[發明專利]制備褐煤蠟改性物的方法、褐煤蠟改性物和褐煤蠟改性物用于制備含水褐煤蠟復合物的用途

有效

• 申請號: 200580039129.2
• 申請日: 2005-11-11
• 公開（公告）號: CN101076568A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: 約爾格·亞伯拉罕;尤塔·埃德爾;安德烈亞斯·米特
• 申請（專利權）人: 羅蒙塔股份有限公司
• 主分類號: C08L91/06
• 分類號: C08L91/06;C10G73/42;C04B24/08;C04B28/14
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司
• 代理人: 黃澤雄;崔華

技術領域

本發明涉及一種制備褐煤蠟改性物的方法、一種尤其可以用該方法制備的褐煤蠟改性物和其用于獲得一種具有疏水特性的含水褐煤蠟復合物的用途。

背景技術

根據現有技術，例如在DD?160?516中所述的那樣，可采用固態精細分布形式的固體烴作為具有疏水作用的體系。

此外根據DD?205?882，為此采用的是由褐煤蠟和固態精細分布形式的或者乳液或分散液形式的固體烴制備的復合物。

在DD?221?994中記載了對含有由褐煤蠟、由基于烷基酚和長鏈脂肪醇的環氧乙烷加成物構成的乳化劑和水組成的乳液的待疏水化產品進行處理。

此外，在DD?284?126中也提及了以褐煤蠟和石蠟進行的疏水化過程。

在EP?0?669?377中提出采用由石蠟烴、褐煤蠟和聚乙烯醇組成的水乳液，并且是在使用常規乳化劑的條件下，即譬如烷基苯氧基聚氧乙烯乙醇、脫水山梨糖醇脂肪酸酯和聚氧乙烯脫水山梨糖醇脂肪酸酯的非離子表面活性劑，以及諸如皂化脂肪酸的陰離子表面活性劑，和公知的穩定劑即堿金屬氫氧化物或者氫氧化銨。

在WO?99/35103中描述了一種含有硫酸鹽陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑的褐煤蠟乳液，前者例如是硫酸鹽或者磺酸鹽、磺化的萘-甲醛縮合物，作為聚合物優選的是芳基磺酸鹽、萘-磺酸鹽，優選是作為鈉鹽形式；而后者例如有較高級的醇、鏈烯醇、烷酸或者烯酸或者芳基-醇或者羧酸乙氧基化物，且它們具有至少兩當量的環氧乙烷、乙氧化的烷基成分、乙氧化的鏈烯基成分、乙氧化的鏈烯醇成分，作為可供選擇的替代還可以有聚山柑子堿化的烷基成分、鏈烯基成分、鏈烯醇成分和芳基成分，并采用褐煤蠟和石油-烴，即石蠟。

在美國專利4,748,196中記載了一種由蠟成分石蠟、褐煤蠟或者聚烯烴蠟，與烯烴-馬來酸酐-衍生物、堿金屬氫氧化物和/或非離子乳化劑以及常規穩定劑聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、甲基纖維素、羧甲基纖維素或羥丙基纖維素組成的含水乳液。

最后在WO?02/098816中也提及了一種含有烴蠟，即石蠟、巴西棕櫚蠟、聚乙烯蠟、合成蠟酯、酸蠟、馬來酸改性的烴和其組合的水乳液，并且還采用聚烯烴馬來酸酐接枝的聚合物和聚乙烯醇。

人們希望能夠得到一種例如作為褐煤蠟分散液形式的褐煤蠟配混物體系，其相對于公知的現有技術具有穩定性較高、在處理不同的材料體系時疏水作用很強和具有降低霉菌發生的作用的特點。這是現有的系統不能夠做到或者只能夠不滿意地做到的。

發明內容

因此本發明的任務在于開發制備改性褐煤蠟的方法和一種可以用這種方法制備的改性褐煤蠟以及使用所述改性褐煤蠟獲得具有疏水特性的含水褐煤蠟復合物的用途。所述任務的解決方案記載在獨立權利要求中。從屬權利要求則包含了適當的實施方式。

本發明設計，向褐煤蠟中添加妥爾樹脂(Tallharz)或者妥爾樹脂基的酯，并且接著使其進行有目的的化學改性。

具體地推薦，首先在100℃至140℃、優選在120℃熔融褐煤蠟，并且接著在攪拌的條件下添加3至30質量％、優選15質量％的妥爾樹脂或妥爾樹脂基的酯。妥爾樹脂本身包含一種樅酸、脫氫樅酸、長葉松酸、二氫樅酸、新樅酸以及海松酸和異海松酸組成的混合物作為主要成分。作為妥爾樹脂酯在此明確提及的是甘油酯。在接下來的反應階段中，在有氧存在和在110℃至150℃、優選140℃的溫度下攪拌的條件下，通過起氧化作用的無機酸而使所述褐煤蠟混合物發生完全的化學結構改變。從而例如采用0.5至4.0質量％、優選2.0％質量％的濃硫酸并且在通過吹入空氣而輸入氧的條件下，在所述蠟-樹脂混合物中接入磺酸組分并且產生其它的羧基。接著用0.7至4.5％質量、優選2.4質量％的堿金屬氫氧化物使其轉化為其相應的鹽。

根據本發明得到一種褐煤蠟改性物形式的材料體系，且可以通過選取的用量和方法條件影響其結構，并且從而可以視需要而異地調節得到其不同的特性。

借助于FT-IR分光光譜(傅立葉變換紅外分光光譜)而將初始狀態的褐煤蠟與根據本發明制備的褐煤蠟改性物進行的對比測量表明，波長范圍中在約為620cm-1、1.030cm-1、1.110cm-1、1.714cm-1和1.735cm-1處發生了明顯改變。借助于DSC方法(差示掃描熱量計)所記錄下的熱譜圖可證明在曲線結構中有明顯的推移以及在最大峰值處和在標稱熱函中發生了明顯改變。

此外本發明還推薦，將所述的褐煤蠟改性物用于制備一種含水的褐煤蠟復合物體系，例如褐煤蠟分散液。