一种环氧丙烷/环氧乙烷嵌段共聚醚及其制法和用途的制作方法

文档序号:5054822阅读:565来源:国知局
专利名称:一种环氧丙烷/环氧乙烷嵌段共聚醚及其制法和用途的制作方法
技术领域
本发明涉及嵌段聚醚型高效分散剂及其制备方法。
背景技术
我国是个农业大国,农药制剂产量每年有大约100万吨。目前,我国农药剂型结构 不合理,仍以乳油、可湿粉等老剂型为主,其中乳油占了近50%份额近50万吨,每年 耗用甲苯、二甲苯等有机溶剂高达20万吨,价值人民币ll亿元。有机溶剂伴随农药洒 向土地,增加了农作物有毒物质的残留,对人们的身体健康造成了危害,降低了农作物 品质,影响了农作物的出口创汇,同时也污染了土壤、水源等。有机溶剂闪点较低,属 易燃易爆物品,由于其在乳油中大量使用,使得乳油制剂安全性较差,加工、包装、贮 运不方便,特别是造成了有机溶剂的浪费。由此可见,开发适应环保要求的农药新助剂, 新剂型是当务之急
在美国、欧洲等发达国家,农药助剂的研制从未间断,众多的新剂型和高质量制剂 不断涌现。近十年来,随着农药创新难度的加大和国际社会对环境保护的日益重视,欧 美一些大公司针对农药制剂水性化、绿色化发展,加大了新型表面活性剂的研制。法国 罗地亚公司水基高效多功能分散剂SOPROPHPR-SC;以及德国BASF公司开 发的环氧丙烷/环氧乙烷嵌段共聚物(PEO-PPO-PEO)系列产品,商品名称为Pluronics,可 用于水悬浮剂、水乳剂、水分散粒剂、粉剂、微乳剂等多种剂型,乳化剂体系中的嵌段 高分子聚合物,能确保含有农药有效成分的油相能均匀稳定的分散于水相中。对微胶囊 剂的有效成分起到了很好缓释效果。可用于农药除草剂喷雾制剂,水分散粒剂、粉剂等 多种剂型,适用性非常广,而我国对这方面的助剂尚无系统研究,水剂型的开发也是依 赖于老的农用乳化剂和进口助剂,严重制约了水剂型的发展。

发明内容
本发明的目的是提供一种作为高效分散剂的环氧丙烷/环氧乙烷嵌段共聚醚。
本发明的技术方案如下
一种环氧丙烷/环氧乙垸嵌段共聚醚,它具有如下结构通式CH2-02C18H330-(C3H60)bl-(C2H40)alH CH-02C18H330.(C3H60)b2-(C2H40)a2H CH2-02C18H33a(C3H60)b3-(C2H40)a3H 其中bl+b2+b3=40-60, al+a2+a3=15-25。
一种上述的环氧丙烷/环氧乙烷嵌段共聚醚的制法,它由以下步骤组成
步骤l.将蓖麻油在100-150'C、 0.1-0.6MPa、碱性催化剂作用下与环氧丙烷反应,
蓖麻油与环氧丙烷的用量为蓖麻油环氧丙垸=lmol : 5-12 mol,生成蓖麻油聚氧丙
烯醚(EL-1);
步骤2.将步骤1得到的蓖麻油聚氧丙烯醚(EL-1)经中和处理后,在120-170'C、 0.1-0.6MPa、双金属催化剂DMC作用下与30-80mol环氧丙烷反应,生成蓖麻油聚氧丙 烯醚EL-2;
步骤3.在步骤2反应结束后,补加碱性催化剂KOH,在120-170'C、 0.1-0.6MPa 条件下与20-50mol环氧乙烷反应,最后经中和处理得本发明的作为高效分散剂的环氧 丙烷/环氧乙烷嵌段共聚醚。
上述的环氧丙烷/环氧乙烷嵌段共聚醚的制法,步骤l中所述的碱性催化剂可以是 KOH, KOH的用量为0.1%-0.5%。
上述的环氧丙烷/环氧乙烷嵌段共聚醚的制法,步骤2中所述的高性能聚醚专用催化 剂双金属催化剂DMC,其用量为30ppm-60ppm。
