[发明专利]一种双亲油基改性双酚A型环氧树脂表面活性剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种双亲油基改性双酚A型环氧树脂表面活性剂及其制备方法，所述表面活性剂以两端含有活泼环氧基的双酚A型环氧树脂为联接基，两端联接两个亲油基，并在反应结构中的三个活泼羟基上引入三个亲水基，其结构式为：本发明的双亲油基改性双酚A型环氧树脂表面活性剂利用价廉易得的通用型双酚A型环氧树脂和环保再生的有机羧酸为原料，进行具有成熟工艺的乙氧基化后得到具有优异的乳化性能和分散性能的表面活性剂；本发明解决了双子表面活性剂产业化成本问题，实现了双子表面活性剂的推广应用；双亲油基改性双酚A型环氧树脂表面活性剂的高效低量与其他传统表面活性剂复配可以替代壬基酚聚氧乙烯醚在可分散油悬浮剂中的应用。

技术领域

本发明涉及一种用于农药可分散油悬浮剂中的表面活性剂，具体涉及一种双亲油基改性双酚A型环氧树脂表面活性剂及其制备方法。

背景技术

由于环保要求日益严格，农药有效成分和农药剂型都在向着低毒环保方向发展，可分散油悬浮剂成为近10年来农药剂型发展的热点。到2017年，可分散油悬浮剂在农业部取得登记证的己经达到630多个。可分散油悬浮剂性能稳定、粘附性好，对大部分农药成分有增效作用，延长了产品的药效，保证了持效期。同时制剂在生产过程中对生产人员安全，无吸入危害，在使用过程中也没有粉尘飞扬的情况，保证了施药者的安全性，也保证了环境的安全性。其他欧美发达国家，可分散油悬浮剂的研究开发也受到极大重视，积极开展可分散油悬浮剂的研制工作并投入工业化生产。因可分散油悬浮剂为热力学不稳定体系，其制剂稳定性一直是农药可分散油悬浮剂面临的主要问题。可分散油悬浮剂中添加的表面活性剂需要考虑以下几点：一，对原药润湿分散性好，提高研磨效率；二，有助于原药颗粒胶体的稳定悬浮；三，表面活性剂的来源和成本等因素。此外，还需对植物油乳化能力良好，水中稀释可形成稳定悬浮液和乳状液混合体系，因此具有优异的乳化性能和分散性能的表面活性剂的成功筛选，是开发可分散油悬浮剂配方的关键。

表面活性剂可以降低界面张力，在界面发生吸附形成坚韧的界面膜，阻止或者延缓分散液滴的相互碰撞致使的凝结以及聚沉。近年来，出现了分子结构中含有联接基的新型表面活性剂。联接基赋予这类新型表面活性剂结构多变、性能优异等特征，尤其是双子表面活性剂。双子表面活性剂是用联接基团将两个普通表面活性剂分子的亲水头基或在靠近头基处以化学键方式联接在一起形成的一种新型表面活性剂。这类分子中含有两个或者两个以上亲水亲油基和一个联接基，联接基是双子表面活性剂的关键因素。双子表面活性剂的乳化性能比传统的单链表面活性剂要好，因为在油水界面上吸附表面活性剂分子之间排列的越紧密，形成界面膜的强度就越高，则降低油水界面张力的能力越强，乳化能力越好，由于双子表面活性剂分子之间的连接很紧密，使碳氢链之间具有很强的相互作用，因此双子表面活性剂的乳化分散能力更佳。双子表面活性剂的出现是表面活性剂概念上的突破，它的优良特性是其他普通表面活性剂所无法比拟的，具有广阔的应用前景。但是双子表面活性剂仍面临着许多问题。其中最重要的问题是成本问题。由于双子表面活性剂的合成条件相对传统表面活性剂较为苛刻，且反应步骤较长，对设备要求也较高，致使生产成本增加，这是当前阻碍双子表面活性剂产业化的最大障碍。研究表明，双子表面活性剂的高效低量和与传统表面活性剂复配可以解决这一问题，况且它还有普通表面活性剂所无法形成的自组织行为。因而合理的设计(包括多种组分的复配研究)完全可以降低工业应用产品的成本，实现双子表面活性剂的推广应用。

环氧树脂是指含有两个或两个以上的环氧基，以脂肪族或芳香族为骨架，并且环氧基团能够与其它活性基团反应生成热固性树脂的高分子低聚物。环氧树脂的种类较多，但是由于双酚A型环氧树脂的原料容易得到，成本最低，所以它的产量比较大，用途最广，在世界和我国分别约占90％和70％，称为通用型环氧树脂。双酚A型环氧树脂的分子结构式如下：

从双酚A型环氧树脂分子结构式可以看出，分子链中含有活性很强的环氧基团和羟基，赋予了环氧树脂与其它活性基团反应的特性，有利于环氧树脂的改性。利用双酚A型环氧树脂两端的环氧基团活泼性，引入两个亲油基对其改性，再对反应结构中的活泼羟基进行乙氧基化合成一种高性能双子表面活性剂。

发明内容