乙撐雙硬脂酰胺(EBS)

 

 

乙撐雙硬脂酰胺(EBS)英文名稱:Ethylene bistearic amdie，別名：亞乙基二硬脂酰胺；分子式：C38H76N2O2，為白色細(xì)小顆粒，硬而脆的白色高熔點(diǎn)蠟。工業(yè)品熔點(diǎn)為140~146.5℃，密度為0.98（25℃），閃點(diǎn)約285℃，無毒，不溶于水，對(duì)酸、堿和水介質(zhì)穩(wěn)定，但粉狀物在80℃以上具有可濕性。常溫下不溶于乙醇、丙酮、四氯化碳等大多數(shù)普通溶劑?？扇苡跓岬穆然療N和芳烴類溶劑，但溶劑冷卻時(shí)有沉淀析出或凝膠。

 

乙撐雙硬脂酰胺是一種多功能的塑料助劑，廣泛應(yīng)用于ABS樹脂、聚氯乙烯、聚丙烯、酚醛樹脂及氨基樹脂生產(chǎn)及加工中作內(nèi)外潤(rùn)滑劑，還可以作防粘劑、脫模劑、抗靜電劑、粘度調(diào)節(jié)劑和表面增光劑等。我國(guó)ABS樹脂供不應(yīng)求，隨著ABS裝置的不斷擴(kuò)建，ABS所需助劑量也越來越大。

 

 

2.1生產(chǎn)工藝路線對(duì)比

 

從理論上講，脂肪酰胺類化合物的合成方法很多，一般可采用4種路線來合成：

 

2.1.1脂肪酸與胺類化合物反應(yīng)

 

（1）常壓直接合成法

 

硬脂酸和乙二胺在催化劑作用下，直接縮合脫水得到乙撐雙硬脂酰胺。在熔融狀態(tài)下，硬脂酸與乙二胺反應(yīng)，生成中間體銨鹽，該中間體極易著色，在140℃以上分解，得到相應(yīng)的乙酰雙硬脂酸胺。該方法工藝流程短，但反應(yīng)溫度較高，一般在200℃以上，還需選擇適宜的催化劑和穩(wěn)定劑，以保證合成過程中物料不被氧化，確保產(chǎn)品色度，此法為目前主要的EBS合成路線。

 

（2）加壓直接合成法

 

工藝過程與常壓直接合成法相同，但其是在1.0Mpa以上的壓力下進(jìn)行，溫度條件與常壓合成法相當(dāng)。因其屬于帶壓操作，設(shè)備要求相對(duì)較高。常壓直接合成法問世后，此法已被逐步淘汰。

 

2.1.2脂肪酸酯與胺類化合物反應(yīng)

 

乙二胺與硬脂酸甲酯合成EBS得到EBS純度高，但能耗大，脂肪酸的酯化及反應(yīng)過程中醇的處理，使工藝復(fù)雜，工序長(zhǎng)。

 

2.1.3酰氯與胺類化合物反應(yīng)

 

先將硬脂酸氯化為硬脂酰氯(SC)，以SC為酰化劑，再與乙二胺反應(yīng)!脫出氯化氫得EBS。硬脂酰氯與乙二胺的摩爾比3.5/1，反應(yīng)溫度160℃，反應(yīng)時(shí)間1h，產(chǎn)物乙撐雙硬脂酰胺的收率為94.24%。該流程上有氯化和氯化氫回收系統(tǒng)，工藝流程較長(zhǎng)。因中間過程引入了氯，對(duì)設(shè)備材質(zhì)要求較高，一次性投資較大。因氯的引入，降低了硬脂酸與乙二胺反應(yīng)的溫度條件，一般在160℃左右，此法“三廢”量較大。其優(yōu)點(diǎn)是縮短了反應(yīng)時(shí)間，同時(shí)把反應(yīng)溫度降至160℃，避免了因?yàn)闇囟雀咚鶐淼纳珴蓡栴}，產(chǎn)品純度較高，色值好，是一種較好的制備方法。國(guó)際上仍有采用此法生產(chǎn)EBS的廠家。

 

 

EBS是重要的酰胺類化學(xué)品，顯示非常少的反應(yīng)性和具有較高的熱穩(wěn)定性，能夠顯著地改進(jìn)其他物質(zhì)的物理性質(zhì)，其應(yīng)用范圍十分廣泛。

 

3.1 EBS在塑料加工中的用途

 

