Металеві стеарати: що це і для чого — кальцію, магнію, цинку, алюмінію, натрію

Один і той самий клас речовин стабілізує ПВХ-профіль, не дає таблетці прилипнути до пуансона і тримає пігмент у банці з фарбою. Металеві стеарати — це солі стеаринової кислоти з металом: кальцієм, магнієм, цинком, алюмінієм чи натрієм. Саме метал у складі й вирішує, як поведеться речовина. Звідси й плутанина: «стеарат» начебто один, а застосувань — десяток.

Розберемо по черзі, що це таке і для чого потрібен кожен.

Що таке металевий стеарат

Стеаринова кислота — насичена жирна кислота C18. Замініть у ній рухливий водень на атом металу — отримаєте сіль: стеарат кальцію, магнію, цинку й так далі. Майже всі вони дрібнодисперсні білі порошки, нерозчинні у воді. Натрієвий — 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 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.

Стеарат кальцію — ПВХ, добрива, бетон

Стеарат кальцію (CaO 9,78%) — 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% 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.

Стеарат магнію — таблетки, косметика, E470b

Найвпізнаваніший зі стеаратів — стеарат магнію (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.

Стеарат цинку — гума і пластмаси

Стеарат цинку (Zn 10–11%) — 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 — прибирає смуги й нерівність кольору. Грубо кажучи, там, де кальцієвий зосереджений на ПВХ, цинковий закриває і гуму, і решту пластиків.

Стеарати алюмінію і натрію — фарби й мило

Ці двоє стоять окремо: вони роблять те, на що інші не здатні.

Стеарат алюмінію (Al₂O₃ 12,16%) — єдиний, що утворює гель в органічних розчинниках. 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

Правило просте: жирний хвіст у всіх однаковий, різницю робить метал. Потрібен акцептор кислоти — беруть кальцій або цинк. Мастило для пресування — магній. Загусник фарби — алюміній. Мильна основа — 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 25 кг, відвантаження в день замовлення.