宇,南京擎宇,部分成熟高浓度SC实例-4,南京擎宇,部分成熟高浓度SC实例-5,南京擎宇,700g/l莠去津特丁津乙草胺SE配比,南京擎宇,成功SC应用实例,更多实例参见,南京擎宇,小 结,高浓度农药SC“失稳”现象 难以配料、泡沫多、加工过程粘度增加，热贮过程易絮凝、易膏化、易结晶。高浓度农药SC“失稳”原因 包覆不牢、“裸露”表面大、润湿分散剂选择不匹配；原药中低熔点高沸点成分高。高分子表面活性剂作用特征 实现多点锚固（离子对作用、酸碱作用、氢键作用，极性基团相互作用和疏水基相互作用），吸附牢固，多层吸附，吸附厚度大，降低原药“裸露”的表面积，提高颗粒间的润滑；高分子表面活性剂侧链能够在溶剂中伸展，空间位阻大，减少助剂用量，降低奥氏熟化程度，促进悬浮体系的稳定。,高分子表面活性剂发展展望,聚合方式改变。品种丰富应用领域较广应用性能优，安全环保,南京擎宇,高分子表面活性剂已成功应用于农药、建筑、涂料、石油化工等领域，具有常规小分子无法比拟的功效，发展前景广阔,南京擎宇化工研究所研究领域,表面活性剂立体结构高分子表面活性剂硅氟高分子表面活性剂润湿增效剂服务制剂 SC、OF、FS、SE、EW、ME、WDG、DF、WS、可乳化WP、增稠型EC、增稠型SL、展膜油剂,南京擎宇,本公司提供免费的制剂配方服务，配方更新2月/次，请访问公司网站,南京擎宇,南京擎宇化工研究所地址：江苏省南京市中山路248号联系电话：025-86060129，13584045739传真：0514-83740801，025-83469992QQ:896512124,784569634Email：网址：,秦敦忠 13701400908,
