理化性質(zhì)
(1)熱穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性
異硬脂酸是飽和脂肪酸，不含有碳碳雙鍵，所以具有良好的熱穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性。Kinsman等在60℃下進(jìn)行的吸氧實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)表明，異硬脂酸可保持穩(wěn)定達(dá)2400h，工業(yè)級硬脂酸(碘值為5 gI2/100g)能保持穩(wěn)定600h，而商業(yè)級油酸的穩(wěn)定性最低(小于168h)，這表明了異硬脂酸相比油酸和硬脂酸擁有更加優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。
(2)潤滑性
異硬脂酸由親油性碳鏈尾基和親水性羧酸基團(tuán)組成，具有兩親性。其中異硬脂酸的羧酸基團(tuán)可以充分吸附在金屬表面上形成穩(wěn)定的吸附膜，而親油性尾基會背離金屬表面形成分子層將摩擦表面分離，從而減小了摩擦阻力。因此，異硬脂酸表現(xiàn)出較佳的潤滑性。
(3)低溫流動性
低溫流動性是化工產(chǎn)品的一項(xiàng)重要參數(shù)。異硬脂酸因?yàn)樘兼溕洗嬖谥煌恢玫耐榛ф?，具有與油酸相似的低溫流動性，熔點(diǎn)和凍點(diǎn)均較低，可以在常溫下保持液態(tài)。這使得異硬脂酸產(chǎn)品更容易儲存、運(yùn)輸和加工，擴(kuò)展了其在工業(yè)的應(yīng)用范圍。
(4)溶解度
異硬脂酸衍生物與硬脂酸衍生物相比擁有更好的溶解度。Johnson等將異硬脂酸鹽放置于12種不同極性的溶劑中，同時對比了油酸鹽和硬脂酸鹽的溶解度，結(jié)果表明異硬脂酸鹽可以溶解的溶劑種類最多，這使得異硬脂酸衍生物能夠更容易應(yīng)用于工業(yè)和消費(fèi)產(chǎn)品。
(5)生物可降解性
異硬脂酸的原料來自于天然油脂，屬于可再生的綠色資源，具備較好的生物可降解性。根據(jù)歐洲化學(xué)品管理局發(fā)布的生物可降解性實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在OECD 301B測試中，60%的異硬脂酸可以在28天內(nèi)轉(zhuǎn)化為CO2，滿足了生物可降解性的要求較好的生物可降解性使異硬脂酸及其酯類產(chǎn)品成為潤滑劑和化妝品配方中的理想選項(xiàng)。
應(yīng)用
(1)潤滑油
在過去的幾十年里，合成酯類潤滑油成為了新的選擇，其在性能特征方面具有石油基潤滑油無法獲得的一些優(yōu)勢。異硬脂酸與一些多元醇(季戊四醇、三甲基丙烷和新戊二醇等)反應(yīng)生成的合成酯具備高閃點(diǎn)、低傾點(diǎn)、低毒性和較好的生物可降解性等性能，可以作為潤滑油基礎(chǔ)油的重要組成部分，具有廣闊的應(yīng)用前景。
(2)醫(yī)藥
異硬脂酸經(jīng)過在半固體制劑的毒理學(xué)使用研究，未表現(xiàn)出皮膚刺激或致敏性，可以作為乳劑中的油相促進(jìn)藥物在皮膚表面的滲透。異硬脂酸具有和油酸相似的增溶性，還可以提高制劑的穩(wěn)定性，且能夠潛在地增強(qiáng)治療活性。Silvia 等以TPGS為表面活性劑、異硬脂酸為油相，混合制得粘性微乳液用于 IMQ的輸送，通過實(shí)驗(yàn)找到了一種有效的IMQ皮膚輸送載體配方，表現(xiàn)出較好的治療效果。
(3)涂料
Pavan等以異硬脂酸和二聚脂肪酸為原料制備了生物基聚氨酯涂料。利用甲醇鈉催化異硬脂酸與二乙醇胺酰胺化合成脂肪酰胺，然后與二聚脂肪酸縮聚制備聚酯酰胺多元醇。聚酯酰胺多元醇內(nèi)的異硬脂酸結(jié)構(gòu)形態(tài)顯著改善了粘合性，使得PU涂層具備了良好的粘附結(jié)構(gòu)。此外，異硬脂酸中甲基支鏈的空間位阻效應(yīng)有助于提高聚氨酯涂層的溶脹性能。
(4)個人護(hù)理
異硬脂酸在常溫下為液態(tài)，無色無味，具有較好的潤濕性、溶解性和氧化穩(wěn)定性，因此異硬脂酸及其酯類衍生物在個人護(hù)理領(lǐng)域具有良好的適用性。異硬脂酸與季戊四醇生成的季戊四醇異硬脂酸酯不僅具有高穩(wěn)定性、色澤好、易分散等優(yōu)點(diǎn)，還具備一定的阻水效應(yīng)，可以替代蓖麻油應(yīng)用于面霜和乳液等產(chǎn)品。
(5)其他領(lǐng)域
異硬脂酸也可以應(yīng)用于表面活性劑領(lǐng)域，以異硬脂酸和3-二烷基氨基-1,2-丙二醇合成的酯類衍生物用作工業(yè)紡織品的柔軟劑，對部分紡織物品具有良好的再潤濕性。在塑料領(lǐng)域，氧化鋁水合物用作熱塑性聚合物中的無機(jī)填料，異硬脂酸可以在其表面形成功能性涂層，提升填料在熱塑性聚合物中的分散程度，使得填料后的熱塑性聚合物表現(xiàn)出令人滿意的阻燃性和抑煙性能。此外，異硬脂酸及其衍生物也廣泛用于食品、洗滌劑、生物柴油等行業(yè)。
參考文獻(xiàn)
[1]劉小強(qiáng).絲光沸石催化油酸異構(gòu)化制備異硬脂酸及其下游產(chǎn)品[D].江南大學(xué),2023.DOI:10.27169/d.cnki.gwqgu.2023.002366.