PL189348B1

PL189348B1 - Sposób wytwarzania niejonowej emulsji polietylenowej

Info

Publication number: PL189348B1
Application number: PL98324710A
Authority: PL
Inventors: Wilhelm Tic; Ludwik Czesław Kosno; Jolanta Bubicz; Urszula Richter
Original assignee: Inst Ciezkiej Syntezy Orga
Priority date: 1998-02-05
Filing date: 1998-02-05
Publication date: 2005-07-29
Also published as: PL324710A1

Abstract

Sposób wytwarzania niejonowej emulsji polietylenowej tworzacej powloki o wyso- kim polysku i o dobrych wlasnosciach uzytkowych z wosku polietylenowego, który stapia sie z emulgatorami w postaci oksyetylenowanych alkoholi tluszczowych i oksyetylenowa- nych alkilofenoli, ewentualnie dodaje sie oleju silikonowego i w' temperaturze 120°C pod- czas mieszania zobojetnia sie 10%-owym roztworem wodorotlenku sodowego, a nastepnie wprowadza sie wode zdemineralizowana w taki sposób, by temperatura w trakcie dozowa- nia wody nie byla nizsza niz 100°C, otrzymana mieszanine homogenizuje sie ogrzewajac pod cisnieniem do temperatury 110-140°C, korzystnie 130-140°C, w czasie 30-120 minut, po czym schladza, znamienny tym, ze 200-300 czesci wagowych wosku polietylenowego o liczbie kwasowej 8-20, korzystnie 10-16 mg KOH/g stapia sie z 20-40 czesciami wago- wymi oksyetylenowanego 18 molami tlenku etylenu alkoholu tluszczowego i 15-30 cze- sciami wagowymi oksyetylenowanym 3 molami tlenku etylenu alkilofenole dodaje sie 0-10 czesci wagowych oleju silikonowego, a nastepnie wprowadza sie 390-590 czesci wagowych wody zdemineralizowanej, otrzymana mieszanine homogenizuje sie, schladza do tempera- tury 50-60°C i dodaje 30-300 czesci wagowych dyspersji akrylowo-styrenowej i/lub 30-300 czesci wagowych lateksu butadienowo-styrenowego, 0-10 czesci wagowych czwartorzedo- wej soli alkiloamoniowej i 2-10 czesci wagowych alkoholu dwuwodorotlenowego. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania niejonowej emulsji polietylenowej, 0 koncentracji 40%, z wosku polietylenowego oraz dodatków poprawiających połysk powłok uzyskanych na bazie tych emulsji, oraz odporność na rozwój organizmów mikrobiologicznych. Emulsja stosowana może być jako podstawowy składnik wyrobów chemii gospodarczej, np. past samopołyskowych do podłóg i mebli lub do otrzymywania środków zmiękczających i innych preparatów dla przemysłu włókienniczego.

Według znanych sposobów emulsje polietylenowe otrzymywane są przez wprowadzenie do wody, w temperaturze zbliżonej do temperatury wrzenia stopionego wosku polietylenowego utlenionego, wymieszanego wcześniej z emulgatorami i innymi dodatkami.

I tak, według polsk iego opiso paientowego nr g6 776 wosk samoemuloujący otrzymany przez utlenienie powietrzem wgs0n p6lietylegonpgo zmieszanego z poliglikglpm etylenowym do produktu o liczbie kwasowej 20-40 mg KOH/g, wymieszany następnie z alkoholem butylowym emulguje się w zanalizowanej i zawierającej środki powierzchniowo czynne wodzie o temperaturze 85-100°C. Pony/.sz.ym sposobem można emulgować wosk polietylenowy wysoko ntlpniggy (LK = 20-40 mg KOH/g), który posiada temperaturę t6onienia nie przekraczającą 100°C, małą twardość, a jednocześnie ciemną barwę otrzymaną w wyniku długotrwałego utleniania wosku do wymaganej liczby kwasowej. Otrzymana w ten sposób emulsja posiada ograniczone zastosowanie ze względu na własności wosku polietylpg6negg, zawartość butanolu oraz małą odporność na twardą wodę i środowisko kwaśne.

Według polskiego opisu patentowego nr 101 092 niejonową emulsję polietylenową otrzymuje się z wosku polietylenowego o temperaturze topnienia 100°C i liczbie kwasowej 10-20 zmieszanego z gksyetyίenonanym tlenkiem etylenu alkoholem tłuszczowym i oksymyknowanym alkilofenolem. Tak przygotowaną mieszaninę neutralizuje się w temperaturze 100°C roztworem alkalii lub amin, a następnie rozcieńcza zdemineralizowaną wodą.

