ebs实验台（EBS概述及特性应用领域）

文|韧客团队整理

EBS经常被用在色母粒中，起色粉分散作用

一、EBS概述及特性

化学名称:　N,N’－ 乙撑双硬脂酰胺

英文名称：Ethylene Bis Stearamide

生产原料：硬脂酸和乙二胺

外观：白色或浅黄色，形态同固体蜡相似，质地硬而坚韧

分子式：C38H76N2O2

分子量：593.0222

密 度：0.901g/cm3

熔 点：144-146℃

闪 点：391.745°C

优点：是一种高熔点的合成蜡，两极键保持高度均衡，其固有的结构了发挥独特的相容性和溶解性，可作为大部分热固性，热塑性塑料的内润滑剂和外润滑剂，是良好的颜料分散剂，可使操作顺利进行，提高最终产品的质量。由于在其分子结构中含有二个酰胺基-C-NH-，因而该产品加入塑料后，使塑料制品具有较好的防静电性，使塑料制品不易“吸尘”着脏。

作用：内外润滑剂；抗静电剂；成核透明剂；分散剂；脱模剂；抗结块剂；消光剂；脱气剂开口剂（防粘结）；非硅类消泡剂；提高溶脂（MI）

二、 EBS的作用原理

内润滑剂：由于EBS分子存在极性酰胺基团，因此它对聚合物树脂具有加工润滑作用和低温防粘作用，EBS可以插入聚合物树脂内部，降低树脂分子间的相互作用。

外润滑剂：EBS与树脂相容性有限，可以由树脂内部牵引到表面，减小了树脂粒子之间、树脂熔体与加工设备之间的相互摩擦，防止其粘附到金属表面，起到外润滑作用。

EBS在塑料加工中用作润滑脱膜剂，可提高塑料制品的质量，改善制品的外观。

三、EBS的应用领域

3.1、塑料改性
在许多热塑性和热固性塑料中作为内部和外部滑剂，最具代表者如 ABS、PS、AS、PVC，亦可应用于PE、PP、PVAC、醋酸纤维素（cellulose,Acctate），尼龙(Nylon)，酚醛树脂（pheonolic-Resin）、氨基塑料等，具有良好的光洁度，脱膜性。

应用示例1（仅供参考）

应用实例2（仅供参考）

应用实例3（仅供参考）

3.2、橡胶

在合成树脂及橡胶中加入EBS，有良好的抗粘及抗结块效果，EBS应用于汽车用地板垫，排水管等橡胶制品起到增加表面光泽的效果。在氟橡胶加工中，可以提高胶粒提捏，加工和硫化性能。

3.3、颜料、填料分散剂

EBS还可作为塑料配色用扩散粉，根据颜料填料的加入量不同，加入量为 0.5~5%.

3.4、 粉末涂料

EBS可用作粉末涂料用流动助剂。

3.5、涂料、油墨

涂料及油漆制造时，添加EBS能提升盐雾及防潮效果；在涂料添加本品可改善脱漆剂性能，可提高烘烤瓷漆表面的流平性。在家具抛光剂和印刷油墨中可用为消光剂。

3.6、化纤

EBS可以提高聚酯，聚酰胺纤维的耐热耐候性、流动性，并赋予一定的抗静电效果。而在抗静电尼龙纤维的纺丝中作为添加剂，还能减少纱线的断裂。

四、 EBS生产工艺

EBS的合成方法一般可分为4种路线：

1) 硬脂酸与胺类化合物反应；

2) 硬脂酸酯与胺类化合物反应；

3) 硬脂酰氯与胺类化合物反应;

4) 腈化物的水解。

硬脂酸法工艺简单、操作方便，反应条件温和不苛刻，反应原料易得且成本低，收率高、三废少，但在成盐阶段生成的铵盐中间体极易着色，使产品色值偏高，铵盐在脱水阶段有其他副反应发生，导致产品纯度下降，熔程变宽。但只要加强过程控制，生产出产品完全能满足用户需要；酰氯法的特点是两步反应，简单易行、条件温和，但后处理复杂、三废多，总收率相对较低，且不适应当前保形势，但色泽好；脂肪酸酯与胺的反应能获得高纯度的酰胺，收率高，但脂肪酸的酯化及酰胺化过程中醇的蒸发工艺复杂、能耗高，不利于实施清洁生产;氰化物分解虽然简单，但原料氰化物的制备困难。

