CN104194904A - 一种硬脂酸锂水性分散液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种硬脂酸锂水性分散液及其制备方法，硬脂酸锂水性分散液各个组分的重量百分比含量为：硬脂酸锂10～15％，乳化剂1～3％，分散剂1～2％，消泡剂0.1～0.5％，防腐剂0.1～0.3％、水80.2～85.8％，上述各个组分含量之和为100％；硬脂酸锂水性分散液的制备方法，在反应釜中加入水，机械搅拌下依次加入分散剂、乳化剂和硬脂酸锂，再利用管线式剪切机高速搅拌，在机械搅拌下再加入消泡剂和防腐剂，将上述混合物输入卧式砂磨机内研磨，再经超声波振动筛过滤。本发明硬脂酸锂水性分散液粒径小，固含量高，粘度小，稳定性好，硬脂酸锂水性分散液的制备方法工艺简单，易于操作，环保且有利于工业化应用。
Description
技术领域
本发明属于润滑剂、稳定剂技术领域，尤其是涉及一种硬脂酸锂水性分散液及其制备方法。
背景技术
硬脂酸锂主要用作高温润滑剂、塑料工业稳定剂。由于硬脂酸锂不溶于水，是以粒子形式分散于体系中，通常粒径大、不易分散而且容易沉淀，使用效果并不理想。硬脂酸锂一般被制成水性分散液，以充分发挥作用。
目前，硬脂酸锂水性分散液的制备方法是运用高粘度的树脂类，或有空间立体三维网状结构的物质，采用物理强行分散法，或者通过改变表面基团等方法，制得的的产品大多存在粒径较大、固含量不高、工艺较复杂、生产成本高、并且在存放过程中水性分散液容易出现结皮、沉淀现象等问题，性能非常不稳定。随着造纸、橡胶和涂料行业的发展，低固含量、粒径大的硬脂酸锂水性分散液已满足不了生产需求。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种粒径小、固含量高、性能稳定的硬脂酸锂水性分散液；同时，提供上述硬脂酸锂水性分散液的制备方法，其工艺简单，降低生产成本，有效解决了硬脂酸锂乳化分散难、粒径大以及结皮、沉淀等问题。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种硬脂酸锂水性分散液，其由硬脂酸锂、乳化剂、分散剂、消泡剂、防腐剂和水制备而成，各个组分的重量百分比含量为：硬脂酸锂10～15％，乳化剂 1～3％，分散剂1～2％，消泡剂0.1～0.5％，防腐剂0.1～0.3％、水80.2～85.8％，上述各个组分含量之和为100％；其中，硬脂酸锂粒径为1000目～1500目，乳化剂为非离子表面活性剂，消泡剂为聚二甲基硅氧烷、乳化硅油中的一种或两种组合；硬脂酸锂水性分散液固含量为10～15wt％，粒径范围为25～45μm，粘度范围为20～40mPa·S。
上述的乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、吐温80、司班80中的一种或几种组合。
上述的防腐剂为凯松、异噻唑啉酮、布罗波尔、二氯二甲基乙内酰脲、对羟基苯甲酸甲酯中的一种或几种组合。
上述的分散剂为三聚磷酸钠、焦磷酸钠、羟乙基纤维素钠、聚丙烯酸钠、尿素中的一种或几种组合。分散剂在体系中具有良好的润湿分散和增溶作用。
上述的水为自来水或去离子水。
一种硬脂酸锂水性分散液，其由硬脂酸锂、乳化剂、分散剂、消泡剂、防腐剂和水制备而成，各个组分的重量百分比含量为：硬脂酸锂10～15％，乳化剂1～3％，分散剂1～2％，消泡剂0.1～0.5％，防腐剂0.1～0.3％、水80.2～85.8％，上述各个组分含量之和为100％；其中，硬脂酸锂粒径为1000目～1500目，乳化剂为阴离子表面活性剂，消泡剂为聚醚消泡剂、高碳醇消泡剂中的一种或两种组合；硬脂酸锂水性分散液固含量为10～15wt％，粒径范围为25～45μm，粘度范围为20～40mPa·S。
