一种农药水乳剂及其制备方法

1.本发明涉及一种农药水乳剂及其制备方法，属于农药水乳剂技术领域。


背景技术：

2.农药水乳剂是将不溶于水的农药原油通过一定的手段分散在水中而形成的一种农药制剂。水乳剂中的连续相是水，与传统的乳油型农药相比，大大减少了有机溶剂的使用，提高了生产、贮运和使用者的安全性。水乳剂中的有效成分以极微小的液滴分散于水中，分散度高，表面积大，施药后与靶标接触机率增大，润湿、附着与渗透性能大大提高，药效更好。水乳剂的使用可以节省用药、降低成本，也促使高毒农药低毒化，并减少了对环境的污染。
3.水乳剂中的油与水为互不相溶的两相，属于典型的热力学不稳定体系。水乳剂的形成和稳定性受到制备方法、制备条件、乳化剂等因素的影响，其中，乳化剂是制备稳定乳液的关键因素。现阶段，用于农药水乳液制备的表面活性剂种类少，品总老，且多是以石油为原料合成制备的，这类乳化剂用量大，其不易降解、潜在的生物毒性等还对环境造成污染。近年来，随着对能源、环境问题的重视，控制碳排放量的需求，寻求更优原料来源、生物相容性好、适用范围广、温度耐受范围宽的乳化剂及其农药水乳剂体系的制备，是一个亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种以松香基羧酸盐表面活性剂为乳化剂的农药水乳剂及其制备方法，以有效解决上述问题。
5.本发明的目的通过如下技术方案实现：一种农药水乳剂，它包括按重量百分比计的以下组分：
6.松香基表面活性剂0.2％
‑
3％、吐温80 0.5％
‑
8％、乙二胺四乙酸二钠盐0.1％
‑
1％、水8％
‑
39.2％、油30％
‑
75％、农药5％
‑
30％；
7.其中，松香基表面活性剂、吐温80、乙二胺四乙酸二钠盐以及水组成水相，水相占农药水乳剂总重量的20％
‑
40％；油与农药组成油相，油相占农药水乳剂总重量的60％
‑
80％；
8.所述松香基表面活性剂的结构式如下：
[0009][0010]
其中，松香基表面活性剂(r
‑
conh
‑
coona)作为乳化剂，吐温80作为助剂，乙二胺四乙酸二钠盐(edta)作为离子稳定剂。
[0011]
所述农药为拟除虫菊酯类农药。
[0012]
所述拟除虫菊酯类农药包括氯菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯中的一种或几种的混合物。
[0013]
所述油包括但不仅限于环己烷、正辛烷、正癸烷、苯、甲苯、大豆油、蓖麻油中的一种或几种的混合物。
[0014]
所述的农药水乳剂的制备方法大致为：首先将乳化剂、助剂和离子稳定剂溶于水中形成水相溶液，然后将拟除虫菊酯类农药溶于油中形成油相溶液，最后将水相溶液和油相溶液混合、剪切乳化。所述农药水乳剂的制备方法具体包括以下步骤：
[0015]
步骤(1)水相溶液的配置：将松香基表面活性剂、吐温80、乙二胺四乙酸二钠盐、水，置于玻璃容器中，于室温下，搅拌至完全溶解，即得到水相溶液；
[0016]
步骤(2)油相溶液的配置：将农药、油，置于玻璃容器中，于室温下，搅拌至完全溶解，即得到油相溶液；
[0017]
步骤(3)农药水乳剂的配置：将步骤(1)所得的水相溶液与步骤(2)所得的油相溶液混合，置于玻璃容器中，于室温下，用均质机以8000
‑
