專(zhuān)利名稱(chēng):一種聚酰胺蠟微粉合成配方及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種化工助劑產(chǎn)品的生產(chǎn)配方及其工藝,具體地說(shuō)涉及聚酰胺 蠟微粉合成反應(yīng)的配方及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,中國(guó)的涂料,油墨,膠黏劑等產(chǎn)品也迅速增長(zhǎng), 已形成了巨大的市場(chǎng)。但與之相配套的助劑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展卻嚴(yán)重滯后,特別是在 中高端領(lǐng)域,進(jìn)口產(chǎn)品一直占據(jù)著絕大部分的市場(chǎng)份額。目前,溶劑型涂料, 油墨等油性體系中的流變助劑以有機(jī)膨潤(rùn)土,氣相二氧化硅等為主,但有機(jī)膨 潤(rùn)土和氣相二氧化硅在使用中有其局限性,如膨潤(rùn)土產(chǎn)品有消光效果,不能用 于有光澤度要求的體系,抗流掛,防沉性能不佳,粘度過(guò)高等等。氣相二氧化 硅觸變性過(guò)強(qiáng),影響施工等等。普通的氫化蓖麻油也是比較傳統(tǒng)的流變助劑, 由精制蓖麻油加氫制成。其價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)使其應(yīng)用于低端的涂料,油墨,膠 黏劑中,但因?yàn)槠浔旧淼娜毕?,如添加工藝?fù)雜,容易結(jié)晶返粗,膠體穩(wěn)定性 差而限制了它的使用。
聚酰胺蠟作為一種新型流變助劑主要依靠分子鏈中末端的氨基與溶劑中微 量的水形成氫鍵,為了分子鏈在體系中能充分伸展,聚酰胺蠟應(yīng)該以微粉的形 式在溶劑中充分活化,否則其作用效果會(huì)大大降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題就是提供一種聚酰胺蠟微粉合成配方, 解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種聚酰胺蠟微粉生產(chǎn)工藝,利用此配方和工藝 生產(chǎn)的聚酰胺蠟微粉作為流變助劑應(yīng)用于溶劑型涂料、油墨、日化產(chǎn)品、膠黏劑、密封劑等領(lǐng)域,提供體系的觸變粘度,大大改善產(chǎn)品的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,抗流 掛性能,防沉降性能。
為解決第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 一種聚酰胺蠟微粉合 成配方,其特征在于由一種或兩種以上脂肪酸與兩種以上的胺與催化劑、抗 氧化劑、分散劑、助溶劑、增白劑進(jìn)行合成反應(yīng),其中脂肪酸主骨架的碳鏈含
4- 18個(gè)碳分子,脂肪酸和胺的摩爾比為0.8-1.2: 1,催化劑的加入量為脂肪酸 和胺總重量的1%。-5%>,助劑的添加量為脂肪酸和胺總重量的0. 5%-1. 5%。
作為優(yōu)選,所述脂肪酸為硬脂酸、二聚酸、十二羥基硬脂酸、碳鏈分子在
5- 8的一元羧酸。
作為優(yōu)選,所述胺為氨水、季胺鹽、乙二胺、間苯二胺、對(duì)苯二胺、臨苯 二胺。
作為優(yōu)選,所述催化劑為Cr/Cu、亞磷酸鈉、三氧化二鋁、硼氫化鈉、氟化 鈉中的一種或任意兩種以上。
作為優(yōu)選,所述脂肪酸和胺的摩爾比為1: 1。
作為優(yōu)選,所述催化劑的加入量為脂肪酸和胺總重量的2. 5%。。 作為優(yōu)選,所述助劑的添加量為脂肪酸和胺總重量的1%。 為解決第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 一種聚酰胺蠟微粉生 產(chǎn)工藝,其特征在于首先用上述權(quán)利要求所述的聚酰胺蠟微粉合成配方進(jìn)行
聚酰胺合成反應(yīng),反應(yīng)溫度設(shè)定為150°C-350°C,反應(yīng)時(shí)間為3-30小時(shí);其次進(jìn)
行聚酰胺的制片;然后粉碎聚酰胺片制成微粉;最后由微粒分級(jí)機(jī)進(jìn)行分級(jí)制
