簡介
硬脂基芥酰胺又稱N-硬脂基芥酸酰胺,其是單取代酰胺(也稱仲酰胺)的一種。因其具有良好的潤滑性及在高溫下的低揮發(fā)性,用量正隨高聚合物的不斷增長而增加,已由FDA(美國食品與藥物管理局)確認在聚合食品袋材料中廣泛使用。N-硬脂基芥酸酰胺的合成方法較多,用硬脂基伯胺和芥酸反應是簡單且易工業(yè)化的方法之一。芥酸與伯胺反應如同脂肪酸與氨反應一樣需要用催化劑三氧化鋁、硅膠等促進反應[1]。

硬脂基芥酰胺的性狀
制備
方法一:將芥酸(220 g,0.65 mol)置于配備有溫度計、氮氣入口管和空氣冷卻管的500 mL五頸燒瓶中,并使用滴液漏斗逐滴加入硬脂胺(175 g,0.66 mol)。然后在220°C下進行反應,當每小時酸值降低0.5 mg KOH/g或更低時停止反應,得到382 g粗蠟W-7。所得粗產(chǎn)物的GC純度為72.0%。接下來,對獲得的粗產(chǎn)物進行與制備蠟W-1相同的再結晶處理,以獲得GC純度為99.2%的硬脂基芥酰胺[2]。
方法二:將300g硬脂基伯胺和340g芥酸熔化后一起加入1L高壓釜,攪拌升溫至約150℃引入氮氣,繼續(xù)升溫到約190℃后放空。控制溫度(195±5)℃,壓力0.3~0.4 MPa反應2~3 h;再加入芥酸質量的0.2%~0.3%觸媒A繼續(xù)反應3~4 h,取樣分析酸值和胺值均小于5為合格。取粗N-硬脂基芥酸酰胺390g加入溶解槽,再加入2000g工業(yè)乙醇,攪拌升溫完全溶解后,放入結晶槽自然結晶,控制結晶溫度約15℃。重結晶的物料經(jīng)離心分離去除乙醇后,放入真空干燥機在60℃左右進行干燥得到標題化合物硬脂基芥酰胺[2]。
用途
對硬脂基芥酰胺的潤滑性和抗黏結性研究測試發(fā)現(xiàn),添加質量分數(shù)0.5%以上的硬脂基芥酰胺于聚烯烴、丙烯酸聚合物、聚酰胺和聚酯可便于擠成纖維。用于吹膜的聚乙烯添加量質量分數(shù)為0.05%~0.20%,可以顯著降低摩擦系數(shù)和擠膜時的阻塞,乙烯丙烯酸酯吹制薄膜時的摩擦系數(shù)和黏結力為0.7和2.45,而添加質量分數(shù)0.2%硬脂基芥酰胺后分別降低為0.32和0.57。研究測試還表明,硬脂基芥酰胺在高的使用溫度下具有很低的揮發(fā)性。由于硬脂基芥酰胺良好的潤滑性及低揮發(fā)性,隨著更多高熔點聚合物的商業(yè)化,硬脂基芥酰胺具有良好的推廣應用前景[1]。
參考文獻
[1] 梁勤學,曾廣溯. N-硬脂基芥酸酰胺的合成與應用 [J]. 精細化工, 2000, (9): 547-548. DOI:10.13550/j.jxhg.2000.09.016.
[2] NOF CORP-JP. A method to suppress fluctuations in the gloss of cosmetic wax compositions, oil‐based cosmetics, and oil‐based cosmetics with changes in the use environment. A Location in patent: Paragraph 0050; 0060, 2026/23672.