CN104530539B - 一种塑料用复合聚乙烯蜡及其制备方法 - Google Patents

一种塑料用复合聚乙烯蜡及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种塑料用复合聚乙烯蜡的生产方法。包括聚乙烯低聚物、费托蜡或微晶蜡、工业氢化油；所述聚乙烯低聚物具有以下性质：软化点处于100℃以上、平均分子量处于1500‑3000。本发明生产的聚乙烯蜡作为优良的分散剂，在生产色母、分散颜料方面具有以下特点：1）有效分子量集中：分子量分布窄、集中，有助于提高分散效果和着色力。相对而言，在一定的分散要求下，可减少添加量；2）具有优良的耐热性和热稳定性；3）具有熔点和黏度匹配适中，有助于剪切力的特点：软化点为110℃，黏度高为150CP/140℃，在生产色母粒中不仅有良好的相溶性和流动性，而且黏度适中，增加了剪切力，提高了分散性。

Description

一种塑料用复合聚乙烯蜡及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种塑料用复合聚乙烯蜡的生产方法，属于化工技术领域。
背景技术
现有的聚乙烯蜡制备方法一般采用大分子量的聚乙烯经过一系列工艺步骤制成，其制成本高，且生产出来的分子量分布较宽，导致分散效果和着色性能的降低；而且其软化点、硬度等数据都不能得到有效保证，因而需要加以改进。
发明内容
本发明针对上述缺陷，目的在于提供一种具有更好的电性能、更高的软化点高温挥发性低，具有极优的外部润滑又有较强的内部润滑作用，可提高塑料制品的生产效率的一种塑料用复合聚乙烯蜡及其制备方法。
为此本发明采用的技术方案是：本发明先将聚乙烯低聚物用塑料破碎机破碎，再将破碎好的物料投入反应釜。加热聚乙烯低聚物直至将物料完全融化成液态，加热温度设为180-200℃。因在加热过程中聚乙烯低聚物里分子量低于1500熔点低于100摄氏度的聚合物会因加热变成气体，所以在整个加热反应的过程中要用真空泵对反应釜抽负压（负压值在0.01-0.02mpa）,可以将聚乙烯低聚物中小分子的聚合物分离收集通过自然冷却形成液态的轻质油。这样使得原本熔程较宽的的聚乙烯低聚物熔程变窄软化点提高到100℃以上，也使平均分子量（分子量500-3000）较宽变为分子量分布窄（分子量1500-3000）且集中，这样就得到具有较短侧链的长链脂肪族烃聚乙烯蜡。然后按比例同时加入费托蜡、工业氢化油和微晶蜡到提炼好的聚乙烯低聚物中融化搅拌，加热温度在180-200℃，完全融化后再持续加热搅拌30分钟。最后通过不锈钢带冷凝机冷却刮片或造粒，即得复合聚乙烯蜡片和聚乙烯蜡颗粒。其重量比配方为：聚乙烯低聚物50%、费托蜡15-35%、工业氢化油35-15%；或聚乙烯低聚物50%、微晶蜡15-35%、工业氢化油35-15%。
本发明的优点是比普通聚乙烯低聚物生产出的聚乙烯蜡具有更好的电性能、更高的软化点（软化点都在100℃以上）、更高的硬度（针入度值1-3）、高温挥发性低，具有极优的外部润滑又有较强的内部润滑作用，可提高塑料制品的生产效率。
本发明生产的聚乙烯蜡作为优良的分散剂，在生产色母、分散颜料方面具有以下特点：1）有效分子量集中：分子量分布窄、集中，有助于提高分散效果和着色力。相对而言，在一定的分散要求下，可减少添加量；2）具有优良的耐热性和热稳定性；3）具有熔点和黏度匹配适中，有助于剪切力的特点：软化点为110℃，黏度高为150CP/140℃，在生产色母粒中不仅有良好的相溶性和流动性，而且黏度适中，增加了剪切力，提高了分散性；4）作为颜料分散剂，具有和各种颜料良好的可湿润性，尤其在配制高浓度色母以及较难分散的颜料，此聚乙烯蜡优良的分散性能。
