[发明专利]颗粒状的硬脂酸盐及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及颗粒状的硬脂酸盐及其制备方法。更具体地，本发明涉及粒度和堆积密度更大而加热减量更小的硬脂酸盐及其制备方法，以及该硬脂酸盐在橡塑领域中的应用。

背景技术

众所周知，金属硬脂酸盐(也称作金属皂)，例如硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸铅等，广泛地用作聚氯乙烯的热稳定剂和多种塑料加工的润滑剂、脱模剂等。然而，现有的硬脂酸盐产品绝大多数为粉末状的，例如化工行业标准HG/T 2424-93规定，轻质硬脂酸钙的细度需达到99％可经过75μm的筛子。尽管人们已经认识到，这种粉末状的硬脂酸盐，不仅导致粉尘污染或者粉尘爆炸，而且在应用中会因其流动性而导致加料和计量困难，并引起堵塞、混料不匀和挂壁等，影响塑料产品的质量。

针对上述问题，CN 1107168A公开了球形粒状硬脂酸盐的制造方法，该方法包括令融化的硬脂酸与金属氧化物反应，及将所得硬脂酸盐熔体加到乙二醇中，于130℃搅拌均匀，且边搅拌边冷却，但是该专利申请没有具体地定义这种球形粒状的硬脂酸盐。

CN1132763A公开了用作塑料添加剂的低粉尘颗粒，该颗粒包含至少10％重量的含水量小于2％的硬脂酸钙，粒径为1～10mm，松密度大于400g/l，流动性小于15s(tR25)。

CN 101045681A公开了利用螺杆反应器反应挤出工艺生产重质硬脂酸盐的方法，该方法利用切粒模头造粒，但是其中并未给出所生产的硬脂酸盐的具体颗粒尺寸。

CN 1837176A公开一种金属硬脂酸盐的制备方法，即在常压下，将硬脂酸、金属氢氧化物(或者氧化物或者碳酸盐)和介质水在硬脂酸熔点以下搅拌，然后加热至硬脂酸熔点以上进行反应，反应产物经甩干脱水、分散和干燥，得到金属硬脂酸盐。该方法虽然克服了复分解法和直接法的一些缺点，但是由该方法制得的硬脂酸盐为粉末状，其表观密度小于0.39g/cm³(参见说明书第8页中的表1)。

CN 101353300A公开了一步法合成硬脂酸钙的方法，即在常压下，令硬脂酸和氢氧化钙的悬浊液在稀氨水催化下于水介质中加热反应，由该方法制得的硬脂酸钙可99％通过200目(75μm)的筛子，含水量在2.5％以上(参见说明书第10页的例8和例9)。

另外，由于现有硬脂酸盐的粒度很小，控制其吸湿性也十分困难，因而在使用中不可避免地影响塑料主产品的性能。

发明内容

鉴于现有硬脂酸盐的上述问题，本发明人进行了广泛和深入的研究，并意想不到地发现，在加温条件下，通过先将硬脂酸在与欲制备的硬脂酸盐对应的金属盐的水溶液中乳化，随后加入氢氧化钠水溶液，可以制得粒度为150～880μm，堆积密度为0.3～0.7g/cm³，及加热减量≤1.5％重量的硬脂酸盐。

因此，一方面，本发明提供一种颗粒状的硬脂酸盐，该硬脂酸盐具有150～880μm的粒度，0.3～0.7g/cm³的堆积密度，及≤1.5％重量的加热减量。

在一优选的实施方案中，所述硬脂酸盐的粒度为180～830μm。

在另一优选的实施方案中，所述硬脂酸盐的堆积密度为0.4～0.6g/cm³。

在再一优选的实施方案中，所述硬脂酸盐的加热减量≤1.0％重量。

在又一优选的实施方案中，所述硬脂酸盐为选自硬脂酸钙，硬脂酸钡，硬脂酸锌，硬脂酸镁，硬脂酸镉，硬脂酸铅，硬脂酸锂，硬脂酸铝及硬脂酸亚锡中的一种。

另一方面，本发明提供一种制备硬脂酸盐的方法，该方法包括在加温条件下，令硬脂酸在与该硬脂酸盐对应的金属盐的水溶液中乳化，以及随后加入氢氧化钠水溶液并保温反应0.2～5小时。

在一优选的实施方案中，本发明的方法中所述的加温条件是指温度为60～180℃的反应条件。

在另一优选的实施方案中，本发明的方法中所述的加温条件是指温度为60～160℃的反应条件。

在另一优选的实施方案中，本发明的方法还包括在所述乳化步骤中加入数量为硬脂酸重量0～15％的乳化剂。

在又一优选的实施方案中，本发明的方法还包括在反应完成之后，将反应产物冷却、离心分离和干燥的步骤。

再一方面，本发明提供上述硬脂酸盐作为橡塑助剂的应用。