АзовСинтезМеталеві стеарати: що це і для чого — кальцію, магнію, цинку, алюмінію, натрію
Металеві стеарати це солі стеаринової кислоти з металом: кальцієм, магнієм, цинком, алюмінієм чи натрієм. Порошки схожі до невідрізнення, назва майже однакова, а працюють вони на різних ділянках: кальцієвий стабілізує ПВХ-профіль, магнієвий не дає таблетці прилипнути до пуансона, алюмінієвий тримає пігмент у банці з фарбою. Вирішує метал у складі. Звідси й плутанина: «стеарат» начебто один, а застосувань десяток.
Тепер по черзі: що це таке і для чого потрібен кожен.
Що таке металевий стеарат
Металеві стеарати це солі стеаринової кислоти (C18) з металом: кальцієм, магнієм, цинком, алюмінієм або натрієм. Усі, крім натрієвого, це білі нерозчинні у воді порошки з однаковим мастильним хвостом. Робочу функцію задає метал: кальцій і цинк ловлять кислоту, магній дає ковзання, алюміній загущує, натрій розчиняється й працює як мило. Скільки в порошку металу, видно з паспорта: у кальцієвому стеараті партії 125M/3 CaO близько 9,78 %, у магнієвому партії 14/M/7 магнію близько 4,1 %, і саме цей вміст задає силу дії. Обмеження: наші марки технічні (UNIFLOW), не фармакопейні, тому в антиспікачі, стабілізатори ПВХ і мастила пресування вони йдуть, а для таблеток чи БАД потрібен клас USP або Ph.Eur.
Стеаринова кислота це насичена жирна кислота C18. Замініть у ній рухливий водень на атом металу, і отримаєте сіль: стеарат кальцію, магнію, цинку й так далі. Майже всі вони дрібнодисперсні білі порошки, нерозчинні у воді. Натрієвий це виняток, він розчиняється, бо це фактично мило.
Звідки в однієї молекули стільки ролей? У ній уживаються дві несумісні частини. Довгий жирний «хвіст» любить масло й відштовхує воду, звідси й мастильні та гідрофобні властивості, спільні для всіх стеаратів. А металева «голова» додає своє: цинк і кальцій ловлять кислоту, магній дає ковзання, алюміній загущує. На цьому й тримаються відмінності.
Де застосовують стеарат кальцію
Стеарат кальцію (CaO 9,78% у партії) працює двома функціями відразу: зв'язує хлороводень при переробці ПВХ і слугує внутрішнім мастилом, стандартна частка 0,5–2%. На гранулах добрив покриття 0,2–0,5% знижує злежування на 60–80% за галузевими даними. Порошок нетоксичний, тому в агро й будівництві застосовується без обмежень.
Стеарат кальцію (CaO 9,78%) це робоча конячка переробки пластмас. При нагріванні ПВХ виділяє хлороводень, а той запускає ланцюгове розкладання й чорніння полімеру. Кальцієвий стеарат зв'язує цей HCl і заразом працює внутрішнім мастилом, стандартний компонент Ca/Zn-стабілізаторів, 0,5–2%.
Поза пластиком він гідрофобізатор. На гранулах добрив тонке покриття 0,2–0,5% за галузевими даними знижує злежування на 60–80%: волога просто не проникає в гранулу. У бетоні та гіпсі та сама плівкова логіка зменшує капілярне водопоглинання вже затверділого матеріалу. Нетоксичний, тому в агро й будівництві працює без обмежень.
Для чого потрібен стеарат магнію
Стеарат магнію (Mg 4,1% у партії) це антифрикційне мастило прямого пресування: близько 0,5% порошку не дає таблетковій масі прилипати до пуансонів. Понад 1% та сама плівка вже гальмує розпад таблетки в шлунку, тому дозу тримають під контролем. Під кодом E470b він відповідає за сипкість порошкових продуктів і БАДів.
