赢创：提高油基制剂性能的多功能添加剂

新制剂技术的主要卖点包括更容易处理, 粘附性、分散性和吸收性更佳，整体环境特性更优。农业用油分散剂的基本成分是溶剂或油相和分散的固相。这些基本成分可包括活性成分、石油或天然溶剂、安全剂、流变改性剂、乳化剂、分散剂和其他有助于发挥产品所需属性的助剂成分。

大多数农药按水状配制和使用，然而，部分农药的水溶性有限。有些农药以矿物油和植物油为载体将活性物质传输至植物或害虫。油是水不溶性或敏感活性成分的良好载体。油分散剂（OD）是一种液体制剂，被定义为活性成分在不溶于水的液体（可能含有其他已溶解的活性成分）中的稳定悬浮液，使用前需要用水稀释。

油分散制剂最近在制剂研究和应用中变得愈加重要。例如，油分散剂被用于甜菜、水稻、玉米或谷物。甲基化种子油（MSO）等油类被用于许多剂型，如乳油（EC）和油分散剂。长远来看，随着更多新的解决方案的推出以及集多种优势齐聚一身，这些制剂技术将来还会有发展。

油基制剂的主要优势

在油基制剂中，油可以通过与角质层相互作用而发挥助剂的作用，其原理是通过在角质层蜡上铺展，使药液与疏水表面更好接触，进而渗透其中，以发挥更好的生物功效。渗透到叶片中是生物性能最重要的步骤之一。角质层蜡是叶片输送活性成分的限制性屏障，而这种屏障可以被油大幅降低。因此，当油与角质层接触时，会致角质层蜡膨胀，变得更容易渗透，活性成分可借此更好地渗透到叶子内部。由于这些特性，油增加了制剂的生物功效。

油也可以通过使桶混喷雾产生更大的液滴来减少漂移，从而改善环境性能，此外，由于活性成分性能的提高，还可以减少化学品的用量。MSO被认为具有最佳的抗漂移性能。当然，其他油也显示出类似的性能，其机理是油会导致栉片破裂。

赢创提高油基制剂性能的方法

可以通过添加油增效剂（OE）提高油的性能。油分散剂中少量添加这种油增效剂可以降低油的表面张力，从而改善油在疏水性叶子表面的扩散，使其更好地接触到蜡质角质层。

赢创用于提高油基植保制剂性能的油分散剂添加剂BREAK-HRU^® OE已上市多年。该产品基于有机改性硅氧烷化学物质，结合了有机硅和油性化学品的优点。其作用是降低油和溶剂的表面张力，从而使药液能够更快、更全面地覆盖叶片并渗透到植物体内。少量加入这种添加剂即可提高油基农药制剂的功效。为了适应世界各地对油的不同偏好和不同成分，赢创推出了BREAK-THRU^® OE系列产品，适用于从植物油到矿物基制剂型的油。这些产品适用于EC、EW、SE和OD植保制剂。此外，BREAK-THRU^® OE还能提高此类可持续制剂的性能。

鉴于活性成分不溶于水且悬浮时间较长，油增效剂必须可溶于溶剂，以防止固体颗粒聚集成絮状物，并提高产品整体稳定性。表1列出了三种不同的BREAK-THRU^® OE产品在制剂中加入所需的各种溶剂时的溶解度差异。对于每一种油，赢创都会提供专门的BREAK-THRU^® OE产品。

表1： BREAK-THRU^® OE系列产品在5 %-wt %时的溶解度

是什么让BREAK-THRU^®油增效剂与众不同？

BREAK-THRU^®  OE拥有的多功能作用模式可提高可持续制剂的性能，减少油的用量，有助于可持续发展。BREAK-THRU^®  OE的主要特点之一是通过角质层与蜡质叶层的相互作用提高渗透性。图1清楚地显示了在通过共聚焦激光扫描显微镜（CLSM）进行分析时，Rhodamine B作为亲脂性活性物质的模拟物在大豆叶片中的渗透。添加BREAK-THRU^®  OE的制剂与没有添加BREAK-THRU^®  OE的制剂在亲脂性物质（模拟油）对表皮细胞的渗透方面表现出差异。右侧图片清楚地显示出在添加剂的作用下，叶片的吸收能力增强。

