[發明專利]一種水性抗氧劑乳液及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110438455.1
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113308020A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 劉伯軍;吳高澄;張明耀;尹芳芳;郭淑振;郭慶禮;郭福起;韓玉鳳;羅海;安平
• 申請（專利權）人: 長春工業大學;天津利安隆新材料股份有限公司
• 主分類號: C08K5/13
• 分類號: C08K5/13;C08K5/372;C08K5/375;C08K5/134;C09J11/06;C09D7/48
• 代理公司: 北京睿陽聯合知識產權代理有限公司 11758
• 代理人: 郭奧博;張穎

本發明提供了一種水性抗氧劑乳液及其制備方法和應用。所述水性抗氧劑乳液包括如下重量份數的組分：復合抗氧劑100份和乳化劑5～35份，溶劑為水；其中，復合抗氧劑包括至少兩種能夠形成低共熔體的抗氧劑，且復合抗氧劑的低共熔點小于100℃；乳化劑與復合抗氧劑的HLB值之差的絕對值≤2。所述制備方法包括如下步驟：將復合抗氧劑加熱形成熔體或低共熔體，降溫至T?10℃～T+10℃，加入乳化劑水溶液，形成油包水型乳液；然后加入水，使所述油包水型乳液發生相反轉；然后加入助劑水溶液，保溫攪拌混合，冷卻后得到所述水性抗氧劑乳液。本發明提供的方法能耗低，且制備得到的水性抗氧劑乳液具有粒徑小、粘度低、穩定性好的優點。

技術領域

本發明屬于精細化工技術領域，具體涉及一種水性抗氧劑乳液及其制備方法和應用。

背景技術

聚合物在光、熱、輻射等條件下會發生氧化降解，使得聚合物的使用性能下降甚至消失。在聚合物中加入抗氧化劑，可以有效地延緩聚合物的氧化降解，從而大大延長聚合物的使用壽命，所以抗氧劑是聚合物生產過程中的必要添加的助劑之一。

傳統抗氧劑是以固體粉末的形式添加到聚合物體系中，存在難以分散均勻，進而影響聚合物整體抗氧化性能的缺陷。水性抗氧劑是抗氧劑以微粒形態分散在水中，形成的抗氧劑分散液或抗氧劑乳液。其具有粒徑小，在聚合物基材中的分散更加均勻的優點。

近年來，隨著人們的環保意識的增強，水性抗氧劑乳液成為工業上抗氧化助劑的首選。目前，生產水性抗氧劑乳液的方法多為直接乳化法：將固體抗氧劑粉末加熱形成熔體后，向體系中加入乳化劑、水以及一些助劑，在高速機械剪切力的作用下進行乳化，待體系冷卻后即可得到水性抗氧劑乳液。此方法制備抗氧劑乳液，雖然工藝簡單，但耗時長、能耗高，所制備得到的抗氧劑乳液粒徑大(大于1微米)、粘度高、乳液穩定性低、應用性能差。也有使用反相乳化技術制備抗氧劑乳液的報道，相比于直接乳化法，反相乳化技術制備得到的抗氧劑乳液的性能顯著提高，然而，在生產過程中，往往避免不了外部高能量的輸入(如均質機、超聲發生器等的使用)，這會大大提高生產過程中的能耗。

而且隨著市場的快速發展，對水性抗氧劑乳液的需求量不斷提高，對于水性抗氧劑乳液的性能也提出了更高的要求。因此，在降低生產能耗的同時提高水性抗氧劑乳液的性能勢在必行。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種水性抗氧劑乳液及其制備方法和應用。該方法能耗低，且制備得到的水性抗氧劑乳液粒徑小、粘度低、穩定性好。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種水性抗氧劑乳液，包括如下重量份數的組分：

復合抗氧劑100份和乳化劑5～35份(例如可以是5份、6份、8份、10份、12份、14份、15份、16份、18份、20份、22份、25份、28份、30份、32份或35份等)，溶劑為水；

所述復合抗氧劑包括至少兩種能夠形成低共熔體的抗氧劑，且所述復合抗氧劑的低共熔點小于100℃；

所述乳化劑的HLB值(親水親油平衡值)與所述復合抗氧劑的HLB值之差的絕對值≤2(例如可以是2、1.8、1.5、1.2、1、0.8、0.5、0.2或0等)。

本發明中，由于形成乳液的過程需在所述復合抗氧劑的低共熔點溫度以上進行，因此所述復合抗氧劑的低共熔點需低于100℃，以保證水以液態存在。所述復合抗氧劑和乳化劑的HLB值差別優選在2以內，若二者差別過大，則可能導致乳液無法形成。

在本發明一些實施方式中，所述復合抗氧劑選自酚類抗氧劑和硫醚類抗氧劑的組合。