[发明专利]一种水性硬脂酸锌乳液的制备装置及工艺

说明书

本发明公开了一种水性硬脂酸锌乳液的制备装置，其特征在于：包含高剪切卧式双轴反应釜（1）和暂存釜（6）的下出料口通过管道依次连通板式换热器（2）、高速乳化机（3）和陶瓷砂磨机（4），陶瓷砂磨机（4）出料口与高剪切卧式双轴反应釜（1）和暂存釜（6）的上进料口连通。硬脂酸锌是疏水性的，在大量的水介质中反应不能像普通的粉体硬脂酸锌一样反应完全，会残留少量硬脂酸和锌化合物，影响最终使用效果，需要研磨细化完全破碎后进行二次反应，保证产品的高纯度，高效果。

技术领域

本发明涉及一种水性硬脂酸盐乳液的制备装置及工艺，属于硬脂酸盐乳液。

背景技术

水性硬脂酸锌是一种将硬脂酸锌均匀稳定分散于水介质中的乳液，产品外观为白色乳液，无毒、无污染、无危险特性，易分散于水中、具有超细度、分散相溶性好的特点。水性硬脂酸锌避免了粉尘污染，符合环保要求，应用范围广泛。水性涂料：用于高品质水性涂料，透明性好、消泡快、稳定性好、防沉性佳、干燥快、易分散、易磨性、提高涂层表面的疏水性，改善漆膜手感等方面有突出的表现。水性油墨：有较好的经济性，可作平光剂，填充剂、稳定剂、防沉剂和防水剂。纺织产品：可作为打光剂，提高表面的疏水性。化妆产品：可作为润滑剂，提高表面的爽滑性。造纸工业：可作为防水剂，用于特种纸、热敏纸等表面防水性涂层。打磨砂纸：可作为助磨剂，提高表面的打磨性、抗磨性防和防水性。橡胶产品：可作为脱模剂，隔离剂，硫化活性剂，软化剂使用。金属冷挤压：可作为润滑剂，具有良好的挤压性、延伸性、附着性、润滑性。

目前，水性硬脂酸锌普遍使用制备方法分为三种。

一、在反应釜中加入定量水，再添加配比的超细硬脂酸锌粉末和助剂，搅拌混合乳化。此工艺必须先提前将硬脂酸锌机械粉碎成超细粉末，鉴于普通机械设备很难将硬脂酸锌超细粉碎，而且粒径不均匀，分布区域很大。同时机械粉碎能耗大，成本高。长期高强度粉碎工序中金属机械材质的会大量磨损，造成产品污染，更会产生粉尘。此生产工艺成本高，环境不友好，产品粒径大，质量不可靠，缺陷明显。

二、在反应釜中加入定量水，再添加配比的硬脂酸锌粉末和助剂，搅拌混合乳化，最后通过研磨机细化。此工艺同样需要将硬脂酸锌机械粉碎成粉末，机械粉碎能耗大，成本高。粉碎工序中金属机械材质的磨损会污染产品，更会产生粉尘，此生产工艺落后，此生产工艺成本高，环境不友好，质量不可靠。随着科技的发展和国家政策导向，已经不能满足先进行业的需求。

三、在反应釜中，将配比的氧化锌乳液加入到熔融的硬脂酸乳液中，在助剂的体系中反应生成硬脂酸锌乳液，不需要机械研磨细化。在低温下合成硬脂酸锌，靠乳化剂等助剂进行微粒化分散，此工艺简单先进、能耗低，但此工艺不通过特殊设备，全靠助剂体系，无法保证硬脂酸锌的完全反应，可能会残留部分的硬脂酸和氧化锌成分。不经过机械碾磨，也无法保证水性硬脂酸锌的均匀性微粒化，会影响到产品的使用效果。而且自身反应微粒化所得到的粒径单一，不能满足不同领域所需要的规格，有局限性。

另外现有技术中（CN201711153272.5）还提出了新的制备方法，将硬脂酸、水和乳化剂的混合物在自主发明的高剪切反应釜中加热至硬脂酸熔点以上进行预分散。将精确配比的锌化合物、水和余下的助剂进行混合分散，加入到硬脂酸分散液中。硬脂酸在助剂体系中乳化分散，比表面积增大，与锌化合物接触反应得到硬脂酸锌，硬脂酸锌粒子在乳化体系中分散，自行进行初步微粒化。该方法解决了现有技术中主流的三种制备方法存在的技术缺陷，但是该方法还存在一系列缺陷，如：反应过程中生成的硬脂酸锌不断扩大成核，颗粒最终会聚合团聚，包覆未反应的硬脂酸和锌化合物。硬脂酸锌是疏水性的，在大量的水介质中反应更不能像生产普通的粉体硬脂酸锌一样反应完全，会残留少量硬脂酸和锌化合物，影响最终使用效果。在同一容器中循环研磨，可能存在未研磨的物料颗粒。

发明内容

本发本发明要解决的技术问题是：提供一种水性硬脂酸盐乳液的制备装置及工艺，解决现有技术中由于硬脂酸和锌没有完全反应而最终影响产品使用效果的问题。