Способ производства стабильной водной дисперсии стеарата кальция Российский патент 2025 года по МПК C07C51/42 C07C51/50 B01F23/41 B01F23/50 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к способу получения стабильной водной дисперсии стеарата кальция, которую применяют при производстве широкого спектра продукции из полипропилена, при переработке пластиковых отходов, при производстве бумаги, в строительной сфере.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известен способ получения водной дисперсии стеарата кальция, раскрытый CN 103276625 А, опубл. 04.09.2013, прототип. Способ получения водной дисперсии стеарата кальция включает добавление в реактор воды, эмульгатора, диспергатора и пеногасителя с последующим перемешиванием до равномерного диспергирования эмульгатора, добавление стеарата кальция с последующим быстрым перемешиванием и смачиванием, после чего осуществляют дополнительное перемешивание в течение 30-45 мин после добавления стабилизатора и просеивание через сито при ультразвуковом колебании.

Недостатком раскрытого выше технического решения является необходимость использования дополнительно стабилизатора для получаемой дисперсии, необходимость просеивания говорит о наличии недиспергированной фазы, ее фильтрация приводит к тому, что состав конечной дисперсии может отличаться от заявленной в виду выведения из нее части твердой фазы, соответственно, конечный продукт постоянно требует корректировки.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей заявленного изобретения является разработка способа получения стабильной водной дисперсии стеарата кальция.

Техническим результатом изобретения является повышение времени устойчивости водной дисперсии стеарата кальция.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ получения стабильной водной дисперсии стеарата кальция включает следующие этапы:

- получение эмульсии при интенсивном перемешивании в течение 30-45 мин компонентов, содержащих воду, оксиэтилированный жирный спирт и оксиэтилированную жирную кислоту;

- получение дисперсии стеарата кальция путем добавления к эмульсии стеарата кальция, карбамида и пеногасящей добавки с последующим диспергированием при интенсивном перемешивании в течение 3-4 часов.

Используют оксиэтилированную жирную кислоту, имеющую общую формулу I - RCOO(C2H4O)nH, где R - алкил, содержащий от 11 до 17 атомов углерода, n=3-20.

Используют оксиэтилированный жирный спирт, имеющий общую формулу II - RO(C2H4O)nH, где R - алкил, содержащий от 10 до 18 атомов углерода, n=3-20.

В качестве пеногасящей добавки используют полидиметилсилоксан вязкостью от 50 до 600 сСт.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Заявленный способ осуществляют следующим образом. В дежу заливают 100 мас.ч. деионизированной воды, затем добавляют от 3 до 13 мас.ч., преимущественно от 6 до 9 мас.ч., оксиэтилированной жирной кислоты, имеющей общую формулу I, а затем добавляют от 3 до 13 мас.ч., преимущественно от 5 до 8 мас.ч., оксиэтилированного жирного спирта, имеющего общую формулу II. После чего смесь подвергают эмульгированию путем интенсивного перемешивания при высоких оборотах 1200-2000 об/мин в течение 30-45 минут. Затем, не прекращая перемешивания, в дежу постепенно добавляют от 70 до 100 мас. ч., преимущественно 80-85 мас.ч., стеарата кальция, а также добавляют от 0,5 до 5 мас. ч., предпочтительно от 0,5 до 2 мас.ч., карбамида и от 0 до 5 мас.ч., преимущественно от 0,5 до 1,5 мас.ч., пеногасящей добавки - полидиметилсилоксан вязкостью от 50 до 600 сСт. После добавления в эмульсию указанных выше компонентов, осуществляют диспергирование эмульсии путем интенсивного перемешивания при высоких оборотах 1200-2000 об/мин в течение 3-4 часов. В качестве продукта получают стабильную водную дисперсию стеарата кальция.

Используемые компоненты создают необходимый баланс смачивающего и стабилизирующего действия на границе: поверхность частицы стеарата кальция: вода.

Пример 1

В дежу заливают 100 мас.ч. деионизированной воды, затем добавляют 9 мас.ч. оксиэтилированной стеариновой кислоты с n=3, а затем добавляют 5 мас.ч. оксиэтилированного лаурилового спирта, n=3. После чего смесь подвергают эмульгированию путем интенсивного перемешивания при высоких оборотах 1400 об/мин в течение 30-45 минут. Затем, не прекращая перемешивания, в дежу постепенно добавляют 85 мас.ч. стеарата кальция, а также добавляют 0,5 мас.ч. карбамида и 0,5 мас.ч. полидиметилсилоксана вязкостью 50 сСт. После добавления в эмульсию указанных выше компонентов осуществляют диспергирование эмульсии путем интенсивного перемешивания при высоких оборотах 1400 об/мин в течение 4 часов. В качестве продукта получают стабильную водную дисперсию стеарата кальция. Полученная дисперсия сохраняет стабильность более 3 месяцев.

