一种超润湿铺展材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种超润湿铺展材料及其制备方法和应用，属于超润湿材料领域。本发明专利技术提供的超润湿铺展材料的结构式如式(I)所示：所述式(I)中，m为1～10；n1、n2分别独立选自4～20。本发明专利技术提供的超润湿铺展材料是通过不同疏水链长度的有机酸与脂肪二胺通过静电相互作用构建的，具有较低的表面张力，可以快速地在疏水基材表面进行快速铺展和润湿，分子结构稳定不易发生水解，且制备原料来源绿色可再生，对农作物无药害作用，对人身健康及生态环境影响小，在农药、涂料、胶黏剂、油墨或日化领域中具有广泛的应用。油墨或日化领域中具有广泛的应用。油墨或日化领域中具有广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种超润湿铺展材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于超润湿材料领域，尤其涉及一种超润湿铺展材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]高速的农药液滴能否在疏水的叶子表面进行高效润湿和铺展，直接影响着农药对病虫害的防治效果。尤其在农药无人机喷洒施药过程中，农药液滴在叶面上的弹跳、飞溅、漂移及滑落，导致大约60％的农药损失，最终被靶标生物有效利用的农药不足0.1％，带来严重的农业面源污染、生态环境破坏及农作物农药残留超标等系列问题。液滴在植物叶面上的弹跳及飞溅主要是因为叶面的疏水性及液滴粘附力差，我国的三大粮食作物水稻、小麦及玉米，还有常见的杂草，由于其表面蜡质疏水层及微纳结构的存在，使其叶面几乎达到了超疏水特性，农药液滴在这些叶面的高效沉积变的更加困难，会进一步影响农药活性成份对病虫害的防控。
[0003]近些年，大量的科研团队致力于高速液滴在超疏水植物表面的润湿和铺展方面的研究，尤其是聚醚改性有机硅材料因具有较低的表面张力及优异的润湿铺展性，已经被广泛应用于农药助剂中，例如，中国专利技术专利CN104971662A公开了一种三硅氧烷双头基Gemini型超润湿剂，该润湿剂的表面张力小于25mN/m，能够在植物叶、金属材料、塑料、玻璃、木材等固体表面迅速铺展，最终接触角接近零度，可应用于农药、涂料、胶黏剂、油墨及日化等领域。虽然聚醚改性有机硅表面活性剂一种典型的超润湿铺展剂材料，目前在实际应用中已得到广泛应用，但含有机硅表面活性剂的农药液滴在高速情况下碰到叶面后极易发生飞溅，农药在叶面上的沉积效率低，且部分分子结构遇水后较容易分解，对农作物具有一定的药害作用。所以开发一种绿色环保、高效沉积的非有机硅类的超润湿铺展材料是目前的迫切所求。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的之一在于提供一种超润湿铺展材料，该超润湿铺展材料是利用不同疏水链长度的有机酸与脂肪二胺通过静电相互作用构建的，其具有较低的表面张力，可以在疏水基材表面进行快速铺展和润湿。
[0005]本专利技术的目的之二在于提供一种上述超润湿铺展材料的制备方法，该制备方法简单，且原料来源绿色环保。
[0006]本专利技术的目的之三在于提供一种上述超润湿铺展材料在农药、涂料、胶黏剂、油墨或日化领域中的应用。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：
[0008]本专利技术的第一方面提供了一种超润湿铺展材料，所述超润湿铺展材料的结构式如式(I)所示：
[0009][0010]所述式(I)中，m为1～10；n1、n2分别独立选自4～20。
[0011]优选的，所述m、n1、n2为正整数。
[0012]优选的，所述式(I)中，m为2～9；进一步优选的，所述式(I)中，m为2～8；更进一步优选的，所述式(I)中，m为2、4、6或8。
[0013]优选的，所述式(I)中，n1、n2分别独立选自6～19；进一步优选的，所述式(I)中，n1、n2分别独立选自8～18；更进一步优选的，所述式(I)中，n1、n2分别独立选自8、10、12、14、16或18。
[0014]优选的，所述超润湿铺展材料包括以下制备原料：脂肪二胺、脂肪酸。
[0015]优选的，所述超润湿铺展材料的制备原料中，脂肪二胺包括甲二胺、乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺或癸二胺中的至少一种；进一步优选的，所述超润湿铺展材料的制备原料中，脂肪二胺包括乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、庚二胺或辛二胺中的至少一种；更进一步优选的，所述超润湿铺展材料的制备原料中，脂肪二胺包括乙二胺、丁二胺、己二胺或辛二胺中的至少一种。
