[发明专利]一种松香基乳化剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及胶粘剂、涂料等化工技术领域，具体是指一种松香基乳化剂及其制备方法和应用。

背景技术

松香酯乳液作为水性增粘剂，主要用于水基油墨、水基压敏胶和水基纸塑复膜胶的制备。松香酯由于分子量较高，基团大，不溶于水，所以乳化比较困难。国外生产的松香酯乳液价格都很高；国内生产松香酯乳液有两种方法，一是将松香酯用有机溶剂溶解，然后加入乳化剂和水乳化，再把有机溶剂蒸出，制得的松香酯乳液含有少量的有机溶剂，气味大，产生环境污染，不是真正意义上的环保产品；二是加入大量的乳化剂将松香酯乳化，这种方法生产的松香酯乳液由于加入的乳化剂量大，严重影响了松香酯乳液作为增粘剂的使用性能。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述现有技术中存在的不足之处，提供一种松香基乳化剂及其制备方法和应用。本发明制备的松香基乳化剂对松香酯乳液性能影响小，不用与其它表面活性剂复配可直接乳化松香酯，应用后制备的松香酯乳液具有粒径小、储存稳定、性能好的特点。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

所述一种松香基乳化剂，其特征是，具有如下结构式：

其中，n＝1～10000之间的整数。

所述一种松香基乳化剂的制备方法，其特征是，包括如下步骤和工艺条件：

第一步将松香与辛醇按质量比100∶30～200混合，在120～280℃下反应10～15小时，制得松香酯，反应式如下：

第二步将所述松香酯与丙烯酸按质量比100∶1～20混合，在120～260℃下加成反应2～5小时，制得丙烯酸改性松香酯，反应式如下：

第三步将所述丙烯酸改性松香酯与聚乙二醇按质量比100∶5～100混合，在150～260℃下缩合反应20～30小时，制得松香基表面活性剂，反应式如下：

第四步将所述松香基表面活性剂与顺酐按质量比100∶2～100混合，在60～260℃下酯化反应7～10小时，再添加亚硫酸氢钠，在60～260℃下共轭反应3～5小时，所述亚硫酸氢钠与顺酐的质量比为1～100∶100，制得所述松香基乳化剂，反应式如下：

为了更好地实现本发明，所述第一步中辛醇包括正辛醇、异辛醇或它们的混合物；制得的松香酯酸值少于30mgKOH/g；优选少于20mgKOH/g，更优选少于10mgKOH/g。

所述第一、三步中为更好地缩合可加入酯化催化剂，添加量均为松香质量的1～5‰。

所述酯化催化剂为氧化锌。

所述第二步中为防止丙烯酸自聚，加入阻聚剂，所述阻聚剂的用量为所述松香酯用量的100～300ppm。

所述阻聚剂为对苯二酚。

所述第三步中聚乙二醇的分子量为200～10000，包括PEG200、PEG600、PEG800、PEG1500、PEG4000或PEG8000。

所述一种松香基乳化剂的应用，其特征是，用于乳化松香酯，制备松香酯乳液。

所述松香酯包括松香一元醇酯，如松香甲酯；松香二元醇酯，如松香乙二醇酯，松香二甘醇酯；松香三元醇酯，如松香甘油酯；松香四元醇酯，如松香季戊四醇酯。

所述松香酯乳液的乳化制备包括如下过程：

以质量份数计，将100份松香酯加热至120～160℃熔化，然后在100～300r/min搅拌条件下加入5～10份所述松香基乳化剂和5～80份去离子水，然后将搅拌速度提高到400～700r/min，缓慢滴加5～20份去离子水，转相后迅速加入10～200份去离子水，在60～80r/min搅拌下冷却至45～55℃后，即得所述松香酯乳液；所述去离子水温度为50～80℃。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明制备的松香基乳化剂是高分子乳化剂，引入的松香基基团很好地增加了与松香酯的相容性，不用与其它表面活性剂复配即可直接乳化松香酯，大大降低了由于使用低分子量乳化剂引起的增塑作用，保持了松香酯作为增粘剂的使用性能。

2、采用本发明所述松香基乳化剂制备的松香酯乳液粒径小、储存稳定，5℃以上存放24个月不分层。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明做进一步地详细说明，但本发明的实现方式并不局限于此。

实施例中所用的正辛醇、异辛醇、氧化锌、对苯二酚为化学纯，其它物质为工业级化学品。

实施例1