[发明专利]一种木质素改性聚羧酸盐分散剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种木质素改性聚羧酸盐分散剂及其制备方法和应用，制备方法包括如下步骤：(1)将不饱和烯基聚氧乙烯丙烯醚与环氧氯烷在催化剂下进行反应，制得氯代中间体；(2)将所述氯代中间体加入到木质素溶液中进行反应，得到木质素基聚醚单体；以及(3)在水和有机溶剂的混合体系中，加入所述木质素基聚醚单体、不饱和羧酸和/或其衍生物、亲油共聚单体，在引发剂、链转移剂作用下进行共聚反应，经碱中和后得到最终的木质素改性聚羧酸盐分散剂。本发明提供的方法，制备了改性的木质素基聚醚单体，不仅增强了单体的反应活性，且接入的长链聚醚结构使得改性的木质素基聚醚单体具有支化的结构，可增加助剂与农药粒子的结合力，使制剂更稳定。

技术领域

本发明涉及农药分散剂领域，具体涉及一种木质素改性聚羧酸盐分散剂及其制备方法和应用。

背景技术

农药作为防治病虫草害、保护作物的重要手段，在农业生产中起着不可替代的重要作用，但随着人们环保意识与安全意识的不断增强，农药公害问题也成为人们日益关注的环境问题。农药制剂领域的研究热点是通过农药制剂技术的创新以达到降低农药对环境的污染。农药剂型开发正向着安全性化，绿色环保化和价格低廉的水基性制剂与无粉尘的固体颗粒制剂方向发展。其中水悬浮剂(SC)或水分散粒剂(WDG)是近几年发展最快，加工工艺最为成熟，成本最低，可加工的农药活性成分最多的剂型。避免了粉尘污染、危害操作者及对周围环境安全，分散性、润湿性、悬浮性优异，被认为是二十一世纪最具发展前景的农药剂型之一。

农药制剂中常用的分散剂有：萘磺酸钠甲醛缩合物、烷基酚乙氧基化合物、多芳基酚乙氧基化磷酸酯、EO-PO嵌段共聚物、聚羧酸盐等。大部分原料来源于石油化学品，生产过程中不仅消耗了大量的石化资源，且成本往往较高、原料对人体有害，不能满足环境友好型农药的发展需求。随着石油资源的紧缺及环境污染问题的日趋严重，充分利用天然可再生资源，生产“环境友好”的绿色产品以及绿色化学工艺已成为当前化学、化工及其交叉学科研究的热点和前沿。环境友好型农药首先要求助剂“绿色化”，这就要求助剂的原料来源于可再生资源，生产工艺“绿色化”，产品无毒且容易降解。

木质素是自然界中含量仅次于纤维素的生物质资源，约占植物体重量的20％-30％，全世界每年可产生木质素约1500亿吨。工业木质素来源于化学制浆过程，主要包括酸法制浆废液中的木质素磺酸盐和碱法制浆废液中的碱木质素。但木质素水溶性、分子量低、分子量分布宽和反应性能差，严重限制了木质素的工业应用。利用官能团进行化学改性如磺化、氧化、氨化、烷基化、缩合、接枝共聚等可改变其水溶性、分子量和表面能制备高附加值的木质素基表面活性剂产品。目前常见的改性方法是在碱木质素苯环上酚羟基的邻位上引入短链的磺酸基团，但反应活性较低，分子量的增大有限，而且短链的磺酸基团与颗粒表面的锚固作用较弱，对木质素的性能提高是有限的。而已经报道的木质素分子量增大的改性方法大幅提高其亲油性，降低了水溶性，制约了木质素基表面活性剂的应用。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的常规分散剂价格较高，分子量大的改性木质素亲水性较弱，不利于作为表面活性剂使用的缺陷，从而提供一种价格便宜，亲水亲油性能平衡，适用于作为农药分散剂的木质素改性聚羧酸盐分散剂的制备方法。

本发明还提供一种木质素改性聚羧酸盐分散剂。

本发明还提供一种木质素改性聚羧酸盐分散剂的应用。

因此，本发明提供一种木质素改性聚羧酸盐分散剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将不饱和烯基聚氧乙烯丙烯醚与环氧氯烷在催化剂下进行反应，制得氯代中间体；

(2)将所述氯代中间体加入到木质素溶液中进行反应，得到木质素基聚醚单体；以及

(3)在水和有机溶剂的混合体系中，加入所述木质素基聚醚单体、不饱和羧酸和/或其衍生物、亲油共聚单体，在引发剂、链转移剂作用下进行共聚反应，经碱中和后得到最终的木质素改性聚羧酸盐分散剂。