上述的环氧丙垸/环氧乙烷嵌段共聚醚的制法,步骤3中所述的碱性催化剂可以是 KOH, KOH的用量为0.1%-0.5%。
本发明的环氧丙烷/环氧乙垸嵌段共聚醚在水中不会离解成离子状态,而是呈醚键, 链中的氧原子和羟基都有与水分子生成氢键的能力,从而稳定性高,不易受强电解质存 在的影响,具有良好的乳化、分散、润湿、增溶等性能,而且以蓖麻油为起始剂的嵌段 聚醚性高效分散剂因为大的亲油基蓖麻油的存在,其乳化、分散效果都优于以丙二醇为 起始剂的Pluronics系列嵌段聚醚,在农药水基型制剂中的适应性更广。
具体实施例方式
下述实施例用来进一步说明本发明,但无意用来限制本发明。除非另有说明,在实 施例中所有份数和百分比均以质量计。
实施例1:
在lL反应釜中投入蓖麻油700g、催化剂K0H1.5g,用氮气将反应釜置换后,抽真 空脱水,升温到11(TC后真空提气2小时,再通入PO (环氧丙烷)280g,控制反应温度 在100 150。C,压力0.1~0.6MPa ,进完PO后,反应老化1.5hr,经中和、吸附、脱水、 气,用叶片式过滤器过滤即得平均分子量为1300的蓖麻油聚氧丙烯醚醚(EL-1)。
在1L反应釜中投入蓖麻油聚氧丙烯醚醚(EL-1) 260g、双金属催化剂DMC0.05g, 用氮气将反应釜置换后,抽真空脱水,升温到11(TC后真空提气2小时,再通入PO(环 氧丙垸)540g,控制反应温度在120 170°C,压力(U 0.6MPa ,进完PO后,反应老 化1.5hr,再加入催化剂KOH 1.8g,然后在120~170°C、 0.1-0.6MP a压力条件下通入 EO (环氧乙烷)200克,进完EO后,反应老化1.5hr,经中和、吸附、脱水、气,用叶 片式过滤器过滤即得本发明的作为高效分散剂的环氧丙烷/环氧乙烷嵌段共聚醚。 产品指标羟值30.49mgKOH/g (M=4968),水分含量0.20。X, 酸值0.16mgKOH/g, pH6.2。
实施例2:
在1L反应釜中投入蓖麻油700g、催化剂KOH1.5g,用氮气将反应釜置换后,抽真 空脱水,升温到11(TC后真空提气2小时,再通入PO (环氧丙烷)280g,控制反应温度 在10(M50'C,压力0.1~0.6MP a ,进完PO后,反应老化1.5hr,经中和、吸附、脱水、 气,用叶片式过滤器过滤即得平均分子量为1300的蓖麻油聚氧丙烯醚醚(EL-1)。
在1L反应釜中投入蓖麻油聚氧丙烯醚醚(EL-1) 260g、双金属催化剂DMC0.04g, 用氮气将反应釜置换后,抽真空脱水,升温到110'C后真空提气2小时,再通入PO(环 氧丙烷)560g,控制反应温度在120~170°C,压力(U 0.6MP a ,进完PO后,反应老 化1.5hr,再加入催化剂KOH 2.0g,然后在120~170。C、 0.1~0.6MP a压力条件下通入 EO (环氧乙烷)200克,进完EO后,反应老化1.5hr,经中和、吸附、脱水、气,用叶 片式过滤器过滤即得本发明的作为高效分散剂的环氧丙烷/环氧乙烷嵌段共聚醚。 产品指标羟值30.25mgKOH/g (M=5007),水分含量0.26%,酸值0.10mgKOH/g, pH6.0。实施例3:在lL反应釜中投入蓖麻油700g、催化剂K0H1.5g,用氮气将反应釜置换后,抽真 空脱水,升温到110。