上述的乳化剂为十二烷基硫酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或几种组合。阴离子表面活性剂具有较高的HLB值，对硬脂酸锂的乳化性能强，更容易形成水包油型乳液。
上述的防腐剂为凯松、异噻唑啉酮、布罗波尔、二氯二甲基乙内酰脲、对羟基苯甲酸甲酯中的一种或几种组合。
上述的分散剂为三聚磷酸钠、焦磷酸钠、羟乙基纤维素钠、聚丙烯酸钠、尿素中的一种或几种组合。分散剂在体系中具有良好的润湿分散和增溶作用。
上述的水为自来水或去离子水。
上述的硬脂酸锂水性分散液的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1、首先在反应釜中加入水，在机械搅拌下依次加入分散剂、乳化剂和硬脂酸锂，再利用管线式剪切机进行高速搅拌20～60分钟，使反应釜中的物料完全乳化、分散；然后再加入与乳化剂相匹配的消泡剂和防腐剂，机械搅拌10～25分钟；
步骤2、将步骤1所得的混合物输入卧式砂磨机内研磨10～20分钟，再经超声波振动筛过滤，即得到硬脂酸锂水性分散液。
进一步地，上述硬脂酸锂水性分散液的制备方法中，在以2000～3000r/min的搅拌速度搅拌下加入分散剂、乳化剂和硬脂酸锂。
进一步地，上述硬脂酸锂水性分散液的制备方法中，管线式剪切机以8000～10000r/min的搅拌速度进行高速搅拌。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：
本发明硬脂酸锂水性分散液，其粒径小，固含量高，粘度小，稳定性好；外观为白色稀乳液，性能稳定，长时间放置不出现沉淀、分层和霉变现象；具有良好的化学、机械稳定性，无毒、环保、润滑效果理想等优点。
本发明硬脂酸锂水性分散液的制备方法，其工艺简单，易于操作，不需要加压升温，室温常压下生产有利于降低生产成本，采用乳化处理技术以及精细研磨的方法，使乳化困难的硬脂酸锂易于在水中分散乳化，使制得的硬脂酸锂水性分散液粒径小、固含量高、稳定性好，粘度、粒径和固含量均在一定范围内可调；所用原料无毒，生产过程中不会对操作人员的身体健康造成任何危害，原料可以全部使用无排放，更加环保，而且有利于工业化应用。
具体实施方式
参照以下实施例可以对本发明作进一步详细说明；但是，以下实施例仅仅是例证，本发明并不局限于这些实施例。
实施例1
在反应釜中加入86kg去离子水，在2000r/min的搅拌速度搅拌下加入1kg三聚磷酸钠、1kg吐温80和1kg司班80以及10kg硬脂酸锂，再利用管线式剪切机以8000r/min的搅拌速度高速搅拌20分钟，使反应釜中的物料完全乳化、分散；然后再加入0.1kg聚二甲基硅氧烷消泡剂和0.1kg凯松防腐剂，机械搅拌10分钟；将所得的混合物输入卧式砂磨机内研磨10分钟，至无明显团聚物，再经1000目超声波振动筛过滤，即得到粘度为20mPa·S、平均粒径25μm、固含量为10wt％的硬脂酸锂水性分散液。
实施例2
在反应釜中加入85kg去离子水，在2000r/min的搅拌速度搅拌下加入1kg聚丙烯酸钠、1.3kg脂肪醇聚氧乙烯醚以及12kg硬脂酸锂，再利用管线式剪切机以9000r/min的搅拌速度高速搅拌40分钟，使反应釜中的物料完全乳化、分散；然后再加入0.1kg乳化硅油消泡剂和0.1kg二氯二甲基乙内酰脲防腐剂，机械搅拌15分钟；将所得的混合物输入卧式砂磨机内研磨15分钟，至无明显团聚物，再经1000目超声波振动筛过滤，即得到粘度为30mPa·S、平均粒径35μm、固含量为12wt％的硬脂酸锂水性分散液。
实施例3
