[發明專利]顆粒狀的硬脂酸鹽及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201010231294.0
• 申請日: 2010-07-20
• 公開（公告）號: CN102336645A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 佟立新
• 申請（專利權）人: 遼寧嘉凱精化有限公司
• 主分類號: C07C53/126
• 分類號: C07C53/126;C07C51/41;C08L21/00;C08K5/098;B29C33/60
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產權代理有限公司 11329
• 代理人: 王君;張亮

技術領域

本發明涉及顆粒狀的硬脂酸鹽及其制備方法。更具體地，本發明涉及粒度和堆積密度更大而加熱減量更小的硬脂酸鹽及其制備方法，以及該硬脂酸鹽在橡塑領域中的應用。

背景技術

眾所周知，金屬硬脂酸鹽(也稱作金屬皂)，例如硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鉛等，廣泛地用作聚氯乙烯的熱穩定劑和多種塑料加工的潤滑劑、脫模劑等。然而，現有的硬脂酸鹽產品絕大多數為粉末狀的，例如化工行業標準HG/T?2424-93規定，輕質硬脂酸鈣的細度需達到99％可經過75μm的篩子。盡管人們已經認識到，這種粉末狀的硬脂酸鹽，不僅導致粉塵污染或者粉塵爆炸，而且在應用中會因其流動性而導致加料和計量困難，并引起堵塞、混料不勻和掛壁等，影響塑料產品的質量。

針對上述問題，CN?1107168A公開了球形粒狀硬脂酸鹽的制造方法，該方法包括令融化的硬脂酸與金屬氧化物反應，及將所得硬脂酸鹽熔體加到乙二醇中，于130℃攪拌均勻，且邊攪拌邊冷卻，但是該專利申請沒有具體地定義這種球形粒狀的硬脂酸鹽。

CN1132763A公開了用作塑料添加劑的低粉塵顆粒，該顆粒包含至少10％重量的含水量小于2％的硬脂酸鈣，粒徑為1～10mm，松密度大于400g/l，流動性小于15s(tR25)。

CN?101045681A公開了利用螺桿反應器反應擠出工藝生產重質硬脂酸鹽的方法，該方法利用切粒模頭造粒，但是其中并未給出所生產的硬脂酸鹽的具體顆粒尺寸。

CN?1837176A公開一種金屬硬脂酸鹽的制備方法，即在常壓下，將硬脂酸、金屬氫氧化物(或者氧化物或者碳酸鹽)和介質水在硬脂酸熔點以下攪拌，然后加熱至硬脂酸熔點以上進行反應，反應產物經甩干脫水、分散和干燥，得到金屬硬脂酸鹽。該方法雖然克服了復分解法和直接法的一些缺點，但是由該方法制得的硬脂酸鹽為粉末狀，其表觀密度小于0.39g/cm³(參見說明書第8頁中的表1)。

CN?101353300A公開了一步法合成硬脂酸鈣的方法，即在常壓下，令硬脂酸和氫氧化鈣的懸濁液在稀氨水催化下于水介質中加熱反應，由該方法制得的硬脂酸鈣可99％通過200目(75μm)的篩子，含水量在2.5％以上(參見說明書第10頁的例8和例9)。

另外，由于現有硬脂酸鹽的粒度很小，控制其吸濕性也十分困難，因而在使用中不可避免地影響塑料主產品的性能。

發明內容

鑒于現有硬脂酸鹽的上述問題，本發明人進行了廣泛和深入的研究，并意想不到地發現，在加溫條件下，通過先將硬脂酸在與欲制備的硬脂酸鹽對應的金屬鹽的水溶液中乳化，隨后加入氫氧化鈉水溶液，可以制得粒度為150～880μm，堆積密度為0.3～0.7g/cm³，及加熱減量≤1.5％重量的硬脂酸鹽。

因此，一方面，本發明提供一種顆粒狀的硬脂酸鹽，該硬脂酸鹽具有150～880μm的粒度，0.3～0.7g/cm³的堆積密度，及≤1.5％重量的加熱減量。

在一優選的實施方案中，所述硬脂酸鹽的粒度為180～830μm。

在另一優選的實施方案中，所述硬脂酸鹽的堆積密度為0.4～0.6g/cm³。

在再一優選的實施方案中，所述硬脂酸鹽的加熱減量≤1.0％重量。

在又一優選的實施方案中，所述硬脂酸鹽為選自硬脂酸鈣，硬脂酸鋇，硬脂酸鋅，硬脂酸鎂，硬脂酸鎘，硬脂酸鉛，硬脂酸鋰，硬脂酸鋁及硬脂酸亞錫中的一種。

另一方面，本發明提供一種制備硬脂酸鹽的方法，該方法包括在加溫條件下，令硬脂酸在與該硬脂酸鹽對應的金屬鹽的水溶液中乳化，以及隨后加入氫氧化鈉水溶液并保溫反應0.2～5小時。

在一優選的實施方案中，本發明的方法中所述的加溫條件是指溫度為60～180℃的反應條件。

在另一優選的實施方案中，本發明的方法中所述的加溫條件是指溫度為60～160℃的反應條件。

在另一優選的實施方案中，本發明的方法還包括在所述乳化步驟中加入數量為硬脂酸重量0～15％的乳化劑。

在又一優選的實施方案中，本發明的方法還包括在反應完成之后，將反應產物冷卻、離心分離和干燥的步驟。

再一方面，本發明提供上述硬脂酸鹽作為橡塑助劑的應用。