[发明专利]一种超细硬脂酸锌水性分散液及其制备方法

说明书

技术领域

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、润滑剂，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

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。

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(>10μm)，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1μm，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<4.8μm，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<2.8μm，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。

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

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。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

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34.4~46.1%，粒径<1.9μm，粘度范围42~195mPa.S。

优选的，所述硬脂酸乳液粒径<1.5μm。

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。

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。

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。

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。

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；