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金属硬脂酸盐-技术支持-中国五金商机网



  尽管除了月桂酸盐和山萮酸盐之外,金属硬脂酸盐是惟一可用的金属皂类,但通常,金属硬脂酸盐和金属皂类这两个术语可以互换使用。

  在PE中,最常用的金属硬脂酸盐是CaSt和ZnSt,而在PP中,只有CaSt最常用。只有在某些级别的含有有机澄清剂PP中,硬脂酸钠才被用作除酸剂,但它对于改善产品透明度的作用不大。在聚甲醛中,CaSt可以用作共稳定剂,并可以中和甲醛氧化时产生的甲酸。

  从分子角度来讲,金属硬脂酸盐具有一个电荷强烈分离的无机中心,两条线型烃链。当将硬脂酸盐用作中和剂时,金属取代基和酸或酸性催化剂残余物发生反应。

  同时,硬脂酸盐还具有硬脂酸的脂肪特性,即具有润滑性和斥水性。因此,硬脂酸盐可赋予树脂一定的润滑性。此外,硬脂酸盐还可以从聚合物内部迁移到表面,使材料易于脱模,从而具有滑爽性。

  在挤出和压延过程中使用硬脂酸盐利用的就是其润滑性。在褐色薄膜中,尤其是LL-DPF薄膜,硬脂酸盐还可以阻止熔体破裂。当硬脂酸盐被同时用作中和剂和润滑剂时,所需的添加量比只用作中和剂时多几倍。但当硬脂酸盐的添加量过高时,则有可能会在模具、模唇或冷却辊上结垢。但这通常不会带来多大间题,除非表面的清洁度要求极高。

  在那些模塑部件采用漆层加以保护的应用领域,例如在汽车制造业中的应用,必须对金属硬脂酸盐的内在润滑性的大小进行严格检测。而且,所用除酸剂的类型和添加量很重要,并且受到客户要求和流水操作(例如印刷和涂漆)等条件的限制。

  除了用作除酸剂和脱模剂之外,硬脂酸醋也可用于颜料、填料和增强剂的分散添加剂。例如,当加入CaSt作为炭黑和碳酸钙分散添加剂时,PE的混合质量可以得到显著提高。当用于增强聚合物时,金属硬脂酸盐也起到润滑的作用,并且可以使最终部件的表面更加光洁。

  通常采用两种方法制备金属硬脂酸盐:其一是沉淀法 如反应式(4.4)和反应式(4.5)所示的两步反应制备CaSt;另一种则是直接熔融法,如反应式(4. 6) 所示的ZnSt的制备。







在沉淀法中,大量的水(大约是所用硬脂酸盐量的5~10倍)被用作反应介质兼溶剂。硬脂酸和水的比例会对硬脂酸盐的颗粒尺寸以及颗粒表面积产生影响。稀释度越高,生成的颖粒越小,其比表面积也就越大。在反应时,首先将水预热到典型的加工温度,约在45~80℃之间,该温度取决于硬脂酸盐的类型。当沉淀生成之后,必须将体系中的水通过机械或在热的作用下除去。在干燥前,必须将生成的水溶性无机盐副产物通过水洗除去。如上所示,硬脂酸盐的沉淀法是一种能量密集的加工方法。





沉淀。

硬脂酸盐的许多化学参数都可以和熔融级别的相媲美,但其薄片状的粒子外形和高的比表面积则是沉淀产品的内在特性。对于规则的粉末级硬脂酸锌,沉淀级的平均表面积约为11. 0m2·g-1,熔融级的则为1. 6m2·g-1,这和加工方法及条件有关。但这两种级别的产品,在45μm网筛的通过率都高达99% 。



熔融级别的粉末状金属硬脂酸盐的生产需要采用研磨加工刁‘可以生产出更规则的粉状颗粒。这些颗粒倾向于更紧密的堆积,因此和沉淀级的硬脂酸盐相比,更有利于运输和传送。而且熔融级的硬脂酸盐不存在像沉淀级别在生产中所形成的盐的残余物。在沉淀级的硬脂酸盐中,即使这些水溶性的残余物被洗出,仍会有约0.2%的氯化物或硫化物残留在金属硬脂酸盐成品中。


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