由于目前大部分EBS厂家均采用硬脂酸法生产EBS，因此下面着重探讨该反应工艺。

H2NCH2CH2NH2 2RCOOH →

RCOO - H3N(CH2)2NH3 - OOCR

RCOO- H3N(CH2)2NH3 - OOCR →

RCONH(CH2)2NHCOR 2H2O

首先是在熔融状态下，硬脂酸与乙二胺反应，生成中间体铵盐(100℃左右)，该中间体极易着色，在140℃以上分解，得到相应的乙酰双硬脂酰胺。该方法工艺流程短，但反应温度较高，一般在200℃以上，还需选择适宜的催化剂和抗氧剂，以保证合成过程中物料不被氧化，确保产品色度。

五、影响EBS产品色泽的因素及防范措施

从上面硬脂酸法生产EBS的原理分析可以看出，影响EBS色泽的主要因素，因此这里着重讨论硬脂酸法生产EBS 过程中如何通过有效的工艺过程控制来改善EBS色泽，进而使产品达到用户要求。

5.1、原料硬脂酸质量

原料硬脂酸的质量直接影响产品EBS的色度，一般情况下要求原料硬脂酸色度在30APHA以下，且为同种原料生产，并要求融化状态下不变色。若硬脂酸融化状态下色泽太差，在滴加乙二胺生成胺盐时产品表面氧化更快，从而导致产品色泽变深。

5.2、乙二胺质量

乙二胺质量也是保证EBS色泽的关键，一般要求乙二胺含量大于99. 8%，色泽小于10APHA，且无浑浊变色现象，最好选择进口乙二胺。

5.3、反应温度

反应温度的影响。硬脂酸与乙二胺成盐过程是个放热过程，反应温度不需太高。根据文献报道，滴加乙二胺的温度控制在80～100℃为宜，成盐过程为100℃左右。但是铵盐分解是个可逆过程，迅速将水移出反应系统，才能使胺分解过程进行到底，反应温度常常控制在160～200℃( 该温度主要与催化剂的类型及添加量相关)。不同温度下铵盐分解反应的结果不同，随着反应温度的提高，产物的收率也相应提高，当反应温度达到185℃左右时，收率达到最高值；与185℃ 分解相比，虽然收率高1.2%，但产品色泽偏深，脱色处理效果不好，若继续提高反应温度，则产物的收率又呈降低趋势，同时产品色泽也成褐色，所以最佳反应温度为180℃。当反应温度＜180℃时，脱水反应不够完全，使产品得率不够理想；当反应温度＞185℃时，铵盐脱水更加彻底，但高温反应会产生更多副产物，使产物收率也随之下降；同时，太高的反应温度会使产品的表面更容易被氧化，导致产品色泽加深。

5.4、乙二胺的滴加速度和反应器的搅拌效果

控制乙二胺的滴加速度也非常重要，若滴加过快，反应器内会大量起泡溢出，不仅浪费乙二胺，而且会使产品收率和色泽受到影响。但若太慢，反应时间将延长，成盐阶段生成的铵盐中间体极易着色，也将会直接影响产品的色泽，因此选择一个适当的滴加速度非常重要。

此外反应器的搅拌效果是否均匀也将影响色泽，因为若搅拌不均匀，反应器中物料可能出现局部过热的现象，因此搅拌器最好选用变频电机，以便根据反应进行的程度予以控制转速。

5.5、不同抗氧剂的影响

由于反应在较高温度下进行，容易发生氧化副反应，影响产品的收率和色泽。EBS制备的关键是抗氧剂的选择，抗氧化效果的差异对产品的色泽影响极大，选择不当则产品发黄。硼氢化物和磷酸氢盐等均可作为抗氧剂使用。笔者经过多年生产试验证明亚硫酸氢钠作为抗氧剂收率最高，达到95%，但产品色泽偏深；以硼氢化钠作抗氧剂，产品颜色变浅，但收率不高;当抗氧化剂用量不变的前提下，采用亚硫酸氢钠和硼氢化钠的混合物时，反应收率较高( 但需特别注意其添加量的影响)，并得到EBS 的色泽较好。

5.6、氮气的保护

为了保证产品色度，反应进料前需对反应釜抽真空，完毕进行氮气彻底置换，进料后原料未升到反应温度前，反应器中连续通入氮气，使整个反应在氮气氛围中进行( 包括乙二胺)，确保产品色度良好；同时氮气连续放空，也使反应生成的水被连续不断地带走，从而促使反应向生成产品方向进行。

5.7、喷粉冷却温度

目前大部分EBS生产工艺反应合格后的物料均进行喷粉包装。根据多年经验，若物料经喷粉冷却后在较高温度下就开始包装，则EBS即使包装成型后色泽也会变深。一般情况下产品温度50℃以下包装，变色的可能性较小

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