文|韌客團隊整理

EBS經常被用在色母粒中，起色粉分散作用

一、EBS概述及特性

化學名稱:　N,N’－ 乙撐雙硬脂酰胺

英文名稱：Ethylene Bis Stearamide

生産原料：硬脂酸和乙二胺

外觀：白色或淺黃色，形态同固體蠟相似，質地硬而堅韌

分子式：C38H76N2O2

分子量：593.0222

密 度：0.901g/cm3

熔 點：144-146℃

閃 點：391.745°C

優點：是一種高熔點的合成蠟，兩極鍵保持高度均衡，其固有的結構了發揮獨特的相容性和溶解性，可作為大部分熱固性，熱塑性塑料的内潤滑劑和外潤滑劑，是良好的顔料分散劑，可使操作順利進行，提高最終産品的質量。由于在其分子結構中含有二個酰胺基-C-NH-，因而該産品加入塑料後，使塑料制品具有較好的防靜電性，使塑料制品不易“吸塵”着髒。

作用：内外潤滑劑；抗靜電劑；成核透明劑；分散劑；脫模劑；抗結塊劑；消光劑；脫氣劑開口劑（防粘結）；非矽類消泡劑；提高溶脂（MI）

二、 EBS的作用原理

内潤滑劑：由于EBS分子存在極性酰胺基團，因此它對聚合物樹脂具有加工潤滑作用和低溫防粘作用，EBS可以插入聚合物樹脂内部，降低樹脂分子間的相互作用。

外潤滑劑：EBS與樹脂相容性有限，可以由樹脂内部牽引到表面，減小了樹脂粒子之間、樹脂熔體與加工設備之間的相互摩擦，防止其粘附到金屬表面，起到外潤滑作用。

EBS在塑料加工中用作潤滑脫膜劑，可提高塑料制品的質量，改善制品的外觀。

三、EBS的應用領域

3.1、塑料改性
在許多熱塑性和熱固性塑料中作為内部和外部滑劑，最具代表者如 ABS、PS、AS、PVC，亦可應用于PE、PP、PVAC、醋酸纖維素（cellulose,Acctate），尼龍(Nylon)，酚醛樹脂（pheonolic-Resin）、氨基塑料等，具有良好的光潔度，脫膜性。

應用示例1（僅供參考）

應用實例2（僅供參考）

應用實例3（僅供參考）

3.2、橡膠

在合成樹脂及橡膠中加入EBS，有良好的抗粘及抗結塊效果，EBS應用于汽車用地闆墊，排水管等橡膠制品起到增加表面光澤的效果。在氟橡膠加工中，可以提高膠粒提捏，加工和硫化性能。

3.3、顔料、填料分散劑

EBS還可作為塑料配色用擴散粉，根據顔料填料的加入量不同，加入量為 0.5~5%.

3.4、 粉末塗料

EBS可用作粉末塗料用流動助劑。

3.5、塗料、油墨

塗料及油漆制造時，添加EBS能提升鹽霧及防潮效果；在塗料添加本品可改善脫漆劑性能，可提高烘烤瓷漆表面的流平性。在家具抛光劑和印刷油墨中可用為消光劑。

3.6、化纖

EBS可以提高聚酯，聚酰胺纖維的耐熱耐候性、流動性，并賦予一定的抗靜電效果。而在抗靜電尼龍纖維的紡絲中作為添加劑，還能減少紗線的斷裂。

四、 EBS生産工藝

EBS的合成方法一般可分為4種路線：

1) 硬脂酸與胺類化合物反應；

2) 硬脂酸酯與胺類化合物反應；

3) 硬脂酰氯與胺類化合物反應;

4) 腈化物的水解。

硬脂酸法工藝簡單、操作方便，反應條件溫和不苛刻，反應原料易得且成本低，收率高、三廢少，但在成鹽階段生成的铵鹽中間體極易着色，使産品色值偏高，铵鹽在脫水階段有其他副反應發生，導緻産品純度下降，熔程變寬。但隻要加強過程控制，生産出産品完全能滿足用戶需要；酰氯法的特點是兩步反應，簡單易行、條件溫和，但後處理複雜、三廢多，總收率相對較低，且不适應當前保形勢，但色澤好；脂肪酸酯與胺的反應能獲得高純度的酰胺，收率高，但脂肪酸的酯化及酰胺化過程中醇的蒸發工藝複雜、能耗高，不利于實施清潔生産;氰化物分解雖然簡單，但原料氰化物的制備困難。

