一種超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及硬脂酸鋅【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液及其制備方法，所述方法包括以下步驟：將硬脂酸、部分乳化劑和水的混合物加熱至硬脂酸熔點(diǎn)以上進(jìn)行預(yù)分散；加入水、余下乳化劑和分散劑進(jìn)行硬脂酸的轉(zhuǎn)相，然后分散20~30分鐘直至硬脂酸形成均勻分散液；將氧化鋅、水和分散劑進(jìn)行混合得氧化鋅分散液；將上述硬脂酸分散液加入到氧化鋅分散液中在低于硬脂酸熔點(diǎn)的溫度下反應(yīng)2小時，之后加入殺菌劑，消泡劑后即可得到目標(biāo)產(chǎn)品。本發(fā)明超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液暴露在空氣中不結(jié)膜，粘度低，具有良好的機(jī)械、化學(xué)穩(wěn)定性，另外產(chǎn)品無毒、無異味，對環(huán)境友好，增感、潤滑效果均比較理想。
【專利說明】一種超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及硬脂酸鋅【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種主要應(yīng)用于造紙行業(yè)增感劑、潤滑齊U，橡塑行業(yè)隔離劑和水性涂料功能性助劑的超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液作為潤滑劑、隔離劑、涂料功能助劑廣泛應(yīng)用于造紙，橡塑，涂料等領(lǐng)域。由于硬脂酸鋅為典型的水不溶性金屬皂類脂肪酸鹽，是以粒子狀態(tài)在水性助劑的作用下分散于體系中并發(fā)揮其效果，而粒徑大小直接影響硬脂酸鋅的分散性能，通常情況粒徑大，不容易分散，且在體系中易沉淀，直接影響使用效果。
[0003]目前超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液主要是使用兩步法，即先制成硬脂酸鋅干粉，再進(jìn)行研磨，分散獲得。此工藝存在明顯缺陷:在制備過程中需要多次加料，無法避免研磨工序并且粒徑比較粗大(>10 μ m)，成本高。鑒于普通研磨生產(chǎn)工具很難使硬脂酸鋅達(dá)到微粒子化，國內(nèi)外相關(guān)專利已經(jīng)公開了一些超細(xì)超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液的制備工藝。中國發(fā)明專利ZL200610096473.1使用兩步法工藝對硬脂酸鋅進(jìn)行預(yù)分散，之后采用特種設(shè)備進(jìn)行超微研磨乳化使分散液的粒徑達(dá)到I μ m，此工藝雖然能得到超細(xì)硬脂酸鋅分散液，但研磨時間比較長，對研磨設(shè)備要求甚高。ZL201010559926.3采用了一種高壓一步乳化法工藝，得到的分散液粒徑〈4.8 μ m,工藝比較簡單，但需要采用高壓乳化分散設(shè)備，設(shè)備投入大，維護(hù)成本高。US6162836公開了一種通過硬脂酸和氧化鋅在水相中直接合成硬脂酸鋅分散液的方法，得到的分散液平均粒徑〈2.8 μ m，該方法將加熱融化的硬脂酸滴加到氧化鋅分散液中在高于硬脂酸熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行反應(yīng)，從實踐操作上看，該方法需要使用保溫設(shè)備以維持硬脂酸的液體狀態(tài)，另外需要使用高分散設(shè)備對硬脂酸進(jìn)行高剪切以保證在反應(yīng)體系中的硬脂酸粒徑足夠小，而高剪切高分散對分散液的穩(wěn)定性是有不利影響的。
[0004]因此，如何簡單高效地解決超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液微粒子化技術(shù)難關(guān)仍是急需突破的重點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種簡單高效，操作容易，無需特殊設(shè)備的超細(xì)超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液及其制備方法，其技術(shù)原理是通過硬脂酸乳液和氧化鋅分散液直接反應(yīng)得到超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液，對硬脂酸鋅粒徑的超細(xì)化是通過控制硬脂酸乳液粒徑來實現(xiàn)。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。
[0007]—種超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液，所述超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液由預(yù)先分散的硬脂酸乳液和氧化鋅分散液在低于硬脂酸熔點(diǎn)的溫度下反應(yīng)得到；硬脂酸乳液和氧化鋅分散液的重量百分比分別為:
硬脂酸乳液 65?85%，其中 水30?50%，硬脂酸15~30%，
分散劑0.6~2.5%，
乳化劑3.2~7.5%，
氧化鋅分散液15~35%，其中 水7.5~23%
氧化鋅2.1~4.2%，
分散劑0.3~1.2%，
消泡劑0.3~0.6%，
殺菌劑0.1~0.6%，
以上各個組分的重量百分比之和應(yīng)為100%;
優(yōu)選的，所述超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液固體含量為34.1~46.1%，粒徑〈1.9 μ m，粘度范圍 42~195mPa.S。
[0008]優(yōu)選的，所述硬脂酸乳液粒徑〈1.5 μ m。
[0009]優(yōu)選的，所述分散劑為烷基糖苷類分散劑、聚氧乙烯醚類分散劑、改性有機(jī)氟潤濕分散劑、環(huán)氧乙烷高級脂肪醇縮合物、聚乙烯醇、聚丙烯酸鹽分散劑中的一種或幾種。
