[发明专利]一种水性抗氧剂乳液及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种水性抗氧剂乳液及其制备方法和应用。所述水性抗氧剂乳液包括如下重量份数的组分：复合抗氧剂100份和乳化剂5～35份，溶剂为水；其中，复合抗氧剂包括至少两种能够形成低共熔体的抗氧剂，且复合抗氧剂的低共熔点小于100℃；乳化剂与复合抗氧剂的HLB值之差的绝对值≤2。所述制备方法包括如下步骤：将复合抗氧剂加热形成熔体或低共熔体，降温至T‑10℃～T+10℃，加入乳化剂水溶液，形成油包水型乳液；然后加入水，使所述油包水型乳液发生相反转；然后加入助剂水溶液，保温搅拌混合，冷却后得到所述水性抗氧剂乳液。本发明提供的方法能耗低，且制备得到的水性抗氧剂乳液具有粒径小、粘度低、稳定性好的优点。

技术领域

本发明属于精细化工技术领域，具体涉及一种水性抗氧剂乳液及其制备方法和应用。

背景技术

聚合物在光、热、辐射等条件下会发生氧化降解，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剂，可以有效地延缓聚合物的氧化降解，从而大大延长聚合物的使用寿命，所以抗氧剂是聚合物生产过程中的必要添加的助剂之一。

传统抗氧剂是以固体粉末的形式添加到聚合物体系中，存在难以分散均匀，进而影响聚合物整体抗氧化性能的缺陷。水性抗氧剂是抗氧剂以微粒形态分散在水中，形成的抗氧剂分散液或抗氧剂乳液。其具有粒径小，在聚合物基材中的分散更加均匀的优点。

近年来，随着人们的环保意识的增强，水性抗氧剂乳液成为工业上抗氧化助剂的首选。目前，生产水性抗氧剂乳液的方法多为直接乳化法：将固体抗氧剂粉末加热形成熔体后，向体系中加入乳化剂、水以及一些助剂，在高速机械剪切力的作用下进行乳化，待体系冷却后即可得到水性抗氧剂乳液。此方法制备抗氧剂乳液，虽然工艺简单，但耗时长、能耗高，所制备得到的抗氧剂乳液粒径大(大于1微米)、粘度高、乳液稳定性低、应用性能差。也有使用反相乳化技术制备抗氧剂乳液的报道，相比于直接乳化法，反相乳化技术制备得到的抗氧剂乳液的性能显著提高，然而，在生产过程中，往往避免不了外部高能量的输入(如均质机、超声发生器等的使用)，这会大大提高生产过程中的能耗。

而且随着市场的快速发展，对水性抗氧剂乳液的需求量不断提高，对于水性抗氧剂乳液的性能也提出了更高的要求。因此，在降低生产能耗的同时提高水性抗氧剂乳液的性能势在必行。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种水性抗氧剂乳液及其制备方法和应用。该方法能耗低，且制备得到的水性抗氧剂乳液粒径小、粘度低、稳定性好。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种水性抗氧剂乳液，包括如下重量份数的组分：

复合抗氧剂100份和乳化剂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)，溶剂为水；

所述复合抗氧剂包括至少两种能够形成低共熔体的抗氧剂，且所述复合抗氧剂的低共熔点小于100℃；

所述乳化剂的HLB值(亲水亲油平衡值)与所述复合抗氧剂的HLB值之差的绝对值≤2(例如可以是2、1.8、1.5、1.2、1、0.8、0.5、0.2或0等)。

本发明中，由于形成乳液的过程需在所述复合抗氧剂的低共熔点温度以上进行，因此所述复合抗氧剂的低共熔点需低于100℃，以保证水以液态存在。所述复合抗氧剂和乳化剂的HLB值差别优选在2以内，若二者差别过大，则可能导致乳液无法形成。

在本发明一些实施方式中，所述复合抗氧剂选自酚类抗氧剂和硫醚类抗氧剂的组合。