EBS及其改性的產(chǎn)品在塑料加工中主要作潤(rùn)滑脫模劑，其次也有防粘、爽滑、成核、改善顏料及其輔助穩(wěn)定等作用。

 

（1）潤(rùn)滑脫模劑

 

由于EBS分子存在極性酰胺基團(tuán)，因此EBS對(duì)聚合物樹脂具有加工潤(rùn)滑作用和低溫防粘作用。EBS可以插入聚合物樹脂內(nèi)部，降低樹脂分子間的相互作用，起到內(nèi)潤(rùn)滑劑的作用；另一方面，EBS可以由樹脂熔體內(nèi)加工設(shè)備之間的相互摩擦，防止其粘附到金屬表面，起到外潤(rùn)滑作用。因此，EBS在塑料加工中主要用作潤(rùn)滑脫模劑，提高塑料制品的質(zhì)量，防止制品的外觀被破壞。

 

（2）滑爽劑

 

EBS作為防粘滑爽劑的原理是其與樹脂的相容性有關(guān)，能夠在成型加工中從制品內(nèi)部緩慢遷移到表面，形成分子隔離層，提高薄膜的開口性、防粘性和爽滑性。

 

（3）顏料分散劑

 

EBS能夠與無機(jī)填料或顏料產(chǎn)生強(qiáng)的親和力，使之附著于微粒表面，同時(shí)長(zhǎng)碳鏈基團(tuán)與樹脂具有相容性，因此改善了顏料的分散性。

 

（4）輔助穩(wěn)定劑

 

EBS與主穩(wěn)定劑配合能夠顯著提高制品的耐熱性和耐候性。

 

 

EBS在橡膠加工中可作為膠料的潤(rùn)滑劑、抗粘劑、脫模劑、填料表面改性劑以及硬橡膠的表面處理劑，其突出的性能是改善膠板、膠管等制品的表面光澤，起到表面增光劑的作用。

 

在聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、酚醛樹脂、氨基樹脂、ABS樹脂等熱塑性和熱固性塑料中，一般用量為0.5%~3.0%兼具內(nèi)部潤(rùn)滑和外部潤(rùn)滑作用。內(nèi)潤(rùn)滑時(shí)，在混煉中易混溶于樹脂中，且能加速樹脂熔融，降低熔融粘度，改善流動(dòng)性，提高透明度；外潤(rùn)滑時(shí)，有防粘聯(lián)作用，使制品易脫模，并保持完整預(yù)定形狀細(xì)微部分。

 

3.3在鑄造中的用途

 

在外殼鑄造時(shí)，在樹脂與砂的混合物中添加EBS作潤(rùn)滑劑可以起到潤(rùn)滑作用。

 

3.4在金屬加工中的用途

 

在拉制鐵絲時(shí)，使用EBS可提高拉絲速度，延長(zhǎng)金屬模具的壽命，提高鐵絲表面的光滑度。此外，在粉末冶金模制時(shí)，在金屬熔融之前，先以EBS進(jìn)行粘接，并用EBS作為金屬模具的潤(rùn)滑劑，可減少金屬模具的磨損。

 

3.5石油產(chǎn)品中的應(yīng)用

 

EBS可作為石油產(chǎn)品的熔點(diǎn)上升劑。在膠粘劑、蠟等中添加EBS，有防結(jié)塊和脫模性好的效果。在瀝青中添加EBS可使瀝青軟化點(diǎn)提高，粘度降低，提高對(duì)水或酸的耐蝕性。

 

3.6紙張涂層

 

1%的EBS可提高紙張涂層的光亮度。因?yàn)槿埸c(diǎn)高，在熱封操作中不分解。這種紙張可用于食品包裝。

 

3.7涂料

 

在涂料工業(yè)中，EBS可用作顏料研磨助劑和分散劑。另外，涂料和油漆中添加?？商岣咂淠望}水性及耐水性，提高烘烤表面的光滑性。在脫漆劑中添加EBS可改善蠟層的性質(zhì)。

 

3.8消泡劑

 

在制漿造紙過程中用作酰胺類消泡劑的主活性成分。

 

3.9合成纖維抗靜電劑

 

44%的EBS可用作合成纖維的抗靜電劑。

 

3.10防腐劑

 

電器元件的防腐蝕通常采用圖蠟。在蠟中添加EBS可以改善蠟層的性質(zhì)。EBS與烏洛托品公用可抑制模具的腐蝕等。