Пример 2

В дежу заливают 100 мас.ч. деионизированной воды, затем добавляют 6 мас.ч. оксиэтилированной стеариновой кислоты с n=10, а затем добавляют 6 мас.ч. оксиэтилированного лаурилового спирта с n=10. После чего смесь подвергают эмульгированию путем интенсивного перемешивания при высоких оборотах 1400 об/мин в течение 30-45 минут. Затем, не прекращая перемешивания, в дежу постепенно добавляют 85 мас.ч. стеарата кальция, а также добавляют 2 мас.ч. карбамида и 1 мас.ч. полидиметилсилоксана вязкостью 400 сСт. После добавления в эмульсию указанных выше компонентов осуществляют диспергирование эмульсии путем интенсивного перемешивания при высоких оборотах 1400 об/мин в течение 4 часов. В качестве продукта получают стабильную водную дисперсию стеарата кальция. Полученная дисперсия сохраняет стабильность более 3 месяцев.

Пример 3

В дежу заливают 100 мас.ч. деионизированной воды, затем добавляют 6 мас.ч. оксиэтилированной стеариновой кислоты с n=10, а затем добавляют 6 мас.ч. оксиэтилированного стеаринового спирта с n=10. После чего смесь подвергают эмульгированию путем интенсивного перемешивания при высоких оборотах 1400 об/мин в течение 30-45 минут. Затем, не прекращая перемешивания, в дежу постепенно добавляют 85 мас.ч. стеарата кальция, а также добавляют 2 мас.ч. карбамида и 1 мас.ч. полидиметилсилоксана вязкостью 400 сСт. После добавления в эмульсию указанных выше компонентов осуществляют диспергирование эмульсии путем интенсивного перемешивания при высоких оборотах 1400 об/мин в течение 4 часов. В качестве продукта получают стабильную водную дисперсию стеарата кальция. Полученная дисперсия сохраняет стабильность более 3 месяцев.

Пример 4

В дежу заливают 100 мас.ч. деионизированной воды, затем добавляют 6 мас.ч. оксиэтилированной стеариновой кислоты с n=10, а затем добавляют 6 мас.ч. оксиэтилированного децилового спирта с n=10. После чего смесь подвергают эмульгированию путем интенсивного перемешивания при высоких оборотах 1400 об/мин в течение 30-45 минут. Затем, не прекращая перемешивания, в дежу постепенно добавляют 85 мас.ч. стеарата кальция, а также добавляют 2 мас.ч. карбамида и 1 мас.ч. полидиметилсилоксана вязкостью 400 сСт. После добавления в эмульсию указанных выше компонентов осуществляют диспергирование эмульсии путем интенсивного перемешивания при высоких оборотах 1400 об/мин в течение 4 часов. В качестве продукта получают стабильную водную дисперсию стеарата кальция. Полученная дисперсия сохраняет стабильность более 3 месяцев.

Пример 5

В дежу заливают 100 мас.ч. деионизированной воды, затем добавляют 6 мас.ч. оксиэтилированной стеариновой кислоты с n=10, а затем добавляют 6 мас.ч. оксиэтилированного цетилового спирта с n=10. После чего смесь подвергают эмульгированию путем интенсивного перемешивания при высоких оборотах 1400 об/мин в течение 30-45 минут. Затем, не прекращая перемешивания, в дежу постепенно добавляют 85 мас.ч. стеарата кальция, а также добавляют 2 мас.ч. карбамида и 1 мас.ч. полидиметилсилоксана вязкостью 400 сСт. После добавления в эмульсию указанных выше компонентов, осуществляют диспергирование эмульсии путем интенсивного перемешивания при высоких оборотах 1400 об/мин в течение 4 часов. В качестве продукта получают стабильную водную дисперсию стеарата кальция. Полученная дисперсия сохраняет стабильность более 3 месяцев.

