一种超细硬脂酸锌水性分散液及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及硬脂酸锌【技术领域】，尤其涉及一种超细硬脂酸锌水性分散液及其制备方法，所述方法包括以下步骤：将硬脂酸、部分乳化剂和水的混合物加热至硬脂酸熔点以上进行预分散；加入水、余下乳化剂和分散剂进行硬脂酸的转相，然后分散20~30分钟直至硬脂酸形成均匀分散液；将氧化锌、水和分散剂进行混合得氧化锌分散液；将上述硬脂酸分散液加入到氧化锌分散液中在低于硬脂酸熔点的温度下反应2小时，之后加入杀菌剂，消泡剂后即可得到目标产品。本发明超细硬脂酸锌水性分散液暴露在空气中不结膜，粘度低，具有良好的机械、化学稳定性，另外产品无毒、无异味，对环境友好，增感、润滑效果均比较理想。
【专利说明】一种超细硬脂酸锌水性分散液及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及硬脂酸锌【技术领域】，尤其涉及一种主要应用于造纸行业增感剂、润滑齐U，橡塑行业隔离剂和水性涂料功能性助剂的超细硬脂酸锌水性分散液及其制备方法。
【背景技术】
[0002]超细硬脂酸锌水性分散液作为润滑剂、隔离剂、涂料功能助剂广泛应用于造纸，橡塑，涂料等领域。由于硬脂酸锌为典型的水不溶性金属皂类脂肪酸盐，是以粒子状态在水性助剂的作用下分散于体系中并发挥其效果，而粒径大小直接影响硬脂酸锌的分散性能，通常情况粒径大，不容易分散，且在体系中易沉淀，直接影响使用效果。
[0003]目前超细硬脂酸锌水性分散液主要是使用两步法，即先制成硬脂酸锌干粉，再进行研磨，分散获得。此工艺存在明显缺陷:在制备过程中需要多次加料，无法避免研磨工序并且粒径比较粗大(>10 μ m)，成本高。鉴于普通研磨生产工具很难使硬脂酸锌达到微粒子化，国内外相关专利已经公开了一些超细超细硬脂酸锌水性分散液的制备工艺。中国发明专利ZL200610096473.1使用两步法工艺对硬脂酸锌进行预分散，之后采用特种设备进行超微研磨乳化使分散液的粒径达到I μ m，此工艺虽然能得到超细硬脂酸锌分散液，但研磨时间比较长，对研磨设备要求甚高。ZL201010559926.3采用了一种高压一步乳化法工艺，得到的分散液粒径〈4.8 μ m,工艺比较简单，但需要采用高压乳化分散设备，设备投入大，维护成本高。US6162836公开了一种通过硬脂酸和氧化锌在水相中直接合成硬脂酸锌分散液的方法，得到的分散液平均粒径〈2.8 μ m，该方法将加热融化的硬脂酸滴加到氧化锌分散液中在高于硬脂酸熔点的温度下进行反应，从实践操作上看，该方法需要使用保温设备以维持硬脂酸的液体状态，另外需要使用高分散设备对硬脂酸进行高剪切以保证在反应体系中的硬脂酸粒径足够小，而高剪切高分散对分散液的稳定性是有不利影响的。
[0004]因此，如何简单高效地解决超细硬脂酸锌水性分散液微粒子化技术难关仍是急需突破的重点。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术的不足，而提供一种简单高效，操作容易，无需特殊设备的超细超细硬脂酸锌水性分散液及其制备方法，其技术原理是通过硬脂酸乳液和氧化锌分散液直接反应得到超细硬脂酸锌水性分散液，对硬脂酸锌粒径的超细化是通过控制硬脂酸乳液粒径来实现。
[0006]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
[0007]—种超细硬脂酸锌水性分散液，所述超细硬脂酸锌水性分散液由预先分散的硬脂酸乳液和氧化锌分散液在低于硬脂酸熔点的温度下反应得到；硬脂酸乳液和氧化锌分散液的重量百分比分别为:
硬脂酸乳液 65?85%，其中 水30?50%，硬脂酸15~30%，
分散剂0.6~2.5%，
乳化剂3.2~7.5%，
氧化锌分散液15~35%，其中 水7.5~23%
氧化锌2.1~4.2%，
分散剂0.3~1.2%，
消泡剂0.3~0.6%，
杀菌剂0.1~0.6%，
以上各个组分的重量百分比之和应为100%;
优选的，所述超细硬脂酸锌水性分散液固体含量为34.1~46.1%，粒径〈1.9 μ m，粘度范围 42~195mPa.S。
[0008]优选的，所述硬脂酸乳液粒径〈1.5 μ m。
[0009]优选的，所述分散剂为烷基糖苷类分散剂、聚氧乙烯醚类分散剂、改性有机氟润湿分散剂、环氧乙烷高级脂肪醇缩合物、聚乙烯醇、聚丙烯酸盐分散剂中的一种或几种。
[0010]优选的，所述乳化剂为聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯，聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯，失水山梨醇单月桂酸酯或失水山梨醇单硬脂酸酯中的两种。
