硬脂酸鋅固溶膠不同制備方法的研究

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1、硬脂酸鋅固溶膠不同制備方法的研究第一章，文獻(xiàn)綜述鈉、鉀以外金屬的高級(jí)脂肪酸鹽通稱為金屬皂，它們兼具金屬鹽和脂肪酸的雙重特性，廣泛用作塑料穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑，鹵素吸收劑、潤(rùn)滑脂增厚劑、紡織品防水劑、油漆平光劑以及化妝品粉劑和藥片脫模劑等。硬脂酸鹽是潔白、油膩、輕質(zhì)、細(xì)微的粉末狀物質(zhì)，不溶于水，熔點(diǎn)高，高溫成膜性能好，而且膜呈透明或半透明狀。硬脂酸鹽應(yīng)用非常廣泛，如硬脂酸鹽可以作PVC熱穩(wěn)定劑、軟化劑、潤(rùn)滑劑、成膜劑；硬脂酸鹽作為良好的光穩(wěn)定劑用在農(nóng)用薄膜上，能抑制紫外線對(duì)薄膜的老化作用，可以延長(zhǎng)其使用壽命。；在油漆工業(yè)生產(chǎn)中硬脂酸

2、鹽用作催干劑，可以縮短油漆干燥時(shí)間，還可以用作油漆的平光劑。另外，還可以用作鉛筆芯潤(rùn)滑劑，潤(rùn)滑脂耐溫劑及紙張涂料，防水防雨材料的防水劑，醫(yī)藥中藥片的粉模劑，化妝品的面粉原料等。硬脂酸鋅固溶膠是一種外觀為乳白色，無(wú)毒且對(duì)環(huán)境無(wú)污染，符合環(huán)境保護(hù)要求的水性分散體系。它易分散在水中、具有超細(xì)的顆粒度且分散相溶性較好。易消泡，具有優(yōu)良的潤(rùn)滑細(xì)膩感，抗熱性能良好，透明性好，不容易發(fā)生沉淀，有很好的耐黃變性能，快干性和增加打磨性等特點(diǎn)，可以提高涂覆層表面的疏水性和潤(rùn)滑性，提高和改善涂層的潤(rùn)滑細(xì)膩感。硬脂酸鋅固溶膠還具有良好的成膜性能，與

3、很多顯色劑有良好的兼容性，可普遍用于造紙行業(yè)，從而提高紙張涂覆層表面的抗老化性和白度，也可以提高紙張涂覆層表面的疏水性，以便于使紙張層間不會(huì)發(fā)生粘接，從而提高和改善紙張表面的平滑度和光澤度等。硬脂酸鋅潤(rùn)滑劑作為金屬皂的一種，對(duì)紙張涂布而言既是涂布過(guò)程助劑又可作為涂布紙的功能性助劑。由于硬脂酸鋅固溶膠的良好性能與特點(diǎn)，為造紙行業(yè)以及其他相關(guān)行業(yè)提供了很好的發(fā)展前景?，F(xiàn)在硬脂酸鋅固溶膠的發(fā)展正在不斷地變化，但不再是像傳統(tǒng)的那種單一化發(fā)展模式，而是逐漸由單一化模式向多向化模式演變，但目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)水平相對(duì)落后，國(guó)內(nèi)的相關(guān)化學(xué)化工

4、行業(yè)所需原料仍需靠進(jìn)口為主，并且進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格稍高，給國(guó)內(nèi)以使用硬脂酸鋅固溶膠作為原料的相關(guān)化工行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)不便。因此，從根本上克服這樣的難題急需要科研人員對(duì)其生產(chǎn)所需原料及工藝條件上作相關(guān)研究，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)硬脂酸鋅固溶膠所使用的主反應(yīng)原料，表面活性劑，提高固溶膠相關(guān)使用性能的助劑，反應(yīng)的工藝條件（例如，反應(yīng)溫度，反應(yīng)壓力，反應(yīng)時(shí)間及固溶膠分散的剪切速度等）進(jìn)行更加深入的研究[6]，通過(guò)使用更優(yōu)質(zhì)的環(huán)保無(wú)毒，無(wú)污染產(chǎn)品和低廉的價(jià)格為我國(guó)相關(guān)化工行業(yè)的發(fā)展提供更好的發(fā)展平臺(tái)。由于硬脂酸鋅固溶膠在使用過(guò)程中易受到環(huán)境溫度和長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)

