本發(fā)明涉及高分子化合物合成
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種低泡分散劑的合成
技術(shù)領(lǐng)域:
。
背景技術(shù):
:分散劑是一種在分子內(nèi)同時(shí)具有親油性和親水性兩種相反性質(zhì)的界面活性劑??删环稚⒛切╇y于溶解于液體的無(wú)機(jī),有機(jī)顏料的固體及液體顆粒,同時(shí)也能防止顆粒的沉降和凝聚,形成穩(wěn)定的懸浮液。可濕性粉劑、水分散粒劑、懸浮劑等農(nóng)藥制劑的配方組成一般都含有分散劑和潤(rùn)濕劑。制劑在制備過(guò)程或者入水后一般具有很高的泡沫,這是由于分散劑和潤(rùn)濕劑是表面活性劑容易起泡,泡沫對(duì)于加工和使用帶來(lái)很多的不便。例如,懸浮劑的物料在砂磨的過(guò)程中容易產(chǎn)生泡沫,給生產(chǎn)造成了很大的麻煩,現(xiàn)行做法是在生產(chǎn)時(shí)加入有機(jī)硅等消泡劑,但由于助劑的起泡能力不同、消泡劑消泡能力較好但抑泡能力較差,在過(guò)程中要不時(shí)的加入消泡劑;制劑在使用過(guò)程中需要攪拌分散,攪拌過(guò)程中也容易產(chǎn)生泡沫,造成配制時(shí)藥液易溢出容器、噴霧藥液不均勻,低泡分散劑則可以很好的解決上述問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種低泡分散劑、其制備方法及應(yīng)用,本發(fā)明的低泡分散劑可以降低體系泡沫,便于生產(chǎn)和使用;能夠降低水體系的表面張力,使體系具有較低的表面張力,并且潤(rùn)濕性能好;提高了分散性,體系更加穩(wěn)定;分散均勻;可以應(yīng)用在農(nóng)藥可濕性粉劑、懸浮劑、水分散粒劑等制劑中。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種低泡分散劑,其是由單體A、B和C共聚而成的重均分子量為5000~35000的聚合物;單體A為聚醚改性硅油馬來(lái)酸酯,結(jié)構(gòu)式如Ⅰ所示,m是0~10的整數(shù),n是3~53的整數(shù);單體B為乙烯基磺酸鈉、丙烯基磺酸鈉、甲基丙烯磺酸鈉、苯乙烯磺酸鈉、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的一種或兩種以上;單體C為丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、醋酸乙烯酯中的一種或兩種以上;其中單體A與單體B的摩爾比為0.1:1~1:1,單體A與單體C的摩爾比為1:1~1:10;Ⅰ。單體A的分子量為500~3500。單體A的制備方法為:在裝有甲苯的反應(yīng)器中,加入聚醚改性硅油和馬來(lái)酸酐,待全部溶解后,加熱,攪拌至反應(yīng)結(jié)束后停止加熱,除去甲苯和殘余馬來(lái)酸酐,降溫出料。聚醚改性硅油與馬來(lái)酸酐的摩爾比為1:1~1:2。優(yōu)選的聚醚改性硅油與馬來(lái)酸酐的摩爾比為1:1.2。單體A的制備過(guò)程中待聚醚改性硅油和馬來(lái)酸酐全部溶解后,在30℃~60℃下攪拌反應(yīng)3~10h后,停止加熱,除去甲苯和殘余馬來(lái)酸酐,降溫出料。聚醚改性硅油為市場(chǎng)上現(xiàn)有化合物,也可以參照《聚醚改性硅油的制備及其在棉織物舒適性整理中的應(yīng)用》(任新華等,浙江理工大學(xué)學(xué)報(bào),26(2),2009:189-194.)進(jìn)行合成,即0.16%~0.18%含氫硅油與烯丙基聚醚,在催化劑的作用下,通過(guò)加成反應(yīng)而成。其他單體均為現(xiàn)有常規(guī)化合物,可以通過(guò)市購(gòu)獲得。