一种磷酸酯化聚合高分子分散剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子合成领域，具体涉及一种磷酸酯化聚合高分子分散剂及其制备方法。此分散剂的特征在于其共聚单体组成和物质的量百分数为：磷酸酯化聚合单体5.0%~100.0%，其他不饱和共聚单体0%~95.0%，其制备方法为先合成磷酸酯化的聚合单体再与其他单体共聚而成。本分散剂中引入了磷酸根，提高了分散剂的抗硬水性能和分散悬浮性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料合成领域，具体涉及。
技术介绍
分散剂是一种具有亲水基团和亲油基团的表面活性剂，它是能够阻止分散体系中固体或液体粒子聚集的物质，已广泛应用在食品、农药、涂料、染料、建筑等领域中。分散剂之所以能够起到阻止粒子聚集，主要是它的亲油基吸附在颗粒表面后粒子被分散剂包裹，粒子之间产生静电斥力、空间位阻等作用而保持稳定。可见，分散剂的亲水基在粒子稳定方面起到至关重要的作用。目前聚合高分子分散剂一般是聚羧酸盐分散剂，它分子中存在羧酸根离子，由于羧酸根粒子是弱粒子，在钙镁离子较多的硬水中，分散效果不佳。磷酸根是一个多元酸离子，具有一定的抗硬水作用，本专利技术就是在传统的聚羧酸盐分散剂中引入磷酸根，提高分散剂对硬水的适用性。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的缺点，提供，将磷酸根引入到分散剂中，提高分散剂的抗硬水性能和分散性能。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现: 一种磷酸酯化聚合高分子分散剂，其特征在于其共聚单体组成和物质的量百分数为:磷酸酯化聚合单体5.09T100.0%，其他不饱和共聚单体09T95.0% ;所述的磷酸酯化聚合单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、烯丙醇聚氧乙烯醚、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚中一种或一种以上经过磷酸酯化的产物；磷酸酯化试剂为常用的五氧化二磷、多聚磷酸等；所述的其他不饱和共聚单体为丙烯酸及其衍生物、甲基丙烯酸及其衍生物、苯乙烯、顺酐、苯乙烯磺酸、烯丙醇聚氧乙烯醚、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚等中的一种或一种以上组合。磷酸酯化聚合高分子分散剂的制备方法为: (1)在反应器中加入少量乙醇、异丙醇等溶剂，搅拌洗涤，放掉后加热蒸干，将反应器中的水分带出，将丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、烯丙醇聚氧乙烯醚、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚中一种或一种以上单体加入反应器中，升温至35°C，在剧烈搅拌下分批加入1.2倍单体物质的量的磷酸化试剂，加入时间控制在1.0h^3.0h,加入完毕后升温至45°C 70°C，反应1.01T5.0h，即得到磷酸酯化聚合单体，最后将其他聚合单体加入反应器中，搅拌均匀；(2)另在反应器中加入水和分子量调节剂(亚硫酸氢钠或巯基乙酸或异丙醇等)，升温至75V 10(TC，向其同时滴加上述单体混合物和引发剂溶液，滴加时间控制在0.5h^4.0h,继续反应2.0h^4.0h,引发剂为常见的过硫酸盐引发剂；(3)反应结束后，降温至60°C以下，加入氢氧化钠等无机碱或三乙醇胺等有机碱调节体系pH=5.0~l0.0 ； (4)将上述溶液喷干为粉末使用或者不喷干直接使用。本专利技术的技术特点在于:在传统的聚羧酸盐分散剂中引入了磷酸根，提高了分散剂的离子化程度和抗硬水性能，从而提高了分散剂的分散性能。具体实施例方式为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。但本专利技术要求保护的范围并不局限于实施例标示的范围。除无特殊说明，下述实施例中的“％”代表“质量百分数”。实施例1 一种磷酸酯化聚合高分子分散剂，其共聚单体组成和物质的量百分数为:磷酸酯化甲基丙烯酸羟乙酯5.0%，甲基丙烯酸95.0%。