[發明專利]一種超細硬脂酸鋅水性分散液及其制備方法

有效

• 申請號: 201310645697.3
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103711034A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 胡丹;周紹煌;荀育軍
• 申請（專利權）人: 東莞市漢維新材料科技有限公司
• 主分類號: D21H21/14
• 分類號: D21H21/14;C09D7/12;C08K5/098
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒;劉鐵生

技術領域

本發明涉及硬脂酸鋅技術領域，尤其涉及一種主要應用于造紙行業增感劑、潤滑劑，橡塑行業隔離劑和水性涂料功能性助劑的超細硬脂酸鋅水性分散液及其制備方法。

背景技術

超細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用于造紙，橡塑，涂料等領域。由于硬脂酸鋅為典型的水不溶性金屬皂類脂肪酸鹽，是以粒子狀態在水性助劑的作用下分散于體系中并發揮其效果，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。

目前超細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(>10μm)，成本高。鑒于普通研磨生產工具很難使硬脂酸鋅達到微粒子化，國內外相關專利已經公開了一些超細超細硬脂酸鋅水性分散液的制備工藝。中國發明專利ZL200610096473.1使用兩步法工藝對硬脂酸鋅進行預分散，之后采用特種設備進行超微研磨乳化使分散液的粒徑達到1μm，此工藝雖然能得到超細硬脂酸鋅分散液，但研磨時間比較長，對研磨設備要求甚高。ZL201010559926.3采用了一種高壓一步乳化法工藝，得到的分散液粒徑<4.8μm，工藝比較簡單，但需要采用高壓乳化分散設備，設備投入大，維護成本高。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<2.8μm，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的溫度下進行反應，從實踐操作上看，該方法需要使用保溫設備以維持硬脂酸的液體狀態，另外需要使用高分散設備對硬脂酸進行高剪切以保證在反應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定性是有不利影響的。

因此，如何簡單高效地解決超細硬脂酸鋅水性分散液微粒子化技術難關仍是急需突破的重點。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，而提供一種簡單高效，操作容易，無需特殊設備的超細超細硬脂酸鋅水性分散液及其制備方法，其技術原理是通過硬脂酸乳液和氧化鋅分散液直接反應得到超細硬脂酸鋅水性分散液，對硬脂酸鋅粒徑的超細化是通過控制硬脂酸乳液粒徑來實現。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案。

一種超細硬脂酸鋅水性分散液，?所述超細硬脂酸鋅水性分散液由預先分散的硬脂酸乳液和氧化鋅分散液在低于硬脂酸熔點的溫度下反應得到；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為100%；

優選的，所述超細硬脂酸鋅水性分散液固體含量為34.4~46.1%，粒徑<1.9μm，粘度范圍42~195mPa.S。

優選的，所述硬脂酸乳液粒徑<1.5μm。

優選的，所述分散劑為烷基糖苷類分散劑、聚氧乙烯醚類分散劑、改性有機氟潤濕分散劑、環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。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，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。

一種超細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以上進行預分散；

第二步，加入水、余下乳化劑和分散劑進行硬脂酸的轉相，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、水和分散劑進行混合得氧化鋅分散液；