低泡分散劑的制備方法,包括以下步驟:(1)在反應(yīng)器中,加入所述摩爾比換算成質(zhì)量的單體A和B,十二烷基硫酸鈉和水,十二烷基硫酸鈉的質(zhì)量為單體A和B總質(zhì)量的1.5%~4.0%,攪拌加熱至60~90℃;(2)向反應(yīng)器中同時(shí)滴加所述摩爾比換算成質(zhì)量的單體C和溶解在水中占所有單體總質(zhì)量0.2%~3%的引發(fā)劑,滴加時(shí)間為1~3h;(3)反應(yīng)3~6h后,降溫至常溫,用堿液調(diào)節(jié)pH為4~8,液體產(chǎn)品固含量為25%~40%。低泡分散劑制備過(guò)程中水的用量要使液體產(chǎn)品固含量為25%~40%。引發(fā)劑為水溶性自由基引發(fā)劑,如過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鈉、過(guò)硫酸鉀、雙氧水等。堿液為氫氧化鈉和/或氫氧化鉀的水溶液。本發(fā)明低泡分散劑液體產(chǎn)品用于農(nóng)藥懸浮劑中,液體產(chǎn)品經(jīng)噴干后用于可濕性粉劑、水分散粒劑中。采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:(1)本發(fā)明的低泡分散劑由于引入了聚醚改性硅油側(cè)鏈,具有低泡和消泡性能,使體系泡沫少,便于生產(chǎn)和使用;(2)本發(fā)明的低泡分散劑由于引入了聚醚改性硅油側(cè)鏈,能夠降低水體系的表面張力,使體系具有較低的表面張力,潤(rùn)濕性能好;(3)本發(fā)明的低泡分散劑由于引入了聚醚改性硅油側(cè)鏈,本身親油性較強(qiáng),能夠很好的吸附在農(nóng)藥顆粒表面,提高了分散性,體系更加穩(wěn)定。(4)本發(fā)明的低泡分散劑由于引入了聚醚改性硅油側(cè)鏈,具有一定的乳化性,制備的懸浮劑入水呈霧狀分散,分散均勻。(5)由于本發(fā)明的低泡分散劑具有潤(rùn)濕性能,可以在配方中不使用額外的潤(rùn)濕劑,本發(fā)明的低泡潤(rùn)濕劑可以應(yīng)用在農(nóng)藥可濕性粉劑、懸浮劑、水分散粒劑等制劑中。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。除無(wú)特殊說(shuō)明,下述實(shí)施例中的“%”代表“質(zhì)量分?jǐn)?shù)”。實(shí)施例1單體A的制備:在裝有100g甲苯的四口燒瓶中,加入61.8g聚醚改性硅油(m為4,n為15,分子量為1236)和5.90g馬來(lái)酸酐,待全部溶解后,在40℃下攪拌反應(yīng)5h,停止加熱,除去甲苯和殘余馬來(lái)酸酐,降溫出料,得到液體產(chǎn)物即單體A。低泡分散劑的制備方法:(1)在反應(yīng)器中,加入30g上述制備的單體A、20.6g單體B(苯乙烯磺酸鈉)、1g十二烷基硫酸鈉、80g水,攪拌加熱至70℃;(2)向反應(yīng)器中同時(shí)滴加9.68g單體C(丙烯酸甲酯)和引發(fā)劑水溶液(0.3g過(guò)硫酸銨與15g水的混合物),滴加時(shí)間為2h;(3)反應(yīng)3h后,降溫至常溫,用30%氫氧化鈉堿液調(diào)節(jié)pH為5.0,所得產(chǎn)品為液體產(chǎn)品,噴干后為固體產(chǎn)品。實(shí)施例2單體A的制備:在裝有100g甲苯的四口燒瓶中,加入67.04g聚醚改性硅油(m為10,n為53,分子量為3352)和2.36g馬來(lái)酸酐,待全部溶解后,在45℃下攪拌反應(yīng)7h,停止加熱,除去甲苯和殘余馬來(lái)酸酐,降溫出料,得到液體產(chǎn)物即單體A。