此分散剂的制备方法为: (I)在250mL反应器中加入5.0g乙醇，搅拌洗涤，放掉后加热蒸干，将反应器中的水分带出，将13.0g (0.1Omol)甲基丙烯酸羟乙酯加入反应器中，升温至35°C，在剧烈搅拌下分17次加入17.0g (0.12mol)五氧化二磷，加入时间控制在1.5h，加入完毕后升温至60°C，反应2.0h，将163.6g (1.90mol)甲基丙烯酸加入到反应器中搅拌均匀；(2)在IOOOmL反应器中加入205.0g水和10.0g异丙醇，升温至95°C，向其同时滴加上述单体混合物和193.6g5.0%过硫酸铵水溶液，滴加时间为2.0h，继续反应3.0h ；(3)反应结束后，降温至50°C，力口A 40%氢氧化钠水溶液调解pH=7.0 ； (4)将上述溶液喷干为固体粉末，产品记为P1。对照试验1:将上述步骤(2) (4)中(2)中的单体混合物换成13.0g甲基丙烯酸羟乙酯和163.6g甲基丙烯酸的混合物，其他不变，产品记为P11。 分散剂分散悬浮性能测试: 在250mL具塞量筒中加入0.05g分散剂和200mL 342mg/L标准硬水，颠倒量筒使分散剂溶解，然后加入0.95g高岭土，加标准硬水至250mL，将量筒在Imin内以量筒底部为轴心上下颠倒30次(上下颠倒180°，再回到原位为I次)。将量筒静止放置30min后，将上层的9/10即225mL悬浮液吸走，将剩余的25mL悬浮液转移至质量为Hi1的培养皿中，用蒸馏水洗涤量筒，将培养皿置于70°C烘箱中烘干至恒重，称重为m2，残余物的质量M=Hi2-Hi1,则分散剂对高岭土的悬浮率为10 (1-M) /9X100.0%。按上述操作步骤，测得Pl对高岭土的悬浮率为72.2%，Pll对高岭土的悬浮率为61.1%。将6%的Pl和Pll用于10%苯醚甲环唑WDG配方中，按照GB/T 14825-2006农药悬浮率测定方法测得水分散粒剂的悬浮率分别为84.3%和62.1%，崩解次数为15次和30次。实施例2 一种磷酸酯化聚合高分子分散剂，其共聚单体组成和物质的量百分数为:磷酸酯化甲基丙烯酸羟丙酯25.0%，甲基丙烯酸75.0%。此分散剂的制备方法为: (I)在250mL反应器中加入4.0g异丙醇，搅拌洗涤，放掉后加热蒸干，将反应器中的水分带出，将36.04g (0.25mol)甲基丙烯酸羟丙酯加入反应器中，升温至35°C，在剧烈搅拌下分25次加入42.58g (0.30mol)五氧化二磷，加入时间控制在2.0h，加入完毕后升温至70°C，反应2.5h，将64.57g (0.75mol)甲基丙烯酸加入到反应器中搅拌均匀；(2)在IOOOmL反应器中加入180.0g水和1.0g巯基乙酸，升温至85°C，向其同时滴加上述单体混合物和103.0g 8.0%过硫酸铵水溶液。滴加时间为1.8h，继续反应3.0h ; (3)反应结束后，降温至45°C，加入40%氢氧化钠水溶液调解pH=7.5 ；(4)将上述溶液喷干为固体粉末，产品记为P2。对照试验2:将上述步骤(2) (4)中(2)中的单体混合物换成36.04g甲基丙烯酸羟丙酯和64.57g甲基丙烯酸的混合物，其他不变，产品记为P21。分散剂分散悬浮性能测试: 按实施例1中的操作步骤，测得P2对高岭土的悬浮率为85.5%，P21对高岭土的悬浮率为 68.8%o将6%的P2和P21用于10%苯醚甲环唑WDG配方中，按照GB/T 14825-2006农药悬浮率测定方法测得水分散粒剂的悬浮率分别为86.3%和60.2%，崩解次数为14次和30次。实施例3 一种磷酸酯化聚合高分子分散剂，其共聚单体组成和物质的量百分数为:磷酸酯化丙烯酸羟丙酯50.0%，顺酐5.0%，丙烯酸45%。此分散剂的制备方法为: (I)在250mL反应器中加入4.5g异丙醇，搅拌洗涤，放掉后加热蒸干，将反应器中的水分带出，将65.07g (0.50mol)丙烯酸羟丙酯加入反应器中，升温至35°C，在剧烈搅拌下分30次加入85.16g (0.6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷酸酯化聚合高分子分散剂，其特征在于其共聚单体组成和物质的量百分数为：磷酸酯化聚合单体5.0%~100.0%，其他不饱和共聚单体0%~95.0%；所述的磷酸酯化聚合单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、烯丙醇聚氧乙烯醚、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚中一种或一种以上经过磷酸酯化的产物；磷酸酯化试剂为常用的五氧化二磷、多聚磷酸；所述的其他不饱和共聚单体为丙烯酸及其衍生物、甲基丙烯酸及其衍生物、苯乙烯、顺酐、苯乙烯磺酸、烯丙醇聚氧乙烯醚、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚中的一种或一种以上组合。