Tak przygotowane emulsje wodne charakteryzują się małą odpornością na rozwój organizmów mikrobiologicznych i zarażenia bakteriami oraz ograniczonymi własnościami użytkowymi, powłoki utworzone na bazie tych emulsji są mało elastyczne, mają tendencję do pę189 348 kania i charakteryzują się małym połyskiem koniecznym w zastosowaniu do past samopołyskowych do podłóg i mebli i w innych zastosowaniach.

Celem wynalazku było opracowanie środka na bazie polietylenu, który stosowany może być jako podstawowy składnik wyrobów chemii gospodarczej, np. past samoporyskowych dając powłoki o wysokim połysku, będzie odporny na rozwój organizmów mikrobiologicznych i zarażenia bakteriami. Środek ten stosowany może być także do otrzymywania środków zmiękczających i innych preparatów dla przemysłu włókienniczego.

Nieoczekiwanie okazało się, że taki środek można otrzymać w postaci emulsji na bazie wosku polietylenowego o temperaturze krzepnięcia powyżej 100°C i liczbie kwasowej 10-20 z dodatkiem emulgatorów, wprowadzając do jego składu lateks butadienowo-styrenowy i/lub dyspersje akrylowo-styrenowe oraz czwartorzędowe sole alkiloamoniowe.

Istota wynalazku polega na tym, że wosk polietylenowy o liczbie kwasowej 8-20, korzystnie 10-16 mg KOH/g stapia się z dodatkiem 20-40 części wagowych oksyetylenowanych alkoholi tłuszczowych i 15-30 części wagowych oksyetylenowanych alkilofenoli na 200-300 części wagowych wosku oraz oleju silikonowego w ilości 0-10 części wagowych, neutralizuje się w temperaturze 105-130°C roztworem alkalii lub amin, a następnie rozcieńcza kondensatem pary wodnej lub zdemineralizowaną wodą w ilości 390-590 części wagowych w taki sposób, by temperatura w trakcie emulgowania nie była mniejsza od 100°C. Po wprowadzeniu całej ilości wody mieszaninę homogenizuje się ogrzewając ją pod ciśnieniem do temperatury 110-140°C, korzystnie 130-140°C w ciągu 30-120 minut. Tak przygotowany roztwór schładza się do temperatury 50-60°C, dodaje się lateks butadienowo-styrenowy w ilości 30-300 części wagowych i/lub dyspersji akrylowo-styrenowej w ilości 30-300 części wagowych, czwartorzędowej soli alkiloamoniowej w ilości 0-10 części wagowych oraz 2-10 części wagowych alkoholu dwuwodorotlenowego.

Otrzymana sposobem według wynalazku emulsja polietylenowa o charakterze niejonowym i koncentracji 40%, barwy białej do mleczno-beżowej, zachowuje stabilność i odporność na zarażenia bakteriami przez okres co najmniej 6 miesięcy, daje powłoki o dużym połysku i dobrych własnościach użytkowych. Emulsja daje stabilne roztwory z wodą twardą, wodą w zakresie pH od 3,5 do 11,5. Emulsja stosowana może być jako podstawowy składnik wyrobów chemii gospodarczej, np. past samopołyskowych do podłóg i mebli lub do otrzymywania środków zmiękczających i innych preparatów dla przemysłu włókienniczego.

Przykład 1

Do mieszalnika ciśnieniowego ogrzewanego parą wodną wprowadza się 200 kg wosku polietylenowego o parametrach: temperatura kropienia 105°C, penetracja 2 mm'¹, liczba kwasowa 14 mg KOH/g oraz 20 kg oksyetylenowanego 10 molami tlenku etylenu alkoholu tłuszczowego, 15 kg oksyetylenowanych 3 molami tlenku etylenu alkilofenoli i ogrzewa składniki do temperatury 120°C. Następnie w trakcie mieszania wprowadza się 9,5 kg roztworu wodorotlenku sodowego o koncentracji 10% i 390 kg wody zdemineralizowanej tak ogrzewając składniki, by temperatura nie spadła poniżej 100°C. Mieszaninę ogrzewa się do temperatury 120°C i utrzymuje w tej temperaturze 60 min. Następnie otrzymaną emulsję schładza się w trakcie mieszania do temperatury 60°C i dodaje 30 kg dyspersji akrylowo-styrenowej o koncentracji 40% i 2 kg glikolu etylenowego.

Otrzymaną mieszaninę schłodzić do 30°C.

Przykład 2

Do mieszalnika ciśnieniowego ogrzewanego parą wodną wprowadza się 200 kg wosku polietylenowego o parametrach: temperatura kropienia 105°C, penetracja 2 min! liczba kwasowa 14 mg KOH/g oraz 20 kg oksyetylenowanego 10 molami tlenku etylenu alkoholu tłuszczowego, 15 kg oksyetylenowanych 3 molami tlenku etylenu alkilofenoli i ogrzewa składniki do temperatury 120°C. Następnie w trakcie mieszania wprowadza 9,5 kg roztworu wodorotlenku sodowego o koncentracji 10%o i 390 kg wody zdemineralizowanej tak ogrzewając składniki, by temperatura nie spadła poniżej 100°C. Mieszaninę ogrzewa się do temperatury 120°C i utrzymuje w tej temperaturze 60 min. Następnie otrzymaną emulsję schładza się w trakcie mieszania do temperatury 60°C i dodaje 30 kg lateksu butadienowo-styrenowego o koncentracji 40% i 2 kg glikolu etylenowego.

