[发明专利]一种松香基梳状高分子表面活性剂及其制备方法和用途

说明书

本发明公开一种松香基梳状高分子表面活性剂，松香甲基丙烯酸缩水甘油酯‑甲基丙烯酸聚乙二醇酯共聚物，主要产物的结构通式如下：其中甲基丙烯酸聚乙二醇酯单体的分子量范围为200~1000。本发明还公开该类表面活性剂的制备方法：松香与甲基丙烯酸缩水甘油酯发生酯化反应生成松香甲基丙烯酸缩水甘油酯，松香甲基丙烯酸缩水甘油酯与甲基丙烯酸聚乙二醇酯（200~1000）以不同物质的量比发生自由基共聚反应得到梳状高分子表面活性剂。本发明还公开该表面活性剂的用途，作为分散剂用在吡蚜酮水相悬浮农药中，具有较好的研磨性，悬浮率大于95%，在储藏过程中具有较好的储存稳定性。

技术领域

本发明涉及一种绿色梳状高分子表面活性剂，尤其涉及一种松香甲基丙烯酸缩水甘油酯-甲基丙烯酸聚乙二醇酯共聚物及其制备方法和在水相悬浮农药中的应用。以天然资源松香为原料制备结构规整的梳状高分子表面活性剂，结构中含有松香的三元菲骨架结构，作为分散剂应用在水相悬浮农药中具有较好的研磨性和分散稳定性。

背景技术

以聚乙二醇单甲醚为侧链的两亲性梳状高分子在工业中主要被用作分散剂。由于聚乙二醇单甲醚支链的无毒，易调节等优势得到了广泛关注。目前制备这类表面活性剂主要有两种方法。一种为主链接枝法，将聚乙二醇单甲醚通过酯化反应与聚合物主链上的活性基团发生反应形成接枝聚合物，但这种工艺接枝率较低，接枝点位置分布不易控制。另一种方法为大分子单体法，该方法为在聚乙二醇单甲醚大单体上引入双键，再与其他小分子单体共聚制备两亲接枝共聚物，这种方法可以制备结构规整，接枝密度较高的两亲接枝聚合物。

随着环保意识的不断增强，迫切需要开发绿色环保型农药制剂。水悬浮农药主要助剂是分散剂，烷基酚聚氧乙烯醚常被用作乳化剂在农药中，然而已有研究表明烷基酚聚氧乙烯醚会改变生物体的膜渗透功能，影响酶和溶酶体活动，破坏组织结构等。所以以天然资源代替化石资源制备生物相容性好的分散剂是未来的必然趋势，天然资源松香具有和烷基酚聚氧乙烯醚类似的环状结构，具有较强的乳化分散稳定性能。

松香是一种来源丰富、价格低廉的可再生型天然资源。其主要成分是树脂酸，利用树脂酸所具有的活性基团可以合成一系列与脂肪酸、脂肪醇、脂肪胺类表面活性剂结构相似而性能独具特色的产品。同时，松香是天然产物，由其合成的一系列表面活性剂具有较好的生态性能。如今对表面活性剂原料的需求量巨大，价格不断上涨，而对环境保护的要求又日益提高的条件下，开发利用松香类表面活性剂，无疑具有巨大的资源优势，一方面可以丰富表面活性剂产品种类，另一方面也为提高松香的附加值提供一条有效途径。

发明内容

本发明的目的在于提供一种松香基梳状高分子表面活性剂，松香甲基丙烯酸缩水甘油酯-甲基丙烯酸聚乙二醇酯共聚物及其制备方法和应用。该表面活性剂以生物质资源松香为原料，具有很好的表面活性，且含有松香的三元菲骨架结构，作为分散剂运用在水相悬浮农药中具有较好的研磨性和分散稳定性。

本发明采用如下技术方案：一种松香基梳状高分子表面活性剂，松香甲基丙烯酸缩水甘油酯-甲基丙烯酸聚乙二醇酯共聚物，其主要产物结构通式如下：

采用的是大分子单体自由基聚合法：第一步，松香与甲基丙烯酸缩水甘油酯发生酯化反应，生成松香甲基丙烯酸缩水甘油酯，第二步，松香甲基丙烯酸缩水甘油酯与甲基丙烯酸聚乙二醇（200~1000）以不同物质的量比发生自由基共聚反应得到松香甲基丙烯酸缩水甘油酯-甲基丙烯酸聚乙二醇酯共聚物。

其中松香与甲基丙烯酸缩水甘油酯的物质的量之比为1:（1～1.5），例如比例选取1:1, 1:1.1, 1:1.2, 1:1.3, 1:1.4, 1:1.5，甲苯作溶剂，催化剂三乙胺的量为反应物总质量的0.2~0.5wt%，可选0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，阻聚剂对苯二酚的量为反应物总质量的0.2~0.5wt%，可选0.2%，0.3%，0.4%，0.5%，反应温度为80~120℃，例如80℃，90℃，100℃，110℃，120℃，反应时间6~8h，例如6h，7h，8h，得到中间体松香甲基丙烯酸缩水甘油酯。