光亮剂对物体表面尤其是硬质表面具有去污,上光的功能,能保持表面的光泽,增加表面的耐水性,已受到汽车、摩托车、家俱、仪表等行业的青睐。目前国内生产的各种光亮剂存在涂膜不均,受温度影响大,易脱落、龟裂、耐久性差,膜易附灰尘等缺点。我们采用复配型乳化剂制备出O/W型乳状光亮剂,有效地解决了上述问题。[1,2]产品分散粒子细,稳定性好,流动性很适合喷雾使用。
1 实验部分
1.1 仪器超级恒温槽
电动搅拌器(200～400n/min) 台秤
1.2 原料与试剂
硅油(cp) 吐温(cp) 司盘(cp) 硬脂酸(cp) 油酸(cp) 石蜡(cp) 乳化剂(自制) 增稠稳定剂(自制) 去离子水
1.3 制备工艺
(1)称取配方量的石蜡、硬脂酸、司盘加入1#三口瓶中,加热至60-80℃,加入相应温度的去离子水,开启搅拌保温30min。
(2)称取配方量硅油,吐温、油酸放入2#三口瓶中,开启搅拌,缓慢加入步骤(1)同温的去离子水,缓慢升温到该温度,恒温搅拌20min。
(3)在不断搅拌下,将2#瓶中溶液倒入1#瓶中,加完后恒温搅拌10min,缓慢加入乳化剂混匀,后降温到45℃,保温1～2h,加入增稠稳定剂,搅拌均匀出料。
1.4 性能测试外观:
乳白色贮存稳定性:常温存放三个月,肉眼观察无明显变化
冻融稳定性:在-10℃过夜,使之冰冻,然后在室温熔融,如此循环四次。未破乳,说明冻融稳定性良好。
2 结果与讨论
2.1 乳化温度对光亮剂稳定性影响
设定配方(重量)为:石蜡3份,硬脂酸0 1份,司盘5 4份,硅油0 05份,吐温1 6份,油酸0 05份,乳化剂3份,增稠稳定剂0 1份,去离子水100份,乳化温度分别为61℃、64℃、67℃、70℃、75℃、80℃产品稳定情况见表1。
温度变化对乳状液的稳定性有很大的影响。原因在于温度的变化对表面活性剂的亲水性有较大的影响。[3,4]特别是对于一般非离子型表面活性剂,温度过高,将使其亲水基的水化度减小,从而降低表面活性剂的亲水性。温度低了,不能有效降低蜡的内聚力而影响分散效果。[1,2]
2.2 表面活性剂用量对光亮剂稳定性影响
不改变配方其它组分的量,将司盘和吐温总量(比例不变)由2份增加到9份,温度为70℃其稳定情况见表2。
该光亮剂的稳定性受表面活性剂浓度的影响。当溶液中表面活性剂的浓度增加,表面张力不断下降,达到一定浓度才能使乳状液稳定性大为提高。但有聚氧乙烯亲水基的非离子型表面活性剂其PIT与HLB浓度有关,同时也受油相的极性,油和水的比例,添加剂及聚氧乙烯链长分布的影响。因此表面活性剂的量只能适量,不能过量或不足量。
2.3 司盘、吐温配比对光亮剂稳定性影响
不改变配方其它组分的量,只改变司盘和吐温比例(总量保持不变),乳化温度为70℃进行试验。结果见表3。
改变表面活性剂中司盘与吐温比例,必然导致混合乳化剂(本配方以非离子表面活性剂司盘和吐温为主乳化剂,配方上乳化剂为添加乳化剂)的HLB值发生改变。只有当乳化剂的HLB值与油相HLB值近似相等时,才能得到良好的乳化效果,形成稳定性好的乳液。[3,4]
2.4 乳化剂加入方式对产品稳定性影响
添加乳化剂在水中法乳化制成的光亮剂,产品迅速分层,甚至不能乳化。该乳化剂在油中乳化法得到的产品分散均匀,稳定性好,我们采用此法。
3 结论
本光亮剂制备简单,操作方便,产品具有良好的稳定性和流动性,适合喷雾使用。产品稳定性与乳化温度、乳化方法、乳化剂用量及配比等有很大关系。当乳化温度为70℃,加入乳化剂为蜡的2～2 5倍,复配后乳化剂的HLB值与油相的HLB值相匹配时效果最佳。