12000转/分钟剪切乳化2
‑
3分钟，即得到农药水乳剂。
[0018]
所述农药为拟除虫菊酯类农药。
[0019]
所述拟除虫菊酯类农药包括氯菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯中的一种或几种的混合物。
[0020]
所述油包括但不仅限于环己烷、正辛烷、正癸烷、苯、甲苯、大豆油、蓖麻油中的一种或几种的混合物。
[0021]
较之现有技术而言，本发明的优点在于：该发明所使用的乳化剂合成原料来源为松香，具有可再生、生物相容性好、易降解的特点。提供的水乳剂配方中，在较低的乳化剂用量下(0.2％
‑
3％)，即可实现稳定水乳剂的制备。所制备的水乳剂尺寸均匀(2
‑
5微米)，具有良好的稀释稳定性、热稳定性和冷贮稳定性。
附图说明
[0022]
图1 15％氯菊酯水乳剂放置半年后表观照片。
[0023]
图2 15％氯菊酯水乳剂显微照片。
[0024]
图3 15％氯菊酯水乳剂热贮(60℃)30天后的表观图片。
[0025]
图4 15％氯菊酯水乳剂低温冷藏(0
±
2℃)30天后的表观图片。
[0026]
图5 10％氯菊酯水乳剂放置半年后表观照片。
[0027]
图6 10％氯菊酯水乳剂显微照片。
[0028]
图7 30％氯菊酯水乳剂放置半年后表观照片。
[0029]
图8 30％氯菊酯水乳剂显微照片。
具体实施方式
[0030]
下面结合说明书附图和实施例对本发明内容进行详细说明：
[0031]
实施例一：
[0032]
一种以松香基羧酸盐表面活性剂为乳化剂的农药水乳剂(15％氯菊酯水乳剂)，它包括按重量百分比计的以下组分：松香基表面活性剂0.3％、吐温80 5％、乙二胺四乙酸二
钠盐0.2％、水23.5％、氯菊酯15％、正癸烷56％。其中，所述松香基表面活性剂的结构式如下：
[0033][0034]
所述农药水乳剂的制备方法包括以下步骤：
[0035]
按照上述农药水乳剂的配方，以重量百分比计分别称取松香基表面活性剂0.3％、吐温80 5％、乙二胺四乙酸二钠盐0.2％、水23.5％、氯菊酯15％、正癸烷56％。
[0036]
步骤(1)：水相溶液的配置：将称取的松香基表面活性剂、吐温80、乙二胺四乙酸二钠盐、水，置于玻璃容器中，于室温下，搅拌至完全溶解，即得到水相溶液。
[0037]
步骤(2)：油相溶液的配置：将称取的氯菊酯、正癸烷，置于玻璃容器中，于室温下，搅拌至完全溶解，即得到油相溶液。
[0038]
步骤(3)：15％氯菊酯水乳剂的配置：将步骤(1)制备的水相溶液和步骤(2)制备的油相溶液混合，置于玻璃容器中，于室温下，用均质机以10000转/分钟剪切乳化3分钟，得到氯菊酯含量为15％的水乳剂，即15％氯菊酯水乳剂。
[0039]
实施例二：将实施例一中制备的15％氯菊酯水乳剂于室温下静置一段时间后，拍摄15％氯菊酯水乳剂表观照片，并用显微镜拍摄15％氯菊酯水乳剂显微照片。常温放置半年，所制备的15％氯菊酯水乳剂仍保持良好稳定性，上层未见浮油析出，下层无水析出，如图1所示。15％氯菊酯水乳剂的乳液液滴平均粒径约为4微米，且粒径分布均匀，如图2所示。该15％氯菊酯水乳剂在水中可快速分散，且无浮油或沉淀析出。在60℃贮存30天，无浮油或沉淀析出，如图3所示。在0
±
2℃贮存30天，无浮油或沉淀析出，如图4所示。
