CN101805458A - 乳液型复合抗氧剂的制备方法 - Google Patents

乳液型复合抗氧剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种乳液型复合抗氧剂的制备方法。按质量份数比为：DLTDP∶(Wingstay.L∶1076)＝4∶2，其中Wingstay.L∶1076＝0.5～1.5∶1.5～0.5的比例投料，以原料A的总重量为100％计，加入3～8％的硬脂酸和0.5～1.5％的C4～C18直链或支链醇或其混合物，在300～400转/分的搅拌下加热反应，在温度到70～90℃时，加入KOH，使pH值控制在7～11；加入去离子水使整个体系的固体含量在53％～56％，先加入30％的去离子水，调解搅拌速度到180～250转/分，加入其余的去离子水，自然降至室温。通过上述方法，合成固体含量在53～56％，pH＝7～11，粘度≤1200mpa.s(BROOKFIELD PV-11+Pro)的复合抗型氧剂水乳液，其具有优良的抗氧化性质，且粘度低分散性好。

Description

乳液型复合抗氧剂的制备方法
技术领域
本发明属于抗氧剂技术领域，特别是涉及一种乳液型复合抗氧剂的制备方法。
背景技术
现阶段，国内外用于橡胶、乳胶、塑料、ABS等行业所用的的抗氧剂，基本上都是单酚类的，防老化效果一般，且大多是比较单一的固体抗氧剂粉末，其主要缺点在于，用法单一，防老化差，且添加计量也不准确，分散性较差而导致局部的黄变现象。而现在国外的发展趋势是主抗，与辅抗搭配制成水性防老剂乳液即采用聚合酚类抗氧剂和硫代酯类的辅助抗氧剂经过先进的复配乳化技术，制成新型高效性抗氧剂，解决了固体粉末工作环境要求高，所以说研究一种低粘度的水乳液型复合抗氧剂非常重要。
国内的中国石油化工研究院大庆化工研究中心提出了用高相对分子质量酚类主抗氧剂和具有碳自由基捕捉剂的辅助抗氧剂、表面活性剂、消泡剂、增稠剂与水通过研磨并加以复配的方法，研制出一种用于乳液聚合工艺生产ABS树脂的乳液型抗氧剂。使抗氧剂在ABS胶乳中的氧化诱导期延长10％。
此方法需要加入增稠剂、消泡剂，增加反应的复杂性，且增加了成本。
在国外，美国的Hans Mollet，等通过加入主酚类抗氧剂和硬脂酸，消泡剂，合成一种用于橡胶、塑料、ABS等得乳液型抗氧剂。
方法如下：当温度升到100℃时，在降到85℃，加入KOH溶液，在加入去离子水，搅拌下合成一种乳液型抗氧剂，固体含量在30％～35％，PH＝7～11。粘度较高。此方法合成的抗氧剂乳液，当固体含量增加到50％以上时候粘度增加，不利于输送和分散。
发明内容
本发明的目的是通过对主抗氧剂和辅助抗氧剂三元混合，提高产品的抗氧化性；通过加入C4～C18直链或支链醇或其混合物增加产品的稳定性且降低粘度，使其在应用中达到利于分散和输送性好的效果，同时能够改善产品在应用中由于分散不均匀而造成的黄变现象，通过改变搅拌速度，抑制微小气泡的产生，可以不用加入消泡剂，节约原料成本、延长了产品储存时间。
本发明的技术方案如下：
原料A：
硫代二丙酸双十二醇酯(DLTDP)
对甲酚和二聚环戊二烯丁基化反应物(Wingstay.L)
β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯(抗氧剂1076)
按质量份数比为：DLTDP∶(Wingstay.L∶1076)＝4∶2，其中Wingstay.L∶1076＝0.5～1.5∶1.5～0.5的比例投料，以原料A的总重量为100％计，加入3～8％的硬脂酸和0.5～1.5％的C4～C18直链或支链醇或其混合物，在300～400转/分的搅拌下加热反应，在温度到70～90℃时，加入KOH，使pH值控制在7～11；加入去离子水使整个体系的固体含量在53％～56％，先加入30％的去离子水，调解搅拌速度到180～250转/分，加入其余的去离子水，自然降至室温。
