CN111171214A - 一种聚羧酸盐类农用分散剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚羧酸盐类农用分散剂及其制备方法，属于农用助剂技术领域。本发明公开的一种聚羧酸盐类农用分散剂，按重量份计，由以下组分组成：丙烯酸25‑70份，丙烯酸酯15‑35份，烯丙氧基羟丙基磺酸钠15～35份，引发剂5～15份，碱15‑35份，水100～200份。本发明公开的聚羧酸盐类农用分散剂，合成工艺简单，绿色环保，具有很好的分散性能。

Description

一种聚羧酸盐类农用分散剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及农用助剂技术领域，更具体的说是涉及一种聚羧酸盐类农用分散剂及其制备方法。
背景技术
目前农药制剂是以水为载体的制剂，例如水悬浮剂、水分散粒剂等。这些农药制剂离不开分散剂。由于聚丙烯酸类分散剂具有单体和分子量可调的特点，是其中最广泛，性能最好的一种。
由于原药一般是不溶于水的有机物颗粒，分散剂为了更好的吸附分散原药，需要分子中含有亲油基团，常见的亲油基团为苯乙烯和丙烯酸酯类，这些单体不溶于水，一般的工艺要使用溶剂，不环保，不安全。
因此，提供一种环保工艺的聚羧酸盐类农用分散剂及其制备方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种聚羧酸盐类农用分散剂及其制备方法，获得一种工艺环保、分散性能较好的农用分散剂。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种聚羧酸盐类农用分散剂，按重量份计，由以下组分组成：丙烯酸25-70份，丙烯酸酯15-35份，烯丙氧基羟丙基磺酸钠15～35份，引发剂5～15份，碱15-35份，水100～200份。
进一步，一种聚羧酸盐类农用分散剂，按重量份计，由以下组分组成：丙烯酸45-60份，丙烯酸酯18-27份，烯丙氧基羟丙基磺酸钠18～27份，引发剂10～15份，碱15-35份，水100～150份。
进一步，所述农用分散剂的重均相对分子量为5000～35000。
进一步，所述丙烯酸酯中醇的碳数为1-16，如丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸癸酯等；丙烯酸酯中醇的碳数优选为4-12。
进一步，所述引发剂为过硫酸盐、双氧水水溶性引发剂中的至少一种。当所述引发剂为两种以上时，本发明对所述具体物质的比例没有特殊限定，按任意比例进行混合即可。
进一步，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氨水、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的至少一种。当所述碱为两种以上时，本发明对所述具体物质的比例没有特殊限定，按任意比例进行混合即可。
进一步，一种农用分散剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将引发剂倒入一定量水中，配制成30％～40％的引发剂溶液；
(2)在反应釜中加入剩余量的水，再依次按重量加入烯丙氧基羟丙基磺酸钠、丙烯酸、丙烯酸酯，开启搅拌，搅拌速度为500-1000转/分；
(3)密闭，升温至85-100℃；
(4)滴加引发剂溶液，滴加时间为0.5-3h；
(5)滴加完毕，继续保持温度搅拌1-4h；
(6)冷却，加入碱中和，保持温度50～70℃；
(7)冷却至室温，放料；
(8)喷雾干燥，固体装袋。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种聚羧酸盐类农用分散剂及其制备方法，本发明制备农用分散剂过程中不使用溶剂，在水中进行反应，工艺合成简单，绿色环保；本发明通过控制搅拌速率和温度等反应条件，使反应能够顺利进行；本发明制备的农用分散剂分散性能好。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明中，所使用的材料及试剂未有特殊说明的，均可从商业途径得到。
实施例1
一种聚羧酸盐类农用分散剂，按重量份计，由以下组分组成：丙烯酸66份，丙烯酸丙酯15份，烯丙氧基羟丙基磺酸钠17份，过硫酸铵5份，氢氧化钠31份，水200份。