Найвпізнаваніший зі стеаратів це стеарат магнію (за паспортом Mg 4,1%): він стоїть майже в кожній таблетці. Це антифрикційне мастило прямого пресування. Близько 0,5% порошку обволікає частинки й не дає таблетковій масі прилипати до пуансонів і стінок матриці. Без нього прес «зажовує» таблетку: сколи, задири, брак.
Тут є тонкість, через яку дозування тримають під контролем: понад 1%, і та сама обволікаюча плівка вже гальмує розпад таблетки в шлунку. Більше не означає краще. У косметиці магнієвий стеарат дає шовковисте нанесення пресованих пудр і тіней, а під кодом E470b відповідає за сипкість порошкових продуктів і БАДів.
Де працює стеарат цинку
Стеарат цинку універсальніший за решту: у гумі він одночасно мастило-антиадгезив і активатор сірчаної вулканізації разом з оксидом цинку, стандарт 0,5–2 phr. У поліолефінах працює кислотним акцептором і диспергатором пігментів, що прибирає смуги кольору. Партія 125M/3 дала температуру плавлення 120 °C.
Стеарат цинку (Zn 10–11%) це найуніверсальніший із п'яти. У гумі в нього дві роботи відразу: як мастило-антиадгезив він знімає прилипання суміші до прес-форм, а як джерело Zn²⁺ активує сірчану вулканізацію разом з оксидом цинку. Стандарт 0,5–2 phr.
У поліолефінах це кислотний акцептор і диспергатор пігментів, який прибирає смуги й нерівність кольору. Грубо кажучи, там, де кальцієвий зосереджений на ПВХ, цинковий закриває і гуму, і решту пластиків.
Що роблять стеарати алюмінію і натрію
Ці двоє стоять окремо: вони роблять те, на що інші не здатні.
Стеарат алюмінію (Al₂O₃ 12,16%) це єдиний, що утворює гель в органічних розчинниках. Партія 18M/10D, що приходила, дала плавлення 166 °C при насипній густині 0,38 г/см³. У лакофарбі це тиксотропний загусник: тримає пігмент від осідання в банці, а при перемішуванні розріджується, щоб фарба лягла рівно. Робоча частка 0,5–2%.
Стеарат натрію (pH 10,41) навпаки водорозчинний, бо це по суті готове мило. Його вводять у тверде мило для твердості без окремої варки з лугом, а в дезодорантних стіках він структурує спиртово-водну фазу в прозорий гель.
Стеарати у порівнянні: метал, функція, дозування
| Стеарат | Головна функція | Дозування | Галузь |
|---|---|---|---|
| Кальцію | акцептор HCl, гідрофобізатор | 0,5–2% / 0,2–0,5% | ПВХ, агро, бетон |
| Магнію | мастило пресування | ~0,5% | фармація, косметика, E470b |
| Цинку | мастило + активатор вулканізації | 0,5–2 phr | гума, пластмаси |
| Алюмінію | тиксотропний загусник | 0,5–2% | лаки, фарби |
| Натрію | мильна основа, гелеутворювач | 1–30% | мило, стіки |
Як обрати потрібний стеарат
Вибір стеарату визначає завдання, а не назва на мішку: акцептор кислоти це кальцій або цинк, мастило пресування це магній, загусник фарби це алюміній, мильна основа це натрій. На стику функцій починають із цинкового, він прощає найбільше. АзовСинтез тримає всі п'ять марок із CoA на кожну партію.
Правило просте: жирний хвіст у всіх однаковий, різницю робить метал. Потрібен акцептор кислоти, беруть кальцій або цинк. Для пресування підходить магній, для загущення фарби алюміній, для мильної основи натрій. Якщо застосування на стику, скажімо мастило плюс стабілізація в полімері, починають із цинкового: він прощає найбільше.
Усі п’ять марок із COA на кожну партію тримає АзовСинтез, фасування від 15 кг (кальцій), 20 кг (цинк, магній, натрій) і 25 кг (алюміній), відвантаження в день замовлення.