上述支链醇为异丙醇或异构十三醇。
通过上述方法，合成固体含量在53～56％，pH＝7～11，粘度≤1200mpa.s(BROOKFIELDPV-11+Pro)的复合抗型氧剂水乳液，其具有优良的抗氧化性质，且粘度低分散性好。
具体实施方式
实施例1：
在500ml锥形瓶中，加入100g DLTDP，12.5g Wingstay.L，37.5g 1076，4.5g硬脂酸，0.75g正丁醇，在350转/分的搅拌下加热，加热到70℃以上，加入2.25g KOH，把PH值控制在7～8，在加入45g去离子水，调解搅拌速度到200转/分，在加入95g去离子水，使固体含量控制在53％，然后降至室温，出料。
检测：粘度＝1100mpa.s(BROOKFIELD PV-11+Pro).
实施例2：
在500ml锥形瓶中，加入100g DLTDP，37.5g Wingstay.L，12.5g 1076，12g硬脂酸，1.5g十八醇，在400转/分的搅拌下加热，加热到90℃以上，加入4.5g KOH，把PH值控制在10～11，然后加入45g去离子水，调解搅拌速度到180转/分，在加入88g去离子水，使固体含量控制在56％，然后降至室温，出料。
检测：粘度＝1200mpa.s(BROOKFIELD PV-11+Pro).
实施例3：
在500ml锥形瓶中，加入100g DLTDP，25g Wingstay.L，25g 1076，7.5g硬脂酸，1.5g异丙醇，在350转/分的搅拌下加热，加热到80℃以上，加入3g KOH，把PH值控制在9～10，加入45g去离子水，调解搅拌速度到200转/分，在加入93g去离子水，使固体含量控制在54％然后降至室温，出料。
检测：粘度＝1000mpa.s(BROOKFIELD PV-11+Pro).
实施例4：
在500ml锥形瓶中，加入100g DLTDP，18.75g Wingstay.L，31.25g 1076，6g硬脂酸，1.125g十四醇，在300转/分的搅拌下加热，加热到85℃以上，加入3.75g KOH，把PH值控制在10～11，然后加入45g去离子水，调解搅拌速度到250转/分，在用30±5加入87g去离子水，使固体含量控制在55％，然后降至室温，出料。
检测：粘度＝900mpa.s(BROOKFIELD PV-11+Pro).
实施例5：
在500ml锥形瓶中，加入100g DLTDP，31.25g Wingstay.L，18.75g 1076，9g硬脂酸，1.2g(正丁醇∶十八醇＝1∶1)，在350转/分的搅拌下加热，加热到75℃以上，加入3g KOH，使PH值控制在9～10，然后加入45g去离子水，调解搅拌速度到200转/分，在加入94g去离子水，使固体含量控制在55％，然后降至室温，出料。
检测：粘度＝900mpa.s(BROOKFIELD PV-11+Pro).
实施例6：
在500ml锥形瓶中，加入100g DLTDP，25g Wingstay.L，25g 1076，4.5g硬脂酸，1.5g(正丁醇∶十四醇＝1∶1)，在350转/分的搅拌下加热，加热到85℃以上，加入4.5g KOH，使PH值控制在8～9，然后加入45g去离子水，调解搅拌速度到200转/分，在加入81g去离子水，使固体含量控制在56％，然后降至室温，出料。
检测：粘度＝900mpa.s(BROOKFIELD PV-11+Pro).
实施例7：
在500ml锥形瓶中，加入100g DLTDP，25g Wingstay.L，25g 1076，12g硬脂酸，1.5g(正丁醇∶异构十三醇＝1∶1)，在370转/分的搅拌下加热，加热到80℃以上，加入6g KOH，使PH值控制在10～11，然后加入45g去离子水，调解搅拌速度到190转/分，在加入100g去离子水，使固体含量控制在53％，然后降至室温，出料。
检测：粘度＝900mpa.s(BROOKFIELD PV-11+Pro).
