本发明专利技术公开了一种改性聚乙二醇单甲醚润湿分散剂及其制备方法和应用,所述方法以由单体甲基丙烯酸或丙烯酸或马来酸酐与数均分子量为600‑2000的聚氧乙烯醚与聚氧丙烯醚嵌段共聚物在催化剂存在下,经过酯化反应,得到聚氧乙烯醚与聚氧丙烯醚嵌段共聚物不饱和酯。再与单体甲基丙烯磺酸钠或苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯,在反应溶剂中,引发剂存在下,在一定温度条件下聚合反应获得梳形结构排列的高分子聚合物。本发明专利技术的改性聚乙二醇单甲醚润湿分散剂是一种结构呈现梳形结构排列的水溶性高分子聚合物,创造性的引入环氧丙烷单体,改变了原聚醚的HLB值,扩宽了聚乙二醇单甲醚的透明温度区间范围值,使用范围能从减水剂行业扩宽到农化行业,提高制剂的稳定性。
【技术实现步骤摘要】
一种改性聚乙二醇醚水溶性润湿分散剂及其制备方法
本专利技术涉及高分子助剂
,特别是涉及一种改性聚乙二醇单甲醚润湿分散剂及其制备方法和应用。
技术介绍
由于环氧乙烷合成的聚乙二醇单甲醚以其独特的性能,可溶于水、乙醇和大多数高极性的有机溶剂,不易挥发,化学性质稳定,亲水性强,不易水解破坏,蒸汽压低,热稳定性好,在建筑、涂料、纺织、电子、橡胶、医药、包装、食品加工等领域有广泛的应用。用聚乙二醇单甲醚与丙烯酸合成反应,做成MPEG丙烯酸酯,制备的聚羧酸盐高效润湿分散剂能解决很多的行业难题。比如2017年,周新军(乙醛醋酸化工,2017,11,20-23)报道了《聚乙二醇单甲醚在减水剂方面的改性应用》,在此文献中,主要介绍了聚乙二醇单甲醚在混凝土减水剂的改性研究与应用。但是在一些农药水悬浮剂配方中直接使用这类聚羧酸盐高效润湿分散剂,很多难题不能有效解决,比如高水溶性的原药吡蚜酮配方使用这类润湿分散剂之后,照样存在热贮之后膏化,析水,粒径增长,流动性变差等问题。存在主要原因是聚乙二醇单甲醚的HLB值较高,水溶性好,透明的温度区间范围值较小,直接在农药水悬浮剂配方中使用,不能缚束高水溶性的原药粒子,在高水溶性的原药,比如吡蚜酮配方使用具有很大的受限前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种改性聚乙二醇单甲醚润湿分散剂及其制备方法,创造性的引入环氧丙烷单体,降低助剂的HLB值,使其HLB值更加的适合于农药原药,扩宽了这类聚乙二醇单甲醚高效润湿分散剂的使用范围。本专利技术的另一目的在于,提供上述一种改性聚乙二醇单甲醚润湿分散剂的应用,其具有适宜的HLB值,使其使用范围能扩宽到农化行业,提高制剂的稳定性。本专利技术是通过以下技术方案实现的:所述的改性聚乙二醇单甲醚润湿分散剂的平均相对分子量为2000-10000,分子量分布指数PDI小于1.5;改性聚乙二醇单甲醚润湿分散剂,按重量百分比计,它是由10%-30%的单体甲基丙烯酸或丙烯酸或马来酸酐与40%-80%数均分子量为600-2000的聚氧乙烯醚与聚氧丙烯醚嵌段共聚物在催化剂存在下,经过酯化反应,得到聚氧乙烯醚与聚氧丙烯醚嵌段共聚物不饱和酯。再与10%-30%的单体甲基丙烯磺酸钠或苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯,在反应溶剂中,引发剂存在下,在一定温度条件下聚合反应获得梳形结构排列的高分子聚合物,该聚合物的平均相对分子量为2000~10000,分子量分布指数PDI小于1.5。所述改性聚乙二醇单甲醚润湿分散剂的制备方法,包括以下步骤:步骤1、按照配比,入甲醇作为起始剂,加入催化剂,喷洒通入环氧乙烷与环氧丙烷的质量比为1:0.3-0.5,控制反应条件,得到数均分子量为600-2000的聚氧乙烯醚与聚氧丙烯醚嵌段共聚物A;步骤2、以嵌段共聚物A为原料,加入催化剂、阻聚剂,在通氮气赶水的条件下通过酯化反应与甲基丙烯酸或丙烯酸单体或马来酸酐,制备聚氧乙烯醚与聚氧丙烯醚嵌段共聚物不饱和酯大单体B,产物作为合成改性聚乙二醇单甲醚润湿分散剂的中间体;步骤3、以大单体B与甲基丙烯磺酸钠或苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯为原料,引发剂存在下,醇类溶剂,自由基聚合成平均相对分子量为2000-10000,分子量分布指数PDI小于1.5的改性聚乙二醇单甲醚润湿分散剂。所述改性聚乙二醇单甲醚润湿分散剂的制备方法,步骤1所述的催化剂选自甲醇钠或者氢氧化钾;步骤2所述的催化剂选自对甲苯磺酸或硫酸;所述的阻聚剂选自4-甲氧基苯酚、对苯二酚或噻吩嗪中的至少一种;步骤3所述的过氧类氧化剂选自过硫酸铵或过硫酸钾或过硫酸钠。所述的改性聚乙二醇单甲醚润湿分散剂的应用,用于制备25%吡蚜酮SC。