一种成核润滑剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种成核润滑剂及其制备方法和应用，所述成核润滑剂的制备原料包括水合肼、甲酸以及碳链长度不小于10的脂肪酸的组合；采用上述三种原料制备得到的成核润滑剂的结构中既具有较长的碳链又具有强极性的双酰胺基团，进而使其兼具优异的自润滑性和抗析出性，可以提高聚氨酯树脂的结晶速度并缩短聚氨酯树脂的脱模时间；且所述成核润滑剂还与聚氨酯树脂具备较好的相容性，有助于提升聚氨酯产品的透明度。品的透明度。

【技术实现步骤摘要】
一种成核润滑剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于成核润滑剂
，具体涉及一种成核润滑剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]润滑剂是塑料加工行业被广泛使用的高分子材料助剂，成型加工时需要考虑熔融聚合物分子之间的摩擦，以及与加工机器设备间的摩擦，这些摩擦会增加聚合物熔体的黏度，降低流动性，影响制品表面的质量，所以加工过程中，需要加入润滑剂来改进熔体流动性、提高塑件脱模作用以及改善塑料加工性能。
[0003]常用的润滑剂可分为如下几类：脂肪酸及其酯类、脂肪酸酰胺、金属皂、烃类和有机硅化合物。
[0004]目前，对上述常用润滑剂的研究也有很多。CN105440307A公开了一种润滑剂及使用该种润滑剂的云母填充聚丙烯复合物，其中的润滑剂，包括金属皂、酰胺、二氧化硅，所述的金属皂、酰胺、二氧化硅的质量比为1:(2～5):(1～3)；所述的金属皂为硬脂酸锌；所述的酰胺为乙烯基
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双
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硬脂酰胺、C18脂肪酸酰胺与C22脂肪酸酰胺的混合物，其中，乙烯基
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双
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硬脂酰胺、C18脂肪酸酰胺与C22脂肪酸酰胺的质量比为1:(1～3):(1～3)，使用所述润滑剂的云母填充聚丙烯复合物，包括如下重量份的组分：聚丙烯10～75份，云母20～50份，乙烯
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丙烯共聚物3～10份，相容剂2～30份，偶联剂0.2～0.8份，分散剂0.4～1.6份，润滑剂1～3份。该专利技术所述的使用该种润滑剂的云母填充聚丙烯复合物具有更加优异的相容性和分散性，外观无亮点和发白现象。
[0005]CN102432916A公开了一种硬脂酸铅类稳定润滑剂及其生产方法和热稳定剂组合物，该专利技术采用以脂肪酸酰胺作为催化剂催化硬脂酸和氧化铅反应，催化剂脂肪酸酰胺类化合物可催化硬脂酸与氧化铅直接反应生成硬脂酸铅至二盐基硬脂酸铅之间的一系列的产物；催化剂脂肪酸酰胺类化合物还是一种很好的润滑剂；因此，在反应结束后，无需将催化剂与反应体系分离，可直接作为产品的一种成分存在，作为复合稳定剂的高效润滑剂使用；该专利技术所述的硬脂酸铅类稳定润滑剂的生产方法中的反应体系是有粘度的料液体系，因此该反应解决了产品生产过程中的粉尘的污染问题。
[0006]但是，目前现有的几个类型的润滑剂均有与聚氨酯树脂的相容性很差，使用后易析出，进而会严重影响聚氨酯制品的透明性和脱模效果。
[0007]因此，开发一种与聚氨酯数值型相容性好、耐析出且润滑效果好的成核润滑剂，成为本领域目前首要解决的技术问题。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种成核润滑剂及其制备方法和应用，所述成核润滑剂的制备原料包括水合肼、甲酸和碳链长度不小于10的脂肪酸的组合；所述成核润滑剂具有优异的自润滑性和抗析出性，可以提高聚氨酯树脂的结晶速度并缩短聚
氨酯树脂的脱模时间，且还与聚氨酯树脂具备较好的相容性，有助于提升聚氨酯产品的透明度。
[0009]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]第一方面，本专利技术提供一种成核润滑剂，所述成核润滑剂的制备原料包括水合肼、碳链长度不小于10(例如10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、22、24、26、28、30或32等)的脂肪酸和甲酸。
[0011]在本专利技术提供成核润滑剂的制备原料包括水合肼、碳链长度不小于10的脂肪酸和甲酸的组合，采用上述制备原料制备得到的成核润滑剂的结构中既具有较长的碳链又具有强极性的双酰胺基团，进而使得具有上述特殊结构的成核润滑剂不仅具有优异的自润滑性和抗析出性，同时还可以提高聚氨酯树脂的结晶速度并缩短聚氨酯树脂的脱模时间，且还与聚氨酯树脂具备较好的相容性，有助于提升聚氨酯产品的透明度。
[0012]优选地，所述水合肼和碳链长度不小于10的脂肪酸的质量比为(1～1.2):1，例如1.02:1、1.04:1、1.06:1、1.08:1、1.1:1、1.12:1、1.14:1、1.16:1或1.18:1等。