[0016]优选的，所述超润湿铺展材料的制备原料中，脂肪酸包括丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一酸、月桂酸、十三酸、肉豆蔻酸、十五酸、十六酸、珠光脂酸、硬脂酸、十九酸或花生酸中的至少一种；进一步优选的，所述超润湿铺展材料的制备原料中，脂肪酸包括辛酸、壬酸、癸酸、十一酸、月桂酸、十三酸、肉豆蔻酸、十五酸、十六酸、珠光脂酸或硬脂酸中的至少一种；更进一步优选的，所述超润湿铺展材料的制备原料中，脂肪酸包括辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十六酸或硬脂酸中的至少一种。
[0017]优选的，所述超润湿铺展材料的制备原料中，脂肪二胺与脂肪酸的摩尔比为1：(0.1～5)；进一步优选的，所述超润湿铺展材料的制备原料中，脂肪二胺与脂肪酸的摩尔比为1：(0.3～3)；更进一步优选的，所述超润湿铺展材料的制备原料中，脂肪二胺与脂肪酸的摩尔比为1：(0.5～2)。
[0018]本专利技术的第二方面提供了一种本专利技术的第一方面所述的超润湿铺展材料的制备方法，包括以下步骤：将脂肪二胺、脂肪酸和第一溶剂混合进行反应，去除第一溶剂，加入第二溶剂进行重结晶，得到所述超润湿铺展材料。
[0019]优选的，所述超润湿铺展材料的制备原料中，第一溶剂包括丙酮、乙醇、甲醇、乙腈或乙酸乙酯中的至少一种；进一步优选的，所述超润湿铺展材料的制备原料中，所述第一溶剂包括丙酮、乙醇、甲醇或乙腈中的至少一种；更进一步优选的，所述超润湿铺展材料的制备原料中，所述第一溶剂包括丙酮、乙醇或甲醇中的至少一种。
[0020]优选的，所述超润湿铺展材料的制备原料中，第二溶剂包括乙酸乙酯、丙酮、乙醇、甲醇、石油醚、正己烷或四氢呋喃中的至少一种；进一步优选的，所述超润湿铺展材料的制备原料中，第二溶剂包括乙酸乙酯、丙酮、乙醇、石油醚、正己烷或四氢呋喃中的至少一种；更进一步优选的，所述超润湿铺展材料的制备原料中，第二溶剂包括乙酸乙酯、丙酮、石油醚、正己烷或四氢呋喃中的至少一种。
[0021]优选的，所述制备方法中，所述混合反应温度为40～100℃；进一步优选的，所述制备方法中，所述混合反应温度为45～90℃；更进一步优选的，所述制备方法中，所述混合反应温度为50～80℃。
[0022]优选的，所述制备方法中，所述混合反应时间为1～12h；进一步优选的，所述制备方法中，所述混合反应时间为2～11h；更进一步优选的，所述制备方法中，所述混合反应时间为3～10h。
[0023]本专利技术的第三方面提供了一种本专利技术的第一方面所述的超润湿铺展材料或本专利技术的第二方面所述的制备方法制得的超润湿铺展材料在农药、涂料、胶黏剂、油墨或日化领域中的应用。
[0024]优选的，所述超润湿铺展材料在农药中的添加浓度为0.01～1wt％；进一步优选的，所述超润湿铺展材料在农药中的添加浓度为0.05～0.5wt％；更进一步优选的，所述超润湿铺展材料在农药中的添加浓度为0.08～0.2wt％。
[0025]优选的，所述农药包括草甘膦。
[0026]本专利技术的有益效果是：
[0027]本专利技术提供了一种超润湿铺展材料，其是通过不同疏水链长度的有机酸与脂肪二胺通过静电相互作用构建的，具有较低的表面张力，可以快速地在疏水基材表面进行快速铺展和润湿。
[0028]具体而言，与现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超润湿铺展材料，其特征在于，所述超润湿铺展材料的结构式如式(I)所示：所述式(I)中，m为1～10；n1、n2分别独立选自4～20。2.根据权利要求1所述超润湿铺展材料，其特征在于，所述式(I)中，m为2、4、6或8；和/或，n1、n2分别独立选自8、10、12、14、16或18。3.根据权利要求1所述超润湿铺展材料，其特征在于，包括以下制备原料：脂肪二胺、脂肪酸。4.根据权利要求3所述超润湿铺展材料，其特征在于，所述脂肪二胺包括甲二胺、乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺或癸二胺中的至少一种。5.根据权利要求3所述超润湿铺展材料，其特征在于，所述脂肪酸包括丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一酸、月桂酸、十三酸、肉豆蔻酸、十五酸、十六酸、珠光脂酸、硬脂酸、十九酸或花生酸中的至少一种。6.根据权利要求3所述超润湿铺展材...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾康乐，余龙飞，辛锦兰，李欢玲，宁俊华，郑小珊，刘星星，黄淋佳，吴海福，苏秋萍，
申请(专利权)人：广东省科学院化工研究所，
类型：发明
国别省市：