CN107936676B - 一种水性油酸酰胺乳液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水性油酸酰胺乳液，包括以下重量份组分：去离水60‑70份、油酸酰胺30‑35份、分散剂2‑5份、乳化剂1‑3份、增溶剂0.2‑0.8份、水性抑泡剂1‑3份和防沉剂0.3‑0.5份。乳液中的油酸酰胺粒径在0.1‑1μm之间，甚至可以稳定在0.1‑0.3μm之间，且油酸酰胺在乳液体系中分散均一稳定，用作水性油墨的爽滑剂和水性涂料的润滑剂等表现出优异的爽滑和润滑性能，且可以用于高端皮革的涂层生产。本发明提供的水性油酸酰胺乳液的制备方法，调整工艺，生产出的水性油酸酰胺乳液在生产过程中粘度小，细度小且稳定性好。
Description
技术领域
本发明属于润滑剂技术领域，具体涉及一种水性油酸酰胺乳液及其制备方法。
背景技术
油酸酰胺是一种性能优良的非离子表面活性剂，也是橡塑等高分子材料中的一种高效爽滑剂，能够降低薄膜等制品表面的动态和静态摩擦系数，减少摩擦，增加制品表面的光洁度和爽滑手感，降低加工能耗，解决在告诉技术或自动化、高速化包装作业时因摩擦产生的静电危害，有效防止薄膜之间的粘连，防止与被包装物之间的贴连，提高包装作业效率。广泛用作各种薄膜和复合材料的爽滑剂、开口剂、防粘剂、脱模剂、抗静电剂和表面增光增亮剂。但是随着应用领域的不断开拓，对油酸酰胺这类精细化学品的品质也提出了更高的要求。
但是由于油酸酰胺不溶于水，通常的油酸酰胺乳液中的油酸酰胺粒径大，不易分散，并且容易分层，使用效果不理想，且普通生产工艺很难使油酸酰胺达到微米甚至是纳米级，同时油酸酰胺是高乳化困难的物质，因此生产出粒径小、高乳化的均一稳定的油酸酰胺乳液以适应精细化工的要求是油酸酰胺行业的一大技术难题。
油酸酰胺中含有不饱和碳链和极性胺基，以油酸酰胺进行润滑乳液制备时，得到的乳液易成粘稠膏状，很难制备得到粘度低、流动性好且油酸酰胺粒径小的水性油酸酰胺乳液。
发明内容
基于以上问题，本发明其一目的是提供一种流动性好且乳化体系均一稳定、油酸酰胺粒径小的水性油酸酰胺乳液。
本发明的再一目的是提供一种所述水性油酸酰胺乳液的制备方法，以克服含有不饱和碳链的油酸酰胺制备乳液时易形成粘稠膏状物的缺点，制得流动性好的水性油酸酰胺乳液。
本发明的技术方案为：
本发明提供一种水性油酸酰胺乳液，包括以下重量份组分：去离水60-70份、油酸酰胺30-35份、分散剂2-5份、乳化剂1-3份、增溶剂0.2-0.8份、水性抑泡剂1-3份和防沉剂0.3-0.5份。
通过以上重量份组分制备的本发明所述的水性油酸酰胺乳液，粘度低、稳定性好，不易团聚，可以表现出优异的爽滑和润滑性能。
根据本发明的水性油酸酰胺乳液，所述分散剂优选为烷基聚氧乙烯醚时，所述分散剂的添加量可适量减少至2-3份，分散性能好。
根据本发明的水性油酸酰胺乳液，所述乳化剂为吐温。
根据本发明的水性油酸酰胺乳液，所述增溶剂为烷基甜菜碱，烷基甜菜碱的加入不仅起到增溶油酸酰胺的作用，还能够降低对溶剂去离子水的纯度要求，减少生产成本，还能起到显著的抑菌作用，在不特意添加杀菌剂组分的前提下，大大减少所述水性油酸酰胺乳液中的细菌繁殖量。
根据本发明的水性油酸酰胺乳液，所述水性抑泡剂为有机硅，有机硅的加入可以显著抑制乳液中的泡沫产生。
根据本发明的水性油酸酰胺乳液，所述防沉剂为无机凝胶。所述无机凝胶包括但不限制于二氧化硅无机凝胶和硅酸盐无机凝胶。所述硅酸盐无机凝胶优选为硅酸镁锂无机凝胶。所述防沉剂选择为二氧化硅无机凝胶时，乳液体系的均一稳定性最好。
根据本发明的水性油酸酰胺乳液，所述组分还包括杀菌剂0.5-0.8份。所述杀菌剂优选为卡松时，所述的水性油酸酰胺乳液的乳液稳定性得到很好维持，乳液在2年之内不发生聚沉；且与乳化剂和分散剂、防沉剂有很好的相容性。
本发明还提供所述的水性油酸酰胺乳液的制备方法，包括以下步骤：
(1)将去离子水加入反应釜中，升温至50-60℃；
(2)将油酸酰胺加入至反应釜中并不断搅拌，至升温至75-80℃，保温至油酸酰胺完全熔化；
(3)将分散剂、乳化剂、增溶剂和防沉剂加入并不断搅拌，维持温度为75-85℃；当原来原料中含有杀菌剂时，所述杀菌剂在此步骤中一并加入；
(4)将水性抑泡剂加入并不断搅拌，保持乳液体系温度为75-80℃；