25%吡蚜酮SC包含如下重量百分比的成分:吡蚜酮(95%)(折百):25%;上述的改性聚乙二醇单甲醚润湿分散剂:6%;润湿剂(MorwetEFW):1%;丙二醇:4%;硅酸镁铝:1%;黄原胶:7%;消泡剂:0.2%柠檬酸:1%水:补足100%;通过砂磨粉碎至粒径D90≦5um,54℃热贮14天,考察其产品性能。相比于现有技术,本专利技术的技术方案具有如下有益效果吡蚜酮是一种高水溶性的化合物,单独使用聚乙二醇单甲醚润湿分散剂不能长久保证制剂稳定性,使用经过改性的聚乙二醇单甲醚润湿分散剂,样品通过热贮、冷贮、常温保存2年后,制剂依然保持稳定,流动性好。创造性的引入环氧丙烷单体,其具有适宜的HLB值,扩宽了聚乙二醇单甲醚的透明温度区间范围值,使其使用范围能扩宽到农化行业,提高制剂的稳定性。环氧丙烷基团改变了分散剂和农业化学品粒子的结合点分布,防止粒子通过热运动吸附在一起,提高了分散剂对农业化学品的分散性能。聚乙二醇单甲醚原料易得,对聚乙二醇单甲醚进行环氧丙烷单体改性也未见报道。附图说明图1是改性聚乙二醇单甲醚的合成方程式图;图2是聚氧乙烯醚与聚氧丙烯醚嵌段共聚物不饱和酯的合成方程式图;图3是聚氧乙烯醚与聚氧丙烯醚嵌段共聚物的合成方程式图;图4是对比例2的结构简式;图5是实施例2的结构简式。具体实施方式下面用实施例来进一步说明本专利技术的技术方案,但是,本专利技术不受以下实施例的限制。本专利技术所用原料来源如下:编号原材料名称供应商1甲基丙烯酸上海和发实业有限公司2丙烯酸上海和发实业有限公司3马来酸酐乐平鑫水淼化工有限公司4甲基丙烯磺酸钠山东松川新材料有限公司5甲基丙烯酸甲酯上海和发实业有限公司6苯乙烯上海众巍化学有限公司7环氧乙烷浙江皇马科技股份有限公司8环氧丙烷浙江皇马科技股份有限公司9甲醇钠英德市溢蓬化工有限公司10氢氧化钾英德市溢蓬化工有限公司11对甲苯磺酸英德市溢蓬化工有限公司12硫酸英德市溢蓬化工有限公司134-甲氧基苯酚天津希恩恩奥普德科技有限公司14对苯二酚天津希恩恩奥普德科技有限公司15噻吩嗪天津希恩恩奥普德科技有限公司16过硫酸铵广东翁江化学试剂有限公司17过硫酸钾广东翁江化学试剂有限公司18过硫酸钠广东翁江化学试剂有限公司19甲醇广东翁江化学试剂有限公司按照配比,选用甲醇作为洗釜液,使得反应釜里面的残留水分小于0.05%,加入甲醇作为起始剂本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种改性聚乙二醇单甲醚,其特征在于,包括如下过程制备得到:以聚氧乙烯醚与聚氧丙烯醚嵌段共聚物不饱和酯为原料,将其与单体甲基丙烯磺酸钠或苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯中的一种,在引发剂存在下,聚合反应得到梳形结构排列的目标产物。/n权利要求1的反应方程式如下:/n
【技术特征摘要】
1.一种改性聚乙二醇单甲醚,其特征在于,包括如下过程制备得到:以聚氧乙烯醚与聚氧丙烯醚嵌段共聚物不饱和酯为原料,将其与单体甲基丙烯磺酸钠或苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯中的一种,在引发剂存在下,聚合反应得到梳形结构排列的目标产物。
权利要求1的反应方程式如下:
R1是甲基丙烯酸或丙烯酸或马来酸酐,R2,R3是单体甲基丙烯磺酸钠或苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯。
2.根据权利要求1所述改性聚乙二醇单甲醚,其特征在于,所述改性聚乙二醇单甲醚的平均相对分子量为2000~10000,分子量分布指数PDI小于1.5。
3.根据权利要求1所述改性聚乙二醇单甲醚,其特征在于,所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠中的一种。
4.根据权利要求1所述改性聚乙二醇单甲醚,其特征在于,所述聚氧乙烯醚与聚氧丙烯醚嵌段共聚物不饱和酯与单体甲基丙烯磺酸钠或苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯中的一种的质量比为70%~80%:20%~30%。
5.根据权利要求1所述改性聚乙二醇单甲醚,其特征在于,所述聚氧乙烯醚与聚氧丙烯醚嵌段共聚物不饱和酯经由如下过程制备得到:由单体R1甲基丙烯酸、丙烯酸或马来酸酐中的一种,与平均分子量为600-2000的聚氧乙烯醚与聚氧丙烯醚嵌段共聚物,在催化剂、阻聚剂存在下,经过酯化反应,得到聚氧乙烯醚与...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈小阳,周国伟,周微,
申请(专利权)人:广东方中高新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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