专利名称：制备农药水乳剂的专用聚合物载体及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制备农药水乳剂的专用聚合物载体。
背景技术：
在农药生产领域，溶剂型液体农药制剂乳油的生产由于耗费大量资源、污染环境，将逐渐受到限制，取而代之的主要是农药水乳剂等水基化制剂。农药水乳剂是将液体原药或固体原药溶于适量溶剂后，在机械能(如高剪切和均质等)的作用下，加入到溶有乳化剂、分散剂、润湿剂、悬浮剂、保护胶体等助剂的水中乳化成0.1-10μm的油滴后制成的，技术的关键是选择合适的助剂体系以维持体系的稳定。目前制备水乳剂的乳化剂主要是一些小分子的表面活性剂，有各种阴离子、非离子表面活性剂，乳化剂的作用是分散并保护原药油滴不团聚。由于原药的品种多、各种原药的性能差异较大，适宜的专用助剂较少，使得目前农药原药水乳剂的商品化种较少，因此，开发新的水乳剂助剂或制备技术非常必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚合物载体，替代传统表面活性剂，专用于制备高稳定性农药水乳剂，解决了农药水乳剂的不稳定性问题。
本发明的目的是基于以下构思实现的。利用乳液聚合反应制备聚合物载体，通过调节单体种类、单体配比、助剂、反应条件，可得到具有不同内部构造、不同粒径、不同功能的聚合物载体，其可用于制备农药水乳剂。该聚合物载体为丙烯酸酯共聚物球形粒子，粒子表面带有一些亲水集团，分子量为3000-30000，制备农药水乳剂时由于亲水集团的伸展连接形成网状结构，使得体系稳定。聚合物载体制备水乳剂，是通过对原药的分散、吸附而载药的，由于原药与聚合物载体之间存在的氢键、范德华力，并且形成网状结构，使得水乳剂的稳定性大大提高。
具体地，本发明的聚合物载体的组成用质量百分数表示如下 混合单体15％～50％ 乳化剂 6％～20％ 保护胶体0％～6％ 引发剂 0.01％～6％ 调节剂 0％～1％ 去离子水余量 其中，混合单体为乙烯基单体、丙烯酸酯系列单体、甲基丙烯酸酯系列、丙烯酸、甲基丙烯酸单体中两种或两种以上单体进行聚合反应，形成聚合物载体； 乙烯基单体、丙烯酸酯系列单体、甲基丙烯酸酯系列单体可选用苯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯睛、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯等。
适合的乳化剂是非离子乳化剂和阴离子乳化剂；非离子乳化剂可选用吐温、斯盘、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚等；阴离子乳化剂可选用十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钙等。
乳化剂用量不低于6％，最好用量为9％-15％。
适合的保护胶体是许多常用的物质，可优选的是聚乙烯醇类、聚丙烯酸钠、甲基纤维素、羧甲基纤维素、果胶酸盐、明胶、阿拉伯胶、聚环氧乙烷等物质。
引发剂为过硫酸盐、过硫酸铵或氧化还原体系引发剂。
调节剂为硫酸衍生物，如醋酸正十二烷基硫酸酯、十二烷硫基硫酸钠等。
本发明的聚合物载体的水相基本由水及添加剂如乳化剂、分散剂、保护胶体组成，优选的组分是上面所提到的那些物质。此外水相还可以包含少量的分散相组分。
本发明的聚合物载体组成可以在一定范围内变化。在系统中，分散相的量一般为按重量计的10-50％，分散相中各物质的浓度如下(按质量计) 混合单体20％-50％；乳化剂、保护胶体的量一般为6％-26％，优选为10％-15％。
本发明的聚合物载体的制备方法包括如下步骤 (1)引发剂溶解于去离子水中，待用； (2)将所用单体混合后在高速搅拌下分散于溶有乳化剂、保护胶体的水中，形成乳化液； (3)在50-90℃时，滴加引发剂和乳化液，进行聚合反应，反应1-16小时，保温0.5-3小时，脱水、降温，出料即得成品。
本发明与以往技术相比取得的技术进步在于本发明以聚合物载体制备农药水乳剂，由于聚合物载体独特的结构，可以将原药分散吸附，且形成网络体系，从机理上解决了农药水乳剂的不稳定性问题，制备的水乳剂具有高稳定性。利用本发明的原理，通过选择不同的单体、不同的聚合工艺可以得到不同结构的聚合物载体，理论上可以用来制备所有适宜制备农药水乳剂的农药品种。
具体实施例方式 以下实施例用于说明本发明。