低泡分散劑的制備方法:(1)在反應(yīng)器中,加入30g上述制備的單體A、13.76g單體B(甲基丙烯磺酸鈉)、0.7g十二烷基硫酸鈉、90g水,攪拌加熱至80℃;(2)向反應(yīng)器中同時(shí)滴加7.49g單體C(苯乙烯)和引發(fā)劑水溶液(1.58g過(guò)硫酸鈉與15g水的混合物),滴加時(shí)間為2.5h;(3)反應(yīng)5h后,降溫至常溫,用40%氫氧化鉀堿液調(diào)節(jié)pH為6.0,所得產(chǎn)品為液體產(chǎn)品,噴干后為固體產(chǎn)品。實(shí)施例3單體A的制備:在裝有100g甲苯的四口燒瓶中,加入72.40g聚醚改性硅油(m為7,n為23,分子量為1810)和4.71g馬來(lái)酸酐,待全部溶解后,在35℃下攪拌反應(yīng)9h,停止加熱,除去甲苯和殘余馬來(lái)酸酐,降溫出料,得到液體產(chǎn)物即單體A。低泡分散劑的制備方法:(1)在反應(yīng)器中,加入30g上述制備的單體A、13.03g單體B(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)、1.2g十二烷基硫酸鈉、90g水,攪拌加熱至85℃;(2)向反應(yīng)器中同時(shí)滴加24.94g單體C(甲基丙烯酸異辛酯)和引發(fā)劑水溶液(1.02g過(guò)硫酸鈉與15g水的混合物),滴加時(shí)間為3h;(3)反應(yīng)6h后,降溫至常溫,用40%氫氧化鉀堿液調(diào)節(jié)pH為5.5,所得產(chǎn)品為液體產(chǎn)品,噴干后為固體產(chǎn)品。實(shí)施例4單體A的制備:在裝有100g甲苯的四口燒瓶中,加入73.56g聚醚改性硅油(m為2,n為46,分子量為2452)和3.53g馬來(lái)酸酐,待全部溶解后,在40℃下攪拌反應(yīng)8h,停止加熱,除去甲苯和殘余馬來(lái)酸酐,降溫出料,得到液體產(chǎn)物即單體A。低泡分散劑的制備方法:(1)在反應(yīng)器中,加入30g上述制備的單體A、12.24g單體B(乙烯基磺酸鈉)、1.5g十二烷基硫酸鈉、90g水,攪拌加熱至90℃;(2)向反應(yīng)器中同時(shí)滴加10.12g單體C(醋酸乙烯酯)和引發(fā)劑水溶液(1.3g過(guò)硫酸鈉與15g水的混合物),滴加時(shí)間為2h;(3)反應(yīng)4h后,降溫至常溫,用40%氫氧化鉀堿液調(diào)節(jié)pH為7.0,所得產(chǎn)品為液體產(chǎn)品,噴干后為固體產(chǎn)品。對(duì)比例1將實(shí)施例1中的單體A換成同摩爾的馬來(lái)酸酐,其他參數(shù)同實(shí)施例1。對(duì)比例2將實(shí)施例2中的單體A換成同摩爾的馬來(lái)酸酐,其他參數(shù)同實(shí)施例2。對(duì)比例3將實(shí)施例3中的單體A換成同摩爾的馬來(lái)酸酐,其他參數(shù)同實(shí)施例3。對(duì)比例4將實(shí)施例4中的單體A換成同摩爾的馬來(lái)酸酐,其他參數(shù)同實(shí)施例4。為了更好的評(píng)價(jià)合成低泡分散劑的性能,做以下測(cè)試:1.起泡性試驗(yàn)由于在配方中分散劑和潤(rùn)濕劑的比例大概是5:2,選擇制備的分散劑與常見的潤(rùn)濕劑AOS混合,取0.07g放入盛有250mL標(biāo)準(zhǔn)硬水的量筒中,按GB/T28137-2011農(nóng)藥持久起泡性測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果如下:泡沫/mL實(shí)施例10實(shí)施例20實(shí)施例30實(shí)施例40對(duì)比例150對(duì)比例250對(duì)比例350對(duì)比例450可見,本發(fā)明低泡分散劑具有很好的低泡和消泡性能。