CN102030996B - 一种水溶性op蜡乳液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于新型蜡乳液材料技术领域，具体涉及一种水溶性OP蜡乳液及其制备方法，该OP蜡乳液由一定重量份数的OP蜡、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐、去离子水组成以wt％计算包括以下组分OP蜡19.5-32份，脂肪醇聚氧乙烯醚2.54-9.25份，脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐0.45-1.58份，去离子水65-70份，通过反应釜加热熔融选择剂在油中法工艺，依次添加搅拌均匀。通过本发明方法得到的OP蜡乳液稳定性达到98％-100％、分散性、流变性好，分散性任意比例水稀释不分层，平均颗粒直径＜0.4微米，外观表面无结孔底无沉淀，成膜后，均匀、覆盖性好，易于和其他物质的水溶液或乳状液复合使用，具有安全、高效和经济方便并且成本比较低具备很好的市场推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种蜡乳液及其制备方法，具体涉及一种用OP蜡与非离子型表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚和阴离子型表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐的乳化剂生产的水溶性OP蜡乳液及其制备方法。
背景技术
我国乳化石蜡开发应用与国外相比差距很大。可使用乳化蜡的部门几乎全用不合理的代替品，而我国乳化蜡潜在市场能力巨大，所以本次发明有相当重要的意义。
乳化蜡由于在使用时无需加热熔融或用溶剂溶解，其成膜均匀、覆盖性好，易于和其他物质的水溶液或乳状液复合使用，具有安全、高效和经济方便等优点，因此乳化蜡的用途十分广泛，如石油工业作为钻井液添加剂；木材加工行业作为木材或纤维板的增强剂；建筑行业用作钢筋混凝土的固化剂；轻工业和橡胶行业用作助剂；纺织品行业用作柔软剂和上浆剂；医药上用作乳胶制品的助剂；农业上用作果品保鲜、花卉延长开放周期和林木果树保水防冻剂等；在造纸工业上，乳化蜡可用作纸浆施胶剂，烟草行业也对乳化蜡有其大量的需求。在本发明之前，我公司和社会均对市场上常规的蜡乳液进行生产和应用，但是由于采用单一的表面活性剂或者是阳离子表面活性剂作为乳化剂，其成品稳定性比较差，乳化剂用量没有寻找到合理的配比，导致残留过多影响环境问题也不能满足烟用材料的要求，并且其它的蜡成本过高等问题也制约着产业健康的发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种稳定性、分散性、流变性好，不含有机溶剂，绿色环保，无污染，产品制成后能够烟草等行业要求，成膜均匀、覆盖性好，易于和其他物质的水溶液或乳状液复合使用，具有安全、高效和经济方便的水溶性OP蜡乳液。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：选用非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂作为复配型乳化剂并且采用剂在油中法工艺，即是将乳化剂溶于蜡中，然后将水加入混合物中得到W/O型乳液，继续加水乳液转相由W/O型转化为O/D型。所以此法也叫作转相法。乳化剂溶解到油相得到的可溶化油在加水过程中先转变成层状液晶结构，再转变成表面活性剂连续相所包裹的油滴O/D凝胶状乳液结构，最后才转变成O/W型乳状液。由于在乳化过程中表面活性剂连续相形成D相结构把油滴分散溶解使它不能聚集变大，所以得到比较细微的乳状液。其特征在于由以下重量份的原料组成：
OP蜡，乳白色切片状固体，19.5-32份，
脂肪醇聚氧乙烯醚，无色或为黄色透明油状体，2.54-9.25份，
脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，无色或为黄色透明油状体，0.45-1.58份，
去离子水，无色透明的液体，65-70份，
其中，所述OP蜡HLB值为11，分子量260-350，密度为0.9-0.95g/cm3；所述脂肪醇聚氧乙烯醚为非离子型表面活性剂，HLB值14；所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，为钠盐或钾盐的一种的阴离子型表面活性剂HLB值3.5。
所述的OP蜡是一种人工合成的蜡，所述的乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐按照3.95/0.7～4.14/0.56比例配制成的复配型乳化剂
本发明还提供一种水溶性OP蜡乳液制备方法，其特征包扩以下步骤：
(1)将质量份数为19.5-32份乳白色切片状固体的OP蜡，投放到反应釜中，加热至固体的OP蜡成为熔融的状态；
(2)将非离子型表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚和阴离子型表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，二者的比例按3.95/0.7～4.14/0.56的形式配制成复配型表面活性剂；
(3)将步骤(2)的复配型乳化剂的3-10.5份投放到步骤(1)中反应釜中，同时加入已经加热至32.5份-35份70℃的去离子水，搅拌10min，然后将剩余部分的常温的去离子水快速加入到反应釜中，均匀搅拌和保温75。℃-85。℃条件下乳化30-45min，便制得水溶性OP蜡乳液，稳定性98％-100％，PH6.1-8.3。
本发明与现有的技术相比具有以下优点：
1、本发明产品水溶性OP蜡乳液，不含有有机溶剂，绿色环保，无污染；
