氧化聚乙烯蜡乳液的研制方法介绍


颜料之家讯:依据本著作中各质料的市场报价,制备固含量为35.0wt%的OPE微乳液所需的质料本钱约9500~10500元/吨。当前,国内皮革涂饰职业对OPE微乳液的需求量较大,超越8000吨/年;而水性光油、水性油墨和水性涂料等职业的需求量较小,每年的用量在3000吨左右。因而,国内市场对OPE微乳液的年需求量在11000吨以上。当前“WE-6”和“Emulsion39235”的报价约1.8~2.0万元/吨。若是本著作的年均出产量到达2000吨,每年的毛赢利可超越1500万元。跟着水性涂料职业的疾速开展,国内市场对本著作的需求量日益添加。

首要,本著作的粒度散布比“Emulsion39235”稍宽,粒度上限约315nm,而“Emulsion39235”的粒度上限约280nm,但图1A标明粒度为315nm的乳胶粒子的体积分数仅为0.10vol%,可见粒径超越300nm的乳胶粒子数量十分少;其次,本著作、“Emulsion39235” 和”WE-6”的均匀粒径分别为84nm、90nm和100nm(表1),与进口商品比较,本著作具有更小的均匀粒径;最终,本著作的粘度小于“Emulsion39235”,这有利于本著作与其它水性乳液的共混运用,本著作和“Emulsion39235”在3000rpm的速度下离心0.5h后均无破乳、分层和沉降表象,阐明二者都具有杰出的稳定性。

本著作与“Emulsion 39235”的在波长为450~650nm规模内的透光率如图2(左)所示,二者的外观相片如图2(右)所示。显着,本著作在450~650nm规模内的透光率均高于“Emulsion 39235”。值得指出的是,波长为600nm时,本著作与“Emulsion 39235”的透光率分别是30.7%和25.1%,更高的可见光透光率可增强水性光油膜的通透率。此外,两者的外观十分类似,“Emulsion 39235”稍偏白,而本著作出现微黄色。

用纯白A4纸在涂有水性光油的牛卡纸上徒手来回擦试10次后,本著作沾上黑色油墨的量显着少于“Emulsion39235”,证明本著作具有非常好的耐磨性。用手接触枯燥过的牛卡纸,可感觉到本著作具有非常好的滑爽性;但两者光泽性的不同不大。

言而总之,本著作选用异构脂肪醇聚氧乙烯醚为单一非离子型乳化剂,霍尼韦尔公司的高熔点OPE为质料,选用加压高温乳化法制备了微黄色、半透明的OPE微乳液。本著作的技能参数到达乃至超越美国Michelman公司出产的Emulsion39235;经试用本著作的陕西某皮革制品公司反映,本著作的运用作用优于巴斯夫公司的商品WE-6。因而,本著作具有较为杰出的实质性技能特色和明显前进,已彻底具有替代进口商品的潜力。

技能特色和优势:

本著作供给一种选用一次加料的办法,在150±5℃和5.0±0.5MPa的条件下,以单一非离子型乳化剂制备乳胶粒子均匀粒径为84nm、半透明的OPE微乳液,既简化了出产工艺,又下降了出产本钱。本著作的技能参数到达乃至超越美国Michelman公司的“Emulsion 39235”,本著作的运用作用优于德国巴斯夫公司的“WE-6”。

氧化聚乙烯蜡(OPE)是分子链上富含羟基和羧基的低聚合度聚乙烯,相对分子质量约为1000~4000。OPE乳液构成的蜡膜光泽度高、硬度大、手感好和耐久性优秀等特色;一起,高熔点的OPE具有杰出的热稳定性好,对填料、颜料的分散性极佳,并与聚烯烃树脂等有杰出的相容性,能够代替贵重的动植物乳化蜡,广泛运用于皮革、光油、油墨、地板和汽车上光、家私、造纸、纺织等范畴。

