一种非离子型聚乙烯蜡乳液的制备方法技术

一种非离子型聚乙烯蜡乳液的制备方法，在熔融状态下用烯丙基聚醚对聚乙烯蜡进行接枝改性，然后用非离子乳化剂对改性产物进行乳化，得到一种非离子型聚乙烯蜡乳液。烯丙基聚醚改性后聚乙烯蜡分子侧链引入一定数量的乙氧基，有效改善了聚乙烯蜡的水溶性；乙氧基属于非离子型基团，可赋予聚乙烯蜡乳液良好的耐酸性、耐碱性、耐电解质等性能。该非离子型聚乙烯蜡乳液在皮革涂层、金属防锈、造纸涂布、纺织整理、建材防水等领域有较为广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机合成领域，具体涉及ー种非离子型聚こ烯蜡乳液的制备方法。
技术介绍
蜡乳液是ー种常见的蜡产品的应用形式，其一般是有效固含量在10% 30%的水包油型结构的乳液，由蜡与不同种类、性能的乳化剂及适当的调节剂经乳化反应制成的固-油-水多相分散体系的稳定乳状液，一般根据用途选用所需蜡产品及乳化剂的种类。蜡乳液使用时不需加热熔融，具有性能稳定、细腻、成膜均匀、覆盖性好、易与其他物质的水溶液或乳状液混合复配使用，并且无毒、无腐蚀性、便于储存、使用方便等优点。并且以水代替了有机溶剤，大大降低了蜡制品的成本，为包括石油蜡在内的各种蜡制品开拓了应用领域。广泛的应用于金属防锈、涂料油墨、皮革涂层、上光抛光、造纸、纺织、建材防水等领域。聚こ烯蜡具有蜡的细腻、成膜均匀、覆盖性好等特点，但其本身难以溶于水而形成乳液，需要有机溶剂溶解，使其成本大大升高。故出现了通过各种改性来提高聚こ烯蜡乳化能力的研究，主要有以下研究专利CN101503516将氧化聚こ烯蜡与复合乳化剂混合加热融化，加水乳化至乳液均一为止得乳化聚こ烯蜡。专利CN101503518首先将聚こ烯蜡和含こ烯基的阳离子単体进行接枝反应，得到自带正电荷的阳离子単体改性聚こ烯蜡；再对改性阳离子蜡进行乳化，得到自身带正电荷的阳离子蜡乳液。王燕，马沛岚(聚こ烯蜡氧化及接枝改性研究，应用化工 2009,10(38) :1445 1448.)低密度聚こ烯生产过程中副产聚こ烯蜡，采用空气催化氧化法和马来酸酐接枝法均可在聚合物分子链上生成羧基或马来酸酐极性基团，拓展了聚こ烯蜡的应用范围。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种非离子型聚こ烯蜡乳液的制备方法，该方法改善了聚こ烯蜡的水溶性，赋予聚こ烯蜡乳液良好的耐酸性、耐碱性、耐电解质性能，可以应用于制革涂饰、汽车外观美化、纺织等领域。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为I)聚こ烯蜡的接枝改性按质量份数在带有温度计、搅拌装置和冷凝装置的反应器中加入300份聚こ烯蜡、50 200份烯丙基聚醚和18 30份引发剂，加热熔融、混合均匀后控制温度于155 165°C反应3 4h得产物，趁热出料；2)乳化接枝改性聚こ烯蜡将步骤I)的产物与非离子型乳化剂按5-10 I的质量比混合后于70 95°C下熔化、搅拌均勻,然后加水均质乳化0. 5 Ih,至乳液均一为止；3)均质乳化完成后冷却至40 60°C，加计量的水调节固体含量为5 40%即可。所述聚こ烯蜡的相对分子质量为1500 4000，熔点为105 120°C。所述烯丙基聚醚的结构式为CH2=CH-CH20+CH2CH20j^Hn代表こ氧基的数目，n的取值范围是10 44。所述烯丙基聚醚为APEG-500，AP EG-2000, APEG-1000, APEG-700 或 APEG-1500。所述弓I发剂为过氧化ニ叔丁基或过氧化ニ异丙苯。所述非离子型乳化剂为脂肪醇醚，结构式为R一OfeH2CH2OjH其中R为C12 C18的长碳链烷基，こ氧基的数目n = 3 20。所述非离子型乳化剂为0-20、0-10、0S-20、0S-15、0S-10 或 AE0-3。该方法制备的非离子型聚こ烯蜡乳液，物性指标为外观为乳白色膏状物，有效物含量为5 40%。本专利技术的主要思路为在熔融状态下采用烯丙基聚醚对聚こ烯蜡进行接枝改性，然后用非离子乳化剂对改性产物进行乳化，得到一种非离子型聚こ烯蜡乳液。