2、本发明产品水溶性OP蜡乳液，稳定性分散性、流变性好，
3、本发明产品成膜后，均匀、覆盖性好，易于和其他物质的水溶液或乳状液复合使用，具有安全、高效和经济方便
4、本发明产品分散剂为去离子水主原料为人工合成，成本比较低。
下面通过实施例对本发明做进一步的详细描述。
具体实施方式
实施例1
本实施例的原料组成成份：
OP蜡，乳白色切片状固体，24.5份，
脂肪醇聚氧乙烯醚，无色或为黄色透明油状体，9份，
脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，无色或为黄色透明油状体，1.5份，
去离子水，无色透明的液体，65份，
其中，所述OP蜡HLB值为11，分子量260-350，密度为0.9-0.95g/cm3；所述脂肪醇聚氧乙烯醚为非离子型表面活性剂，HLB值14；所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，为钠盐或钾盐的一种的阴离子型表面活性剂HLB值3.5。
所述的OP蜡是一种人工合成的蜡，所述的乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐按照比例为6，配制成的复配型乳化剂
本实施例的制备方法为：
(1)将质量份数为24.5份乳白色切片状固体的OP蜡，投放到反应釜中，加热至固体的OP蜡成为熔融的状态；
(2)将非离子型表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚和阴离子型表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，二者的比例按6的形式配制成复配型表面活性剂；
(3)将步骤(2)的复配型乳化剂的10.5份投放到步骤(1)中反应釜中，同时加入已经加热至32.5份70℃的去离子水，搅拌10min，然后将剩余部分的常温的去离子水快速加入到反应釜中，均匀搅拌和保温75℃条件下乳化45min，便制得水溶性OP蜡乳液，稳定性98％-100％，PH6.1-8.3。
实施例2
本实施例的原料组成成份：
OP蜡，乳白色切片状固体，26.5份，
脂肪醇聚氧乙烯醚，无色或为黄色透明油状体，3份，
脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，无色或为黄色透明油状体，0.5份，
去离子水，无色透明的液体，70份，
其中，所述OP蜡HLB值为11，分子量260-350，密度为0.9-0.95g/cm3；所述脂肪醇聚氧乙烯醚为非离子型表面活性剂，HLB值14；所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，为钠盐或钾盐的一种的阴离子型表面活性剂HLB值3.5。
所述的OP蜡是一种人工合成的蜡，所述的乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐按照比例为6，配制成的复配型乳化剂
本实施例的制备方法为：
(1)将质量份数为26.5份乳白色切片状固体的OP蜡，投放到反应釜中，加热至固体的OP蜡成为熔融的状态；
(2)将非离子型表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚和阴离子型表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，二者的比例按6的形式配制成复配型表面活性剂；
(3)将步骤(2)的复配型乳化剂的3.5份投放到步骤(1)中反应釜中，同时加入已经加热至35份70℃的去离子水，搅拌10min，然后将剩余部分的常温的去离子水快速加入到反应釜中，均匀搅拌和保温85℃条件下乳化30-45min，便制得水溶性OP蜡乳液，稳定性98％-100％，PH6.1-8.3。
实施例3
本实施例的原料组成成份：
OP蜡，乳白色切片状固体，28份，
脂肪醇聚氧乙烯醚，无色或为黄色透明油状体，6份，
脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，无色或为黄色透明油状体，1份，
去离子水，无色透明的液体，65份，
其中，所述OP蜡HLB值为11，分子量260-350，密度为0.9-0.95g/cm3；所述脂肪醇聚氧乙烯醚为非离子型表面活性剂，HLB值14；所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，为钠盐或钾盐的一种的阴离子型表面活性剂HLB值3.5。
所述的OP蜡是一种人工合成的蜡，所述的乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐按照比例为6，配制成的复配型乳化剂
本实施例的制备方法为：
(1)将质量份数为28份乳白色切片状固体的OP蜡，投放到反应釜中，加热至固体的OP蜡成为熔融的状态；
(2)将非离子型表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚和阴离子型表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，二者的比例按6的形式配制成复配型表面活性剂；
(3)将步骤(2)的复配型乳化剂的7份投放到步骤(1)中反应釜中，同时加入已经加热至32.5份70℃的去离子水，搅拌10min，然后将剩余部分的常温的去离子水快速加入到反应釜中，均匀搅拌和保温80℃条件下乳化30，便制得水溶性OP蜡乳液，稳定性98％-100％，PH6.1-8.3。
实施例4
本实施例的原料组成成份：
OP蜡，乳白色切片状固体，26.5份，
脂肪醇聚氧乙烯醚，无色或为黄色透明油状体，6.5份，
脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，无色或为黄色透明油状体，1份，
