成果名称: 特种水溶性高分子聚合物合成及其在水乳型农药应用研究和产业化开发
完成单位: 广州大学、汕头市大千高新科技研究中心有限公司
主要人员: 郑成、张磊、毛桃嫣、杨利超、凌慧、江俊鸿
介绍:

 (1)课题来源: 本研究在国家农业科技成果转化资金项目(2009GB2E000277)和广东省科技计划重大科技专项(2009B011000024)的支持下开展工作并进一步深化研究。

 (2)应用领域和技术原理:本研究主要利用含有高分子助剂的液滴通过电荷作用附着沉积在植物叶面,随着水分的减少,高分子助剂浓度增大,在液体表面形成一层密封的高分子薄膜。高分子助剂结构中的基团牢固的锁定在叶面,使农药的附着量增加; 密封的高分子薄膜,锁住了液体中的水份,延缓了水份的快速流失,延长了原药的结晶时间,同时也延长了植物内吸的时间。 本研究是将表面活性剂及高分子化工等原理应用于农药领域。

 (3)性能指标:
    ①项目产品两亲高分子乳化剂经过广东省汕头市质量计量监督检测所粤东产品质量检验中心检测,物化性能指标达到企业标准Q/STST2-2016、Q/STDQ3-2016要求,2016年被认定为广东省高新技术产品。
   ②水乳剂稳定性指标:本实验通过了GB/T1603-2001、GB/T19136-2003、GB/T19137-2003 和-25℃冷冻14 天稳定性测试。
   ③药效性能指标:将农药水基化制剂与相对应的乳油和水乳剂在植物上进行对比实验。结果表明,采用高分子乳化剂制备水乳剂在实际应用中相对应的乳油和水乳剂的杀虫效果,持续性能等方面有所增强。

 (4)与国内外同类技术比较:本研究所研发的农药水乳剂与国内外同类产品比较,性能相当,有些产品甚至优于国内外同类产品。而且所采用的高分子高质量、高效、绿色环保,能为制剂企业节约生产成本,大量减少有毒有害物质的排放,满足我国农药行业实现"减施增效"、"绿色发展"的目标。
 (5)成果的创造性、先进性: 本研究可以解决农药水乳剂药效与乳油差距较大、高难度水乳剂制备困难、苯酚型乳化剂需要替代产品、水乳剂热力学稳定及助剂通用性等关键、共性、体系性问题。同时,也为制剂企业节约生产成本,大量减少有毒有害物质的排放,满足我国农药行业实现"减施增效"、"绿色发展"的目标。 采用高质量、高效、绿色环保的农药助剂和绿色环保型农药制剂,是我国食品安全和人民健康的根本保证。此技术达到了国内领先的水平。
   ①高分子的设计合成:根据反相悬浮乳液聚合理论,在室温自然热交换情况下,以植物油(矿物油)为连续相的介质中,通过调整分子量、聚合单体和转相剂的种类,设计聚合出具有在分子内和分子间双重微交联立体网状结构的两亲高分子。该工艺对环境没有污染,无需人工干预,节约资源。
   ②水乳剂的体系建立:将高分子与体系中的高HLB值的小分子乳化剂相互配合,在不添加有机溶剂的情况下,分别配制固体原药和液体原药的水乳剂,筛选出稳定的配方。与单纯的小分子乳化剂相比,此工艺的乳化效率更高,适用范围广,使用更加方便和节约,同时也解决了湿粉类药物,容易结块,分散困难的问题。在制作农药时不需要特殊设备,节约成本。
   ③水乳剂的药效鉴定:将农药水基化制剂与相对应的乳油和水乳剂在植物上进行对比实验。结果表明,采用高分子乳化剂制备水乳剂能得到产品,并且在实际应用中比乳油好。物理特性分析表明,高分子乳化剂从阴离子型转成两性离子或阳离子型,大幅度提升农药的分散和粘附能力,从而提升药效。由此可证明,高分子乳化剂在水乳剂剂型加工中具有良好的实际应用价值和开发前景。

 (6)作用意义:传统农药剂型因使用有毒的有机溶剂和粉尘飞扬的粉状剂型,正日益污染环境和危害人类健康。当前人们逐渐建立起保护环境的意识,大力倡导可持续发展,目前国内外农药剂型都向水基化的方向发展。水乳剂,采用水代替有机溶剂为制剂的流动相,是国际公认的对环境安全的农药新剂型。但由于农药原药多为油溶性,其能稳定存在于水乳剂中在技术上有一定难度,造成水乳剂具有制作难、稳定性差、操作繁琐等关键性、共性难题。因此,设计合成合适表面活性剂,并对农药配方的稳定性、药效等进行全面研究,成功建立起一种绿色环保农药新型水乳剂体系,是解决上述问题的核心技术。

 (7)技术应用情况:本技术已在推广应用,并经用户使用效果良好,取得了较好的社会效益和经济效益。技术成熟度高,适用范围广,安全环保。

批准登记号: 粤科成登(2)字【2018】0356
登记日期: 2018-10-08
研究起止时间: 2009.06 至2015.12
所属行业: 农、林、牧、渔业
所属高新技术类别: 现代农业
评价单位名称: 广东省石油和化学工业协会
评价日期: 2018.09.20