[0011]优选的，所述杀菌剂为五氟酚钠、苄基溴代乙酸酯或四氟间苯二腈中的一种。
[0012]优选的，所述消泡剂为水溶性硅类消泡剂、高级磷酸酯或改性聚醚中的一种。
[0013]一种超细硬脂酸锌水性分散液的制备方法，包括以下步骤:
第一步，将硬脂酸、部分乳化剂和水的混合物加热至硬脂酸熔点以上进行预分散；第二步，加入水、余下乳化剂和分散剂进行硬脂酸的转相，然后分散20-30分钟直至硬脂酸形成均匀分散液；
第三步，将氧化锌、水和分散剂进行混合得氧化锌分散液；
第四步，将上述硬脂酸分散液加入到氧化锌分散液中在低于硬脂酸熔点的温度下反应2小时，之后加入杀菌剂，消泡剂后即可得到目标产品。
[0014]本发明有益效果为:本发明所述一种超细硬脂酸锌水性分散液及其制备方法的优点在于，在无需特殊设备的前提下，通过对硬脂酸乳液粒径的控制来达到超细化水性硬脂酸锌分散液的目的，另外在低于硬脂酸熔点的温度下进行反应既能有效保证反应速率，又避免了由于硬脂酸融化造成粒子2次长大而使硬脂酸锌粒径变粗的风险。整个工艺流程简单高效，操作容易。本发明的超细硬脂酸锌水性分散液暴露在空气中不结膜，粘度低，具有良好的机械、化学稳定性。另外产品无毒、无异味，对环境友好，增感、润滑效果均比较理想。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施方式对本发明作进一步的说明。
[0016]本发明所述一种超细硬脂酸锌水性分散液，所述超细硬脂酸锌水性分散液由预先分散的硬脂酸乳液和氧化锌分散液在低于硬脂酸熔点的温度下(50V )反应得到；硬脂酸乳液和氧化锌分散液的重量百分比分别为:
硬脂酸乳液 65~85%，其中
【权利要求】
1.一种超细硬脂酸锌水性分散液，其特征在于: 所述超细硬脂酸锌水性分散液由预先分散的硬脂酸乳液和氧化锌分散液在低于硬脂酸熔点的温度下反应得到；硬脂酸乳液和氧化锌分散液的重量百分比分别为: 硬脂酸乳液 65~85%，其中 水30~50%， 硬脂酸15~30%， 分散剂0.6~2.5%， 乳化剂3.2~7.5%， 氧化锌分散液15~35%，其中 水7.5~23% 氧化锌2.1-4.2%， 分散剂0.3~1.2%， 消泡剂0.3~0.6%， 杀菌剂0.1-0.6%， 以上各个组分的重量百分比之和应为100% ； 所述超细硬脂酸锌水性分散液固体含量为34.4-46.1%，粒径〈1.9 μ m，粘度范围42"l95mPa.S。
2.根据权利要求1所述的一种超细硬脂酸锌水性分散液，其特征在于:所述硬脂酸乳液粒径〈1.5 μ m。
3.根据权利要求1所述的一种超细硬脂酸锌水性分散液，其特征在于:所述分散剂为烷基糖苷类分散剂、聚氧乙烯醚类分散剂、改性有机氟润湿分散剂、环氧乙烷高级脂肪醇缩合物、聚乙烯醇、聚丙烯酸盐分散剂中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种超细硬脂酸锌水性分散液，其特征在于:所述乳化剂为聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯，聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯，失水山梨醇单月桂酸酯或失水山梨醇单硬脂酸酯中的两种。
5.根据权利要求1所述的一种超细硬脂酸锌水性分散液，其特征在于:所述杀菌剂为五氟酚钠、苄基溴代乙酸酯或四氟间苯二腈中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种超细硬脂酸锌水性分散液，其特征在于:所述消泡剂为水溶性硅类消泡剂、高级磷酸酯或改性聚醚中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种超细硬脂酸锌水性分散液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 第一步，将硬脂酸、部分乳化剂和水的混合物加热至硬脂酸熔点以上进行预分散；第二步，加入水、余下乳化剂和分散剂进行硬脂酸的转相，然后分散20-30分钟直至硬脂酸形成均匀分散液； 第三步，将氧化锌、水和分散剂进行混合得氧化锌分散液； 第四步，将上述硬脂酸分散液加入到氧化锌分散液中在低于硬脂酸熔点的温度下反应2小时，之后加入杀菌剂，消泡剂后即可得到目标产品。
【文档编号】C08K5/098GK103711034SQ201310645697
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月5日 优先权日:2013年12月5日
【发明者】胡丹, 周绍煌, 荀育军 申请人:东莞市汉维新材料科技有限公司