Пример 6

В дежу заливают 100 мас.ч. деионизированной воды, затем добавляют 9 мас.ч. оксиэтилированной лауриновой кислоты с n=10, а затем добавляют 8 мас.ч. оксиэтилированного лаурилового спирта с n=10. После чего смесь подвергают эмульгированию путем интенсивного перемешивания при высоких оборотах 1400 об/мин в течение 30-45 минут. Затем, не прекращая перемешивания, в дежу постепенно добавляют 80 мас.ч. стеарата кальция, а также добавляют 1,5 мас.ч. карбамида и 1,5 мас.ч. полидиметилсилоксана вязкостью 400 сСт. После добавления в эмульсию указанных выше компонентов осуществляют диспергирование эмульсии путем интенсивного перемешивания при высоких оборотах 1400 об/мин в течение 3 часов. В качестве продукта получают стабильную водную дисперсию стеарата кальция. Полученная дисперсия сохраняет стабильность более 3 месяцев.

Пример 7

В дежу заливают 100 мас.ч. деионизированной воды, затем добавляют 9 мас.ч. оксиэтилированной миристиновой кислоты с n=10, а затем добавляют 8 мас.ч. оксиэтилированного лаурилового спирта с n=10. После чего смесь подвергают эмульгированию путем интенсивного перемешивания при высоких оборотах 1400 об/мин в течение 30-45 минут. Затем, не прекращая перемешивания, в дежу постепенно добавляют 80 мас.ч. стеарата кальция, а также добавляют 1,5 мас.ч. карбамида и 1,5 мас.ч. полидиметилсилоксана вязкостью 400 сСт. После добавления в эмульсию указанных выше компонентов осуществляют диспергирование эмульсии путем интенсивного перемешивания при высоких оборотах 1400 об/мин в течение 3 часов. В качестве продукта получают стабильную водную дисперсию стеарата кальция. Полученная дисперсия сохраняет стабильность более 3 месяцев.

Пример 8

Пример 7 соответствует примеру 1, за исключением того, что используют оксиэтилированную стеариновую кислоту с n=20, оксиэтилированный лауриловый спирт, n=20 и полидиметилсилоксан вязкостью 600 сСт. В качестве продукта получают стабильную водную дисперсию стеарата кальция. Полученная дисперсия сохраняет стабильность более 3 месяцев.

Изобретение было раскрыто выше со ссылкой на конкретный вариант его осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие его сущности, как оно раскрыто в настоящем описании. Соответственно, изобретение следует считать ограниченным по объему только нижеследующей формулой изобретения.

Изобретение относится к химии, а именно к способу получения стабильной водной дисперсии стеарата кальция. Предложенный способ включает этапы, в соответствии с которыми: подвергают эмульгированию смесь, содержащую воду, от 3 до 13 мас. ч. оксиэтилированной жирной кислоты и от 3 до 13 мас. ч. оксиэтилированного жирного спирта, путем интенсивного перемешивания при 1200-2000 об/мин в течение 30-45 мин с получением эмульсии; а затем к полученной эмульсии добавляют стеарат кальция, карбамид и полидиметилсилоксан вязкостью от 50 до 600 сСт с последующим диспергированием путем интенсивного перемешивания при 1200-2000 об/мин в течение 3-4 ч с получением водной дисперсии стеарата кальция. Изобретение обеспечивает повышение времени устойчивости водной дисперсии стеарата кальция. 2 з.п. ф-лы, 8 пр.

1. Способ получения стабильной водной дисперсии стеарата кальция, характеризующийся тем, что включает следующие этапы:

a) подвергают эмульгированию смесь, содержащую воду, от 3 до 13 мас. ч. оксиэтилированной жирной кислоты и от 3 до 13 мас. ч. оксиэтилированного жирного спирта, путем интенсивного перемешивания при 1200-2000 об/мин в течение 30-45 мин с получением эмульсии;

b) к полученной эмульсии добавляют стеарат кальция, карбамид и полидиметилсилоксан вязкостью от 50 до 600 сСт с последующим диспергированием путем интенсивного перемешивания при 1200-2000 об/мин в течение 3-4 ч с получением водной дисперсии стеарата кальция.

2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что используют оксиэтилированную жирную кислоту, имеющую общую формулу I – RCOO(C₂H₄O)_nH, где R – алкил, содержащий от 11 до 17 атомов углерода, n=3-20.

3. Способ по п.1, характеризующийся тем, что используют оксиэтилированный жирный спирт, имеющий общую формулу II – RO(C₂H₄O)_nH, где R – алкил, содержащий от 9 до 17 атомов углерода, n=3-20.