本發(fā)明涉及一種磷酸酯乳化劑及其制備方法,屬于乳化劑領域。
背景技術:
乳化劑是能夠改善乳濁液中各種構成相之間的表面張力,使之形成均勻穩(wěn)定的分散體系或乳濁液的物質。乳化劑是表面活性物質,分子中同時具有親水基和親油基,它聚集在油/水界面上,可以降低界面張力和減少形成乳狀液所需要的能量,從而提高乳狀液的能量。
磷酸酯乳化劑可以用來廣泛制備像純丙,乙丙和苯丙等乳液聚合物,特別是一種墨水顏料色漿預乳液的制備,這些聚合物可以應用于乳膠漆,膠粘劑,紙張涂料和紡織工業(yè)中,預乳液可以用于墨水顏料色漿的制備?,F(xiàn)有的一些乳化劑制備方法比較復雜,制備成本高,且得到的乳化劑的乳化效果不夠理想,穩(wěn)定性差,有些甚至還含有甲醛等物質,不夠環(huán)保。所以需要一種經(jīng)濟廉價、穩(wěn)定性好、安全環(huán)保的乳化劑。
技術實現(xiàn)要素:
為解決以上現(xiàn)有難題,本發(fā)明公開了一種磷酸酯乳化劑及其制備方法。
一種磷酸酯乳化劑,由以下質量份數(shù)的組份組成:異構醇聚氧乙烯醚類化合物85-95份、50%次磷酸溶液0.1-0.5份、五氧化二磷5-15份、35%過氧化氫溶液0.1-0.5份、去離子水0.1-2份,所述的異構醇聚氧乙烯醚類化合物具有如下結構式R1O—(C2H4O)n—R2,其中R1為C10或C13的任意一種異構烷基,R2為氫原子或者有機殘基,n為EO個數(shù),所述的異構醇聚氧乙烯醚類化合物EO數(shù)為2-3、5-6、8-10、12和15的任意一種。
進一步地,由以下質量份數(shù)的組份組成:異構醇聚氧乙烯醚類化合物88-92份、50%次磷酸溶液0.2-0.4份、五氧化二磷8-12份、35%過氧化氫溶液0.2-0.4份、去離子水0.5-1.5份。
進一步地,由以下質量份數(shù)的組份組成:異構醇聚氧乙烯醚類化合物90份、50%次磷酸溶液0.2份、五氧化二磷10份、35%過氧化氫溶液0.35份、去離子水0.55份。
一種磷酸酯乳化劑的制備方法,包括以下步驟:
1) 首先在反應釜中加入異構醇聚氧乙烯醚類化合物,并設定攪拌機轉速為50-200rpm;
2) 再在使用中反應釜加熱到45-70℃后,保溫30min;
3) 當反應釜溫度降低至低于45℃后,加入50%次磷酸溶液,加入完成后并混合攪拌10-60min;
4) 使用滴管滴加五氧化二磷,并在滴加過程中控制反應釜溫度在45-70℃之間;
5) 五氧化二磷滴加完成后,保溫0.5-3h;
6) 給反應釜加熱,并加熱至70-110℃,保溫1-1.5h;
7) 加入去離子水,并保持溫度在70-110℃之間,保溫1-1.5h;
8) 待反應釜溫度冷卻至45-70℃后,加入35%過氧化氫溶液混合攪拌10-50min;
9) 將產品取出先通過1μm PP膜過濾,再通過300目不銹鋼過濾器過濾,得到最終產品。
進一步地,步驟4)中使用滴管滴加五氧化二磷的速度為2s/滴。
有益效果:
1.本發(fā)明原料成本低,經(jīng)濟廉價。
2.本發(fā)明用途廣泛,不含有甲醛,安全環(huán)保。
3.本發(fā)明穩(wěn)定性好,乳化效果佳,被乳化后的物質粒徑更小,分布更均勻,乳化后凝膠更少。
本發(fā)明改善了高分子薄膜的耐腐蝕性、熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性。
具體實施方式
結合實施例,對本發(fā)明做進一步詳細說明。
本發(fā)明中涉及的異構醇聚氧乙烯醚類化合物來源型號為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??松梨贓-1302、E-1306、E-1308、E-1309、E-1310、E-1312、SF-90中的任意一種作為原料。
實施例一:一種磷酸酯乳化劑,由以下質量份數(shù)的組份組成:異構醇聚氧乙烯醚類化合物91份、50%次磷酸溶液0.2份、五氧化二磷8.5份、35%過氧化氫溶液0.35份、去離子水0.2份。
所述異構醇聚氧乙烯醚類化合物具有如下結構式R1O—(C2H4O)n—R2,其中R1為C13一種異構烷基,R2為氫原子或者有機殘基,n為EO個數(shù),所述的異構醇聚氧乙烯醚類化合物取EO數(shù)9的RHODASURF BC-690。
一種磷酸酯乳化劑的制備方法,包括以下步驟:
1) 首先在反應釜中加入異構醇聚氧乙烯醚類化合物,并設定攪拌機轉速為50rpm;
