Эмульгатор для получения водных эмульсий димеров алкилкетена Советский патент 1991 года по МПК B01F17/22 B01F17/42 

Изобретение относится к коллоидной химии, в частности к разработке эмульгаторов, улучшающих свойства эмульсий при получении проклеивающих материалов, и может использоваться в производстве бумаги и картона.

Цель изобретения - повышение эмульгирующего и стабилизирующего действия эмульгатора.

Эмульгатор содержит оксиэтилирован- ные алкилфенолы (ОАФ) общей формулы

СпН2п+ 1 - СеН4 - Q(CH2CH20)m Н, где п 8-9 и m 3-12, качество которых соответствует ТУ 6-02-997-75 и ТУ 38.103625-87, и моноэтаноламиды синтетических жирных кислот (ТУ 38.10797-82) общей формулы

С„Н2пМ-С(0)-ИН-СН7

V I

,ft сСН2ОН

где л 10-16.L

Технология приготовления эмульгатора заключается в смешении указанных выше компонентов эмульгатора в определенных соотношениях и перемешивании смеси при 60-70°С до получения однородной массы.

Предложенный эмульгатор используют для получения водной эмульсии димера алкилкетена общей формулы - О I I R-CH-OO

О

Os Јь

со о

где R - насыщенный или ненасыщенный углеводородный радикал , качество которого соответствует ТУ ОП6-02-3-381-88.

П р и м е р 1. Для приготовления образца эмульгатора готовят смесь, содержащую 20 мас.% оксиэтилированных алкилфено- лов со степенью оксиэтилирования 4 (ОАФ- 4} и 80 мас,% моноэтаноламидов синтетических жирных кислот фракции Сю Ci6. Смесь перемешивают до получения од- неродной массы при 60-70°С.

Затем получают эмульсию диалкилкете- на, для чего навеску диалкетена и эмульгатора в массовом отношении 10:1 расплавляют в стеклянном стакане на водя- ной бане при 70-80°С. При слабом перемешивании смеси медленно по каплям вводят горячую дистиллированную воду при 70- 80°С в количестве 30-35 мл. Образовавшуюся эмульсию переносят в градуированный цилиндр объемом 50 мл и доводят объем эмульсии до метки холодной дистиллированной водой.

Содержание дисперсной фазы диалкил- кетена в эмульсии составляет 2 мас.%, кон- центрация эмульгатора -10 мае. % в расчете на диалкилкетен.

Эмульгирующую способность оценивают по среднему диаметру капель димера алкилкетена в эмульсии (d, мкм), который определяют с помощью микроскопа марки МБИ-б при кратности увеличения 600-900.

Стабилизирующую способность эмульгатора (седиментационную устойчивость) оценивают по количеству выделившегося слоя концентрированной эмульсии через 10 сут хранения 2%-ной эмульсии димера алкилкетена (Vio, мл).

В соответствии с указанной выше методикой оценки эмульгирующей и стабилизи- рующей способности получают эмульсию со средним размером дисперсной фазы (d) ди- алкилкетена 2,0 мкм, из которой после 10 сут хранения отделяется слой концентрированной эмульсии (Ло), равный 5,0 мл. Со- став эмульсии и полученные результаты приведены в таблице.

Примеры 2-17. Приготовление эмульсии и ее испытания проводят в условиях по примеру 1, изменяя соотношение компо- нентов в составе эмульгатора. При этом в примерах 4-10 и в качестве оксиэтилированных алкилфенолов используют смесь масло- и водорастворимых ОАФ в различных соотношениях (см. таблицу).

При одинаковой величине углеводородного радикала растворимость полигликоле- вых эфиров алкилфенолов зависит от количества присоединенных молей окиси этилена. Термин маслорастаоримые полигликолевые эфиры относится к продуктам, содержащим до 6 моль окиси этилена.

Маслорастворимые полигликолевые эфиры растворимы в органическом растворителе, а в воде диспергируются.

Полигликолевые эфиры алкилфенолов, содержащие больше 6 моль окиси этилена, относятся к водорастворимым продуктам, они хорошо растворяются в воде.

Результаты приведены в таблице, Примеры 13-17 сравнительные.

