一种磷酸酯乳化剂及其制备方法与流程

文档序号:11096096

本发明涉及一种磷酸酯乳化剂及其制备方法,属于乳化剂领域。



背景技术:

乳化剂是能够改善乳浊液中各种构成相之间的表面张力,使之形成均匀稳定的分散体系或乳浊液的物质。乳化剂是表面活性物质,分子中同时具有亲水基和亲油基,它聚集在油/水界面上,可以降低界面张力和减少形成乳状液所需要的能量,从而提高乳状液的能量。

磷酸酯乳化剂可以用来广泛制备像纯丙,乙丙和苯丙等乳液聚合物,特别是一种墨水颜料色浆预乳液的制备,这些聚合物可以应用于乳胶漆,胶粘剂,纸张涂料和纺织工业中,预乳液可以用于墨水颜料色浆的制备。现有的一些乳化剂制备方法比较复杂,制备成本高,且得到的乳化剂的乳化效果不够理想,稳定性差,有些甚至还含有甲醛等物质,不够环保。所以需要一种经济廉价、稳定性好、安全环保的乳化剂。



技术实现要素:

为解决以上现有难题,本发明公开了一种磷酸酯乳化剂及其制备方法。

一种磷酸酯乳化剂,由以下质量份数的组份组成:异构醇聚氧乙烯醚类化合物85-95份、50%次磷酸溶液0.1-0.5份、五氧化二磷5-15份、35%过氧化氢溶液0.1-0.5份、去离子水0.1-2份,所述的异构醇聚氧乙烯醚类化合物具有如下结构式R1O—(C2H4O)n—R2,其中R1为C10或C13的任意一种异构烷基,R2为氢原子或者有机残基,n为EO个数,所述的异构醇聚氧乙烯醚类化合物EO数为2-3、5-6、8-10、12和15的任意一种。

进一步地,由以下质量份数的组份组成:异构醇聚氧乙烯醚类化合物88-92份、50%次磷酸溶液0.2-0.4份、五氧化二磷8-12份、35%过氧化氢溶液0.2-0.4份、去离子水0.5-1.5份。

进一步地,由以下质量份数的组份组成:异构醇聚氧乙烯醚类化合物90份、50%次磷酸溶液0.2份、五氧化二磷10份、35%过氧化氢溶液0.35份、去离子水0.55份。

一种磷酸酯乳化剂的制备方法,包括以下步骤:

1) 首先在反应釜中加入异构醇聚氧乙烯醚类化合物,并设定搅拌机转速为50-200rpm;

2) 再在使用中反应釜加热到45-70℃后,保温30min;

3) 当反应釜温度降低至低于45℃后,加入50%次磷酸溶液,加入完成后并混合搅拌10-60min;

4) 使用滴管滴加五氧化二磷,并在滴加过程中控制反应釜温度在45-70℃之间;

5) 五氧化二磷滴加完成后,保温0.5-3h;

6) 给反应釜加热,并加热至70-110℃,保温1-1.5h;

7) 加入去离子水,并保持温度在70-110℃之间,保温1-1.5h;

8) 待反应釜温度冷却至45-70℃后,加入35%过氧化氢溶液混合搅拌10-50min;

9) 将产品取出先通过1µm PP膜过滤,再通过300目不锈钢过滤器过滤,得到最终产品。

进一步地,步骤4)中使用滴管滴加五氧化二磷的速度为2s/滴。

有益效果:

1.本发明原料成本低,经济廉价。

2.本发明用途广泛,不含有甲醛,安全环保。

3.本发明稳定性好,乳化效果佳,被乳化后的物质粒径更小,分布更均匀,乳化后凝胶更少。

本发明改善了高分子薄膜的耐腐蚀性、热稳定性和光稳定性。

具体实施方式

结合实施例,对本发明做进一步详细说明。

本发明中涉及的异构醇聚氧乙烯醚类化合物来源型号为FANSAMAX TDA-20、TDA-30、TDA-50、TDA-60、TDA-80、TDA-90、TDA-100、IDA-50、IDA-90和RHODASURF BC-720、BC-610、BC-690、BC-840系列以及埃克森美孚E-1302、E-1306、E-1308、E-1309、E-1310、E-1312、SF-90中的任意一种作为原料。

实施例一:一种磷酸酯乳化剂,由以下质量份数的组份组成:异构醇聚氧乙烯醚类化合物91份、50%次磷酸溶液0.2份、五氧化二磷8.5份、35%过氧化氢溶液0.35份、去离子水0.2份。

所述异构醇聚氧乙烯醚类化合物具有如下结构式R1O—(C2H4O)n—R2,其中R1为C13一种异构烷基,R2为氢原子或者有机残基,n为EO个数,所述的异构醇聚氧乙烯醚类化合物取EO数9的RHODASURF BC-690。