美国Michelman公司出产的“Emulsion39235”是一种淡黄色、半透明的非离子型OPE微乳液,该乳液由单一乳化剂制备,乳胶粒子尺度小于100nm、且粒径散布窄。德国巴斯夫公司出产的高密度聚乙烯蜡乳液“WE-6”也是一种淡色半透明液体。这两种商品的质料蜡熔点均到达140℃,归于高熔点蜡,且与其它水性乳液的相容性好。因而,虽然这两款商品在国内的报价较高(18~20元/公斤),但出售状况杰出,广泛运用于皮革涂饰、水性光油、水性油墨、水性涂料和水性漆等范畴。

习惯规模:

本著作构成的蜡膜具有光泽度高、硬度大、通透性强、耐磨性优和手感好等特色,且具有防水和光滑等蜡的一起特性,可代替贵重的动物或植物乳化蜡,首要运用于皮革涂饰、水性光油、水性油墨和水性涂料等范畴,还可在地板和汽车上光、纺织和生果蔬菜稳妥等范畴发掘其潜在的运用远景。

推行远景的技能性阐明及市场剖析:

“WE-6”和“Emulsion39235”在国内市场已有相当大的出售量,且报价较高。国内尚无有关或类似商品可替代这两款进口商品。如本著作能规模化出产,继而推向市场,彻底具有替代这两款进口商品的潜力,首要的客户集体为皮革涂饰、水性光油、水性油墨和水性涂料等范畴的公司,而简略的出产工艺为本著作的规模化出产供给了便当。

为前进乳化才能和下降乳胶粒子尺度,国内通常选用两种或两种以上的复合乳化剂制备乳化蜡,这致使出产本钱的添加,一起在必定程度上影响乳化蜡与其它水性乳液的相容性。单一乳化剂制备的乳化蜡则可处理这一疑问,且在实践出产中可下降出产本钱、简化出产工艺[7,8]。霍尼韦尔公司出产的氧化聚乙烯蜡具有高熔点和光泽性好等特色,因而,本著作以该公司出产的OPE为质料,以单一非离子型乳化剂制备了微黄色、半透明的OPE微乳液,其技能参数到达乃至超越Michelman公司出产的“Emulsion39235”。经试用过本著作的陕西某皮革制品公司反映,本著作的运用功能优于该公司如今运用的巴斯夫公司商品“WE- 6”。

壬基酚聚氧乙烯醚类非离子型乳化剂因难以降解,当前已在多个范畴被制止运用。因而,本著作在做了很多调研及前期实验的基础上,选用异构脂肪醇聚氧乙烯醚为单一乳化剂,再以一种小分子化合物为助乳化剂,在150±5℃和5.0±0.5MPa的条件下,以200rpm的速度拌和1.0h,然后疾速冷却至50℃以下,卸压后翻开釜盖,即可取得OPE微乳液。选用下述办法取得本著作和“Emulsion 39235”的技能参数:

(1) 用Mastorsizer 2000激光粒度仪剖析本著作和“Emulsion 39235”的粒度散布和均匀粒径;

(2) 用Brookfield DV-ⅠPrime测定本著作和“Emulsion 39235”的粘度,测守时用3# 转子,转速100rpm;

(3) 向两支离心试管内分别参加20mL本著作和“Emulsion 39235”,以3000 rpm的速度离心30min,调查是步否有破乳、分层和沉淀物;

(4) 分别称取必定量的本著作和“Emulsion 39235”,在室温下天然风干后,转移至50℃的真空枯燥箱,保温24h,称重,核算本著作和“Emulsion 39235”的固含量;

(5) 选用紫外/可见分光光度计测验本著作和“Emulsion39235”在波长为450~ 650nm规模内的透光率;

(6)耐磨性测验:① 在牛卡纸上涂布黑色水墨,枯燥后待用;② 在28.5g空白光油中添加1.5g本著作或“Emulsion39235”,拌和均匀后待用;③ 选用线棒在水墨牛卡纸上涂布光油,天然枯燥30min后转移至105℃烘箱中枯燥1min,取出后待用;④ 选用白色A4纸在枯燥的牛卡纸上进行耐磨测验(徒手来回擦试10次),然后比照本著作与“Emulsion39235”的耐磨性。

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