Ingevity开发出用于生物和常规农药制剂的生物基油

鉴于世界人口的持续增长、可耕地数量的不断减少和水资源日益稀缺，各国监管机构将实施更严格的环境保护措施¹。因此，制剂制造商也必须不断创新和开发高性能的农药产品，以减轻对环境的整体影响。这种日益严峻的形势要求化学品供应商向制剂制造商提供可持续的解决方案，以满足其苛刻的制剂需求。

油基悬浮剂，即油分散剂（OD），通常用于对水敏感的活性成分，以及对产品独特性能有要求，以确保农药应用长期稳定性的特定产品。OD由悬浮在油介质中的活性成分颗粒组成，辅之以分散剂和流变改性剂。制剂用水稀释时，其内含的乳化剂则将油乳化成乳状液滴。

为了解决现有OD存在的问题（如制剂不稳定性），利用松树开发产品的化学品供应商Ingevity开发出AltaOil™，一种可增强制剂长期稳定性和内置助剂效果的油产品组合。与植物油和甲基化植物油等常用替代油相比，Ingevity推出的全系AltaOil产品有助于实现出色的制剂稳定性、硬水稳定性和内在耐雨水冲刷性。AltaOil与系列溶剂和表面活性剂具有很强的相容性，从而为不同的制剂需求提供了更大的灵活性。

利用AltaOil提高制剂稳定性

尽管实现OD的稳定性具有挑战性，但油介质是制剂中最重的成分，选择合适的油介质至关重要。此外，选择合适的分散剂和流变改性剂有助于提高整体长期稳定性。与从大豆和甲基化物中提取的常用油相比，AltaOil由于其独特的产品构成和化学性质而使制剂具有更好的稳定性（见表1）。

表1：Ingevity的AltaOil系列产品与常用油的基本特性比较

与其他油相比，AltaOil两个等级的油均具有相似的粘度和密度，使它们更易适合难以驾驭的制剂。AltaOil的倾点低于大豆油和甲基化大豆油，有利于在温度更低的环境中使用。AltaOil的高闪点也可保证在运输和生产过程中的操作安全。AltaOil相对较高的酸值源自产品固有的松木化学成分。高闪点对于某些活性物质并不利，但在与烟嘧磺隆复配时，AltaOil对活性成分的降解作用并不明显，而众所周知，配制烟嘧磺隆制剂是极其困难的。

Ingevity的AltaOil产品等级根据其性能特性为不同制剂而设计。例如，AltaOil 1105因其低毒性而非常适合用于生物OD制剂；在常规OD制剂中，AltaOil 1105和AltaOil 1120表现均很出色。

与各种表面活性剂的相容性

AltaOil与不同化学性质的各种表面活性剂有着很好的相容性，为制剂的配制提供了灵活性，见表2。与大豆油相比，AltaOil可与所有四种表面活性剂相容，而大豆油仅可与一种表面活性剂混溶。

表2：AltaOil与大豆油在表面活性剂相容性方面的比较

AltaOil在代森锰锌和烟嘧磺隆OD中的应用

用AltaOil 1120配制代森锰锌OD（制剂1），用植物油配制代森锰锌OD（制剂2），具体配方见表3。

表3：采用AltaOil（制剂1）或大豆油（制剂2）的代森锰锌OD（10%）制剂配方

图1： 在室温（RT）或54℃高温（HT）下储存2周后，含AltaOil（制剂1）和植物油（制剂2）的代森锰锌OD（10%）制剂

对代森锰锌OD制剂1和制剂2均进行为期两周的室温（20℃）和54℃高温储存试验。储存期结束后，含植物油的制剂2的油脱水收缩层比制剂1更厚，表明制剂不稳定。

烟嘧磺隆是另一种通常制成OD的活性成分。使用AltaOil 1120成功制备了7.5%烟嘧磺隆OD，详细配方见表4。

表4：烟嘧磺隆OD制剂（7.5%）配方

上述制剂在各种储存条件下高度稳定，在水中能很好地分散。众所周知，烟嘧磺隆暴露在有活性质子的介质中时容易水解。AltaOil具有酸性功能，可致烟嘧磺隆显著降解（> 5%）。上述制剂经冻融和54 ℃贮藏两周后，降解率分别为1.6%和3.6%，均在可接受的近5%范围内。用去离子水稀释至1%后，所得乳液/悬浮液在D50时的乳液液滴/粒径为3.7mm，形成了非常稳定和均匀的稀释乳液/悬浮液。

AltaOil在芽孢杆菌OD制剂中的应用

AltaOil 1105对构成微生物（包括细菌和真菌）的各种孢子都是安全的。我们用AltaOil 1105配制芽孢杆菌OD制剂（Bacillus spp.），并将其与大豆油进行比较，结果见下表5。

表5：使用AltaOil 1105或大豆油的芽孢杆菌OD制剂配方

制剂制备完成后，将其样品在45 ℃下储存两周。储存期结束后，三种制剂都形成了油脱水收缩层，如图2（左）所示。其中，含大豆油的制剂（制剂C）的油层分离最厚，表明制剂不稳定。将制剂翻转180度后，含AltaOil的制剂（制剂A和制剂B）流到了小瓶的另一侧，无任何问题。相比之下，含大豆油的制剂C流动性不佳。

图2：在45 ℃下储存两周后芽孢杆菌OD制剂的外观

用去离子水将上述三种制剂稀释成1%的乳液，制剂A和制剂B在D50时的乳液/粒径均为约5 μm，在D90时为约20μm，而制剂C在D50时的乳液/粒径为约9μm，在D90处为约50μm。稀释后的制剂A和制剂B的乳液/粒径更小，证明AltaOil比大豆油具有更高的制剂稳定性。

使用AltaOil可增强耐雨水冲刷性

除了提供优异的制剂稳定性外，含AltaOil的OD制剂还具有更佳的耐雨水冲刷性。对于使用AltaOil或豆油作为唯一油介质的两种芽孢杆菌OD制剂，使用去离子水稀释OD制剂制备1%乳液。将200 ml稀释制剂沉积在石腊膜上并风干24小时后，用黑色记号笔标记薄膜覆盖区域（如图7所示）。两种制剂产生的覆盖面积相似。在模拟降雨后（浸入水中10次），采用大豆油的OD制剂的覆盖部位收缩至中心（即绿色标记区域），而采用AltaOil的OD制剂的覆盖面积并未显著减少。该实验充分表明在稳定的OD制剂中，AltaOil可增强制剂的耐雨水冲刷性和助剂效果。

图3：含AltaOil和大豆油的制剂在模拟降雨前（黑色标记）和模拟降雨后（绿色标记）在石腊膜基质上形成的芽孢杆菌OD农药薄膜

使用Ingevity的可持续油技术可获得高性能制剂

Ingevity的最新产品AltaOil为油基制剂制造商提供了更大的灵活性。AltaOil源自植物，含100%生物源绿色成分，完全可生物降解。AltaOil可以取代合成油、植物油或甲基化植物油，在提高制剂性能的同时帮助制剂制造商实现可持续发展目标。在北美、南美、欧洲和亚太国家，AltaOil已获完全批准用于农业，且无残留限量限制。

1. Phillips McDougall. (2018)。1960年以来植保行业的演变。 https://croplife.org/wp-content/uploads/2018/11/Phillips-McDougall-Evolution-of-the-Crop-Protection-Industry-since-1960-FINAL.pdf

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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