5、存時(shí)出現(xiàn)沉淀的影響，現(xiàn)在人們正在對(duì)其使用過(guò)程中存在的不足進(jìn)行工藝改進(jìn)，以保證硬脂酸鋅固溶膠的產(chǎn)品性能達(dá)到最好的狀態(tài)，為了達(dá)到此目的，國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者已經(jīng)對(duì)其進(jìn)行了大量的相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行其性能的改進(jìn)，其測(cè)試結(jié)果也有了一定的提高，為了能在原來(lái)的基礎(chǔ)上在對(duì)其各項(xiàng)使用性能再有所改善和提高，以達(dá)到生產(chǎn)過(guò)程中高效化和使用節(jié)約化要求[7-8]。因此，對(duì)于硬脂酸鋅固溶膠的研制，選擇合適的原料，控制反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)條件以及在實(shí)踐中形成的成熟的技術(shù)是影響產(chǎn)品質(zhì)量好壞的最直接因素。隨著飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)和高新技術(shù)日新月異地不斷進(jìn)步，塑料、涂料及石油化工等工

6、業(yè)的迅速發(fā)展，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)近年來(lái)對(duì)硬脂酸鋅的需求量逐年增加。而目前國(guó)產(chǎn)的硬脂酸鋅品種少，品質(zhì)也不太高，主要還是依賴進(jìn)口。尤其是隨著人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)和相關(guān)法律法規(guī)的出臺(tái)，硬脂酸鋅、鈣等無(wú)毒產(chǎn)品的需求量將進(jìn)一步擴(kuò)大，市場(chǎng)前景看好，為此，要研制出性能優(yōu)良的的硬脂酸鋅固溶膠來(lái)滿足更多的行業(yè)需要，就得要克服其生產(chǎn)成本，生產(chǎn)周期和產(chǎn)品性能等問(wèn)題。從而打破外國(guó)對(duì)我國(guó)該領(lǐng)域技術(shù)方面的壟斷。1.1硬脂酸鋅的性質(zhì)硬脂酸鋅(zincstearate)為白色輕質(zhì)粉末，有滑膩感。氧化鋅含量12.5%~14.0%，游離酸(以硬脂酸計(jì))<2.0%，相對(duì)密度

7、1.095。熔點(diǎn)118~125℃。不溶于水，溶于熱的乙醇、乙醚和苯等有機(jī)溶劑，在有機(jī)溶劑中加熱溶解后遇冷成為膠狀物。遇強(qiáng)酸分解成硬脂酸和相應(yīng)的鋅鹽，無(wú)毒，可燃[9-10]。硬脂酸鋅除具有上述一般金屬硬脂酸鹽的通性外，還有一些特有的性質(zhì)：硬脂酸鋅是橋式結(jié)構(gòu)的鹽，熔點(diǎn)較低，內(nèi)聚能較小，偶極作用較弱，易在石蠟油中溶解[11]；硬脂酸鋅中羧酸根與鋅離子之間是螯合型結(jié)構(gòu)，比離子型結(jié)構(gòu)的硬脂酸鹽潤(rùn)滑效果好；易發(fā)生“鋅燒”現(xiàn)象[12]。1.2硬脂酸鋅固溶膠的性質(zhì)硬脂酸鋅固溶膠外觀為乳白色液體，無(wú)毒、無(wú)污染。容易分散于水中、顆粒度細(xì)、有良好

8、的分散性能。容易消泡，且具有很好的細(xì)膩潤(rùn)滑感，抗熱性能好，儲(chǔ)存性能優(yōu)良，不易黃變，干燥速度快等特點(diǎn)，同時(shí)硬脂酸鋅固溶膠也可以使得涂層表面潤(rùn)滑性和疏水性提高，改善了涂覆層的細(xì)膩潤(rùn)滑感。由于該固溶膠有著很多優(yōu)良的性質(zhì)，所以在使用的過(guò)程中也有打磨性能好，不易起泡，不沉淀等良好特性。溶膠指微小的固