革新性阳离子聚羧酸盐高效润湿分散剂的合成与应用的制作方法

本发明涉及一种新型的阳离子聚羧酸盐类高效润湿分散剂的合成及其在农药水悬浮剂中的应用。

背景技术：

1、随着全球农业向着高效、环保、可持续的方向发展，农药制剂技术的革新成为提升农业生产效率和保护生态环境的关键。在农药制剂中，分散剂扮演着至关重要的角色，它不仅直接影响农药有效成分的分散稳定性、悬浮性能及生物有效性，还关系到农药在环境中的行为和安全性。传统的分散剂在某些方面可能难以满足现代农艺需求，特别是对于水敏感区域和对环境友好的要求。

2、近年来，阳离子型聚羧酸盐分散剂因其独特的结构和性能优势，在农药领域引起了广泛的关注。这类分散剂通常由聚羧酸链段和阳离子功能基团组成，通过精细的合成技术获得。它们相较于传统阴离子或非离子分散剂，在以下几个方面展现出显著的优势：

3、1. 增强稳定性：阳离子基团能够通过静电斥力有效防止农药颗粒的聚集，即使在高电解质浓度或硬水中也能保持良好的分散稳定性，这对于提高农药悬浮剂和水分散粒剂的长期存储稳定性至关重要。

4、2. 改善润湿与粘附：阳离子特性使得这类分散剂能更好地润湿疏水性表面，增强农药在植物叶片上的粘附能力，从而提高药效利用率，减少农药漂移和流失。

5、3. 环境相容性：合理设计的阳离子型聚羧酸盐分散剂，可以在保持高效分散的同时，具有较低的毒性，易于生物降解，对环境友好，符合绿色农药的发展趋势。

6、4. 促进配方灵活性：这类分散剂具有较强的适应性，能与多种农药有效成分和配方组分良好兼容，为开发多功能、复合型农药制剂提供了可能性。

7、然而，阳离子型聚羧酸盐分散剂的设计与合成面临诸多挑战，包括如何精确调控分子量、电荷密度、疏水亲水平衡以及引入特殊功能基团等，以达到最优的分散效果和应用性能。此外，其在不同农药体系中的应用效果评估、环境行为分析及经济成本考量也是研究的重点。

8、综上所述，开发高效、环保的阳离子型聚羧酸盐分散剂，不仅是提升农药制剂性能、促进农业可持续发展的迫切需求，也是推动农药助剂技术创新的重要方向。通过深入研究其结构与性能的关系，以及优化合成工艺，有望进一步拓展其在现代农药工业中的应用范围，为保障粮食安全和生态安全作出贡献。

技术实现思路

1、为了解决传统水悬浮剂通常遇到的粒径分散不均、粒径增长过快、润湿分散性差等问题，提高水悬浮剂的制剂稳定性，开发出了一种新型的聚羧酸分散剂，为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种如式ⅰ所示的聚合物，

2、式ⅰ，

3、其中，m和n为重复单元个数，均大于等于5且小于等于100。r1与r3基团可以为相同或者不同的基团，分别为氢原子或甲基的一种。r2为碳数在1至26之间的烷基，r4为碳数在1至16之间的直链或支链烷基或含有芳烃且总碳数不超过16的碳链，x为卤素。

4、本发明还提供一种制备这种分散剂的方法，反应过程如式ⅱ所示。由丙烯酸或甲基丙烯酸或丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与阳离子不饱和单体以一定的配比在链转移剂dsz的调控下直接聚合，即可得到式ⅰ所示的分散剂。

5、式ⅱ

6、本发明所述的分散剂可以在传统水悬浮剂中作为润湿分散剂使用，单用的情况下就能达到很好的润湿分散性能，同时具有非常突出的控制粒径能力。

7、与现有技术相比，本发明的分散剂具有相当多的显著优点：它可以显著提高水悬浮剂的分散性和悬浮稳定性，减少沉淀和分层现象，而其提供的良好的分散性，提高了农药制剂在植物叶面的铺展状态，提高了农药的使用效率。其独特的嵌入阳离子功性能单体的设计，增强了对其它助剂的适应性，减少了复配过程中产生絮凝的问题。并且明显改善了水悬浮剂中原药粒径不断增长的问题，能使农药产品在长期储存之后依然保留良好的分散和施用效果。

技术特征：

1.结构式为式ⅰ所示的分散剂：式ⅰ。

2.根据权利要求1所述的分散剂，其特征在于，它是通过丙烯酸或甲基丙烯酸或丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯和含有阳离子的不饱和单体以一定的配比进行反应，并通过特殊的链转移剂控制分子量得到的，其中m和n均大于等于5且小于等于100。

3.根据权利要求2所述的合成步骤，其特征在于r1为甲基或氢原子，r2为碳数大于等于1且小于等于26的直链、支链或者成环的烷基，也可以是氢原子。

4.根据权利要求2所述的合成步骤，其特征在于含有阳离子基团的不饱和单体为甲基丙烯酸二甲胺乙酯或丙烯酸二甲胺乙酯与卤代烷烃r4x进行季铵化得到的，其中r4为大于等于1小于等于16的直链或支链烷基或含有芳烃且总碳数不超过16的碳链，x为卤素，优选为溴。

5.根据权利要求2所述的合成步骤，其特征在于，聚合反应所使用的溶剂为酮类溶剂，优选为丁酮。

6.根据权利要求2所述的合成步骤，其特征在于聚合所使用的控制分子量大小的链转移剂为raft链转移剂，优选为广东方中高新材料有限公司的牌号为dsz的商品。

7.根据权利要求2所述的合成步骤，其特征在于丙烯酸或甲基丙烯酸或丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与阳离子不饱和单体的配比为1∶100到100∶1之间，优选为1∶5至5∶1之间。

8.根据权利要求1所述的分散剂，其特征在于，可以在农药的水悬浮剂中作为润湿分散剂使用。

9.根据权利要求1所述的润湿分散剂，其特征在于，可以在农药制剂中作为助剂使用。

技术总结本发明公开了一种阳离子型聚羧酸盐类润湿分散剂，属于农药技术领域，本发明解决的技术问题是提供一种在农药水悬浮剂中可以提供良好润湿分散性且能有效控制粒径的润湿分散剂。该分散剂不仅能够单独作为有效成分使用，还能与其他成分高效复配，展现出广泛的适用性和优异的兼容性。其独特之处在于能够显著提升农药水悬浮剂中颗粒的分散稳定性，确保粒径均匀，从而增强农药喷洒的覆盖效率和生物活性。本发明的分散剂通过精心设计的分子结构，实现了对不同农药配方的广泛适应性，无论是在单一系统还是复杂配方中，均可维持理想的粒径分布，解决了现有技术中粒径控制不稳定、分散不均、粒径增长过快的问题。技术研发人员：肖学兵受保护的技术使用者：广东国昊高新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/18