[发明专利]一种防老剂微乳液及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及塑料和橡胶添加剂领域，更进一步说，涉及一种防老剂微乳液及制备方法。

背景技术

聚合物的合成方法主要有四种，即本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合。乳液聚合（emulsion polymerization）是在乳化剂的作用下，借助于机械搅拌，使单体在水中分散成乳状液，由引发剂引发而进行的聚合反应。乳液聚合对商品聚合物的生产具有越来越大的重要性，在许多聚合物产品，如合成橡胶、合成树脂、涂料、黏合剂、添加剂、浸渍剂、整理剂、改性剂、絮凝剂、防水剂、防油剂、光亮剂等的生产中，乳液聚合已成为主要的方法之一，全球每年通过乳液聚合方法生产的聚合物数以千万吨计。

目前，通过乳液聚合制备的聚合物主要有，丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、聚（甲基）丙烯酸酯及其共聚物、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯及其共聚物、聚四氟乙烯、ABS树脂、聚偏二氯乙烯共聚物等。

聚合物都存在老化的问题，因此，在使用前都会加入防老剂。在乳液聚合配方中存在的过氧化物类引发剂，会与抗氧剂发生反应，因此，抗氧剂一般在乳液合成完成后加入。当前，用于乳液聚合的聚合物的抗氧剂多为悬浮液型，有效成分为固体颗粒，颗粒直径大于1微米，而乳液聚合的液滴直径在500纳米以下，加上抗氧剂添加量处于千分之几的水平，因此，抗氧剂的覆盖率很低，防老化效果受到影响。

有的聚合物易于热氧老化，有的聚合物则不耐光老化，如含腈基（—C≡N）的聚合物，包括丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、ABS树脂等，在受到光照和紫外线照射后很容易发生黄变。在处理这类聚合物的老化问题时，需要考虑加入光稳定剂或者紫外线吸收剂。含腈基的聚合物之所以容易变黄，是因为，分子结构中相邻的腈基发生环化并生成了共轭结构，形成了发色团，致使聚合物产生黄变，其机理如下式所示。

发明内容

为解决现有技术中聚合物防老化的问题，本发明提供了一种防老剂微乳液及制备方法。本发明通过微乳化液体抗氧剂，使抗氧剂液滴小于100纳米，扩大了覆盖率，提高了防老化效果。

本发明的目的之一是提供一种防老剂微乳液。

所述防老剂微乳液包括：

A：1-70wt%的油相；

B：5-94wt%的去离子水；

C：5-60wt%的乳化剂。

微乳液是一种透明或半透明状、低粘度、热力学稳定且各向同性的油、水混合体系，其液滴粒径在10～100nm之间，分为水包油（O/W）型、油包水（W/O）型和双连续相型，是表面活性剂分子在油/水界面形成的有序组合体。

组分A

在本发明的微乳液中，包含了油相，该油相可以作为分散相，以分散液滴的形式存在于微乳液中。该油相也可以作为连续相，当其作为连续相时，此时的微乳液是油包水（W/O）型。

本发明所选用的组分A油相为液体抗氧剂，包括但不限于β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸异辛醇酯、2,4-二(正辛基硫亚甲基)-6-甲基苯酚、N-苯基苯胺与2,4,4-三甲基戊烯的反应产物、2,6-二叔丁基对仲丁基(苯)酚。优选为2,4-二(正辛基硫亚甲基)-6-甲基苯酚，常用商品名为Irganox 1520，CAS No.：110553-27-0，熔点：14℃，常温下为液体，在分子结构中，受阻酚接枝硫醚，属于主辅一体单组份抗氧剂，主要用于弹性体。1520无需加入辅助抗氧剂便可获得不错的防老效果，且对硫化工艺无影响。1520对聚合体系酸碱度的敏感程度很低，这对于聚合工艺的控制是很大的优点，因为对酸碱度敏感的防老剂体系，会随着酸碱度的变化而降低其防老化作用。

如果用于含有腈基（—C≡N）的聚合物，如丁腈橡胶等的防老，本发明的组分A中，还应包含光稳定剂和/或紫外线吸收剂。

本发明所述的光稳定剂为液体，属于受阻胺类，包括但不限于癸二酸双(1,2,2,6,6-戊甲基-4-哌啶基)酯，常见的商品名为Tinuvin 765。此光稳定剂用量基于油相总重量优选为10～30%，更优选为15～25%。

本发明所述的紫外线吸收剂为液体，包括但不限于2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲酚、N-(乙氧基羰基苯基)-N′-甲基-N′-苯基甲脒，优选为2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲酚，常见的商品名为Tinuvin 571。所述紫外线吸收剂用量基于油相总重量优选为10～30%，更优选为15～25%。

当加入光稳定剂和/或紫外线吸收剂时，还应加入相容剂。