[发明专利]硼酸酯类流滴剂、其制备方法及所得棚膜

说明书

本发明提出一种硼酸酯类流滴剂、其制备方法及所得棚膜，属于精细化工品技术领域，能够解决现有流滴剂流滴效果不持久，在所制备的膜中析出速度快、喷霜严重、流滴期短等问题。该硼酸酯类流滴剂具有如下式(A)结构通式：其中，R₁为乙基、羟甲基或丙二醇基中的一种；R₂为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或具有10‑18个碳的直链或带支链的饱和或不饱和烃基的烷基伯胺中的一种。利用本发明提供的流滴剂可制备农用棚膜，与传统流滴剂相比，其流滴持久性可提高4‑5倍。

技术领域

本发明属于精细化工品技术领域，尤其涉及一种硼酸酯类流滴剂、其制备方法及所得棚膜。

背景技术

农用聚乙烯(PE)棚膜一般用在我国北方的春、冬季，由于棚内外温差大，棚膜表面易附有大量雾滴，雾滴会使棚膜透光率下降，影响植物的光合作用；水滴滴落到作物上会使其霉烂，降低产量。流滴剂是一类防止塑料薄膜表面形成水滴的助剂，属于表面活性剂，能破坏水珠与薄膜之间的界面张力。PE膜的表面张力为31mN/m，纯水在25℃时表面张力为72mN/m，当纯水中加入流滴剂，其表面张力可降低到25-30mN/m，从而可在PE薄膜上展开。

目前，国产流滴剂一般是由长碳链亲油基与亲水基团构成的多种非离子型表面活性剂复配而成，如多元醇脂肪酸酯类，聚氨酯、聚丙烯酸酯类，有机胺衍生物类等。在使用初期效果明显，但在水的不断冲刷下流滴剂会逐渐流失而丧失功能，且膜中析出速度快、喷霜严重、流滴期短。因此提高国产流滴剂的长效性能是近几年流滴剂和流滴膜生产企业的研究热点。

现有技术中，于恺等人在《农用棚膜用防流滴剂、防雾剂开发应用及其进展》中提到：含硼表面活性剂是一种很有用的化合物,能用于聚氯乙烯、聚丙烯酸甲酯的抗静电剂和防雾滴剂。硼酸甘油三酯、单甘酯的硼酸单酯或其盐类是近年来发展起来具有新型结构的有机硼表面活性剂，其由具有邻羟基的多元醇、低碳醇的硼酸三酯和某些脂肪酸所合成，但均尚未具体展开相关研究。

发明内容

本发明提出一种硼酸酯类流滴剂、其制备方法及所得棚膜，所得流滴剂以“硼”原子为中心原子，是一种新型的多元醇乙氧基化硼酸酯流滴剂，其可通过键合到PE大分子链上发挥长效持久的流滴功能，与传统流滴剂相比，其流滴持久性可提高4-5倍。

为了达到上述目的，本发明提供了一种硼酸酯类流滴剂，具有如下式(A)结构通式：

其中，R₁为乙基、羟甲基或丙二醇基中的一种；R₂为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或具有10-18个碳的直链或带支链的饱和或不饱和烃基的烷基伯胺中的一种。

作为优选，R₁为乙基时，包括以下具体结构式：

R₁为羟甲基时，包括以下具体结构式：

R₁为丙二醇基时，包括以下具体结构式：

本发明还提供了一种根据上述技术方案所述的硼酸酯类流滴剂的合成方法，包括以下步骤：

将多元醇与硼酸按比例投入反应釜，以50-500r/min的搅拌速度、于100-300℃下酯化反应1-10小时，得到中间体，然后按比例向中间体中投入顺丁烯二酸酐，并以50-400r/min的搅拌速度、于100-300℃下酯化反应1-8小时，得到改性硼酸酯分子；

向改性硼酸酯分子中按其固含量的5-20％添加去离子水，以1000-5000rpm的搅拌速度、于30-100℃下乳化15-80min，得到乳液；

向脂肪胺中按其固含量的5-20％添加去离子水，混合后得到混合液；