成聚酰胺蠟微粉。 作為優(yōu)選,所述反應(yīng)溫度設(shè)定為250'C,反應(yīng)時(shí)間為20小時(shí)。 作為優(yōu)選,所述聚酰胺合成反應(yīng)在不銹鋼反應(yīng)釜中進(jìn)行。作為優(yōu)選,所述粉碎過(guò)程先由旋轉(zhuǎn)式粉碎機(jī)進(jìn)行粗粉碎,然后由超音速氣 流粉碎機(jī)進(jìn)行氣流粉碎。
本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案,生產(chǎn)的聚酰胺蠟微粉作為流變助劑應(yīng)用 于溶劑型涂料、油墨、日化產(chǎn)品、膠黏劑、密封劑等領(lǐng)域,提供體系的觸變粘 度,大大改善產(chǎn)品的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,抗流掛性能,防沉降性能。與傳統(tǒng)的產(chǎn)品有 機(jī)膨潤(rùn)土和氫化蓖麻油等相比,聚酰胺蠟微粉有如下特點(diǎn)
1、 提供加入體系更加優(yōu)異的觸變,增稠,抗流掛,防沉,脫氣性能。
2、 有機(jī)膨潤(rùn)土?xí)?yán)重影響體系的光澤,所以不宜用于面漆和對(duì)光澤有要求的體 現(xiàn),而聚酰胺蠟不泛黃,不但不影響油漆光澤,部分產(chǎn)品可以增加膠體的光澤。 可用于各種面漆。
3、 氫化蓖麻油因?yàn)槿埸c(diǎn)較低,所以再溫度較高的加工過(guò)程中會(huì)熔融,失去觸變 作用,而當(dāng)溫度下降后又會(huì)在體系中析出,產(chǎn)生較粗的顆粒,出現(xiàn)"返粗結(jié)粒"
現(xiàn)象,嚴(yán)重影響漆膜的表面光潔度。而聚酰胺蠟微粉的熔點(diǎn)高于13(TC, 一般的 加工過(guò)程都不會(huì)影響其使用性能,所以使用的范圍更加廣泛。
4、 定向作用是指聚酰胺類(lèi)流變助劑的分子鏈可以使體系中的金屬粉末以一定的 方向排列,而這些粉末從微觀上說(shuō)是金屬片,定向排列的結(jié)果是漆膜表面的光 澤度大幅度提高。所以在銀粉漆和金粉漆里面,聚酰胺類(lèi)的流變助劑應(yīng)用非常 廣泛,因?yàn)槎ㄏ蚬δ苁蔷埘0奉?lèi)流變助劑的特有功能,其他的流變助劑都無(wú)此 功能。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)聚酰胺蠟微粉生產(chǎn)配方及其工藝進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例l,首先在不銹鋼反應(yīng)釜中進(jìn)行聚酰胺合成反應(yīng),由硬脂酸、二聚酸 與氨水、季胺鹽在Cr/Cu作為催化劑作用下合成,并在反應(yīng)中加入抗氧化劑、分散劑、助溶劑、增白劑作為助劑,酸和胺的摩爾比為0.8: 1,催化劑的加入 量為酸和胺總重量的1%。,助劑的添加量為酸和胺總重量的0.5%,反應(yīng)溫度設(shè) 定為15(TC,反應(yīng)需通過(guò)蒸餾裝置除去水分,并且需要加入氮?dú)獗Wo(hù),反應(yīng)時(shí)間 為3小時(shí);其次用制片機(jī)進(jìn)行聚酰胺的制片;然后旋轉(zhuǎn)式粉碎機(jī)進(jìn)行粗粉碎, 超音速氣流粉碎機(jī)進(jìn)行氣流粉碎;最后由微粒分級(jí)機(jī)進(jìn)行分級(jí)制成聚酰胺蠟微 粉。
實(shí)施例2,聚酰胺合成反應(yīng),由十二羥基硬脂酸與乙二胺、間苯二胺在亞磷 酸鈉、三氧化二鋁作為催化劑作用下合成,并在反應(yīng)中加入抗氧化劑、分散劑、 助溶劑、增白劑作為助劑,酸和胺的摩爾比為1: 1,催化劑的加入量為酸和胺 總重量的2.5%),助劑的添加量為酸和胺總重量的1%,反應(yīng)溫度設(shè)定為25(TC, 反應(yīng)需通過(guò)蒸鎦裝置除去水分,反應(yīng)時(shí)間為20小時(shí)。
實(shí)施例3,聚酰胺合成反應(yīng),由碳鏈分子在5-8的一元羧酸與對(duì)苯二胺、臨 苯二胺在硼氫化鈉、氟化鈉作為催化劑作用下合成,并在反應(yīng)中加入抗氧化劑、 分散劑、助溶劑、增白劑作為助劑,酸和胺的摩爾比為1.2: 1,催化劑的加入 量為酸和胺總重量的5%。,助劑的添加量為酸和胺總重量的1.5%,反應(yīng)溫度設(shè) 定為350'C,反應(yīng)需通過(guò)蒸餾裝置除去水分,反應(yīng)時(shí)間為30小時(shí)。