C后真空提气2小时,再通入PO (环氧丙烷)280g,控制反应温度 在10(M5(TC,压力0.1 0.6MPa,进完PO后,反应老化1.5hr,经中和、吸附、脱水、 气,用叶片式过滤器过滤即得平均分子量为1300的蓖麻油聚氧丙烯醚醚(EL-1)。在1L反应釜中投入蓖麻油聚氧丙烯醚醚(EL-1) 260g、双金属催化剂DMC 0.06g, 用氮气将反应釜置换后,抽真空脱水,升温到110'C后真空提气2小时,再通入PO(环 氧丙垸)560g,控制反应温度在120~170°C,压力0.1~0.6MPa,进完PO后,反应老 化1.5hr,再加入催化剂KOH 1.8g,然后在120~170°C、 0.1-0.6MP a压力条件下通入 EO (环氧乙垸)220克,进完EO后,反应老化1.5hr,经中和、吸附、脱水、气,用叶 片式过滤器过滤即得本发明的作为高效分散剂的环氧丙垸/环氧乙垸嵌段共聚醚。 产品指标羟值29.89mgKOH/g (M=5067),水分含量0.20%,酸值0.12mgKOH/g, pH 6.2。实施例4:在1L反应釜中投入蓖麻油700g、催化剂KOH1.5g,用氮气将反应釜置换后,抽真 空脱水,升温到11(TC后真空提气2小时,再通入PO(环氧丙烷)280g,控制反应温度 在100 15(TC,压力0.1-0.6MP a ,进完PO后,反应老化1.5hr,经中和、吸附、脱水、 气,用叶片式过滤器过滤即得平均分子量为1300的蓖麻油聚氧丙烯醚醚(EL-l)。在1L反应釜中投入蓖麻油聚氧丙烯醚醚(EL-1) 260g、双金属催化剂DMC 0.04g, 用氮气将反应釜置换后,抽真空脱水,升温到IIO'C后真空提气2小时,再通入PO(环 氧丙烷)270g,控制反应温度在120~170°C,压力0.1~0.6MPa ,进完PO后,反应老 化1.5hr,再加入催化剂KOH L8g,然后在120~170'C、 0.1~0.6MP a压力条件下通入 EO (环氧乙烷)440克,进完EO后,反应老化l,5hr,经中和、吸附、脱水、气,用叶 片式过滤器过滤即得本发明的作为高效分散剂的环氧丙垸/环氧乙烷嵌段共聚醚。 产品指标羟值32.49mgKOH/g (M=4662),水分含量0.22%, 酸值0.12mgKOH/g, pH6.4。实施例5:在lL反应釜中投入蓖麻油700g、催化剂K0H1.5g,用氮气将反应釜置换后,抽真 空脱水,升温到110'C后真空提气2小时,再通入PO (环氧丙垸)280g,控制反应温度 在100 150'C,压力0.1 0.6MP a ,进完PO后,反应老化1.5hr,经中和、吸附、脱水、 气,用叶片式过滤器过滤即得平均分子量为1300的蓖麻油聚氧丙烯醚醚(EL-1)。在1L反应釜中投入蓖麻油聚氧丙烯醚醚(EL-1) 210g、双金属催化剂DMC 0.06g, 用氮气将反应釜置换后,抽真空脱水,升温到110'C后真空提气2小时,再通入PO (环 氧丙垸)676g,控制反应温度在120~170°C,压力0.1~0.6MPa,进完PO后,反应老 化1.5hr,再加入催化剂KOH 1.8g,然后在120~170°C、 0.1-0.6MP a压力条件下通入 EO (环氧乙烷)144克,进完EO后,反应老化1.5hr,经中和、吸附、脱水、气,用叶 片式过滤器过滤即得本发明的作为高效分散剂的环氧丙烷/环氧乙垸嵌段共聚醚。 产品指标羟值24.83mgKOH/g (M=6100),水分含量0.16%,酸值0.12mgKOH/g, pH 5.9。