(5)步骤(4)保温结束后，将乳液进行降温至20℃以下，然后进行研磨，使所述油酸酰胺的粒径达到0.1-1μm，甚至能使所述油酸酰胺的粒径稳定在0.1-0.3μm之间，停止研磨，得到所述水性油酸酰胺乳液。
根据本发明的水性油酸酰胺乳液的制备方法，在步骤(5)中，将乳液降温至20℃以下再进行研磨，可以防止乳液在研磨过程中产生增稠、增粘的现象，以影响最终油酸酰胺的粒径，和油酸酰胺的粒径达到0.1-1μm的要求，在乳液体系中出现分散不均甚至分层现象。经过研磨得到的所述水性油酸酰胺乳液不仅使其中的油酸酰胺达到微米甚至纳米级别，还能使所述水性油酸酰胺乳液体系稳定性更好，粘度降低，改善其作为水性油墨爽滑剂、水性涂料润滑剂等的作用效果。
本发明的水性油酸酰胺乳液中的油酸酰胺组分的粒径经研磨之后甚至能达到稳定0.1-0.3μm之间的水平，使所述水性油酸酰胺乳液的爽滑和润滑性更好，更稳定。
本发明的水性油酸酰胺乳液的制备方法中，反应釜中的反应压力为3-5kg/cm2，反应釜的压力设定可以使油酸酰胺快速溶化，且使各助剂快速、充分作用，形成均一稳定的乳液体系。
本发明的水性油酸酰胺乳液的制备方法，在步骤(2)中，保温时间为30-60分钟，在步骤(3)中保温时间为40-60分钟，在步骤(4)中，保温时间为10-20分钟，以上时间可以保证各组分加入反应釜后可以充分混合，形成均一稳定的乳液体系。
本发明的技术效果为：
本发明提供一种水性油酸酰胺乳液，乳液中的油酸酰胺粒径在0.1-1μm之间，甚至可以稳定在0.1-0.3μm之间，且油酸酰胺在乳液体系中分散均一稳定，用作水性油墨的爽滑剂和水性涂料的润滑剂等表现出优异的爽滑和润滑性能，且可以用于高端皮革的涂层生产。
本发明提供的所述水性油酸酰胺乳液的制备方法，调整工艺，生产出的水性油酸酰胺乳液在生产过程中粘度小，细度小且稳定性好。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
以下实施例以1份为1kg。
实施例1
本发明提供一种水性油酸酰胺乳液，包括以下重量份组分：去离水60份、油酸酰胺35份、分散剂2份、乳化剂3份、增溶剂0.2份、水性抑泡剂3份和防沉剂0.3份；
所述分散剂为烷基聚氧乙烯醚，所述乳化剂为吐温，所述增溶剂为烷基甜菜碱，所述水性抑泡剂为有机硅，所述防沉剂为硅酸镁锂无机凝胶。
上述水性油酸酰胺乳液的制备方法，包括以下步骤：
(1)将去离子水加入反应釜中，升温至60℃；
(2)将油酸酰胺加入至反应釜中并不断搅拌，至升温至75℃，保温60分钟至油酸酰胺完全熔化；
(3)将分散剂、乳化剂、增溶剂和防沉剂加入并不断搅拌，维持温度为75℃，保温时间为60分钟；
(4)将水性抑泡剂加入并不断搅拌，保持乳液体系温度为75℃，保温时间为10分钟；
(5)步骤(4)保温结束后，将乳液进行降温至20℃以下，然后进行研磨，使所述油酸酰胺的粒径达到0.1-1μm，停止研磨，得到所述水性油酸酰胺乳液；
在上述步骤中保持反应釜中的反应压力为5kg/cm2。
实施例2
本发明提供一种水性油酸酰胺乳液，包括以下重量份组分：去离水70份、油酸酰胺30份、分散剂5份、乳化剂1份、增溶剂0.8份、水性抑泡剂1份、防沉剂0.5份和杀菌剂0.5份；
所述分散剂为烷基聚氧乙烯醚，所述乳化剂为吐温，所述增溶剂为烷基甜菜碱，所述水性抑泡剂为有机硅，所述防沉剂为硅酸镁铝镁无机凝胶，所述杀菌剂为卡松。
上述水性油酸酰胺乳液的制备方法，包括以下步骤：
(1)将去离子水加入反应釜中，升温至50℃；
(2)将油酸酰胺加入至反应釜中并不断搅拌，至升温至80℃，保温30分钟至油酸酰胺完全熔化；
(3)将分散剂、乳化剂、增溶剂、防沉剂和杀菌剂加入并不断搅拌，维持温度为85℃，保温时间为40分钟；
(4)将水性抑泡剂加入并不断搅拌，保持乳液体系温度为80℃，保温时间为10分钟；
(5)步骤(4)保温结束后，将乳液进行降温至20℃以下，然后进行研磨，使所述油酸酰胺的粒径达到0.1-1μm，停止研磨，得到所述水性油酸酰胺乳液；
在上述步骤中保持反应釜中的反应压力为3kg/cm2。
实施例3
本发明提供一种水性油酸酰胺乳液，包括以下重量份组分：去离水65份、油酸酰胺32份、分散剂3份、乳化剂2份、增溶剂0.5份、水性抑泡剂2份、防沉剂0.4份和杀菌剂0.6份；
