松脂基非离子表面活性剂及其制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种松脂基非离子表面活性剂及其制备与应用，该松脂基非离子表面活性剂是通过松香与亲双烯试剂进行Diels-Alder加成反应后得到改性松香，所述改性松香与脂肪醇或脂肪酸多元醇单酯发生酯化反应得到改性松香的衍生物，所述改性松香的衍生物与聚乙二醇或聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物通过酯化反应，得到粘稠液体或蜡状固体，其中，总活性物≥95％、临界胶束浓度为1.3×10-4g/mL～6.8×10-3g/mL。该表面活性剂与植物油等溶剂和农药活性成分的化合物分子的亲和性较强，适于在制备农药乳油中的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及表面活性材料技术，具体涉及一种松脂基非离子表面活性剂及其制备和应用。
技术介绍
松香是重要的可再生资源，是国民经济不可缺少的化工原料。天然松香的主要组分是树酯酸，包括揪酸、左旋海松酸、新揪酸、长叶松酸，它们的结构中含有两个双键和一个羧基,通过Diels-Alder反应改性为聚合松香、马来松香、丙烯酸松香、富马酸松香，分子结构中含有2个或3个羧基，通过羧基引入不同的亲水或亲油基团，可制得不同用途的表面活性剂，应用于油漆、肥皂、油墨、胶黏剂、电器、化妆品等领域。二十世纪七十年代，农用溶助剂的环境相容性受到人们的关注，欧美开始了松香基非离子表面活性剂在农用化学品领域应用的研究，国内一些科研机构也相继开展了松香基非离子表面活性剂在农用化学品领域 的应用研究，开发出以天然菲环为疏水基团的系列表面活性剂。二甲苯等芳烃类溶剂是传统农药制剂的主要溶剂，与之同时发展起来的含有苯环的多种非离子表面活性剂，随着人们绿色环保意识的日益增强，松脂基植物油、生物柴油等成为农用溶剂的主体，逐步取代二甲苯等芳烃类溶剂在农药乳油中的使用。例如，福建诺德生物科技有限公司生产的“松脂基农用植物油溶剂”是从植物体内提取的植物油脂和萜烯类物质的混合物，对大多数农药有效成分有较好的溶解性。但是在应用过程中发现，使用植物油作溶剂时缺乏匹配性强的农用非离子表面活性剂。与新型农用溶剂相匹配的环保型非离子表面活性剂的匮乏成为制约环保型农药乳油发展的重要因素之一。
技术实现思路
有鉴于此，提供一种松脂基非离子表面活性剂及其制备方法和应用，旨在解决现有的表面活性剂对新型植物油溶剂亲和性较弱的问题。—种松脂基非离子表面活性剂，其通过松香与亲双烯试剂进行Diels-Alder加成反应后得到改性松香，所述改性松香与脂肪醇或脂肪酸多元醇单酯发生酯化反应得到改性松香的衍生物，所述改性松香的衍生物与聚乙二醇或聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物通过酯化反应，得到粘稠液体或蜡状固体，其中，总活性物彡95%、临界胶束浓度为1.3X10、/mL 6. 8 X 10 3g/mL。一种松脂基非离子表面活性剂的制备方法，其包括以下步骤通过松香与亲双烯试剂发生Diels-Alder加成反应后制得改性松香；将所述改性松香在催化剂的存在下，与脂肪醇或脂肪酸多元醇单酯发生酯化反应制得改性松香的衍生物；将所述改性松香的衍生物在催化剂的存在下，与聚乙二醇或聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物发生酯化反应，得到粘稠液体或蜡状固体，其中总活性物>95%、临界胶束浓度为I.3 X IOVmL 6. 8X 10_3g/mL，获得松脂基非离子表面活性剂；其中各步骤中采用上述松脂基非离子表面活性剂的各组分。以及，上述松脂基非离子表面活性剂用于制备以农用松脂基植物油、生物柴油、脂肪酸甲酯、三甲苯、四甲苯或重芳烃溶剂油为溶剂的农药乳油。上述松脂基非离子表面活性剂及其制备方法至少具有以下优点选用可再生的松香为起始原料，资源丰富，通过在Diels-Alder反应改性的松香分子上的羧基与脂肪醇或脂肪酸多元醇单酯的酯化引入脂肪烃链，形成了一个稠环和1-2个链状的疏水基团，增强了与植物油等溶剂和农药活性成分的化合物分子的亲和性，尤其是对一些新型植物油溶剂的亲和性更强。而且，用该非离子表面活性剂制备的农药乳油产品具有良好的贮存稳定性，可用于多种溶剂形式的农药乳油。附图说明 图I是本专利技术一个实施方式中的松脂基非离子表面活性剂的制备方法工艺流程示意图。具体实施例方式下面结合实施例和附图对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术实施例提供一种松脂基非离子表面活性剂，其通过松香与亲双烯试剂进行Diels-Alder加成反应后得到改性松香，所述改性松香与脂肪醇或脂肪酸多元醇单酯发生酯化反应得到改性松香的衍生物，所述改性松香的衍生物与聚乙二醇或聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物通过酯化反应，得到粘稠液体或蜡状固体，其中，总活性物>95%、临界胶束浓度为 I. 3 X 10 4g/mL 6. 