具体实施方式
本发明包括聚乙烯低聚物、费托蜡或微晶蜡、工业氢化油；所述聚乙烯低聚物具有以下性质：软化点处于100℃以上、平均分子量处于1500-3000。
所述各物料重量比为：聚乙烯低聚物50%、费托蜡或微晶蜡15-35%、工业氢化油35-15%。
一种塑料用复合聚乙烯蜡的制备方法，按照以下步骤进行：
1）先将聚乙烯低聚物破碎，再将破碎好的物料投入反应釜；
2）加热聚乙烯低聚物直至将物料完全融化成液态，加热温度设为180-200℃，加热反应的过程中用真空泵对反应釜抽负压,得到具有较短侧链的长链脂肪族烃聚乙烯蜡；
3）然后按比例同时加入费托蜡、工业氢化油和微晶蜡到提炼好的聚乙烯蜡中融化搅拌，加热温度在180-200℃，完全融化后再持续加热搅拌30分钟；
4）最后通过不锈钢带冷凝机冷却刮片或造粒，即得复合聚乙烯蜡片和聚乙烯蜡颗粒。
所述2）步骤中，负压值在-0.01-0.02mpa。
本发明加入费托蜡是为了提高聚乙烯蜡在色母粒和改性塑料生产过程中，在混料时有助于填料的分散和出色滑爽性。可以用作PVC的外润滑剂，低黏度能提高产品的生产速度，在混料时有助于颜填料的分散特别在高粘度体系的挤出中有较好的任用，比普通PE蜡添加量少10--30%，而且能显著提高制品表面光泽。在使用浓色时，可以有效地润湿染料，降低挤出粘度。
加入微晶蜡是为了提高聚乙烯蜡的韧性，使得聚乙烯蜡不易破碎具有可塑性，大大提高聚乙烯蜡在模具铸造蜡行业的应用。
工业氢化油组成：主要成分为饱和脂肪酸甘油酸酯（脂肪酸主要为硬脂酸），常温下外观为白色或微黄色蜡状固体。它对碳酸钙、滑石粉等无机填料的包袱好所以用它作为内润滑剂效果很好。因为它是由工业棕榈油提炼而来所以产品价格相对于石油类提炼出的蜡成品要低的多。所以将它添加到聚乙烯蜡中不仅可以提高聚乙烯蜡的内润滑性能同时还能降低聚乙烯蜡的成本。

Claims (2)

1.一种塑料用复合聚乙烯蜡的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯蜡包括聚乙烯低聚物、费托蜡和微晶蜡、工业氢化油；所述聚乙烯低聚物具有以下性质：软化点处于100℃以上、平均分子量处于1500-3000；
按照以下步骤进行：
1）先将聚乙烯低聚物破碎，再将破碎好的物料投入反应釜；
2）加热聚乙烯低聚物直至将物料完全融化成液态，加热温度设为180-200℃，加热反应的过程中用真空泵对反应釜抽负压,得到具有较短侧链的长链脂肪族烃聚乙烯蜡；
3）然后按比例同时加入费托蜡、工业氢化油和微晶蜡到提炼好的聚乙烯蜡中融化搅拌，加热温度在180-200℃，完全融化后再持续加热搅拌30分钟；
4）最后通过不锈钢带冷凝机冷却刮片或造粒，即得复合聚乙烯蜡片或聚乙烯蜡颗粒；
所述各物料重量比为：聚乙烯低聚物50%、费托蜡和微晶蜡15-35%、工业氢化油35-15%。
2.根据权利要求1所述的一种塑料用复合聚乙烯蜡的制备方法，其特征在于，所述2）步骤中，负压值在0.01-0.02mpa。
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