去离子水，无色透明的液体，66份，
其中，所述OP蜡HLB值为11，分子量260-350，密度为0.9-0.95g/cm3；所述脂肪醇聚氧乙烯醚为非离子型表面活性剂，HLB值14；所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，为钠盐或钾盐的一种的阴离子型表面活性剂HLB值3.5。
所述的OP蜡是一种人工合成的蜡，所述的乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐按照比例为6.5，配制成的复配型乳化剂。
本实施例的制备方法为：
(1)将质量份数为26.5份乳白色切片状固体的OP蜡，投放到反应釜中，加热至固体的OP蜡成为熔融的状态；
(2)将非离子型表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚和阴离子型表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，二者的比例按6.5的形式配制成复配型表面活性剂；
(3)将步骤(2)的复配型乳化剂的7.5份投放到步骤(1)中反应釜中，同时加入已经加热至33份70℃的去离子水，搅拌10min，然后将剩余部分的常温的去离子水快速加入到反应釜中，均匀搅拌和保温80℃条件下乳化40min，便制得水溶性OP蜡乳液，稳定性98％-100％，PH6.1-8.3。
实施例5
本实施例的原料组成成份：
OP蜡，乳白色切片状固体，28份，
脂肪醇聚氧乙烯醚，无色或为黄色透明油状体，6.1份，
脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，无色或为黄色透明油状体，0.9份，
去离子水，无色透明的液体，65份，
其中，所述OP蜡HLB值为11，分子量260-350，密度为0.9-0.95g/cm3；所述脂肪醇聚氧乙烯醚为非离子型表面活性剂，HLB值14；所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，为钠盐或钾盐的一种的阴离子型表面活性剂HLB值3.5。
所述的OP蜡是一种人工合成的蜡，所述的乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐按照比例为6.77，配制成的复配型乳化剂
本实施例的制备方法为：
(1)将质量份数为28份乳白色切片状固体的OP蜡，投放到反应釜中，加热至固体的OP蜡成为熔融的状态；
(2)将非离子型表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚和阴离子型表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，二者的比例按6.77的形式配制成复配型表面活性剂；
(3)将步骤(2)的复配型乳化剂的7份投放到步骤(1)中反应釜中，同时加入已经加热至32.5份70℃的去离子水，搅拌10min，然后将剩余部分的常温的去离子水快速加入到反应釜中，均匀搅拌和保温80℃条件下乳化40min，便制得水溶性OP蜡乳液，稳定性98％-100％，PH6.1-8.3。
以上实施例制备的产品性能指标为：
稳定性 98％-100％
PH 6.1-8.3
分散性 任意比例水稀释不分层
平均颗粒直径： ＜0.4微米；
外观： 表面无结孔，底无沉淀；
Claims (3)
1.一种水溶性OP蜡乳液，其特征在于由以下重量的原材料组成：
OP蜡，乳白色切片状固体，19.5-32份，
脂肪醇聚氧乙烯醚，无色或为黄色透明油状体，2.54-9.25份，
脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，无色或为黄色透明油状体，0.45-1.58份，
去离子水，无色透明的液体，65-70份，
其中，所述OP蜡HLB值为11，分子量260-350，密度为0.9-0.95g/cm3；所述脂肪醇聚氧乙烯醚为非离子型表面活性剂，HLB值14；所述脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，为钠盐或钾盐的一种的阴离子型表面活性剂HLB值3.5。
2.根据权利要求1所述的一种水溶性OP蜡乳液，其特征在于，所述OP蜡是一种人工合成蜡当中的一种，所述脂肪醇聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐按照3.95/0.7～4.14/0.56比例配制成的复配型乳化剂。
3.一种制备如权利要求1所述水溶性OP蜡乳液的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将质量份数为19.5-32份乳白色切片状固体的OP蜡，投放到反应釜中，加热至固体的OP蜡成为熔融的状态；
(2)将非离子型表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚和阴离子型表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯盐，二者的比例按3.95/0.7～4.14/0.56的形式配制成复配型表面活性剂；
(3)将步骤(2)的复配型乳化剂的3-10.5份投放到步骤(1)中反应釜中，同时加入已经加热至70℃的去离子水32.5份-35份，搅拌10min，然后将剩余部分的常温的去离子水快速加入到反应釜中，均匀搅拌和保温75℃-85℃条件下乳化30-45min，便制得水溶性OP蜡乳液稳定性98％-100％，pH 6.1-8.3。
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