由于目前大部分EBS廠家均采用硬脂酸法生産EBS，因此下面着重探讨該反應工藝。

H2NCH2CH2NH2 2RCOOH →

RCOO - H3N(CH2)2NH3 - OOCR

RCOO- H3N(CH2)2NH3 - OOCR →

RCONH(CH2)2NHCOR 2H2O

首先是在熔融狀态下，硬脂酸與乙二胺反應，生成中間體铵鹽(100℃左右)，該中間體極易着色，在140℃以上分解，得到相應的乙酰雙硬脂酰胺。該方法工藝流程短，但反應溫度較高，一般在200℃以上，還需選擇适宜的催化劑和抗氧劑，以保證合成過程中物料不被氧化，确保産品色度。

五、影響EBS産品色澤的因素及防範措施

從上面硬脂酸法生産EBS的原理分析可以看出，影響EBS色澤的主要因素，因此這裡着重讨論硬脂酸法生産EBS 過程中如何通過有效的工藝過程控制來改善EBS色澤，進而使産品達到用戶要求。

5.1、原料硬脂酸質量

原料硬脂酸的質量直接影響産品EBS的色度，一般情況下要求原料硬脂酸色度在30APHA以下，且為同種原料生産，并要求融化狀态下不變色。若硬脂酸融化狀态下色澤太差，在滴加乙二胺生成胺鹽時産品表面氧化更快，從而導緻産品色澤變深。

5.2、乙二胺質量

乙二胺質量也是保證EBS色澤的關鍵，一般要求乙二胺含量大于99. 8%，色澤小于10APHA，且無渾濁變色現象，最好選擇進口乙二胺。

5.3、反應溫度

反應溫度的影響。硬脂酸與乙二胺成鹽過程是個放熱過程，反應溫度不需太高。根據文獻報道，滴加乙二胺的溫度控制在80～100℃為宜，成鹽過程為100℃左右。但是铵鹽分解是個可逆過程，迅速将水移出反應系統，才能使胺分解過程進行到底，反應溫度常常控制在160～200℃( 該溫度主要與催化劑的類型及添加量相關)。不同溫度下铵鹽分解反應的結果不同，随着反應溫度的提高，産物的收率也相應提高，當反應溫度達到185℃左右時，收率達到最高值；與185℃ 分解相比，雖然收率高1.2%，但産品色澤偏深，脫色處理效果不好，若繼續提高反應溫度，則産物的收率又呈降低趨勢，同時産品色澤也成褐色，所以最佳反應溫度為180℃。當反應溫度＜180℃時，脫水反應不夠完全，使産品得率不夠理想；當反應溫度＞185℃時，铵鹽脫水更加徹底，但高溫反應會産生更多副産物，使産物收率也随之下降；同時，太高的反應溫度會使産品的表面更容易被氧化，導緻産品色澤加深。

5.4、乙二胺的滴加速度和反應器的攪拌效果

控制乙二胺的滴加速度也非常重要，若滴加過快，反應器内會大量起泡溢出，不僅浪費乙二胺，而且會使産品收率和色澤受到影響。但若太慢，反應時間将延長，成鹽階段生成的铵鹽中間體極易着色，也将會直接影響産品的色澤，因此選擇一個适當的滴加速度非常重要。

此外反應器的攪拌效果是否均勻也将影響色澤，因為若攪拌不均勻，反應器中物料可能出現局部過熱的現象，因此攪拌器最好選用變頻電機，以便根據反應進行的程度予以控制轉速。

5.5、不同抗氧劑的影響

由于反應在較高溫度下進行，容易發生氧化副反應，影響産品的收率和色澤。EBS制備的關鍵是抗氧劑的選擇，抗氧化效果的差異對産品的色澤影響極大，選擇不當則産品發黃。硼氫化物和磷酸氫鹽等均可作為抗氧劑使用。筆者經過多年生産試驗證明亞硫酸氫鈉作為抗氧劑收率最高，達到95%，但産品色澤偏深；以硼氫化鈉作抗氧劑，産品顔色變淺，但收率不高;當抗氧化劑用量不變的前提下，采用亞硫酸氫鈉和硼氫化鈉的混合物時，反應收率較高( 但需特别注意其添加量的影響)，并得到EBS 的色澤較好。

5.6、氮氣的保護

為了保證産品色度，反應進料前需對反應釜抽真空，完畢進行氮氣徹底置換，進料後原料未升到反應溫度前，反應器中連續通入氮氣，使整個反應在氮氣氛圍中進行( 包括乙二胺)，确保産品色度良好；同時氮氣連續放空，也使反應生成的水被連續不斷地帶走，從而促使反應向生成産品方向進行。

5.7、噴粉冷卻溫度

目前大部分EBS生産工藝反應合格後的物料均進行噴粉包裝。根據多年經驗，若物料經噴粉冷卻後在較高溫度下就開始包裝，則EBS即使包裝成型後色澤也會變深。一般情況下産品溫度50℃以下包裝，變色的可能性較小

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