现有技术主要采用氧化或阳离子、阴离子单体接枝改性的方法来提高聚こ烯蜡的水溶性。本专利技术采用非离子型单体烯丙基聚醚接枝改性的方法制备聚こ烯蜡乳液，在改性聚こ烯蜡的分子侧链上引入了こ氧基，提高了改性聚こ烯蜡的自乳化性能，同时有效改善了乳液的耐酸、耐碱、耐盐、耐电解质等特性。本专利技术具有如下优点I、本专利技术所述非离子型聚こ烯蜡乳液的制备方法在聚こ烯蜡分子侧链上引入了一定数量的非离子性的こ氧基，有效改善了聚こ烯蜡的耐酸、耐碱、耐盐、耐电解质等性能；同时こ氧基具有亲水性能，可以提高聚こ烯蜡接枝产物的水溶性以及自乳化性能。2、本专利技术所述非离子型聚こ烯蜡乳液的制备方法，在熔融状态下反应，不引入有机溶剂，制备的非离子型聚こ烯蜡乳液符合緑色化学品的生产要求。3、本专利技术制备的非离子型聚こ烯蜡乳液，具有性能稳定、外观细腻、成膜均匀、覆盖性好、保湿性好等特点。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进ー步说明。实施例I :I)聚こ烯蜡的接枝改性按质量份数在带有温度计、搅拌装置和冷凝装置的反应器中，加入300份聚乙烯蜡，200份烯丙基聚醚APEG-500和30份过氧化ニ叔丁基，加热熔融，混合均匀后，控制温度在155°C反应4h，趁热出料。2)乳化接枝改性聚こ烯蜡将上ー步的产物与非离子型乳化剂0-20按质量比5 : I混合,在75°C下熔化,搅拌均勻,加水均质乳化Ih,至乳液均一为止。3)均质乳化完成后冷却至55°C，加计量的水调节固体含量为30%即可。实施例2 I)聚こ烯蜡的接枝改性按质量份数在带有温度计、搅拌装置和冷凝装置的反应器中，加入300份聚乙烯蜡，50份烯丙基聚醚APEG-2000和18份过氧化ニ叔丁基，加热熔融，混合均匀后，控制温度在165°C反应4h，趁热出料。2)乳化接枝改性聚こ烯蜡将上ー步的产物与非离子型乳化剂0S-15按质量比8 : I混合,在95°C下熔化,搅拌均勻,加水均质乳化Ih,至乳液均一为止。3)均质乳化完成后冷却至60°C，加计量的水调节固体含量为25%即可。实施例3 I)聚こ烯蜡的接枝改性按质量份数在带有温度计、搅拌装置和冷凝装置的反应器中，加入300份聚乙烯蜡，100份烯丙基聚醚APEG-1000和24份过氧化ニ异丙苯，加热熔融，混合均匀，控制温度在160°C反应3h，趁热出料。 2)乳化接枝改性聚こ烯蜡将上ー步的产物与非离子型乳化剂0S-10按质量比6: I混合,在85°C下熔化,搅拌均勻,加水均质乳化Ih,至乳液均一为止。3)均质乳化完成后冷却至50°C，加计量的水调节固体含量为20%即可。实施例4 I)聚こ烯蜡的接枝改性按质量份数在带有温度计、搅拌装置和冷凝装置的反应器中，加入300份聚乙烯蜡，150份烯丙基聚醚APEG-700和27份过氧化ニ异丙苯，加热熔融，混合均匀，控制温度在155°C反应4h，趁热出料。2)乳化接枝改性聚こ烯蜡将上ー步的产物与非离子型乳化剂0S-20按质量比10 : I混合,在80°C下熔化,搅拌均勻,加水均质乳化40min,至乳液均一为止。3)均质乳化完成后冷却至45°C，加计量的水调节固体含量为35%即可。实施例5 I)聚こ烯蜡的接枝改性按质量份数在带有温度计、搅拌装置和冷凝装置的反应器中，加入300份聚こ烯蜡，80份烯丙基聚醚APEG-1500和22. 8份过氧化ニ异丙苯，加热熔融，混合均匀，控制温度在160°C反应4h，趁热出料。2)乳化接枝改性聚こ烯蜡将上ー步的产物与非离子型乳化剂AE0-3按质量比8 : I混合,在85°C下熔化,搅拌均勻,加水均质乳化50min,至乳液均一为止。3)均质乳化完成后冷却至50°C，加计量的水调节固体含量为20%即可。实施例6 I)聚こ烯蜡的接枝改性按质量份数在带有温度计、搅拌装置和冷凝装置的反应器中，加入300份聚こ烯蜡，50本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：强西怀，崔燕朋，张辉，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：