CN107936680A - 一种水性芥酸酰胺乳液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于润滑剂技术领域，具体涉及一种水性芥酸酰胺乳液。所述水性芥酸酰胺乳液包括以下重量份组分：去离水60‑70份、芥酸酰胺30‑40份、分散剂3‑7份、乳化剂1‑3份、增溶剂0.5‑1.5份、水性抑泡剂1‑3份和防沉剂0.3‑0.5份。乳液中的芥酸酰胺粒径在0.1‑1μm之间，且分散均匀，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生产。本发明提供的水性芥酸酰胺乳液的制备方法，调整工艺，生产出的水性芥酸酰胺乳液在生产过程中粘度小，有利于研磨出芥酸酰胺达到微米甚至纳米级的水性芥酸酰胺乳液。
Description
技术领域
本发明属于润滑剂技术领域，具体涉及一种水性芥酸酰胺乳液及其制备方法。
背景技术
芥酸酰胺是芥酸的一种重要衍生物，是一种应用范围广泛的优良精细化工产品，由于它具有较高的熔点和良好的热稳定性，因为主要用作各种塑料、树脂和抗粘剂和爽滑剂，挤塑薄膜的优良润滑剂和抗静电剂。
芥酸酰胺可以用来制成芥酸酰胺乳液用作水性油墨的爽滑剂，水性涂料的润滑剂，橡胶制品的脱模剂和隔离剂以及皮革涂层等，但是由于芥酸酰胺不溶于水，通常的芥酸酰胺粒径大，不易分散，并且容易分层，使用效果不理想，普通生产工艺很难使芥酸酰胺达到微米甚至是纳米级，同时芥酸酰胺是高乳化困难的物质，故一般的芥酸酰胺作为水性油墨、水性涂料或者橡胶制品的脱模剂以及用于高端皮革生产时，其爽滑性、润滑性难以满足生产要求。
芥酸酰胺中含有较长的不饱和C22链和极性胺基，以芥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、流动性好且芥酸酰胺粒径小的水性芥酸酰胺乳液。
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的，爽滑性和润滑性等性能优良的的水性芥酸酰胺乳液。
本发明的再一目的是提供一种所述水性芥酸酰胺乳液的制备方法，可以将含有较长不饱和C22链和极性胺基的芥酸酰胺制成粘度低、流动性好的，分散均匀、均一稳定的微米甚至纳米级的水性芥酸酰胺乳液。
本发明的技术方案为：
本发明提供一种水性芥酸酰胺乳液，包括以下重量份组分：去离水60-70份、芥酸酰胺30-40份、分散剂3-7份、乳化剂1-3份、增溶剂0.5-1.5份、水性抑泡剂1-3份和防沉剂0.3-0.5份。
本发明所述的水性芥酸酰胺乳液，通过以上组分组合，制得的水性芥酸酰胺乳液分散均匀，乳液体系均一稳定，不易分层，具有很好的爽滑和润滑效果。
根据本发明的水性芥酸酰胺乳液，所述组分还包括杀菌剂1-1.4份。
根据本发明的水性芥酸酰胺乳液，所述分散剂为聚氧乙烯醚。所述分散剂选择为聚氧乙烯醚时，芥酸酰胺在乳液中的分散效果最好，乳液不易分层，所述水性芥酸酰胺乳液制备过程中体系稳定，且在研磨过程中，乳液体系仍然保持稳定，不发生显著的增稠和增粘现象。
根据本发明的水性芥酸酰胺乳液，所述水性抑泡剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。优选聚醚改性聚二甲基硅氧烷作为水性芥酸酰胺乳液的抑泡剂时，泡沫消除很快。
根据本发明的水性芥酸酰胺乳液，所述乳化剂优选为十二烷基苯磺酸钠。
根据本发明的水性芥酸酰胺乳液，所述增溶剂优选为烷基甜菜碱。
根据本发明的水性芥酸酰胺乳液，所述防沉剂优选为羟乙基纤维素。
进一步地，所述水性芥酸酰胺乳液，包括以下重量份组分：去离水65份、芥酸酰胺35份、分散剂5份、乳化剂2份、增溶剂1份、水性抑泡剂2份、防沉剂0.4份和杀菌剂1份。
本发明还提供所述水性芥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)将芥酸酰胺加入至反应釜中并不断搅拌，至升温至80-90℃，保温至芥酸酰胺完全熔化；
(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80-90℃；
(4)将水性抑泡剂加入并不断搅拌，保持乳液体系温度为80-85℃；
(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，使所述芥酸酰胺的粒径达到0.1-1μm，停止研磨，得到所述水性芥酸酰胺乳液。
根据本发明的水性芥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，以影响最终芥酸酰胺的粒径，或芥酸酰胺的粒径达到0.1-1μm的要求，避免在研磨过程中乳液体系中出现分散不均甚至分层现象，不利于得到微米甚至纳米级别的芥酸酰胺。经过研磨得到的所述水性芥酸酰胺乳液不仅使其中的芥酸酰胺达到微米甚至纳米级别，还能使研磨后的芥酸酰胺分散均匀，所述水性芥酸酰胺乳液的体系稳定性优异，以改善所述水性芥酸酰胺作为水性油墨爽滑剂、水性涂料润滑剂等的作用效果。