图1： CLSM研究伪亲脂性农药模拟物（Rhodamine B）对大豆叶片的渗透，水平切片：表面下10μm，施用后4小时。CW：表皮细胞壁，EC：表皮细胞，SG：有气孔的保护细胞。左图不含BREAK-HRU^®  OE；右图含BREAK-HRU^®  OE

此外，BREAK-THRU^®  OE通过增强铺展性，提高了油的叶片覆盖。图2显示在喷洒2分钟后，1滴10μL的样品在马铃薯叶片上的铺展效果。两个切片之间明显存在着无可争议的差异。右侧切片显示使用含有1%的BREAK-THRU^®  OE的石蜡油，叶子上的液滴覆盖范围很广，而左侧切片显示的马铃薯叶片上的覆盖面积要小得多。

配方参考和田间试验结果

图2：在一片马铃薯叶片上喷洒含有和不含BREAK-THRU^® OE 444的石蜡油基制剂的铺展情况

使用BREAK-THRU^® OE为油分散剂增加的另一个特性是防止相分离并提高其稳定性，因为油分散剂往往会随着时间而发生分离。图3显示BREAK-THRU^® OE 440可显著减少基于葵花籽油的烟嘧磺隆45 g/L油分散剂的脱水收缩作用，左侧为含BREAK-THRU^® OE 440的烟嘧磺隆油分散剂（制剂1），右侧是不含BREAK-THRU^® OE 440的市售标准制剂。含有油增效剂的制剂更稳定，显示出更弱的相分离趋势。

图3：含有和不含BREAK-THRU^® OE 440的烟嘧磺隆油分散剂

油分散剂1和2均在实验室中制备，并已通过田间试验测试其性能。制剂1和制剂2分别是基于葵花籽油并添加有3% BREAK-THRU^® OE 440的烟嘧磺隆油分散剂（1）和砜嘧磺隆油分散剂（2）。这两种制剂的附加成分包括乳化剂、分散剂和流变改性剂。

制剂1和2：

在温室试验中对POA Pratensis（肯塔基州大穗看麦娘）喷施制剂1，剂量水平为每公顷10g和2.5g活性成分，与市售油分散剂除草剂制剂作比较。处理后20天和30天，制剂1均表现出更强的杂草控制性能（图4）。

图4: 肯塔基州大穗看麦娘在温室试验中制剂1与市售标准油分散剂的对比

试验结果还表明，在相同的活性成分浓度下，油分散剂的表现一般要优于可湿性粉剂（WP）。因此，油分散剂是一个减少化学活性成分用量的工具，比使用可湿性粉剂更能减小对环境的影响。油增效剂可以进一步增强这一效果。 重要的是，油增效剂在油中具有良好的分散性和可溶性，可以发挥这种效果。

制剂2在马铃薯的田间试验中施用（2次），用以防除杂草（TTTTT），并与市售水分散性颗粒剂进行比较。 14天后，制剂2对杂草的控制率接近100%，即使将用量降至每公顷240毫升（30g活性成分），也能达到同样效果。

图5: 制剂2与市售标准水分散粒剂马铃薯杂草防除效果对比

总之，对于用油（从矿物油到不同种类的植物油）配制的活性物质，都可以添加油增效剂提高性能。BREAK-THRU^® OE添加剂可以增加油基制剂在植物表面的铺展面积，同时加速吸收。因此，使用油增效剂可以提高含油制剂的性能。此外，它们还能稳定油分散剂，减少晶体生长以及活性物质在叶片上的聚集，从而提高生物功效。 

本文首刊于《2021制剂与助剂技术杂志》，扫描二维码下载杂志了解更多精彩内容！

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