实施例6: 30。/。毒死蜱EW名 称 含 量毒死蜱(有效成分) 40%溶剂 10-20%嵌段聚醚(实施例l) 3%非离子乳化剂 3%防冻剂 3-5%消泡剂 0.5%增稠剂 0.2%水 补足100% 制剂性能乳化性 优分散性 优乳化稳定性(GB标准) 合格冷贮稳定性(-4'C, 14天) 合格热贮稳定性(54'C, 14天) 合格实施例7: 60。/。丁草胺EW名 称 含 量丁草胺(有效成分) 60%嵌段聚醚(实施例2) 2%非离子乳化剂 2%防冻剂 3-5%消泡剂 0.5%水 补足100% 制剂性能乳化性 优分散性 优乳化稳定性(GB标准) 合格冷贮稳定性(-4'C, 14天) 合格热贮稳定性(54'C, 14天) 合格
权利要求
1.一种环氧丙烷/环氧乙烷嵌段共聚醚,其特征是它具有如下结构通式其中b1+b2+b3=40-60,a1+a2+a3=15-25。
2. —种制备权利要求1所述的环氧丙垸/环氧乙烷嵌段共聚醚的方法,其特征是它由以下步骤组成步骤l.将蓖麻油在100-150'C、 0.1-0.6MPa、碱性催化剂作用下与环氧丙烷反应, 蓖麻油与环氧丙垸的用量为蓖麻油环氧丙烷=lmol : 5-12 mol,生成蓖麻油聚氧丙 烯醚(EL-1);步骤2.将步骤1得到的蓖麻油聚氧丙烯醚(EL-1)经中和处理后,在120-170'C、 0.1-0.6MPa、双金属催化剂DMC作用下与30-80mol环氧丙烷反应,生成蓖麻油聚氧丙 烯醚(EL-2);步骤3.在步骤2反应结束后,补加碱性催化剂KOH,在120-170'C、 0.1-0.6MPa 条件下与20-50mol环氧乙垸反应,最后经中和处理得本发明的作为高效分散剂的环氧 丙垸/环氧乙垸嵌段共聚醚。
3. 根据权利要求2所述的环氧丙烷/环氧乙烷嵌段共聚醚的制法,其特征是步骤1 中所述的碱性催化剂是KOH, KOH的用量为0.1%-0.5%。
4. 根据权利要求2所述的环氧丙烷/环氧乙烷嵌段共聚醚的制法,其特征是步骤2 中所述的高性能聚醚专用催化剂双金属催化剂DMC,其用量为30ppm-60ppm。
5. 根据权利要求2所述的环氧丙烷/环氧乙烷嵌段共聚醚的制法,其特征是步骤3 中所述的碱性催化剂可以是KOH, KOH的用量为0.1%-0.5%。
6. 根据权利要求1所述的环氧丙烷/环氧乙垸嵌段共聚醚在制备农药水基型制剂中 作为分散剂的应用。
全文摘要
一种作为高效分散剂的环氧丙烷/环氧乙烷嵌段共聚醚,它具有如右结构通式,其中b1+b2+b3=40-60,a1+a2+a3=15-25。本发明的环氧丙烷/环氧乙烷嵌段共聚醚在水中不会离解成离子状态,而是呈醚键,链中的氧原子和羟基都有与水分子生成氢键的能力,从而稳定性高,不易受强电解质存在的影响,具有良好的乳化、分散、润湿、增溶等性能,而且以蓖麻油为起始剂的嵌段聚醚性高效分散剂因为大的亲油基蓖麻油的存在,其乳化、分散效果都优于以丙二醇为起始剂的Pluronics系列嵌段聚醚,在农药水基型制剂中的适应性更广。本发明公开了其制法。
文档编号B01F17/52GK101235138SQ20081002072
公开日2008年8月6日 申请日期2008年2月22日 优先权日2008年2月22日
发明者孙红霞, 宋聿炜, 莉 戚, 旻 章 申请人:江苏钟山化工有限公司
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