实施例1 (1)制备农药水乳剂的专用聚合物载体组成 苯乙烯12份 丙烯酸丁酯18份 丙烯酸2份 过硫酸钾 0.5份 NP-40 6份 聚乙烯醇 0.2份 水61.3份 (2)制备方法 将配方量苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸的混合后，搅拌下加入到溶有6份NP-40的21.3份水溶液中制成乳化液；将0.5份过硫酸钾溶解于20份水中待用；在温度为70±2℃、带有搅拌温度计、装有1％的聚乙烯醇20份水溶液的反应器缓慢的滴加上面配好的乳化液和引发剂溶液，反应6小时，保温1小时，脱水降温、出料即可。
实施例2 (1)制备农药水乳剂的专用聚合物载体组成(按质量份数表示) 丙烯腈3 丙烯酸甲酯12 丙烯酸丁酯16 丙烯酸1 十二烷基硫酸钠3 过硫酸铵 0.3 聚丙烯酸钠1 水63.7 (2)制备方法 将配方量丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸的混合后，搅拌下加入到溶有配方量的十二烷基硫酸钠的23.7份水溶液中制成乳化液；将0.3份过硫酸铵溶解于20份水中待用；在温度为75±2℃、带有搅拌温度计、装有5％的聚丙烯酸纳20份水溶液的反应器中缓慢的滴加上面配好的乳化液和引发剂溶液，反应6小时，保温1小时，降温至45℃后，脱水、出料即可。
权利要求
1、制备农药水乳剂的专用聚合物载体，其特征是其组成用质量百分数表示如下
混合单体 15％～50％
乳化剂6％～20％
保护胶体 0％～6％
引发剂0.01％～6％
调节剂0％～1％
去离子水 余量
其中，混合单体为乙烯基单体、丙烯酸酯系列单体、甲基丙烯酸酯系列、丙烯酸、甲基丙烯酸单体中两种或两种以上单体进行聚合反应，形成聚合物载体；
乳化剂是非离子乳化剂和阴离子乳化剂；
保护胶体是聚乙烯醇类、聚丙烯酸钠、甲基纤维素、羧甲基纤维素、果胶酸盐、明胶、阿拉伯胶、聚环氧乙烷，其中的一种；
引发剂为过硫酸盐、过硫酸铵或氧化还原体系引发剂；
调节剂为硫酸衍生物。
2、按权利要求1所述的制备农药水乳剂的专用聚合物载体，其特征是所说的混合单体为苯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯睛、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十八酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸。
3、按权利要求1所述的制备农药水乳剂的专用聚合物载体，其特征是非离子乳化剂为吐温、斯盘、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚；阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钙。
4、按权利要求1所述的制备农药水乳剂的专用聚合物载体，其特征是调节剂为醋酸正十二烷基硫酸酯、十二烷硫基硫酸钠，其中的一种。
5、按权利要求1所述的制备农药水乳剂的专用聚合物载体，其特征是乳化剂用量为9％-15％。
6、一种如权利要求1所述的农药水乳剂专用聚合物载体的制备方法，其特征是包括如下步骤
(1)引发剂溶解于去离子水中，待用；
(2)将所用单体混合后在高速搅拌下分散于乳化剂水溶液中，形成乳化液；
(3)在温度50-90℃时，滴加乳化液和引发剂水溶液进行聚合反应，反应1-16小时，保温0.5-3小时，脱水降温后，出料即得成品。
全文摘要
本发明公开了一种制备农药水乳剂的专用聚合物载体，其组成用质量百分数表示如下混合单体15～50％、乳化剂6～20％、保护胶体0～6％、引发剂0.05～6％、调节剂0～1％、余量为去离子水。其特征是包括如下步骤(1)引发剂溶解于去离子水中，待用；(2)将所用单体混合后在高速搅拌下分散于乳化剂水溶液中，形成乳化液；(3)在温度50－90℃时，滴加乳化液引发剂水溶液进行聚合反应，反应1－16小时，保温0.5－3小时，脱水降温，出料即得成品。利用本发明的聚合物载体制备的农药水乳剂，具有高稳定性。利用本发明的原理，通过选择不同的单体、不同的聚合工艺可以得到不同结构的聚合物载体，可以用来制备所有适宜制备农药水乳剂的农药品种。
文档编号C08F220/00GK1943338SQ200610102010
公开日2007年4月11日 申请日期2006年10月13日 优先权日2006年10月13日
发明者尚青 申请人:河北科技大学