上述聚羧酸盐类农用分散剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将5g过硫酸铵倒入7.5g水中，配制成40％的引发剂溶液；
(2)在反应釜中加入192.5g的水，再依次加入17g烯丙氧基羟丙基磺酸钠、66g丙烯酸、15g丙烯酸丙酯，开启搅拌，搅拌速度为900转/分；
(3)密闭，升温至85℃；
(4)滴加引发剂溶液，滴加时间为0.5h；
(5)滴加完毕，继续保持温度搅拌1h；
(6)冷却，加入氢氧化钠中和，保持温度50℃；
(7)冷却至室温，放料；
(8)喷雾干燥，固体装袋。
实施例2
一种聚羧酸盐类农用分散剂，按重量份计，由以下组分组成：丙烯酸61份，丙烯酸乙酯18份，烯丙氧基羟丙基磺酸钠19份，过硫酸铵15份，氨水29份，水150份。
上述聚羧酸盐类农用分散剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将15g过硫酸铵倒入29g水中，配制成34％的引发剂溶液；
(2)在反应釜中加入121g的水，再依次按重量加入19g烯丙氧基羟丙基磺酸钠、61g丙烯酸、18g丙烯酸乙酯，开启搅拌，搅拌速度为500转/分；
(3)密闭，升温至95℃；
(4)滴加引发剂溶液，滴加时间为3h；
(5)滴加完毕，继续保持温度搅拌1h；
(6)冷却，加入氨水中和，保持温度70℃；
(7)冷却至室温，放料；
(8)喷雾干燥，固体装袋。
实施例3
一种聚羧酸盐类农用分散剂，按重量份计，由以下组分组成：丙烯酸44份，丙烯酸丁酯27份，烯丙氧基羟丙基磺酸钠28份，过硫酸钠10份，碳酸钠21份，水200份。
上述聚羧酸盐类农用分散剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将10g过硫酸钠倒入23g水中，配制成30％的引发剂溶液；
(2)在反应釜中加入177g水，再依次按重量加入28g烯丙氧基羟丙基磺酸钠、44g丙烯酸、27g丙烯酸丁酯，开启搅拌，搅拌速度为900转/分；
(3)密闭，升温至100℃；
(4)滴加引发剂溶液，滴加时间为2h；
(5)滴加完毕，继续保持温度搅拌2h；
(6)冷却，加入碳酸钠中和，保持温度60℃；
(7)冷却至室温，放料；
(8)喷雾干燥，固体装袋。
实施例4
一种聚羧酸盐类农用分散剂，按重量份计，由以下组分组成：丙烯酸28份，丙烯酸十二酯34份，烯丙氧基羟丙基磺酸钠35份，过硫酸钾15份，氢氧化钠15份，水200份。
上述聚羧酸盐类农用分散剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将15g过硫酸钾倒入22.5g水中，配制成40％的引发剂溶液；
(2)在反应釜中加177.5g水，再依次按重量加入35g烯丙氧基羟丙基磺酸钠、28g丙烯酸、34g丙烯酸十二酯，开启搅拌，搅拌速度为1000转/分；
(3)密闭，升温至100℃；
(4)滴加引发剂溶液，滴加时间为1h；
(5)滴加完毕，继续保持温度搅拌3h；
(6)冷却，加入氢氧化钠中和，保持温度60℃；
(7)冷却至室温，放料；
(8)喷雾干燥，固体装袋。
实施例5
一种聚羧酸盐类农用分散剂，按重量份计，由以下组分组成：丙烯酸55份，丙烯酸异辛酯22份，烯丙氧基羟丙基磺酸钠23份，过硫酸铵10份，氢氧化钠26份，水150份。
上述聚羧酸盐类农用分散剂的制备方法，具体步骤如下：
(1)将10g过硫酸铵倒入20g中，配制成33.3％的引发剂溶液；
(2)在反应釜中加入130g水，再依次加入23g烯丙氧基羟丙基磺酸钠、55g丙烯酸、22g丙烯酸异辛酯，开启搅拌，搅拌速度为800转/分；
(3)密闭，升温至90℃；
(4)滴加引发剂溶液，滴加时间为1h；
(5)滴加完毕，继续保持温度搅拌4h；
(6)冷却，加入氢氧化钠中和，保持温度60℃；
(7)冷却至室温，放料；
(8)喷雾干燥，固体装袋。
对比例1
农用分散剂的具体组成参考实施例5，区别仅在于将烯丙氧基羟丙基磺酸钠换成等量的丙烯酸。制备方法同实施例5。
对比例2
农用分散剂的具体组成参考实施例5，制备方法同实施例5，区别仅在于将步骤(2)搅拌速度为800转/分换成400转/分。
对比例3
农用分散剂的具体组成参考实施例5，制备方法同实施例5，区别仅在于将步骤(2)搅拌速度为800转/分换成200转/分。