Примеры 18-23. Приготовление эмульсии осуществляют с эмульгатором по прототипу, который представляет собой по- лиэтиленгликолевые эфиры алкилфенолов со степенью оксиэтилирования от 5 до 20 моль окиси этилена (марки ОАФ-5, ОАФ-10, ОАФ-20).

Пример 19 сравнительный - в качестве эмульгатора используют 100%-ный моно- этаноламид. Результаты указаны в таблице.

Приведенные в таблице данные показывают, что предлагаемый эмульгатор обладает более высокой эмульгирующей и стабилизирующей способностью по сравнению с известным эмульгатором.

Более высокая эффективность действия предлагаемого эмульгатора достигается за счет сочетания полиэтиленгликолевых эфиров алкилфенолов или их водо-, маслораст- воримой смеси с моноэтаноламидами синтетических жирных кислот. При этом при использовании смеси водо- и маслора- створимых полмгликолевых эфиров ал- килфеиолов достигается повышение эмульгирующей способности. Средний размер капель дисперсной фазы уменьшается практически в 1,5-3 раза (с 3 мкм до 2-10 мкм), в результате чего седиментационная устойчивость эмульсий увеличивается.

К преимуществам предлагаемого эмульгатора следует также отнести и то, что для приготовления эмульсий димера алкилкетена не требуется специального оборудования - гомогенизаторов. Эмульсии образуются при незначительном механическом перемешивании.

Эмульсии димеров алкилкетена, приготовленные с использованием предлагаемого эмульгатора, используют при получении проклеивающих составов в производстве основы фотобумаги для цветной фотографии. Испытания опытных образцов клеевого состава подтверждают его высокие эксплуатационные качества при проклейке бумажной массы, что обусловлено более высокой эмульгирующей способностью и устойчивостью эмульсии, полученной с использованием предлагаемого эмульгатора. Опытные образцы бумаги отвечают всем

требованиям качества по ТУ ОП 13- 0279366-01-87 г.

Формула изобретения 1. Эмульгатор для получения водных эмульсий димеров алкилкетена на основе ок- сиэтилированных алкилфенолов общей формулы

(алкил Св-Сэ}- СбН/i - 0(СН2СН20)тН, где т 3-12, отличающийся тем, что, с целью повышения эмульгирующего и стабилизирующего действий, эмульгатор дополнительно содержит моноэтаноламиды синтетических жирных кислот общей формулы

0

(алкил Сю-Се) - С(0) - NH - СН2СН2ОН при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксиэтилированные алкилфенолы 20-80, моноэтаноламиды синтетических жирных кислот - остальное.

2. Эмульгатор по п.1,отличающий с я тем, что в качестве оксиэтилированных алкилфенолов указанной формулы используют смесь маслорастворимых продуктов со степенью оксиэтилирования m 3-6 и водорастворимых при m 7-12 и массовом соотношении водорастворимые: маслора- створимые оксиэтилированные алкилфенолы 1:20-20:1.

Изобретение касается эмульгаторов, в частности эмульгатора для получения водных эмульсий димеров алкилкетена общей ф-лы I RCH = C - CHR - C(O) - O, где R - насыщенный или ненасыщенный углеводородный радикал C₁₀ - C₁₈, что может быть использовано для изготовления проклеивающих материалов в производстве бумаги и картона. Цель - повышение эмульгирующего и стабилизирующего действий эмульгатора. Последний содержит оксиэтилированные алкилфенолы общей ф-лы II C₈ - C₉-алкил-C₆H₄ -O-(CH₂CH₂O) @ H при @ = 3:12, 20 - 80 мас.% и остальное - моноэтаноламиды синтетических жирных кислот общей ф-лы III C₁₀ - C₁₆-алкил-C(O)-NH-C₂H₄OH. Лучше, когда используют в качестве оксиэтилированных алкилфенолов смесь маслорастворимых продуктов с @ =3 @ 6, и водорастворимых с @ =7 @ 12 при их массовом соотношении = (1 @ 20):(20 @ 1), которая улучшает эмульгирующую способность состава (размер капель дисперсной фазы снижается с 3 до 2 - 1 мкм), в результате чего седиментационная устойчивость увеличивается. Эмульсия алкилкетена готовится путем незначительного перемешивания. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.