[0013]优选地，所述碳链长度不小于10的脂肪酸和甲酸的摩尔比为1:(1～1.3)，例如1:1.02、1:1.04、1:1.06、1:1.08、1:1.1、1:1.12、1:1.14、1:1.16、1:1.18、1:1.2、1:1.22、1:1.24、1:1.26或1:1.28等。
[0014]优选地，所述碳链长度不小于10的脂肪酸为碳链长度为12～23的脂肪酸。
[0015]优选地，所述碳链长度为12～23的脂肪酸包括月桂酸、油酸、硬脂酸、芥酸或山嵛酸中的任意一种或至少两种的组合。
[0016]优选地，所述成核润滑剂的酸值不大于0.5mgKOH/g，例如0.45mgKOH/g、0.4mgKOH/g、0.35mgKOH/g、0.3mgKOH/g、0.25mgKOH/g、0.2mgKOH/g或0.15mgKOH/g等，总胺值不大于3mgKOH/g，例如2.5mgKOH/g、2mgKOH/g、1.5mgKOH/g或1mgKOH/g等。
[0017]优选地，所述成核润滑剂的熔点为140～160℃，例如142℃、144℃、146℃、148℃、150℃、152℃、154℃、156℃或158℃等。
[0018]第二方面，本专利技术提供一种如第一方面所述成核润滑剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0019](1)将水合肼和碳链长度不小于10的脂肪酸进行成盐反应，升温后进行酰胺化反应，得到中间产物；
[0020](2)将步骤(1)得到的中间产物和甲酸进行成盐反应，升温后进行酰胺化反应，得到所述成核润滑剂。
[0021]本专利技术提供的成核润滑剂的制备方法的具体反应式如下所示：
[0022][0023]其中，R选自碳链长度不小于10的直链或支链烃基。
[0024]优选地，步骤(1)所述成盐反应的方式为将碳链长度不小于10的脂肪酸分批次加
入水合肼中。
[0025]优选地，所述分批次的次数不低于3次。
[0026]优选地，所述分批次中每批的加入量为总量的30～40％，例如31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％或39％等。
[0027]优选地，步骤(1)所述成盐反应的温度为80～100℃，例如82℃、84℃、86℃、88℃、90℃、92℃、94℃、96℃或98℃等。
[0028]优选地，步骤(1)所述成盐反应的时间为2～4h，例如2.2h、2.4h、2.6h、2.8h、3h、3.2h、3.4h、3.6h或3.8h等。
[0029]优选地，步骤(1)所述酰胺化反应的时间为5～8h，例如5.3h、5.6h、5.9h、6.2h、6.5h、6.8h、7.1h、7.4h或7.7h等。
[0030]优选地，步骤(1)所述酰胺化反应的温度为160～230℃，例如165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、190℃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成核润滑剂，其在特征在于，所述成核润滑剂的制备原料包括水合肼、甲酸和碳链长度不小于10的脂肪酸的组合。2.根据权利要求1所述的成核润滑剂，其特征在于，所述水合肼和碳链长度不小于10的脂肪酸的质量比为(1～1.2):1；优选地，所述碳链长度不小于10的脂肪酸和甲酸的摩尔比为1:(1～1.3)。3.根据权利要求1或2所述的成核润滑剂，其特征在于，所述碳链长度不小于10的脂肪酸为碳链长度为12～23的脂肪酸；优选地，所述碳链长度为12～23的脂肪酸包括月桂酸、油酸、硬脂酸、芥酸或山嵛酸中的任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1～3任一项所述的成核润滑剂，其特征在于，所述成核润滑剂的酸值不大于0.5mgKOH/g，胺值不大于3mgKOH/g。5.根据权利要求1～4任一项所述的成核润滑剂，其特征在于，所述成核润滑剂的熔点为140～160℃。6.一种如权利要求1～5任一项所述成核润滑剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将水合肼和碳链长度不小于10的脂肪酸进行成盐反应，升温后进行酰胺化反应，得到中间产物；(2)将步骤(1)得到的中间产物和甲酸进行成盐反应，升温后进行酰胺化反应，得到所述成核润滑剂。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述成盐反应的方式为将碳链长度不小于10的脂肪酸分批次加入水合肼中；优选地，所述分批次的次数不低于3次；优选地，所述分批次中每批的加入量为总量的30～40％；优选地，步骤(1)所述成盐反应的温度为80～100℃；优选地，步骤(1)所述成盐反应的时间为2～4h；优选地，步骤(1)所述酰胺化反应的时间为5～8h；优选地，步骤(1)所述酰胺化反应的温度为160～230℃；优选地，步骤(1)所述酰胺化反应结束后体系的酸值不大于0.5mgKOH/g；优选地，步骤(1)所述酰胺化反应结束后还包括通过抽真空的方式抽出未反应水合肼的步骤；优选地，所述抽出...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱建中，甘闽海，
申请(专利权)人：福建汇得新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：