实施例8：
在500ml锥形瓶中，加入100g DLTDP，25g Wingstay.L，25g 1076，11.25g硬脂酸，0.75g(异构十三醇∶十八醇＝1∶1)，在400转/分的搅拌下加热，加热到70℃以上，加入2.25g KOH，使PH值控制在7～8，然后加入45g去离子水，调解搅拌速度到250转/分，在加入89.4g去离子水，使固体含量控制在55％，然后降至室温，出料。
检测：粘度＝800mpa.s(BROOKFIELD PV-11+Pro).
实施例9：
在500ml锥形瓶中，加入100g DLTDP，25g 1076，25 Wingstay.L，4.5g硬脂酸，3g混合醇(十四醇∶十八醇＝1∶1)，在350转/分的搅拌下加热，加热到80℃以上，加入2.25gKOH，然后加入45g去离子水，使PH值控制在7～8，调解搅拌速度到210转/分，在加入81g去离子水，使固体含量控制在56％，然后降至室温，出料。
检测：粘度＝900mpa.s(BROOKFIELD PV-11+Pro).
实施例10：
在500ml锥形瓶中，加入100g DLTDP，37.5g 1076，12.5 Wingstay.L，7.5g硬脂酸，0.75g混合醇(十三醇∶十四醇＝1∶1)，在350转/分的搅拌下加热，加热到80℃以上，加入4g KOH，使PH值控制在10～11，然后加入45g去离子水，调解搅拌速度到200转/分，在加入91.7g去离子水，使固体含量控制在54％，然后降至室温，出料。
检测：粘度＝900mpa.s(BROOKFIELD PV-11+Pro).
实施例11：
在500ml锥形瓶中，加入100g DLTDP，25g 1076，25 Wingstay.L，4.5g硬脂酸，2.25g(异构十三醇∶十四醇：1∶1)，在330转/分的搅拌下加热，加热到75℃以上，加入2.25gKOH，使PH值控制在7～8，然后加入45g去离子水，调解搅拌速度到190转/分，在加入85g去离子水，使固体含量控制在55％，然后降至室温，出料。
检测：粘度＝900mpa.s(BROOKFIELD PV-11+Pro).
施例12：
在500ml锥形瓶中，加入100g DLTDP，25g Wingstay.L，25g 1076，11.25g硬脂酸，0.75g(异构十三醇∶异丙醇＝1∶1)，在350转/分的搅拌下加热，加热到70℃以上，加入2.25g KOH，使PH值控制在7～8，然后加入45g去离子水，调解搅拌速度到200转/分，在加入89.4g去离子水，使固体含量控制在55％，然后降至室温，出料。
检测：粘度＝800mpa.s(BROOKFIELD PV-11+Pro).

Claims (2)

1.一种乳液型复合抗氧剂的制备方法，其特征是方法如下：
原料A：
硫代二丙酸双十二醇酯(DLTDP)
对甲酚和二聚环戊二烯丁基化反应物(Wingstay.L)
β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯(抗氧剂1076)
按质量份数比为：DLTDP∶(Wingstay.L∶1076)＝4∶2，其中Wingstay.L∶1076＝0.5～1.5∶1.5～0.5的比例投料，以原料A的总重量为100％计，加入3～8％的硬脂酸和0.5～1.5％的C4～C18直链或支链醇或其混合物，在300～400转/分的搅拌下加热反应，在温度到70～90℃时，加入KOH，使pH值控制在7～11；加入去离子水使整个体系的固体含量在53％～56％，先加入30％的去离子水，调解搅拌速度到180～250转/分，加入其余的去离子水，自然降至室温。
2.如权利要求1所述的乳液型复合抗氧剂的制备方法，其特征是所述的支链醇为异丙醇或异构十三醇。
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