[0040]
实施例三：
[0041]
一种以松香基羧酸盐表面活性剂为乳化剂的农药水乳剂(10％氯菊酯水乳剂)，它包括按重量百分比计的以下组分：松香基表面活性剂3％、吐温80 0.5％、乙二胺四乙酸二钠盐0.8％、水35.7％、氯菊酯10％、苯50％。其中，所述松香基表面活性剂的结构式如下：
[0042][0043]
所述农药水乳剂的制备方法包括以下步骤：
[0044]
按照上述农药水乳剂的配方，以重量百分比计分别称取松香基表面活性剂3％、吐温80 0.5％、乙二胺四乙酸二钠盐0.8％、水35.7％、氯菊酯10％、苯50％。
[0045]
步骤(1)：水相溶液的配置：将称取的松香基表面活性剂、吐温80、乙二胺四乙酸二钠盐、水，置于玻璃容器中，于室温下，搅拌至完全溶解，即得到水相溶液。
[0046]
步骤(2)：油相溶液的配置：将称取的氯菊酯、苯，置于玻璃容器中，于室温下，搅拌
至完全溶解，即得到油相溶液。
[0047]
步骤(3)：10％氯菊酯水乳剂的配置：将步骤(1)制备的水相溶液和步骤(2)制备的油相溶液混合，置于玻璃容器中，于室温下，用均质机以11000转/分钟剪切乳化3分钟，得到氯菊酯含量为10％的水乳剂，即10％氯菊酯水乳剂。
[0048]
将实施例三中制备的10％氯菊酯水乳剂于室温下静置一段时间后，拍摄10％氯菊酯水乳剂表观照片，并用显微镜拍摄10％氯菊酯水乳剂显微照片。常温放置半年，所制备的10％氯菊酯水乳剂仍保持良好稳定性，上层未见浮油析出，下层无水析出，如图5所示。10％氯菊酯水乳剂的乳液液滴平均粒径约为2微米，且粒径分布均匀，如图6所示。该10％氯菊酯水乳剂在水中可快速分散，且无浮油或沉淀析出。在54℃贮存14天，无浮油或沉淀析出。在0
±
2℃贮存7天，无浮油或沉淀析出。
[0049]
实施例四：
[0050]
一种以松香基羧酸盐表面活性剂为乳化剂的农药水乳剂(30％氯菊酯水乳剂)，它包括按重量百分比计的以下组分：松香基表面活性剂0.2％、吐温80 1％、乙二胺四乙酸二钠盐0.2％、水33.6％、氯菊酯30％、正癸烷35％。其中，所述松香基表面活性剂的结构式如下：
[0051][0052]
所述农药水乳剂的制备方法包括以下步骤：
[0053]
按照上述农药水乳剂的配方，以重量百分比计分别称取松香基表面活性剂0.2％、吐温80 1％、乙二胺四乙酸二钠盐0.2％、水33.6％、氯菊酯30％、正癸烷35％。
[0054]
步骤(1)：水相溶液的配置：将称取的松香基表面活性剂、吐温80、乙二胺四乙酸二钠盐、水，置于玻璃容器中，于室温下，搅拌至完全溶解，即得到水相溶液。
[0055]
步骤(2)：油相溶液的配置：将称取的氯菊酯、正癸烷，置于玻璃容器中，于室温下，搅拌至完全溶解，即得到油相溶液。
[0056]
步骤(3)：30％氯菊酯水乳剂的配置：将步骤(1)制备的水相溶液和步骤(2)制备的油相溶液混合，置于玻璃容器中，于室温下，用均质机以8000转/分钟剪切乳化3分钟，得到氯菊酯含量为30％的水乳剂，即30％氯菊酯水乳剂。
[0057]
