农药用聚羧酸盐类分散剂

丙烯酸 -（甲基）丙烯酸酯共聚物等高分子分散剂属于均聚物或共聚物，通常在分散体系中可以起到空间稳定作用，有的带电高分子还可以通过静电稳定机制提高分散体系的稳定性，因而高分子分散剂比无机、有机小分子分散剂更为有效。聚羧酸盐类分散剂具有长碳链， 较多活性吸附点以及能起到空间排斥作用的支链，由于其特殊的结构而对悬浮体系具有很好 的分散性能。聚羧酸类分散剂与传统木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛缩合物钠盐分散剂相比有以下特点： 聚羧酸类分散剂对悬浮体系中的离子，ph 值以及温度等敏感程度小，分散稳定性高，不易出现沉降和絮凝； 聚羧酸类分散剂提高了固体颗粒的含量，显著降低分散体系粘度，在高固含量下具有较好流动性，降低了原料成本，减少设备磨损； 原材料选择范围广， 可选择不同种类的共聚单体，分子结构与性能的可设计性强， 易形成系列化产品。聚羧酸类分散剂采用不同的不饱和单体接枝共聚而成，其代表产物繁多，但结构遵循一定规则，即在重复单元的末端或中间位置带有eo ， cooh ， coo ， so3 等活性基团。聚羧酸类分散剂在分子主链或侧链上引入强极性基团：羧基、磺酸基、聚氧化乙烯基等使分子具有梳形结构，分子量分布范围为10000-100000，比较集中于5000 左右。疏水基分子量控制在5000-7000左右，疏水链过长，无法完全吸附于颗粒表面而成环或与相邻颗粒表面结合，导致粒子间桥连絮凝；亲水基分子量控制在3000-5000左右，亲水链过长，分散剂易从农药颗粒表面脱落，且亲水链间易发生缠结导致絮凝。聚羧酸类分散剂链段精品资料中亲水部分比例要适宜，一般为20%-40% ，如果比例过低，分散剂无法完全溶解，分散效果下降；比例过高，则分散剂溶剂化过强，分散剂与粒子间结合力相对削弱而脱落。聚羧酸类分散剂分子所带官能团如羧基、磺酸基、聚氧乙烯基的数量、主链聚合度以及侧链链长等影响分散剂对农药颗粒的分散性。分子聚合度 （相对分子量） 的大小与羧基的含量对农药颗粒的分散效果有很大的影响。由于分子主链的疏水性和侧链的亲水性以及侧 链（ -och2ch2 ）的存在，也起到了一定的立体稳定作用，以防止无规则凝聚，从而有助于农药颗粒的分散。聚羧酸类分散剂作用机理：水基性制剂形成的悬浮体系中的原药颗粒很小，与分散介质间存在巨大的相界面， 裸露的原药颗粒界面间亲和力很强， 吸引能很高， 易导致原药颗粒间聚结合并变大， 甚至结块。 而聚羧酸类分散剂具有独特的分子结构和功能， 可以显著提高其抗聚结稳定性，作用机理包括： 空间位阻效应高分子化合物具有较大的分子量，高分子链在介质中充分伸展形成几纳米到几十纳米厚的吸附层， 从而产生空间位阻效应。聚羧酸类分散剂分子骨架由主链和较多的支链组成， 主链上含有较多的活性基团（甲基 ch3 、异丁基 cch3 、酯基 coor 、苯基 c6h5 ），并且极性较强，依靠这些活性基团，主链可以“锚固 ” 在农药颗粒上，侧链具有亲水性，可以伸展在水中，在颗粒表面形成庞大的立体吸附结构，产生空间位阻效应，从而使农药颗粒分散并稳定。 静电排斥理论当离子型聚羧酸类分散剂通过离子键、共价键、氢键及范德华力等相互作用在农药颗粒界面吸附时， 磺酸基和羧酸基使农药颗粒带上负电荷，在分散粒子周围形成扩散双电层， 产生电动电势即zeta 电势。当两个带有相同电荷的分散相离子相互靠近时，扩散双电层重叠而产生的静电排斥迫使带电的分散相离子相互分开，阻止了其合并， 使悬浮体系保持其分散稳定性。 溶剂化链作用聚羧酸类分散剂通过其疏水基对农药颗粒产生齿形吸附，结构中的醚键亲水基朝水定向排列与水分子可以形成氢键，从而形成亲水性立体保护膜，该保护膜也进一步保证了离子的分散稳定性。目前，国外从事聚羧酸类分散剂研究的公司主要有瑞士科莱恩，法国罗地亚基团的t36 （白色粉状）（其soprophor sc属于磷酸酯类），英国ici 公司生产的丙烯酸盐共聚物分散剂550s ，日本竹本油脂株式会社的分散剂ch7000和 yus-wg5 （白色粉状） ， 巴斯夫（ basf ）生产的分散剂sokalan cp （马来酸 -丙烯酸钠盐）和sokalan hp （改性聚羧酸类分散剂），美国亨斯曼公司生产的tersperse 2700（白色粉末）、2735 （液体） 聚羧酸盐高分子分散剂与润湿剂terwet 1004联用在农药wdg 中，在我国已形成较大的市场。北京广源益农开发的gy-d 系列羧酸盐高分子农药分散剂也已产业化生产。南京擎宇和扬州斯塔德联合开发的聚羧酸类分散剂sp-2700和 sp-2800均为不饱和单体共聚而成，具有梳形结构。南京若恩wdg专用分散剂red 为聚羧酸盐高分子产品，搭配磺酸盐类润湿剂 rs 成功研制了一些wdg 产品。北京汉莫克也有部分聚羧酸盐类分散剂有。【参考知识】农药悬浮剂常用分散剂种类：1、萘磺酸钠甲醛缩合物（阿克苏部分产品系）2、三苯乙烯基酚聚氧乙烯醚类和衍生物酯类（钠盐、铵盐等）（罗地亚部分产品系，属于磷酸酯类）3、脂肪醇聚氧乙烯醚类；（钟山、太化）4、烷基酚聚氧乙烯醚类；（钟山、太化）5、高分子eo-po嵌段共聚物；（巴斯夫部