对比例4
农用分散剂的具体组成参考实施例5，制备方法同实施例5，区别仅在于将步骤(3)升温至90℃换成80℃。
对比例5
农用分散剂的具体组成参考实施例5，制备方法同实施例5，区别仅在于将步骤(3)升温至90℃换成70℃。
对实施例1-5和对比例1-5制备得到的农用分散剂，进行下述性能测试：
(1)反应情况
由于丙烯酸酯不易溶于水，经过萃取，提取未反应的丙烯酸酯，测试反应转化率，转化率＝(加入丙烯酸酯的质量-未反应丙烯酸酯的质量)/加入丙烯酸酯的质量，结果见表1。
表1实施例和对比例分散剂的反应情况
Figure BDA0002391376490000061
由表1结果可知，本发明实施例1-5的聚羧酸盐类农用分散剂合成工艺稳定，转化率高。将本发明其中的一个组分替换掉，或者改变制备条件，单体转化率低，助剂外观很差，有大量的残余单体存在。
(2)分子量测试
以聚丙烯酸钠为标准物，GPC测试分子量，对比例取溶液进行测试，结果见表2。
表2实施例和对比例分散剂的分子量和分布指数
Figure BDA0002391376490000062
分子量小于5000起不到分散作用；分子量大于35000，由于分子量大不能快速的吸附在颗粒表面。由表2结果可知，添加本发明实施例1-5的聚羧酸盐类农用分散剂的分子量在5000-35000之间，分布系数都小于2，制备的分散剂效果好。将本发明其中的一个组分替换掉，或者改变制备条件，分布系数大于2，分散剂分子量不集中。
(3)分散性能测试
玉米淀粉、轻质碳酸钙、高岭土是农药制剂中常见的填料，而且用量很大，用其测试分散剂的分散悬浮性能。测试方法参照GB/T14825-2006(方法2)，结果见表3。
表3实施例和对比例分散剂的分散性能
Figure BDA0002391376490000071
从表3检测数据可知，本发明的聚羧酸盐类农用分散剂对玉米淀粉、轻质碳酸钙、高岭土都具有很好的悬浮性能。将本发明其中的一个组分替换掉，或者改变制备条件，制备的分散剂分散性能下降很大。
上述结果表明，本发明制备的农用助剂，具有反应完全、工艺简单、分散性能好的特点。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种聚羧酸盐类农用分散剂，其特征在于，按重量份计，由以下组分组成：丙烯酸25-70份，丙烯酸酯15-35份，烯丙氧基羟丙基磺酸钠15～35份，引发剂5～15份，碱15-35份，水100～200份。
2.根据权利要求1所述的一种聚羧酸盐类农用分散剂，其特征在于，按重量份计，由以下组分组成：丙烯酸45-60份，丙烯酸酯18-27份，烯丙氧基羟丙基磺酸钠18～27份，引发剂10～15份，碱15-35份，水100～150份。
3.根据权利要求1或2所述的一种聚羧酸盐类农用分散剂，其特征在于，所述农用分散剂的重均相对分子量为5000～35000。
4.根据权利要求1或2所述的一种聚羧酸盐类农用分散剂，其特征在于，所述丙烯酸酯中醇的碳数为1-16。
5.根据权利要求1或2所述的一种聚羧酸盐类农用分散剂，其特征在于，所述引发剂为过硫酸盐、双氧水水溶性引发剂中的至少一种。
6.根据权利要求1或2所述的一种聚羧酸盐类农用分散剂，其特征在于，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氨水、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的至少一种。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种聚羧酸盐类农用分散剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)将引发剂倒入一定量水中，配制成30％～40％的引发剂溶液；
(2)在反应釜中加入剩余量的水，再依次按重量加入烯丙氧基羟丙基磺酸钠、丙烯酸、丙烯酸酯，开启搅拌，搅拌速度为500-1000转/分；
(3)密闭，升温至85-100℃；
(4)滴加引发剂溶液，滴加时间为0.5-3h；
(5)滴加完毕，继续保持温度搅拌1-4h；
(6)冷却，加入碱中和，保持温度50～70℃；
(7)冷却至室温，放料；
(8)喷雾干燥，固体装袋。
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