将实施例四中制备的30％氯菊酯水乳剂于室温下静置一段时间后，拍摄30％氯菊酯水乳剂表观照片，并用显微镜拍摄30％氯菊酯水乳剂显微照片。常温放置半年，所制备的30％氯菊酯水乳剂仍保持良好稳定性，上层未见浮油析出，下层无水析出，如图7所示。30％氯菊酯水乳剂的乳液液滴平均粒径约为5微米，且粒径分布均匀，如图8所示。该30％氯菊酯水乳剂在水中可快速分散，且无浮油或沉淀析出。在60℃贮存14天，无浮油或沉淀析出。在0
±
2℃贮存7天，无浮油或沉淀析出。
[0058]
实施例五：
[0059]
一种以松香基羧酸盐表面活性剂为乳化剂的农药水乳剂(5％氯氰菊酯水乳剂)，它包括按重量百分比计的以下组分：松香基表面活性剂0.5％、吐温80 7.5％、乙二胺四乙
酸二钠盐0.3％、水31.7％、氯氰菊酯5％、环己烷55％；
[0060]
其中，所述松香基表面活性剂的结构式如下：
[0061][0062]
所述农药水乳剂的制备方法包括以下步骤：
[0063]
按照上述农药水乳剂的配方，以重量百分比计分别称取松香基表面活性剂0.5％、吐温80 7.5％、乙二胺四乙酸二钠盐0.3％、水31.7％、氯氰菊酯5％、环己烷55％；
[0064]
步骤(1)：水相溶液的配置：将称取的松香基表面活性剂、吐温80、乙二胺四乙酸二钠盐、水，置于玻璃容器中，于室温下，搅拌至完全溶解，得到水相溶液。
[0065]
步骤(2)：油相溶液的配置：将称取的氯氰菊酯、环己烷，置于玻璃容器中，于室温下，搅拌至完全溶解，得到油相溶液。
[0066]
步骤(3)：5％氯氰菊酯水乳剂的配置：将步骤(1)制备的水相溶液和步骤(2)制备的油相溶液混合，置于玻璃容器中，于室温下，用均质机以12000转/分钟剪切乳化2分钟，得到氯氰菊酯含量为5％的水乳剂，即5％氯氰菊酯水乳剂。
[0067]
将所制备5％氯氰菊酯水乳剂放置半年仍保持良好稳定性，上层未见浮油析出，下层无水析出。5％氯氰菊酯水乳剂的乳液液滴平均粒径约为2微米，且粒径分布均匀。该5％氯氰菊酯水乳剂在水中可快速分散，且无浮油或沉淀析出。在60℃贮存14天，无浮油或沉淀析出；在0
±
2℃贮存7天，无浮油或沉淀析出。具有良好的稀释稳定性、热贮稳定性、冷贮稳定性。
[0068]
从上述实施例可知本发明提供的水乳剂配方中，在较低的乳化剂用量下(0.2％
‑
3％)，即可实现稳定水乳剂的制备。专利文件cn201910756436.6中公开了一种适用于多种农药水乳剂的乳化剂及其应用方法，所述乳化剂包括以下按照质量百分比的原料：十二烷基苯磺酸钙1
‑
60％、异构十三醇聚氧乙烯醚1
‑
60％、苯乙基苯酚聚乙烯聚氧丙烯醚1
‑
60％、椰油酰丙基羟磺基甜菜碱1
‑
60％，该乳化剂可适用于拟除虫菊酯类农药的水乳剂产品且用量为1
‑
2％，另外，大部分的农药水乳剂中乳化剂的用量大概在8
‑
12％，乳化剂的大量使用，无形中增加了农药的制作成本以及农民农用的开销。而本发明使用松香基表面活性剂(r
‑
conh
‑
coona)作为乳化剂，其用量最低可达0.2％，相对于专利文件cn201910756436.6以及目前的一些现有技术，具有显著的进步。
[0069]
本发明各原料的上下限取值以及区间值都能实现本发明，以及所列举的各原料都能实现本发明，在此就不一一列举实施例。
[0070]
需要说明的是本发明中所述的是本发明的具体实施例及技术原理，在阅读了本发明的上述内容之后，本领域的技术人员可以对本发明作各种改进和改动而不背离本发明的范围，这些等价形式同样落在本发明的范围内。