根据本发明的水性芥酸酰胺乳液的制备方法，经过研磨后，所述水性芥酸酰胺乳液中的芥酸酰胺的粒径优选为0.1-0.4μm，该粒径范围能使所述水性芥酸酰胺乳液的爽滑性和润滑性能等更为优异，且在保证该级别的粒径范围的同时，所述水性芥酸酰胺乳液同样能维持稳定、均一的乳化状态。
根据本发明的水性芥酸酰胺乳液的制备方法，反应釜中的反应压力为2-4kg/cm2。反应釜的压力限定可以使芥酸酰胺组分加入去离子水中之后能够达到良好、快速分散的效果，分散剂、乳化剂、增溶剂和防沉剂加入至体系后可以使以上各助剂快速反应，达到稳定乳液体系的作用。
根据本发明的水性芥酸酰胺乳液的制备方法，在步骤(2)中，保温时间为30-60分钟。
根据本发明的水性芥酸酰胺乳液的制备方法，在步骤(3)中，保温时间为40-60分钟。
根据本发明的水性芥酸酰胺乳液的制备方法，在步骤(4)中，保温时间为10-20分钟。
本发明的技术效果为：
本发明提供一种水性芥酸酰胺乳液，乳液中的芥酸酰胺粒径在0.1-1μm之间，且分散均匀，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生产。
本发明提供的所述水性芥酸酰胺乳液的制备方法，调整工艺，生产出的水性芥酸酰胺乳液在生产过程中粘度小，有利于研磨出芥酸酰胺达到微米甚至纳米级的水性芥酸酰胺乳液。
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芥酸酰胺乳液，包括以下重量份组分：去离水60份、芥酸酰胺40份、分散剂3份、乳化剂3份、增溶剂0.5份、水性抑泡剂3份和防沉剂0.3份；
所述分散剂为聚氧乙烯醚，所述乳化剂十二烷基苯磺酸钠，所述增溶剂为烷基甜菜碱，所述水性抑泡剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷，所述防沉剂为羟乙基纤维素。
上述水性芥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)将芥酸酰胺加入至反应釜中并不断搅拌，至升温至80℃，保温60分钟至芥酸酰胺完全熔化；
(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80℃，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20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，使所述芥酸酰胺的粒径达到0.1-1μm，停止研磨，得到所述水性芥酸酰胺乳液；
在上述步骤中保持反应釜中的反应压力为2kg/cm2。
实施例2
本发明提供一种水性芥酸酰胺乳液，包括以下重量份组分：去离水70份、芥酸酰胺30份、分散剂7份、乳化剂1份、增溶剂1.5份、水性抑泡剂1份、防沉剂0.5份和杀菌剂1.4份；
所述分散剂为聚氧乙烯醚，所述乳化剂十二烷基苯磺酸钠，所述增溶剂为烷基甜菜碱，所述水性抑泡剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷，所述防沉剂为羟乙基纤维素。
上述水性芥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)将芥酸酰胺加入至反应釜中并不断搅拌，至升温至90℃，保温30分钟至芥酸酰胺完全熔化；
(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90℃，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85℃，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，使所述芥酸酰胺的粒径达到0.1-1μm，停止研磨，得到所述水性芥酸酰胺乳液；
在上述步骤中保持反应釜中的反应压力为4kg/cm2。
实施例3
本发明提供一种水性芥酸酰胺乳液，包括以下重量份组分：去离水65份、芥酸酰胺32份、分散剂5份、乳化剂2份、增溶剂1份、水性抑泡剂2份、防沉剂0.4份和杀菌剂1.2份；
所述分散剂为聚氧乙烯醚，所述乳化剂十二烷基苯磺酸钠，所述增溶剂为烷基甜菜碱，所述水性抑泡剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷，所述防沉剂为羟乙基纤维素。
上述水性芥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)将芥酸酰胺加入至反应釜中并不断搅拌，至升温至85℃，保温40分钟至芥酸酰胺完全熔化；
(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82℃，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，使所述芥酸酰胺的粒径达到0.1-1μm，停止研磨，得到所述水性芥酸酰胺乳液；