一种磷酸酯乳化剂的制备方法,包括以下步骤:

1) 首先在反应釜中加入异构醇聚氧乙烯醚类化合物,并设定搅拌机转速为50rpm;

2) 再在使用中反应釜加热到55℃后,保温30min;

3) 当反应釜温度降低至低于45℃后,加入50%次磷酸溶液,加入完成后并混合搅拌20min;

4) 使用滴管滴加五氧化二磷,滴加五氧化二磷的速度为2s/滴,并在滴加过程中控制反应釜温度在45-70℃之间;

5) 五氧化二磷滴加完成后,保温1h;

6) 给反应釜加热,并加热至80℃,保温1h;

7) 加入去离子水,并保持温度在70-110℃之间,保温1h;

8) 待反应釜温度冷却至55℃后,加入35%过氧化氢溶液混合搅拌20min;

9) 将产品取出先通过1µm PP膜过滤,再通过300目不锈钢过滤器过滤,得到最终产品。

最终产品的指标为在25℃下外观为微浊粘稠液体,最大含水率0.8%,最大非离子物质含量18%,色泽低于2.0 Gardner,酸值62.0-68.0 mgKOH/g,表面张力32-42 mN/m。

实施例二:一种磷酸酯乳化剂,由以下质量份数的组份组成:异构醇聚氧乙烯醚类化合物88份、50%次磷酸溶液0.2份、五氧化二磷11份、35%过氧化氢溶液0.2份、去离子水0.5份。

所述异构醇聚氧乙烯醚类化合物具有如下结构式R1O—(C2H4O)n—R2,其中R1为C13一种异构烷基,R2为氢原子或者有机残基,n为EO个数,所述的异构醇聚氧乙烯醚类化合物取EO数7的FANSAMAX IDA-70。

一种磷酸酯乳化剂的制备方法,包括以下步骤:

1) 首先在反应釜中加入异构醇聚氧乙烯醚类化合物,并设定搅拌机转速为100rpm;

2) 再在使用中反应釜加热到60℃后,保温30min;

3) 当反应釜温度降低至低于45℃后,加入50%次磷酸溶液,加入完成后并混合搅拌30min;

4) 使用滴管滴加五氧化二磷,滴加五氧化二磷的速度为2s/滴,并在滴加过程中控制反应釜温度在45-70℃之间;

5) 五氧化二磷滴加完成后,保温2h;

6) 给反应釜加热,并加热至90℃,保温1.5h;

7) 加入去离子水,并保持温度在70-110℃之间,保温1h;

8) 待反应釜温度冷却至60℃后,加入35%过氧化氢溶液混合搅拌30min;

9) 将产品取出先通过1µm PP膜过滤,再通过300目不锈钢过滤器过滤,得到最终产品。

最终产品的指标为在25℃下外观为微浊粘稠液体,最大含水率0.8%,最大非离子物质含量10%,色泽低于2.0 Gardner,酸值75.0-85.0 mgKOH/g,表面张力30-40 mN/m。

实施例三:一种磷酸酯乳化剂,由以下质量份数的组份组成:异构醇聚氧乙烯醚类化合物90份、50%次磷酸溶液0.2份、五氧化二磷9份、35%过氧化氢溶液0.25份、去离子水0.4份。

所述异构醇聚氧乙烯醚类化合物具有如下结构式R1O—(C2H4O)n—R2,其中R1为C10一种异构烷基,R2为氢原子或者有机残基,n为EO个数,所述的异构醇聚氧乙烯醚类化合物取EO数9的埃克森美孚SF-90。

一种磷酸酯乳化剂的制备方法,包括以下步骤:

1) 首先在反应釜中加入异构醇聚氧乙烯醚类化合物,并设定搅拌机转速为150rpm;

2) 再在使用中反应釜加热到65℃后,保温30min;

3) 当反应釜温度降低至低于45℃后,加入50%次磷酸溶液,加入完成后并混合搅拌50min;

4) 使用滴管滴加五氧化二磷,滴加五氧化二磷的速度为2s/滴,并在滴加过程中控制反应釜温度在45-70℃之间;

5) 五氧化二磷滴加完成后,保温2.5h;

6) 给反应釜加热,并加热至100℃,保温1h;

7) 加入去离子水,并保持温度在70-110℃之间,保温1.5h;

8) 待反应釜温度冷却至65℃后,加入35%过氧化氢溶液混合搅拌40min;

9) 将产品取出先通过1µm PP膜过滤,再通过300目不锈钢过滤器过滤,得到最终产品。

最终产品的指标为在25℃下外观为微浊粘稠液体,最大含水率0.8%,最大非离子物质含量10%,色泽低于2.0 Gardner,酸值65.0-75.0 mgKOH/g,表面张力30-40 mN/m。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点,本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内,发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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