2) 再在使用中反應釜加熱到55℃后,保溫30min;
3) 當反應釜溫度降低至低于45℃后,加入50%次磷酸溶液,加入完成后并混合攪拌20min;
4) 使用滴管滴加五氧化二磷,滴加五氧化二磷的速度為2s/滴,并在滴加過程中控制反應釜溫度在45-70℃之間;
5) 五氧化二磷滴加完成后,保溫1h;
6) 給反應釜加熱,并加熱至80℃,保溫1h;
7) 加入去離子水,并保持溫度在70-110℃之間,保溫1h;
8) 待反應釜溫度冷卻至55℃后,加入35%過氧化氫溶液混合攪拌20min;
9) 將產品取出先通過1μm PP膜過濾,再通過300目不銹鋼過濾器過濾,得到最終產品。
最終產品的指標為在25℃下外觀為微濁粘稠液體,最大含水率0.8%,最大非離子物質含量18%,色澤低于2.0 Gardner,酸值62.0-68.0 mgKOH/g,表面張力32-42 mN/m。
實施例二:一種磷酸酯乳化劑,由以下質量份數(shù)的組份組成:異構醇聚氧乙烯醚類化合物88份、50%次磷酸溶液0.2份、五氧化二磷11份、35%過氧化氫溶液0.2份、去離子水0.5份。
所述異構醇聚氧乙烯醚類化合物具有如下結構式R1O—(C2H4O)n—R2,其中R1為C13一種異構烷基,R2為氫原子或者有機殘基,n為EO個數(shù),所述的異構醇聚氧乙烯醚類化合物取EO數(shù)7的FANSAMAX IDA-70。
一種磷酸酯乳化劑的制備方法,包括以下步驟:
1) 首先在反應釜中加入異構醇聚氧乙烯醚類化合物,并設定攪拌機轉速為100rpm;
2) 再在使用中反應釜加熱到60℃后,保溫30min;
3) 當反應釜溫度降低至低于45℃后,加入50%次磷酸溶液,加入完成后并混合攪拌30min;
4) 使用滴管滴加五氧化二磷,滴加五氧化二磷的速度為2s/滴,并在滴加過程中控制反應釜溫度在45-70℃之間;
5) 五氧化二磷滴加完成后,保溫2h;
6) 給反應釜加熱,并加熱至90℃,保溫1.5h;
7) 加入去離子水,并保持溫度在70-110℃之間,保溫1h;
8) 待反應釜溫度冷卻至60℃后,加入35%過氧化氫溶液混合攪拌30min;
9) 將產品取出先通過1μm PP膜過濾,再通過300目不銹鋼過濾器過濾,得到最終產品。
最終產品的指標為在25℃下外觀為微濁粘稠液體,最大含水率0.8%,最大非離子物質含量10%,色澤低于2.0 Gardner,酸值75.0-85.0 mgKOH/g,表面張力30-40 mN/m。
實施例三:一種磷酸酯乳化劑,由以下質量份數(shù)的組份組成:異構醇聚氧乙烯醚類化合物90份、50%次磷酸溶液0.2份、五氧化二磷9份、35%過氧化氫溶液0.25份、去離子水0.4份。
所述異構醇聚氧乙烯醚類化合物具有如下結構式R1O—(C2H4O)n—R2,其中R1為C10一種異構烷基,R2為氫原子或者有機殘基,n為EO個數(shù),所述的異構醇聚氧乙烯醚類化合物取EO數(shù)9的??松梨赟F-90。
一種磷酸酯乳化劑的制備方法,包括以下步驟:
1) 首先在反應釜中加入異構醇聚氧乙烯醚類化合物,并設定攪拌機轉速為150rpm;
2) 再在使用中反應釜加熱到65℃后,保溫30min;
3) 當反應釜溫度降低至低于45℃后,加入50%次磷酸溶液,加入完成后并混合攪拌50min;
4) 使用滴管滴加五氧化二磷,滴加五氧化二磷的速度為2s/滴,并在滴加過程中控制反應釜溫度在45-70℃之間;
5) 五氧化二磷滴加完成后,保溫2.5h;
6) 給反應釜加熱,并加熱至100℃,保溫1h;
7) 加入去離子水,并保持溫度在70-110℃之間,保溫1.5h;
8) 待反應釜溫度冷卻至65℃后,加入35%過氧化氫溶液混合攪拌40min;
9) 將產品取出先通過1μm PP膜過濾,再通過300目不銹鋼過濾器過濾,得到最終產品。
最終產品的指標為在25℃下外觀為微濁粘稠液體,最大含水率0.8%,最大非離子物質含量10%,色澤低于2.0 Gardner,酸值65.0-75.0 mgKOH/g,表面張力30-40 mN/m。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點,本行業(yè)的技術人員應該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內,發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。