本发明涉及一种新型梳状分散剂的合成方法和其在农药的高级油悬体系中作为乳化分散剂的应用。
背景技术:
1、在现代农业生产中,农药的有效施用对于提高作物产量、防治病虫害具有至关重要的作用。农药制剂技术的不断进步,旨在通过优化药物传递系统,增强药效的同时减少环境污染和提升使用者的安全性。油悬浮剂作为一种高效的农药剂型,因其优异的渗透性、附着性和对环境的友好性而受到广泛关注。这类制剂允许农药有效成分在非水介质中以微粒形式稳定分散,特别适合于超低容量喷雾(ulv)应用,减少了农药用量,降低了对生态环境的影响。
2、然而,农药油悬浮剂的制备与稳定性的维持仍面临诸多挑战。关键在于如何确保固体农药有效成分在油相中的均匀分散,同时保证制剂在存储期间的物理稳定性,避免沉降、结晶或分层现象。这一目标的实现高度依赖于高性能乳化分散剂的使用。传统乳化分散剂往往在低温或长期储存条件下表现出乳化能力下降、分散稳定性不足的问题,影响农药的最终使用效果和安全性。
3、梳状聚合物作为一类新型高分子材料,由于其独特的分子结构——主链上带有众多支链,形似梳子,展现出卓越的分散能力和空间位阻效应,近年来成为改善农药悬浮剂性能的研究热点。梳状结构能够有效包覆颗粒,防止团聚,并通过其多点接触特性增强体系的稳定性。然而,市场上现有的各种分散剂在农药油悬浮剂配方中的通用性有限,不同的配方通常需要花费大量的时间筛选不同的分散剂,严重限制了其广泛应用。
4、鉴于上述原因,一种创新的梳状超分散剂亟待开发,它不仅要能显著提升农药油悬浮剂的分散稳定性与储存性能,而且在通用性上也要增强,这样才能有效推广油悬浮剂型的应用。本发明正是针对这些技术瓶颈,提出了一种新颖的梳状超分散剂的制备方法,及其在农药油悬浮剂中作为高效乳化分散剂的具体应用,旨在提供一种解决方案,满足现代农业对高效、环保农药制剂的需求。
技术实现思路
1、为了能显著提升农药油悬浮剂的分散表现和冷热储稳定性,提高同款分散剂在更多种类的农药油悬配方中的适用性,使农药制剂工作者在分散剂的筛选上不再犯难,本发明设计并合成了一种油溶性的梳形分散剂,其结构如式ⅰ所示:
2、式ⅰ,
3、其中,n为重复单元的个数,且n大于等于5并小于等于50,r1与r2可以为相同或者不同的基团,分别为氢原子或者不同的烷基,如甲基,异丙基,丁基,叔丁基、异辛基以及其它任何该领域所熟知的直链或异构烷基碳链。
4、本发明还提供一种制备梳形分散剂的方法,反应过程如式ⅱ所示。首先由苯乙烯和马来酸酐共聚得到不同分子量的苯乙烯马来酸酐共聚物,再将此共聚物与不同的烷基醇进行酯化反应得到梳形聚合物。
5、式ⅱ
6、本发明所述的梳形聚合物可以在农药的油悬浮剂型中作为分散剂使用,具有良好的降粘效果。
7、与现有技术相比,该梳状分散剂能够减少沉淀、提高药效利用率,且对环境友好,易于生物降解,适用于多种亲油性农药活性成分的配方。本发明还详细描述了该分散剂的合成路线及将其应用于农药油悬浮剂制备的具体方法,为农药制剂行业提供了一种高效、环保的新材料解决方案。
1.结构式为式ⅰ所示的梳状分散剂:式ⅰ,其中,n为分散剂中重复单元的个数,大于等于5且小于等于50,r1为氢原子或烷基,r2为烷基,烷基指的是碳数大于等于1且小于等于26的任意直链、支链烷基,且当r1与r2同时为烷基时,可以为相同的烷基,也可以为不同的烷基。
2.根据权利要求1所述的梳形超分散剂,其特征在于,它是通过苯乙烯和马来酸酐进行反应,通过特殊的链转移剂控制分子量,得到不同分子量的聚苯乙烯马来酸酐,再与不同链长的烷基醇进行酯化得到的。
3.根据权利要求2所述的合成步骤,其特征在于苯乙烯与马来酸酐聚合的温度为70~90度,优选为80度,反应介质为酮类溶剂,优选为丁酮。
4.根据权利要求2所述的合成步骤,其特征在与苯乙烯与马来酸酐的聚合所使用的的引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰,优选为过氧化苯甲酰。
5.根据权利要求2所述的合成步骤,其特征在与苯乙烯与马来酸酐的聚合所使用的控制分子量大小的链转移剂为raft链转移剂,优选为广东方中高新材料有限公司的牌号为dsz的商品。
6.根据权利要求2所述的合成步骤,其特征在于酯化反应分为单酯化和双酯化,单酯化反应温度为70~90度之间,优选为80度;双酯化反应温度为120~140度之间,优选为130度。
7.根据权利要求2所述的合成步骤,其特征在于单酯化所使用的催化剂为碱性催化剂,如吡啶、4-二甲胺基吡啶,优选为4-二甲胺基吡啶;双酯化所用的催化剂为酸性催化剂,如浓硫酸、对甲苯磺酸,优选为对甲苯磺酸。
8.根据权利要求2所述的合成步骤,其特征在于酯化时所使用的醇为总碳数为1~26之间的直链醇或异构醇。
9.根据权利要求1所述的油性梳状分散剂,其特征在于,可以在农药油悬浮剂产品中作为乳化分散剂使用。
10.根据权利要求1所述的表面活性剂,其特征在于,可以在农药产品中作为助剂使用。