【技术特征摘要】
1.一种磷酸酯化聚合高分子分散剂，其特征在于其共聚单体组成和物质的量百分数为:磷酸酯化聚合单体5.09T100.0%，其他不饱和共聚单体09T95.0% ;所述的磷酸酯化聚合单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、烯丙醇聚氧乙烯醚、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚中一种或一种以上经过磷酸酯化的产物；磷酸酯化试剂为常用的五氧化二磷、多聚磷酸；所述的其他不饱和共聚单体为丙烯酸及其衍生物、甲基丙烯酸及其衍生物、苯乙烯、顺酐、苯乙烯磺酸、烯丙醇聚氧乙烯醚、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚中的一种或一种以上组合。2.根据权利要求1所述的一种磷酸酯化聚合高分子分散剂的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤:(1)在反应器中加入少量乙醇、异丙醇等溶剂，搅拌洗涤，放掉后加热蒸干，将反应器中的水分带出，将丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、烯丙醇聚氧乙烯醚、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚中一种或一种以上单体加入反应器中，升温至35°C，在剧烈搅拌下分批加入1.2倍单体物质的量的磷酸化试剂，加入时间控制在1.0h 3.0h，加入完毕后升温至45°C 70°C，反应1.0h 5.0h,即得到磷酸酯化聚合单体，最后将其他聚合单体加入反应器中，搅拌均匀；(2)另在反应器中加入水和分子量调节齐IJ (亚硫酸氢钠或巯基乙酸或异丙醇等)，升温至75°C ^lOO0C,向其同时滴加上述单体混合物和引发剂溶液，滴加时间控制在0.5h^4.0h，继续反应2.0h^4.0h,引发剂为常见的过硫酸盐引发剂；(3)反应结束后，降温至60°C以下，加入氢氧化钠等无机碱或三乙醇胺等有机碱调节体系PH=5.(T10.0 ； (4)将上述溶液喷干为粉末使用或者不喷干直接使用。3.根据权利要求1所述的一种磷酸酯化聚合高分子分散剂的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤:(I)在250mL反应器中加入5.0g乙醇，搅拌洗涤，放掉后加热蒸干，将反应器中的水分带出，将13.0g (0.1Omol)甲基丙烯酸羟乙酯加入反应器中，升温至35°C，在剧烈搅拌下分17次加入17.0g (0.12mol)五氧化二磷，加入时间控制在1.5h，加入完毕后升温至60°C，反应2.0h，将163.6g (1.90mol)甲基丙烯酸加入到反应器中搅拌均匀；(2)在IOOOmL反应器中加入205.0g水和10.0g异丙醇，升温至95°C，向其同时滴加上述单体混合物和193.6g 5.0%过硫酸铵水溶液，滴加时间为2.0h,继续反应3.0h ； (3)反应结束后，降温至50°C，加入40%氢氧化钠水溶液调解pH=7.0 ；(4)将上述溶液喷干为固体粉末。4.根据权利要求1所述的一种磷酸酯化聚合高分子分散剂的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤:(I)在250mL反应器中加入4.0g异丙醇，搅拌洗涤，放掉后加热蒸干，将反应器中的水分带出，将36.04g (0.25mol)甲基丙烯酸羟丙酯加入反应器中，升温至35°C，在剧烈搅拌下分25次加入42.58g (0.30mol)五氧化二磷，加入时间控制在2.0h，力口入完...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢忠利，张宗俭，刘宁，仲晓萍，
申请(专利权)人：中化化工科学技术研究总院，北京广源益农化学有限责任公司，
类型：发明
国别省市：