原料讲坛 │ 硬脂酸锌（下）

硬脂酸锌商品质量鉴别

涂料用硬脂酸锌的价格约在12-15元/kg之间，超细滑石粉的价格在2-4元之间。二者巨大的价格落差，令一些不法商家铤而走险，市场上于是出现了掺滑石粉的硬脂酸锌，不断有涂料企业中招。这个应如何鉴别呢？

简单的鉴别方法，可将硬脂酸锌粉末在130-150℃下灼烧熔融，正品呈现浅浊白蜡状半透明至透明全熔状态，掺杂品呈现不透明非全熔状态。

也可采用TGA热重分析方法，涂料用硬脂酸锌TGA典型图谱如下：

从上图可知，硬脂酸锌约在200℃开始分解，约在550℃分解基本完成至约900℃恒重，残余物含量为14.05%；显然，残余物为氧化锌，其反应式为：

2Zn+O2→2ZnO

已知硬脂酸锌之锌含量为10.8±0.5%，根据上述反应式，可推算出该反应产生的残余物ZnO理论含量应为13.5±0.6%。如残余物明显高于此值，则可判断有掺杂问题。

当然，上述残余物还可进一步用FTIR红外光谱定性，其与ZnO标准样品比对图谱如下：

以上两个图谱均在440cm-1附近有ZnO的特征吸收峰，二者谱线基本一致，说明该残余物为ZnO，如含滑石粉，则其谱图差异巨大。

硬脂酸锌在水性涂料中的应用

硬脂酸锌分子含34个亚/甲基，比较亲油，故其在溶剂型涂料中易分散、易稳定；但反过来其十分疏水，故在水性涂料体系中难分散、易析出、易分水。解决方法是：优选润湿分散剂共研磨，制水性硬脂酸锌浆，后添加在水性涂料中。

左图：硬脂酸锌漂浮在水上

右图：乳化均匀的水性硬脂酸锌膏浆

水性硬脂酸锌浆参考配方：

原料名称重量，%

水或去离子水57

杀菌剂（KATHOE LXE）0.1

乳化剂（脂肪醇聚氧乙烯醚，先创KB 200）1.5

乳化剂（改性聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸酯，Tego Twin 4100）0.5

分散剂（丙烯酸铵盐，DOW CA-2500）0.5

消泡剂（聚醚改性有机硅氧烷，Tego 902w）0.4

硬脂酸锌ZN-ST N

注，该型号具有更好的分散性和透明度，金信化工（深圳）供应

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采用上述复配乳化剂（HLB≥11.5）及分散剂，可令疏水的硬脂酸锌稳定在水相中，储存期半年以上。工艺过程为：混合后先经预分散，过三辊机（或砂磨机）两遍，控制温度低于50℃，至刮板细度≤30μm为合格。该浆料在水性涂料中的用量建议在1-5%（重量），可以在水性涂料制漆后阶段添加，但保险起见加入后应控温高速分散一定时间，以避免成漆后施涂过程出现油缩现象；如该浆料在水性涂料开粉阶段添加，则必须注意控制温度低于50℃，否则可能出现成漆后储存返粗现象，原因同前述溶剂型体系。

水性硬脂酸锌浆用于粘度较低的辊涂、浸涂水性涂料体系，在其防沉性、透明性不足时，可考虑选用水性硬脂酸钙浆，稍稍损失一些打磨性。

据报道【注4】，上述水性硬脂酸锌浆制作工艺，还可以采用超细粉碎机先将硬脂酸锌粉体干磨至1μm（市售硬脂酸锌粉体粒径D90约25μm，再小无法商品化），立即经高速分散制水性硬脂酸锌浆，现磨现用，工艺较为简化。因乳化颗粒微细化，该浆料上高速离心机都不会出现分层，稳定性优异。

较前沿的研究是纳米水性硬脂酸锌乳液，通过乳液聚合技术实现，一旦突破，其功用不仅仅是助打磨，而且在耐水、增滑、抗摩擦、防粘连等等方面，将有着巨大的想象空间。

参考文献：

【注1】化工行业标准，HG/T 3667-2012，硬脂酸锌，化学工业出版社。

【注2】涂缘，一个涂料产品返粗的漫长改进历程，涂料家周刊，涂料家微信公众平台。

【注3】李绪邦等，干法硬脂酸锌在木器涂料中应用效果的表征，涂料工业，第44卷，第2期。

【注4】罗智明等，水性硬脂酸锌乳液的制备方法、由该方法获得的产品及其应用，中国发明专利，申请号CN201810190360.0。