乙撐雙硬脂酰胺(EBS)

 

1產(chǎn)品概述

 

乙撐雙硬脂酰胺(EBS)英文名稱(chēng):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(wú)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。可溶于熱的氯化烴和芳烴類(lèi)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(shù)脂、聚氯乙烯、聚丙烯、酚醛樹(shù)脂及氨基樹(shù)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(shù)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(lái)越大。

 

2技術(shù)動(dòng)向

 

2.1生產(chǎn)工藝路線對(duì)比

 

從理論上講，脂肪酰胺類(lèi)化合物的合成方法很多，一般可采用4種路線來(lái)合成：

 

2.1.1脂肪酸與胺類(lèi)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(guò)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(guò)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(wèn)世后，此法已被逐步淘汰。

 

2.1.2脂肪酸酯與胺類(lèi)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(guò)程中醇的處理，使工藝復(fù)雜，工序長(zhǎng)。

 

2.1.3酰氯與胺類(lèi)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(guò)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?lái)的色澤問(wèn)題，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。

 

3產(chǎn)品主要用途

 

EBS是重要的酰胺類(lèi)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(shù)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(shù)脂內(nèi)部，降低樹(shù)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(shù)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(shù)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(kāi)口性、防粘性和爽滑性。

 

（3）顏料分散劑

 

EBS能夠與無(wú)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(shù)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在橡膠加工中的用途

 

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(shù)脂、氨基樹(shù)脂、ABS樹(shù)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(shù)脂中，且能加速樹(shù)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(shù)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。可提高其耐鹽水性及耐水性，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(guò)程中用作酰胺類(lèi)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。





乙撐雙硬脂酰胺（EBS）
一、核心摘要
乙撐雙硬脂酰胺，簡(jiǎn)稱(chēng)EBS，是一種人工合成的蠟狀酰胺類(lèi)化合物。它被譽(yù)為塑料和橡膠工業(yè)中的“工業(yè)味精”，是一種多功能且高效的添加劑。EBS因其獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)，兼具內(nèi)潤(rùn)滑和外潤(rùn)滑作用，同時(shí)具備優(yōu)異的脫模效果、抗靜電性和顏料分散性，被廣泛應(yīng)用于高分子材料加工領(lǐng)域。
 
二、基本信息
中文名稱(chēng)：乙撐雙硬脂酰胺
中文別名：N,N'-乙撐雙硬脂酰胺，EBS蠟，EBS
英文名稱(chēng)：Ethylene Bis Stearamide
英文縮寫(xiě)：EBS
化學(xué)式：C??H??N?O?
CAS登錄號(hào)：110-30-5
EINECS登錄號(hào)：203-755-6
 
三、主要特性與物理性質(zhì)
了解EBS的特性是理解其廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)：
1.外觀：白色至淡黃色細(xì)小粉末或片狀顆粒。
2.熔點(diǎn)：約140℃-146℃。在高溫下熔融，起到潤(rùn)滑作用。
3.熱穩(wěn)定性：具有良好的熱穩(wěn)定性，在一般塑料加工溫度（約250℃以下）不易分解。
4.溶解性：不溶于水，常溫下不溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑（如醇、酮、酯），但高溫下可溶于苯、甲苯等芳香烴溶劑。
5.化學(xué)穩(wěn)定性：對(duì)酸、堿介質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定。
6.安全性：無(wú)毒無(wú)味，對(duì)人體刺激性小，符合多種食品接觸材料法規(guī)（需使用合規(guī)品級(jí)）。
 
四、核心功能與作用機(jī)理
EBS之所以成為“多面手”，主要?dú)w功于其以下功能：
1.優(yōu)異的內(nèi)外潤(rùn)滑劑：
內(nèi)潤(rùn)滑：EBS分子能分散在樹(shù)脂熔體中，降低聚合物分子鏈之間的摩擦，使熔體流動(dòng)性更好，加工更順暢，同時(shí)減少設(shè)備能耗。
外潤(rùn)滑：EBS分子會(huì)遷移到熔體表面，形成一層潤(rùn)滑膜，降低熔體與加工設(shè)備（如螺桿、模具）之間的粘附力和摩擦力，防止結(jié)垢。
 
2.高效的脫模劑：其外潤(rùn)滑作用使其能有效防止制品在模具上粘附，使脫模輕松快捷，提高生產(chǎn)效率，改善制品表面光潔度。
 
3.良好的分散劑：EBS能促進(jìn)顏料、填料（如碳酸鈣、滑石粉）在樹(shù)脂中的均勻分散，防止結(jié)團(tuán)，提高制品顏色的均一性和力學(xué)性能。
 
4.抗靜電劑：EBS分子遷移到制品表面后，能形成一層薄膜，吸收空氣中的水分，從而增加表面導(dǎo)電性，消除靜電，減少灰塵吸附。
 
五、主要應(yīng)用領(lǐng)域
EBS的應(yīng)用幾乎覆蓋了所有熱塑性塑料和部分熱固性塑料：
1.塑料工業(yè)：
PVC（聚氯乙烯）：硬質(zhì)PVC管材、型材、片材中最重要的潤(rùn)滑劑之一。
PP（聚丙烯）/PE（聚乙烯）：用于注塑、擠出制品，改善流動(dòng)性和脫模性。
ABS、PS（聚苯乙烯）：提高表面光澤度和加工效率。
工程塑料：如PA（尼龍）、PBT、PC等，在高溫加工中提供穩(wěn)定的潤(rùn)滑。
色母粒、填充母粒：作為載體和分散劑，是必不可少的成分。
 
2.橡膠工業(yè)：作為膠料的脫模劑和潤(rùn)滑劑，防止膠片粘連。
 
3.其他領(lǐng)域：
涂料與油墨：作為消光劑和增滑、抗結(jié)塊劑。
合成木材（木塑復(fù)合材料）：改善加工流動(dòng)性和表面質(zhì)感。
粘合劑：用作防粘劑。