硬脂酸 一文读懂配方中硬脂酸和硬脂酸钙

硬脂酸

硬脂酸，即十八烷酸，分子式为C18H36O2，由油脂水解产生，主要用于生产硬脂酸盐。

性状:本品为纯白色、微有光泽的蜡状小晶体。

熔点:71.5-72℃69.6℃；

沸点:232℃(2.0 kPa)；

相对密度:0.9408；

折射率:1.4299；360℃分解(其他数据为376.1℃)；无毒。

不溶于水(20℃时溶于100 ml水中仅0.00029g)。

微溶于冷乙醇。

溶于丙酮、苯、乙醚、氯仿、四氯化碳、二氧化硫、氯仿、热乙醇、甲苯、乙酸戊酯等。

在90-100℃时挥发缓慢。具有一般有机羧酸的化学一般性。

工业产品的纯度为40-97%，呈白色或黄色或块状。它是硬脂酸和棕榈酸(十六烷酸)的混合物，含有少量油酸。它略带脂肪，无毒。市售硬脂酸种类较多，碘值和酯值较低的润滑剂较好，不会影响产品的耐热性和耐候性。

用途和效果

一般认为硬脂酸主要用于内部润滑，但也具有优越的外部润滑性。硬脂酸是极性基团，与PVC树脂有很好的相容性，能对熔体起到很好的内部润滑作用。而硬脂酸分子通过氢键缔合，使得硬脂酸的极性降低，外部润滑增强。

少量的硬脂酸可以得到很大的润滑效果，也有防止翘曲的作用。一般添加量为0.2 ~ 0.5份/小时，过多(超过0.5份/小时)对润滑效果不好，反而会破坏产品的透明度，甚至造成喷霜。为了避免延缓PVC的胶凝速度，最好与硬脂酸丁酯等内部润滑剂一起使用。

在实际应用中需要注意的是，硬脂酸在低温或少量情况下可以起到内部润滑的作用，但当温度升高或硬脂酸的量增加时，其外部润滑会逐渐占优势。特别是在高填充剂的配方中，硬脂酸的选择比例要非常慎重，因为很多填充剂处理都是加入硬脂酸的。盲目使用硬脂酸往往会导致塑化不良、结霜、沉淀等诸多问题。

硬脂酸钙

硬脂酸钙，白色粉末，钙含量:6.4%-7.0%，游离酸≤0.1%；挥发分≤2.0%，熔点:149℃-155℃。不溶于水和大多数溶剂。

加热时，微溶于乙醇、芳香族化合物、氯代烃或植物油、矿物油或石蜡。

在无机酸的情况下，它分解成硬脂酸和相应的钙盐。它吸收空气体中的水分，因此在储存和运输过程中应防潮。用作无毒稳定剂、润滑剂、聚氯乙烯塑料脱模剂和纺织品防水剂。

硬脂酸钙，被认为是生理安全的，急性毒性:口服-大鼠LD50: 10，000毫克/千克；口服-小鼠ld50: 10000 mg/kg。无硫化物污染，长期热稳定性好。

硬脂酸钙加热时有一些有趣的效果。它在120℃到130℃之间开始软化，在大约160℃之后其粘度不变..在差示扫描量热法测试中，有一个结晶峰，表明结晶水分离。说明硬脂酸钙不是经典的熔体。

行动和效果

作为PVC润滑剂，一般认为是内部润滑剂。硬脂酸钙是一种极性很强的硬脂酸盐，PVC树脂颗粒的化学活性点可以与硬脂酸钙形成稳定的复合体系。而硬脂酸钙的两个长链烷基与PVC等极性树脂的相容性很小，在PVC树脂中形成局部微观两相界面，即润滑膜。

其润滑作用的微观本质是非极性长链烷基与极性树脂链段形成的局部润滑界面之间的作用力小于树脂链段之间的作用力，并且由于树脂链段之间有许多小孔，当树脂链段发生位移时，任意变形的烷基被挤入其他相邻的孔中，从而降低了树脂链段发生位移时的阻力，起到内部润滑作用。

配方中单独使用硬脂酸钙可以加速塑化，提高熔体粘度，增加扭矩，有一定的脱模效果，而单独使用石蜡则表现为延缓塑化，降低扭矩，无脱模效果。硬脂酸钙和石蜡(聚乙烯蜡)按一定比例混合，效果很好，材料的扭矩值可以降低很多。这是因为石蜡渗透在硬脂酸钙分子之间，加强润滑，表现出很强的协同作用，提高了润滑剂的分散性。

在实际应用中，硬脂酸钙作为PVC润滑剂，不仅起到内部润滑的作用，而且其润滑作用相当复杂。在其他内部润滑比例比较高的情况下，会起到外部润滑的作用。而且和很多润滑剂有协同作用。

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