[发明专利]不饱和羧酸/苯乙烯类单体/甲氧基聚乙二醇羧酸酯共聚物、制备方法、水悬浮剂及应用

说明书

本发明提供了一种不饱和羧酸/苯乙烯类单体/甲氧基聚乙二醇羧酸酯共聚物、制备方法、水悬浮剂及应用。该制备方法包括使过量不饱和羧酸和甲氧基聚乙二醇进行酯化反应，得到含有不饱和羧酸和甲氧基聚乙二醇不饱和羧酸酯的混合体系；将混合体系和苯乙烯类单体进行自由基共聚反应，得到不饱和羧酸/苯乙烯类单体/甲氧基聚乙二醇不饱和羧酸酯共聚物，其中，甲氧基聚乙二醇的重均分子量为600～2000，甲氧基聚乙二醇、不饱和羧酸及苯乙烯类单体的摩尔比为(0.01～0.1):(2.0～5.5):1。上述制备方法具有环保、工艺流程短及成本低等优点，同时其制得的共聚物还能够提高水悬浮剂的悬浮稳定性，并使水悬浮剂保持较低的粘度。

技术领域

本发明涉及有机聚合物领域，具体而言，涉及一种不饱和羧酸/苯乙烯类单体/甲氧基聚乙二醇羧酸酯共聚物、制备方法、水悬浮剂及应用。

背景技术

水悬浮剂(SC)是近些年来发展迅猛的的农药环保型制剂，其主要优点为：(1)以水为基质，采用湿法加工，生产过程中无粉尘飞扬；(2)不含无乳油，生产过程中无有毒溶剂挥发，对人畜较安全，也无易燃风险；(3)颗粒小、悬浮率高、药效好和与环境相容性好等。在水悬浮剂配方中，分散剂是非常重要的组成部分，其对水悬浮剂体系的稳定性能等起着至关重要的作用。

目前，农药SC用分散剂主要是聚氧乙烯醚、聚醚类磷酸酯、聚氧乙烯醚和聚氧乙烯醚嵌段共聚物、萘磺酸盐甲醛缩合物以及丙烯酸系聚合物系列等产品，其中丙烯酸系聚合物盐助剂的分散和悬浮稳定性能最好，且产品基本无色、生产工艺绿色环保。聚羧酸盐是上世纪后期发展起来的新型分散剂，由于其有较长的分子链和特殊的锚链的存在，使得分散剂能够与固体颗粒形成稳定的相互作用，增强颗粒的悬浮稳定性。随着制剂加工技术和农药喷洒技术的发展，尤其是植保无人机的逐渐大规模普及使用，对农药SC性能提出了更高的要求。植保无人机用药必须满足低稀释倍数下(高浓度)雾化效果好、稀释后稳定性高、避免堵塞喷头和界面性能良好等特点，这就要求SC的原药粒子的粒径更加细小、粒度分布更加均匀，以保持SC高悬浮稳定性的同时，获得良好的流动性(低粘度)。

目前大多聚氧乙烯醚改性聚羧酸盐主要应用于高效减水剂领域，主要包括聚乙二醇单甲醚(甲基)丙烯酸酯类减水剂、聚乙二醇马来酸(酐)单酯类减水剂和烯丙基聚乙二醇类减水剂等等。但目前市场上聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯类的大单体价格是比较昂贵的，且为了提高转化率，该类大单体的合成过程要加入过量的不饱和羧酸，因而酯化产物需要经过复杂的分离过程进行纯化，导致酯化过程存在耗能高和周期长等问题。此外现有公开文献中还未见报道适用于农药剂型加工的聚氧乙烯醚改性聚羧酸盐的具体制备原料、共聚物的结构式及工艺条件。上述几个因素均限制聚醚改性聚羧酸盐分散剂的广泛推广和使用及后续研发。

鉴于上述问题的存在，有必要研究开发一种成本低，制得农药SC的悬浮剂稳定性高和粘度低的新型聚羧酸盐分散剂及其合成工艺。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种不饱和羧酸/苯乙烯类单体/甲氧基聚乙二醇羧酸酯共聚物、制备方法、水悬浮剂及应用，以解决采用现有分散剂制得的水悬浮剂无法同时满足其低成本、高稳定性和流动性好等性能要求的问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种不饱和羧酸/苯乙烯类单体/甲氧基聚乙二醇不饱和羧酸酯共聚物的制备方法，该制备方法包括：使过量不饱和羧酸和甲氧基聚乙二醇进行酯化反应，得到含有不饱和羧酸和甲氧基聚乙二醇不饱和羧酸酯的混合体系；将混合体系和苯乙烯类单体进行自由基共聚反应，得到不饱和羧酸/苯乙烯类单体/甲氧基聚乙二醇不饱和羧酸酯共聚物，其中，甲氧基聚乙二醇的重均分子量为600～2000，甲氧基聚乙二醇、不饱和羧酸及苯乙烯类单体的摩尔比为(0.01～0.1):(2.0～5.5):1。

进一步地，甲氧基聚乙二醇的重均分子量为800～1200，甲氧基聚乙二醇、不饱和羧酸及苯乙烯类单体的摩尔比为(0.015～0.05):(2.0～5.5):1。