在上述步骤中保持反应釜中的反应压力为3kg/cm2。
实施例4
本发明提供一种水性芥酸酰胺乳液，包括以下重量份组分：去离水65份、芥酸酰胺35份、分散剂5份、乳化剂2份、增溶剂1份、水性抑泡剂2份、防沉剂0.4份和杀菌剂1份；
所述分散剂为聚氧乙烯醚，所述乳化剂十二烷基苯磺酸钠，所述增溶剂为烷基甜菜碱，所述水性抑泡剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷，所述防沉剂为羟乙基纤维素。
上述水性芥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)将芥酸酰胺加入至反应釜中并不断搅拌，至升温至80-90℃，保温30-60分钟至芥酸酰胺完全熔化；
(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80-90℃，保温时间为40-60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80-85℃，保温时间为10-20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，使所述芥酸酰胺的粒径达到0.1-1μm，停止研磨，得到所述水性芥酸酰胺乳液；
在上述步骤中保持反应釜中的反应压力为4kg/cm2。
本发明的技术方案获得的水性芥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 |
| 芥酸酰胺粒径(μm) | 0.1-1 |
| pH值 | 7.5-7.8 |
| 粘度(cps) | ≤200 |
| 固含量 | 30-32 |
以上物理指标表明本发明的水性芥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。
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 (10)
1.一种水性芥酸酰胺乳液，其特征在于，包括以下重量份组分：去离水60-70份、芥酸酰胺30-40份、分散剂3-7份、乳化剂1-3份、增溶剂0.5-1.5份、水性抑泡剂1-3份和防沉剂0.3-0.5份。
2.根据权利要求1所述的水性芥酸酰胺乳液，其特征在于，所述组分还包括杀菌剂1-1.4份。
3.根据权利要求1所述的水性芥酸酰胺乳液，其特征在于，所述分散剂为聚氧乙烯醚。
4.根据权利要求1所述的水性芥酸酰胺乳液，其特征在于，所述水性抑泡剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷。
5.根据权利要求2所述的水性芥酸酰胺乳液，其特征在于，包括以下重量份组分：去离水65份、芥酸酰胺35份、分散剂5份、乳化剂2份、增溶剂1份、水性抑泡剂2份、防沉剂0.4份和杀菌剂1份。
6.权利要求1所述的水性芥酸酰胺乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将去离子水加入反应釜中，升温至50-60℃；
(2)将芥酸酰胺加入至反应釜中并不断搅拌，至升温至80-90℃，保温至芥酸酰胺完全熔化；
(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80-90℃；
(4)将水性抑泡剂加入并不断搅拌，保持乳液体系温度为80-85℃；
(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，使所述芥酸酰胺的粒径达到0.1-1μm，停止研磨，得到所述水性芥酸酰胺乳液。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，反应釜中的反应压力为2-4kg/cm2。
8.根据权利要求6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。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，保温时间为40-60分钟。
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中，保温时间为10-20分钟。
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| CN103388285A (zh) * | 2012-05-09 | 2013-11-13 | 杨福敬 | 一种水性硬脂酸酰胺乳液及其制备方法 |
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2017
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