其中,實(shí)施例2和3的制片、粉碎、分級(jí)過(guò)程與實(shí)施例l相同。
權(quán)利要求
1、一種聚酰胺蠟微粉合成配方,其特征在于由一種或兩種以上脂肪酸與兩種以上的胺與催化劑、抗氧化劑、分散劑、助溶劑、增白劑進(jìn)行合成反應(yīng),其中脂肪酸主骨架的碳鏈含4-18個(gè)碳分子,脂肪酸和胺的摩爾比為0.8-1.2∶1,催化劑的加入量為脂肪酸和胺總重量的1‰-5‰,助劑的添加量為脂肪酸和胺總重量的0.5%-1.5%。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰胺蠟微粉合成配方,其特征在于所述脂肪酸為 硬脂酸、二聚酸、十二羥基硬脂酸、碳鏈分子在5-8的一元羧酸。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚酰胺蠟微粉合成配方,其特征在于所述胺為氨水、季胺鹽、乙二胺、間苯二胺、對(duì)苯二胺、臨苯二胺。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚酰胺蠟微粉合成配方,其特征在于所述催化劑為Cr/Cu、亞磷酸鈉、三氧化二鋁、硼氫化鈉、氟化鈉中的一種或任意兩種以上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的聚酰胺蠟微粉合成配方,其特征在于所述脂肪酸和胺的摩爾比為1: 1。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚酰胺蠟微粉合成配方,其特征在于所述催化劑的 加入量為脂肪酸和胺總重量的2. 5%。,助劑的添加量為脂肪酸和胺總重量的1%。
7、 一種聚酰胺蠟微粉生產(chǎn)工藝,其特征在于首先用上述權(quán)利要求所述的聚酰 胺蠟微粉合成配方進(jìn)行聚酰胺合成反應(yīng),反應(yīng)溫度設(shè)定為150'C-35(TC,反應(yīng)時(shí) 間為3-30小時(shí);其次進(jìn)行聚酰胺的制片;然后粉碎聚酰胺片制成微粉;最后由 微粒分級(jí)機(jī)進(jìn)行分級(jí)制成聚酰胺蠟微粉。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的聚酰胺蠟微粉生產(chǎn)工藝,其特征在于所述反應(yīng)溫度 設(shè)定為25(TC,反應(yīng)時(shí)間為20小時(shí)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的聚酰胺蠟微粉生產(chǎn)工藝,其特征在于所述聚酰胺合 成反應(yīng)在不銹鋼反應(yīng)釜中進(jìn)行。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的聚酰胺蠟微粉生產(chǎn)工藝,其特征在于所述粉碎過(guò) 程先由旋轉(zhuǎn)式粉碎機(jī)進(jìn)行粗粉碎,然后由超音速氣流粉碎機(jī)進(jìn)行氣流粉碎。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種聚酰胺蠟微粉合成配方及其生產(chǎn)工藝,由一種或兩種以上脂肪酸與兩種以上的胺與催化劑、助劑進(jìn)行合成反應(yīng),其中脂肪酸主骨架的碳鏈含4-18個(gè)碳分子,脂肪酸和胺的摩爾比為0.8-1.2∶1,催化劑的加入量為脂肪酸和胺總重量的1‰-5‰,助劑的添加量為脂肪酸和胺總重量的0.5%-1.5%。生產(chǎn)工藝為首先用合成配方進(jìn)行聚酰胺合成反應(yīng);其次進(jìn)行聚酰胺的制片;然后粉碎聚酰胺片制成微粉;最后由微粒分級(jí)機(jī)進(jìn)行分級(jí)制成聚酰胺蠟微粉。本發(fā)明生產(chǎn)的聚酰胺蠟微粉作為流變助劑應(yīng)用于溶劑型涂料、油墨、日化產(chǎn)品、膠黏劑、密封劑等領(lǐng)域,提供體系的觸變粘度,大大改善產(chǎn)品的儲(chǔ)存穩(wěn)定性,抗流掛性能,防沉降性能。
文檔編號(hào)C08G69/00GK101638478SQ20091010199
公開(kāi)日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者凡 王, 胡永生 申請(qǐng)人:凡 王