[0010]優(yōu)選的，所述乳化劑為聚氧乙烯失水山梨醇單硬脂酸酯，聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯，失水山梨醇單月桂酸酯或失水山梨醇單硬脂酸酯中的兩種。
[0011]優(yōu)選的，所述殺菌劑為五氟酚鈉、芐基溴代乙酸酯或四氟間苯二腈中的一種。
[0012]優(yōu)選的，所述消泡劑為水溶性硅類消泡劑、高級磷酸酯或改性聚醚中的一種。
[0013]一種超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液的制備方法，包括以下步驟:
第一步，將硬脂酸、部分乳化劑和水的混合物加熱至硬脂酸熔點(diǎn)以上進(jìn)行預(yù)分散；第二步，加入水、余下乳化劑和分散劑進(jìn)行硬脂酸的轉(zhuǎn)相，然后分散20-30分鐘直至硬脂酸形成均勻分散液；
第三步，將氧化鋅、水和分散劑進(jìn)行混合得氧化鋅分散液；
第四步，將上述硬脂酸分散液加入到氧化鋅分散液中在低于硬脂酸熔點(diǎn)的溫度下反應(yīng)2小時，之后加入殺菌劑，消泡劑后即可得到目標(biāo)產(chǎn)品。
[0014]本發(fā)明有益效果為:本發(fā)明所述一種超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液及其制備方法的優(yōu)點(diǎn)在于，在無需特殊設(shè)備的前提下，通過對硬脂酸乳液粒徑的控制來達(dá)到超細(xì)化水性硬脂酸鋅分散液的目的，另外在低于硬脂酸熔點(diǎn)的溫度下進(jìn)行反應(yīng)既能有效保證反應(yīng)速率，又避免了由于硬脂酸融化造成粒子2次長大而使硬脂酸鋅粒徑變粗的風(fēng)險。整個工藝流程簡單高效，操作容易。本發(fā)明的超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液暴露在空氣中不結(jié)膜，粘度低，具有良好的機(jī)械、化學(xué)穩(wěn)定性。另外產(chǎn)品無毒、無異味，對環(huán)境友好，增感、潤滑效果均比較理想。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0016]本發(fā)明所述一種超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液，所述超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液由預(yù)先分散的硬脂酸乳液和氧化鋅分散液在低于硬脂酸熔點(diǎn)的溫度下(50V )反應(yīng)得到；硬脂酸乳液和氧化鋅分散液的重量百分比分別為:
硬脂酸乳液 65~85%，其中
【權(quán)利要求】
1.一種超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液，其特征在于: 所述超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液由預(yù)先分散的硬脂酸乳液和氧化鋅分散液在低于硬脂酸熔點(diǎn)的溫度下反應(yīng)得到；硬脂酸乳液和氧化鋅分散液的重量百分比分別為: 硬脂酸乳液 65~85%，其中 水30~50%， 硬脂酸15~30%， 分散劑0.6~2.5%， 乳化劑3.2~7.5%， 氧化鋅分散液15~35%，其中 水7.5~23% 氧化鋅2.1-4.2%， 分散劑0.3~1.2%， 消泡劑0.3~0.6%， 殺菌劑0.1-0.6%， 以上各個組分的重量百分比之和應(yīng)為100% ； 所述超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液固體含量為34.4-46.1%，粒徑〈1.9 μ m，粘度范圍42"l95mPa.S。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液，其特征在于:所述硬脂酸乳液粒徑〈1.5 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液，其特征在于:所述分散劑為烷基糖苷類分散劑、聚氧乙烯醚類分散劑、改性有機(jī)氟潤濕分散劑、環(huán)氧乙烷高級脂肪醇縮合物、聚乙烯醇、聚丙烯酸鹽分散劑中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液，其特征在于:所述乳化劑為聚氧乙烯失水山梨醇單硬脂酸酯，聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯，失水山梨醇單月桂酸酯或失水山梨醇單硬脂酸酯中的兩種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液，其特征在于:所述殺菌劑為五氟酚鈉、芐基溴代乙酸酯或四氟間苯二腈中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液，其特征在于:所述消泡劑為水溶性硅類消泡劑、高級磷酸酯或改性聚醚中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超細(xì)硬脂酸鋅水性分散液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，將硬脂酸、部分乳化劑和水的混合物加熱至硬脂酸熔點(diǎn)以上進(jìn)行預(yù)分散；第二步，加入水、余下乳化劑和分散劑進(jìn)行硬脂酸的轉(zhuǎn)相，然后分散20-30分鐘直至硬脂酸形成均勻分散液； 第三步，將氧化鋅、水和分散劑進(jìn)行混合得氧化鋅分散液； 第四步，將上述硬脂酸分散液加入到氧化鋅分散液中在低于硬脂酸熔點(diǎn)的溫度下反應(yīng)2小時，之后加入殺菌劑，消泡劑后即可得到目標(biāo)產(chǎn)品。
【文檔編號】C08K5/098GK103711034SQ201310645697
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】胡丹, 周紹煌, 荀育軍 申請人:東莞市漢維新材料科技有限公司