8 X 10 3g/mL。本专利技术实施例选用可再生的松香为起始原料，资源丰富，而且进一步改性，例如，改性松香为丙烯酸改性的松香或马来酸酐改性的松香,相应地,改性松香的衍生物为丙烯酸改性的松香衍生物或马来酸酐改性的松香衍生物。本专利技术实施例除了通过Diels-Alder反应改性松香，可以是丙烯松香、马来松香之外，也可以是聚合松香、富马松香或其他通过Diels-Alder反应改性的松香衍生物,这些都包括在本专利技术的保护范围之内。脂肪醇可以是任何含有烃基羟基的直链或支链、饱和的或不饱和的醇类化合物，优选地，脂肪醇为饱和或不饱和的CS C18脂肪醇，所述脂肪酸多元醇单酯为C3 C6的2 5元醇与饱和或不饱和的C8 C18脂肪酸的单酯。亲双烯试剂优选为丙烯酸或马来酸酐(也称为顺丁烯二酸酐)。聚乙二醇的分子量优选为200 1000，聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物分子量优选为1100 8500。松脂基非离子表面活性剂颜色根据制备工艺条件不同，呈黄色、黄棕色或棕色等多种颜色。松脂基非离子表面活性剂中总活性物的含量依赖于原料的纯度，在一些优选实施例中，采用精制的松香原料或更高纯度的松香原料，可使总活性物的含量提升到99. 95% 以上。请参阅图1，上述松脂基非离子表面活性剂的制备方法包括以下步骤SOI, Diels-Alder加成反应通过松香与亲双烯试剂发生Diels-Alder加成反应后制得改性松香；S02，酯化反应I :将所述改性松香在催化剂的存在下，与脂肪醇或脂肪酸多元醇单酯发生酯化反应制得改性松香的衍生物；S03，酯化反应2 :将所述改性松香的衍生物在催化剂的存在下，与聚乙二醇或聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物发生酯化反应，得到粘稠液体或蜡状固体，其中总活性物彡95%、临界胶束浓度为I. 3\10_/1^ 6.8\10_&/1^，获得松脂基非离子表面活性剂；其中各步骤中采用上面描述的松脂基非离子表面活性剂的各组分。如图I所示，显示上述各步骤的具体工艺，在步骤SOl中，松香预先经过熔融，熔融后再加入亲双烯试剂，例如丙烯酸或马来酸酐，进行Diels-Alder加成反应，制得改性松香。如图I所示，步骤S02是一个酯化反应，在催化剂的存在下，步骤SOl获得的改性松香与脂肪醇或脂肪酸多元醇单酯发生酯化反应制得改性松香的衍生物。酯化反应I中的催化剂可以是苯磺酸、对甲苯磺酸、浓硫酸、多杂酸或氢氧化钠、氢氧化钾、氧化铝、氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、硫酸锌、硫酸镁、硫酸铝等。本实施例优选氧化镁、氧化锌、硫酸铈中的一种或几种催化剂的组合，氧化镁、氧化锌、硫酸铈作为该反应的催化剂活性强而且用量少，对产物的应用无不良影响，可不用除去，简化了操作。在本专利技术的一个实施方式中，步骤S03也是一个酯化反应，使用的催化剂与酯化反应I中的催化剂相同，也可以是苯磺酸、对甲苯磺酸、浓硫酸、多杂酸或氢氧化钠、氢氧化钾、氧化铝、氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、硫酸锌、硫酸镁、硫酸铝等，本实施例优选氧化镁、氧化锌、硫酸铈中的一种或几种催化剂的组合。酯化反应2的反应物之一是步骤S02获得的改性松香的衍生物，另一反应物可以是聚乙二醇或聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物，经过酯化反应2后，得到松脂基非离子表面活性剂。如前所述，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种松脂基非离子表面活性剂，其特征在于，所述松脂基非离子表面活性剂是通过松香与亲双烯试剂进行Diels?Alder加成反应后得到改性松香，所述改性松香与脂肪醇或脂肪酸多元醇单酯发生酯化反应得到改性松香的衍生物，所述改性松香的衍生物与聚乙二醇或聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物通过酯化反应，得到总活性物≥95％、临界胶束浓度1.3×10?4?g/mL～6.8×10?3g/mL粘稠液体或蜡状固体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁秀丽，曹明章，李谱超，李广泽，孔建，
申请(专利权)人：深圳诺普信农化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：