所述分散剂为烷基聚氧乙烯醚，所述乳化剂为吐温，所述增溶剂为烷基甜菜碱，所述水性抑泡剂为有机硅，所述防沉剂为硅酸镁锂无机凝胶，所述杀菌剂为卡松。
上述水性油酸酰胺乳液的制备方法，包括以下步骤：
(1)将去离子水加入反应釜中，升温至55℃；
(2)将油酸酰胺加入至反应釜中并不断搅拌，至升温至78℃，保温40分钟至油酸酰胺完全熔化；
(3)将分散剂、乳化剂、增溶剂、防沉剂和杀菌剂加入并不断搅拌，维持温度为80℃，保温时间为50分钟；
(4)将水性抑泡剂加入并不断搅拌，保持乳液体系温度为77℃，保温时间为15分钟；
(5)步骤(4)保温结束后，将乳液进行降温至20℃以下，然后进行研磨，使所述油酸酰胺的粒径达到0.1-0.3μm，停止研磨，得到所述水性油酸酰胺乳液；
在上述步骤中保持反应釜中的反应压力为4kg/cm2。
实施例4
本发明提供一种水性油酸酰胺乳液，包括以下重量份组分：去离水60份、油酸酰胺30份、分散剂2份、乳化剂1份、增溶剂0.2份、水性抑泡剂1-3份、防沉剂0.5份和杀菌剂0.8份；
所述分散剂为烷基聚氧乙烯醚，所述乳化剂为吐温，所述增溶剂为烷基甜菜碱，所述水性抑泡剂为有机硅，所述防沉剂为二氧化硅无机凝胶，所述杀菌剂为卡松。
上述水性油酸酰胺乳液的制备方法，包括以下步骤：
(1)将去离子水加入反应釜中，升温至60℃；
(2)将油酸酰胺加入至反应釜中并不断搅拌，至升温至80℃，保温30分钟至油酸酰胺完全熔化；
(3)将分散剂、乳化剂、增溶剂、防沉剂和杀菌剂加入并不断搅拌，维持温度为85℃，保温时间为60分钟；
(4)将水性抑泡剂加入并不断搅拌，保持乳液体系温度为80℃，保温时间为10分钟；
(5)步骤(4)保温结束后，将乳液进行降温至20℃以下，然后进行研磨，使所述油酸酰胺的粒径达到0.1-0.3μm，停止研磨，得到所述水性油酸酰胺乳液；
在上述步骤中保持反应釜中的反应压力为5kg/cm2。
本发明的技术方案获得的水性油酸酰胺乳液的主要物理性能指标如表1所示：
表1
| 项目 | 指标值 |
| 油酸酰胺粒径(μm) | 0.1-1 |
| pH值 | 7-7.5 |
| 粘度(cps) | ≤200 |
| 固含量 | 31-32 |
以上物理指标表明本发明的水性油酸酰胺乳液应用于改善水性油墨的爽滑性和水性涂料的润滑性等的应用时，可以表现出有益的爽滑性和润滑性，尤其是油酸酰胺的粒径可以稳定在0.1-0.3μm的纳米级范围内，亦满足高端皮革的涂层生产要求。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种水性油酸酰胺乳液的制备方法，其特征在于，所述水性油酸酰胺乳液包括以下重量份组分：去离子 水60-70份、油酸酰胺30-35份、分散剂2-5份、乳化剂1-3份、增溶剂0.2-0.8份、水性抑泡剂1-3份和防沉剂0.3-0.5份；
所述分散剂为烷基聚氧乙烯醚，所述乳化剂为吐温，所述增溶剂为烷基甜菜碱，所述水性抑泡剂为有机硅，所述防沉剂为无机凝胶，所述组分还包括杀菌剂0.5-0.8份；
所述水性油酸酰胺乳液的制备方法，包括以下步骤：
(1)将去离子水加入反应釜中，升温至50-60℃；
(2)将油酸酰胺加入至反应釜中并不断搅拌，至升温至75-80℃，保温至油酸酰胺完全熔化；
(3)将分散剂、乳化剂、增溶剂和防沉剂加入并不断搅拌，维持温度为75-85℃；所述杀菌剂在此步骤中一并加入；
(4)将水性抑泡剂加入并不断搅拌，保持乳液体系温度为75-80℃；
(5)步骤(4)保温结束后，将乳液进行降温至20℃以下，然后进行研磨，使所述油酸酰胺的粒径达到0.1-1μm，停止研磨，得到所述水性油酸酰胺乳液。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，反应釜中的反应压力为3-5kg/cm2。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，保温时间为30-60分钟，在步骤(3)中保温时间为40-60分钟，在步骤(4)中，保温时间为10-20分钟。
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