Otrzymaną mieszaninę schłodzić do 30°C.

189 348

Przykład 3

Do mieszalnika ciśnieniowego ogrzewanego para wodną wprowadza się 250 kg wosku polietylenowego o parametrach: temperatura kropienia 105°C, penetracja 2 mm'¹, liczba kwasowa 14 mg KOH/g oraz 30 kg oksyetylenowanego 10 molami tlenku etylenu alkoholu tłuszczowego, 22,5 g oksyetylenowanych 3 molami tlenku etylenu alkilofenoli, 5 kg oleju silikonowego Polsil OM3OO i ogrzewa składniki do temperatury 120°C. Następnie w trakcie mieszania wprowadza 9,5 kg roztworu wodorotlenku sodowego o koncentracji 10% i 490 kg wody zdemineralizowanej tak ogrzewając składniki, by temperatura nie spadła poniżej 100°C. Mieszaninę ogrzewa się do temperatury 120°C i utrzymuje w tej temperaturze 60 min. Następnie otrzymaną emulsję schładza się w trakcie mieszania do temperatury 60°C i dodaje 200 kg dyspersji akrylowo-styrenowej o koncentracji 40% i 6 kg glikolu etylenowego.

Otrzymaną mieszaninę schłodzić do 30°C.

Przykład 4

Do mieszalnika ciśnieniowego ogrzewanego parą wodną wprowadza się 250 kg wosku polietylenowego o parametrach: temperatura kropienia 105°C, penetracja 2 mm⁴, liczba kwasowa 14 mg KOH/g oraz 30 kg oksyetylenowanego 10 molami tlenku etylenu alkoholu tłuszczowego, 22,5 g oksyetylenowanych 3 molami tlenku etylenu alkilofenoli, 5 kg oleju silikonowego Polsil OM3ÓO i ogrzewa się składniki do temperatury 120°C. Następnie w trakcie mieszania wprowadza 9,5 kg roztworu wodorotlenku sodowego o koncentracji 10% i 490 kg wody zdemineralizowanej tak ogrzewając składniki, by temperatura nie spadła poniżej 100°C. Mieszaninę ogrzewa się do temperatury 120°C i utrzymuje w tej temperaturze 60 min. Następnie otrzymaną, emulsję schładza się w trakcie mieszania do temperatury 60°C i dodaje 200 kg lateksu butadienowo-styrenowego o koncentracji 40% i 6 kg glikolu etylenowego.

Otrzymaną mieszaninę schłodzić do 30°C.

Przykład 5

Do mieszalnika jak w przykładzie 1 wprowadza się 300 kg wosku polietylenowego o parametrach: temperatura kropienia 105°C, penetracja 2 mm'1 liczba kwasowa 14 mg KOH/g oraz 40 kg oksyetylenowanego 18 molami tlenku etylenu alkoholu tłuszczowego, 30 kg oksyetylenowanych 3 molami tlenku etylenu alkilofenoli, 10 kg oleju silikonowego Polsil OM300 i ogrzewa składniki do temperatury 120°C. Następnie w trakcie mieszania wprowadza 9,5 kg roztworu wodorotlenku sodowego o koncentracji 10% i 590 kg wody zdemineralizowanej tak ogrzewając składniki, by temperatura nie spadła poniżej 100°C. Mieszaninę ogrzewa się do temperatury 120°C i utrzymuje w tej temperaturze 60 min. Następnie otrzymaną emulsję schładza się w trakcie mieszania do temperatury 60°C i dodaje 300 kg dyspersji akrylowo-styrenowej o koncentracji 40% i 10 kg glikolu etylenowego.

Otrzymaną mieszaninę schłodzić do 30°C.

Przykład 6

Do mieszalnika jak w przykładzie 1 wprowadza się 300 kg wosku polietylenowego o parametrach: temperatura kropienia 105°C, penetracja 2 mm⁴, liczba kwasowa 14 mg KOH/g oraz 40 kg oksyetylenowanego 18 molami tlenku etylenu alkoholu tłuszczowego, 30 kg oksyetylenowanych 3 molami tlenku etylenu alkilofenoli, 10 kg oleju silikonowego Polsil OM300 i ogrzewa składniki do temperatury 120°C. Następnie w trakcie mieszania wprowadza 9,5 kg roztworu wodorotlenku sodowego o koncentracji 10% i 590 kg wody zdemineralizowanej tak ogrzewając składniki, by temperatura nie spadła poniżej 100°C. Mieszaninę ogrzewa się do temperatury 120°C i utrzymuje w tej temperaturze 60 min. Następnie otrzymaną emulsję schładza się w trakcie mieszania do temperatury 60°C i dodaje 300 kg lateksu butadienowo-styrenowego o koncentracji 40% i 10 -kg glikolu etylenowego.