2.潤(rùn)濕性能測(cè)試將實(shí)施例1至4,對(duì)比例1至4制備的分散劑配成1000mg/L的溶液,用表面張力儀進(jìn)行測(cè)試靜態(tài)表面張力,結(jié)果如下:表面張力/(mN/m)水70.2實(shí)施例131.8實(shí)施例229.7實(shí)施例330.9實(shí)施例429.0對(duì)比例156.8對(duì)比例258.9對(duì)比例360.7對(duì)比例467.8可見,本發(fā)明低泡分散劑具有很好的降低表面張力性能,具有很好的潤(rùn)濕性。3.在農(nóng)藥制劑配方中的應(yīng)用試驗(yàn)(1)在35%吡蟲啉WP中的應(yīng)用由于合成的低泡分散劑具有潤(rùn)濕性能,在配方中不加入潤(rùn)濕劑,評(píng)價(jià)配方為:97%吡蟲啉TC36.1%,分散劑5%,硫酸鈉20%,高嶺土補(bǔ)足至100%。另外,在對(duì)比例制備的分散劑中加入了2%α-烯烴磺酸鈉AOS作為對(duì)比,評(píng)價(jià)結(jié)果如下:分散劑入水狀態(tài)持久起泡性/mL懸浮率/%實(shí)施例1呈云霧狀均勻分散095.2實(shí)施例2呈云霧狀均勻分散095.8實(shí)施例3呈云霧狀均勻分散096.7實(shí)施例4呈云霧狀均勻分散092.3對(duì)比例1潤(rùn)濕差,塊狀下沉070.8對(duì)比例2潤(rùn)濕差,塊狀下沉070.6對(duì)比例3潤(rùn)濕差,塊狀下沉081.1對(duì)比例4潤(rùn)濕差,塊狀下沉079.8對(duì)比例1+AOS潤(rùn)濕一般,小塊狀下沉5071.5對(duì)比例2+AOS潤(rùn)濕一般,小塊狀下沉5072.1對(duì)比例3+AOS潤(rùn)濕一般,小塊狀下沉5082.1對(duì)比例4+AOS潤(rùn)濕一般,小塊狀下沉5080.3可見,本發(fā)明的低泡分散劑使制劑能夠均勻的潤(rùn)濕分散,而且分散懸浮性能好,具有較好的低泡和消泡性能。(2)在50%莠去津SC中的應(yīng)用由于合成的低泡分散劑具有潤(rùn)濕性能,在配方中不加入潤(rùn)濕劑,評(píng)價(jià)配方為:97%莠去津TC51.6%,分散劑5%,尿素4%,黃原膠0.16%,水補(bǔ)足至100%。另外,在對(duì)比例制備的分散劑中加入了2%OP-10作為對(duì)比,評(píng)價(jià)結(jié)果如下:分散劑砂磨狀態(tài)入水狀態(tài)持久起泡性/mL實(shí)施例1無(wú)泡,物料稀呈云霧狀均勻分散0實(shí)施例2無(wú)泡,物料稀呈云霧狀均勻分散0實(shí)施例3無(wú)泡,物料稀呈云霧狀均勻分散0實(shí)施例4無(wú)泡,物料稀呈云霧狀均勻分散0對(duì)比例1膏化潤(rùn)濕差,塊狀下沉0對(duì)比例2膏化潤(rùn)濕差,塊狀下沉0對(duì)比例3膏化潤(rùn)濕差,塊狀下沉0對(duì)比例4膏化潤(rùn)濕差,塊狀下沉0對(duì)比例1+OP-10細(xì)小泡,膏化潤(rùn)濕一般,小塊狀下沉50對(duì)比例2+OP-10細(xì)小泡,膏化潤(rùn)濕一般,小塊狀下沉50對(duì)比例3+OP-10細(xì)小泡,膏化潤(rùn)濕一般,小塊狀下沉50對(duì)比例4+OP-10細(xì)小泡,膏化潤(rùn)濕一般,小塊狀下沉50可見,本發(fā)明的低泡分散劑能夠砂磨正常,物料??;具有一定的乳化性能,入水成霧狀分散,具有較好的低泡和消泡性能。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域:
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3