在反应釜中加入80kg去离子水，在2000r/min的搅拌速度搅拌下加入1.5kg焦磷酸钠、1.5kg十二烷基硫酸钠以及1.5kg硬脂酸锂，再利用管线式剪切机以8500r/min的搅拌速度高速搅拌30分钟，使反应釜中的物料完全乳化、分散；然后再加入0.1kg高碳醇消泡剂和0.1kg对羟基苯甲酸甲酯防腐剂，机械搅拌12分钟；将所得的混合物输入卧式砂磨机内研磨12分钟，至无明显团聚物，再经1000目超声波振动筛过滤，即得到粘度为42mPa·S、平均粒径45μm、固含量为15wt％的硬脂酸锂水性分散液。
Claims (10)
1.一种硬脂酸锂水性分散液，其特征是：其由硬脂酸锂、乳化剂、分散剂、消泡剂、防腐剂和水制备而成，各个组分的重量百分比含量为：硬脂酸锂10～15％，乳化剂1～3％，分散剂1～2％，消泡剂0.1～0.5％，防腐剂0.1～0.3％、水80.2～85.8％，上述各个组分含量之和为100％；其中，硬脂酸锂粒径为1000目～1500目，乳化剂为非离子表面活性剂，消泡剂为聚二甲基硅氧烷、乳化硅油中的一种或两种组合；硬脂酸锂水性分散液固含量为10～15wt％，粒径范围为25～45μm，粘度范围为20～40mPa·S。
2.根据权利要求1所述的硬脂酸锂水性分散液，其特征是：其乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、吐温80、司班80中的一种或几种组合。
3.一种硬脂酸锂水性分散液，其特征是：其由硬脂酸锂、乳化剂、分散剂、消泡剂、防腐剂和水制备而成，各个组分的重量百分比含量为：硬脂酸锂10～15％，乳化剂1～3％，分散剂1～2％，消泡剂0.1～0.5％，防腐剂0.1～0.3％、水80.2～85.8％，上述各个组分含量之和为100％；其中，硬脂酸锂粒径为1000目～1500目，乳化剂为阴离子表面活性剂，消泡剂为聚醚消泡剂、高碳醇消泡剂中的一种或两种组合；硬脂酸锂水性分散液固含量为10～15wt％，粒径范围为25～45μm，粘度范围为20～40mPa·S。
4.根据权利要求3所述的硬脂酸锂水性分散液，其特征是：其乳化剂为十二烷基硫酸钠、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或几种组合。
5.根据权利要求1或3所述的硬脂酸锂水性分散液，其特征是：其防腐剂为凯松、异噻唑啉酮、布罗波尔、二氯二甲基乙内酰脲、对羟基苯甲酸甲酯中的一种或几种组合。
6.根据权利要求1或3所述的硬脂酸锂水性分散液，其特征是：其分散剂为三聚磷酸钠、焦磷酸钠、羟乙基纤维素钠、聚丙烯酸钠、尿素中的一种或几种组合。
7.根据权利要求1或3所述的硬脂酸锂水性分散液，其特征是：其水为自来水或去离子水。
8.一种上述权利要求1～7中任一权利要求所述的硬脂酸锂水性分散液的制备方法，其特征是：其包括以下步骤：
步骤1、首先在反应釜中加入水，在机械搅拌下依次加入分散剂、乳化剂和硬脂酸锂，再利用管线式剪切机进行高速搅拌20～60分钟，使反应釜中的物料完全乳化、分散；然后再加入与乳化剂相匹配的消泡剂和防腐剂，机械搅拌10～25分钟；
步骤2、将步骤1所得的混合物输入卧式砂磨机内研磨10～20分钟，再经超声波振动筛过滤，即得到硬脂酸锂水性分散液。
9.根据权利要求8所述的硬脂酸锂水性分散液的制备方法，其特征是：步骤1中，在以2000～3000r/min的搅拌速度搅拌下加入分散剂、乳化剂和硬脂酸锂。
10.根据权利要求8所述的硬脂酸锂水性分散液的制备方法，其特征是：步骤1中，管线式剪切机以8000～10000r/min的搅拌速度进行高速搅拌。
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