Otrzymaną mieszaninę schłodzić do 30°C.

Przykład 7

Do mieszalnika jak w przykładzie 1 wprowadza się 300 kg wosku polietylenowego o parametrach: temperatura kropienia 105°C, penetracja 2 mm⁴, liczba kwasowa 14 mg KOH/g oraz 40 kg oksyetylenowanego 18 molami tlenku etylenu alkoholu tłuszczowego, 30 kg oksyetylenowanych 3 molami tlenku etylenu alkilofenoli, 10 kg oleju silikonowego Polsil OM300 i ogrzewa składniki do temperatury 120°C. Następnie w trakcie mieszania wprowadza 9,5 kg roztworu wodorotlenku sodowego o koncentracji 10% i 590 kg wody zdemine189 348 ralizowanej tak ogrzewając składniki, by temperatura nie spadła poniżej 100°C. Mieszaninę ogrzewa się do temperatury 120°C i utrzymuje w tej temperaturze 60 min. Następnie otrzymaną emulsję schładza się w trakcie mieszania do temperatury 60°C i dodaje 135 kg lateksu butadienowo-styrenowego o koncentracji 40%, 135 kg dyspersji akrylowo-styrenowej i 10 kg glikolu etylenowego.

Otrzymaną mieszaninę schłodzić do 30°C.

Przykład 8

Do mieszalnika jak w przykładzie 1 wprowadza się 300 kg wosku polietylenowego o parametrach: temperatura kropienia 105°C, penetracja 2 mm'¹, liczba kwasowa 14 mg KOH/g oraz 40 kg oksyetylenowanego 18 molami tlenku etylenu alkoholu tłuszczowego, 30 kg oksyetylenowanych 3 molami tlenku etylenu alkilofenoli, 10 kg oleju silikonowego Polsil OM300 i ogrzewa składniki do temperatury 120°C. Następnie w trakcie mieszania wprowadza 9,5 kg roztworu wodorotlenku sodowego o koncentracji 10% i 590 kg wody zdemineralizowanej tak ogrzewając składniki, by temperatura nie spadła poniżej 100°C. Mieszaninę ogrzewa się do temperatury 120°C i utrzymuje w tej temperaturze 60 min. Następnie otrzymaną emulsję schładza się w trakcie mieszania do temperatury 60°C i dodaje 135 kg lateksu butadienowo-styrenowego o koncentracji 40%, 135 kg dyspersji akrylowo-styrenowej, 5 kg czwartorzędowej soli alkiloamoniowej i 10 kg glikolu etylenowego.

Otrzymaną mieszaninę schłodzić do 30°C.

189 348

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób wytwarzania niejonowej emulsji polietylenowej tworzącej powłoki o wysokim połysku i o dobrych własnościach użytkowych z wosku polietylenowego, który stapia się z emulgatorami w postaci oksyetylenowanych alkoholi tłuszczowych i oksyetylenowanych alkilofenoli, ewentualnie dodaje się oleju silikonowego i w temperaturze 120°C podczas mieszania zobojętnia się 10%-owym roztworem wodorotlenku sodowego, a następnie wprowadza się wodę zdemineralizowaną w taki sposób, by temperatura w trakcie dozowania wody nie była niższa niż 100°C, otrzymaną mieszaninę homogenizuje się ogrzewając pod ciśnieniem do temperatury 110-140°C, korzystnie 130-140°C, w czasie 30-120 minut, po czym schładza, znamienny tym, że 200-300 części wagowych wosku polietylenowego o liczbie kwasowej 8-20, korzystnie 10-16 mg KOH/g stapia się z 20-40 częściami wagowymi oksyetylenowanego 18 molami tlenku etylenu alkoholu tłuszczowego i 15-30 częściami wagowymi oksyetylenowanym 3 molami tlenku etylenu alkilofenolu, dodaje się 0-10 części wagowych oleju silikonowego, a następnie wprowadza się 390-590 części wagowych wody zdemineralizowanej, otrzymaną mieszaninę homogenizuje się, schładza do temperatury 50-60°C i dodaje 30-300 części wagowych dyspersji akrylowo-styrenowej i/lub 30-300 części wagowych lateksu butadienowo-styrenowego, 0-10 części wagowych czwartorzędowej soli alkiloamoniowej i 2-10 części wagowych alkoholu dwuwodorotlenowego.