CN110003708A - Pe蜡复合乳液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PE蜡复合乳液及其制备方法，涉及PE蜡复合乳液技术领域，包括按照重量份数比的以下组分：聚乙烯蜡20‑23份、纳他霉素1‑3份、聚己二酸‑1 4‑6份，4‑丁二醇酯二醇2‑4份、叔碳酸缩水甘油酯1‑3份、石蜡8‑10份、丙烯酸多元醇7‑9份、有机碱2‑3份、丙酮1‑2份、二氧化钛4‑5份。本发明的乳液形成的表面保护层具有粘度低，强度高，耐摩擦、较光滑等性能，可以确保聚乙烯蜡乳液形成的表面保护层的整体性能。

Description

PE蜡复合乳液及其制备方法
技术领域
本发明涉及PE蜡复合乳液技术领域，特别是涉及PE蜡复合乳液及其制备方法。
背景技术
聚乙烯蜡化学性能稳定，手感滑爽，耐磨性好，硬度高。不同加入方式又可赋予体系不同的光泽改变。因此可作为抗磨剂、光亮剂、防粘剂等，在油墨及涂料等行业具有广泛的应用。以聚乙烯蜡为主要原料，在水性体系下加热乳化加工后可制备成水性聚乙烯蜡乳液，它是一种非常环保的水性复合体和多功能的表面功能添加剂，在纸张、陶瓷、橡胶、皮革、涂料、混凝土、玻璃纤维和纺织等许多领域有着广泛的应用，因此，如何提高聚乙烯蜡乳液形成的表面保护层的性能成为了急需解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何提高聚乙烯蜡乳液形成的表面保护层的性能成为了急需解决的问题。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种PE蜡复合乳液，包括按照重量份数比的以下组分：聚乙烯蜡20-23份、纳他霉素1-3份、聚己二酸-1 4-6份，4-丁二醇酯二醇2-4份、叔碳酸缩水甘油酯1-3份、石蜡8-10份、丙烯酸多元醇7-9份、有机碱2-3份、丙酮1-2份、二氧化钛4-5份。
本发明进一步限定的技术方案是：包括按照重量份数比的以下组分：聚乙烯蜡21.5份、纳他霉素2份、聚己二酸-1 5份，4-丁二醇酯二醇3份、叔碳酸缩水甘油酯2份、石蜡9份、丙烯酸多元醇8份、有机碱2.5份、丙酮2.5份、二氧化钛4.5份。
进一步的，所述聚乙烯蜡包括极性聚乙烯蜡和非极性聚乙烯蜡，且所述极性聚乙烯蜡和非极性聚乙烯蜡的重量比为2:1。
前所述的PE蜡复合乳液，所述极性聚乙烯蜡为氧化聚乙烯蜡。
前所述的PE蜡复合乳液，所述有机碱为三乙烯二胺和二乙基乙醇胺中的一种或者二者的混合物。
一种PE蜡复合乳液的制备方法，包括以下步骤：
a、将聚乙烯蜡加入到搅拌釜中，将搅拌釜升温至130℃，加入烯酸多元醇，搅拌熔解，降低温度为110℃，加入丙酮，搅拌熔解，升高温度为120℃，持续搅拌15-18min，得到A溶液，取出；
b、将二氧化钛分别投入研磨机中进行研磨处理，然后从研磨机中取出后投入到反应釜中，升温至150℃，加入4-丁二醇酯二醇、聚己二酸-1和叔碳酸缩水甘油酯，反应8-10min，得到B溶液，取出；
c、取1/6的A溶液和1/6的B溶液搅拌混合均匀，并加热升温至65-70℃，于搅拌条件下同时滴加剩余部分A溶液和B溶液，中间将纳他霉素投放完毕，之后于75℃保温2.0-2.5h反应完全，然后冷却降温至室温，用有机碱调节pH至5-7，得到成品。
前所述的方法，步骤c中，控制剩余部分A溶液和B溶液的滴加速度相同，且于1.2-1.5h内滴加完。
本发明的有益效果是：
本发明以聚乙烯蜡和丙烯酸多元醇为主要原料，其包括极性聚乙烯蜡和非极性聚乙烯蜡，丙烯酸多元醇分散体具有较低的分子量, 较高的羟基官能度,涂膜交联密度高, 且具有良好的耐溶剂性、耐化学品性和耐候性，使得涂膜流变性好, 涂膜光泽高, 当复合乳液加入到油墨和涂料后，随着蜡乳液中溶剂的挥发，蜡粒子迁移到涂膜表面，均匀分散开来，形成一层涂膜，且形成的涂膜表面坚硬，耐刮性和耐磨性较好，作为保护膜；本发明以六偏磷酸钠作分散剂，此分散剂在丙烯酸多元醇混合过程中，可以较大程度的打散丙烯酸多元醇，使其与聚乙烯蜡较大程度的结合，提高相容性，本发明中添加的丙酮是最常用的降粘剂，可以降低聚乙烯蜡的粘度, 使其更容易被分散, 增加形成的保护层的流平性，此外，丙酮在体系中呈惰性, 且易于除去，在高温95度时，丙酮就会挥发，既能够达到降低涂膜表面粘度的效果，又能够轻易的被除去，添加的纳他霉素是一种防腐剂，可以提高本发明复合乳液的防腐性能，使其可以长期的存放，本发明的乳液形成的表面保护层具有粘度低，强度高，耐摩擦、较光滑等性能，可以确保聚乙烯蜡乳液形成的表面保护层的整体性能。
具体实施方式
实施例1：一种PE蜡复合乳液，包括按照重量份数比的以下组分：聚乙烯蜡20-23份、纳他霉素1-3份、聚己二酸-1 4-6份，4-丁二醇酯二醇2-4份、叔碳酸缩水甘油酯1-3份、石蜡8-10份、丙烯酸多元醇7-9份、有机碱2-3份、丙酮1-2份、二氧化钛4-5份，本实施例中PE蜡复合乳液选择包括按照重量份数比的以下组分：聚乙烯蜡21.5份、纳他霉素2份、聚己二酸-1 5份，4-丁二醇酯二醇3份、叔碳酸缩水甘油酯2份、石蜡9份、丙烯酸多元醇8份、有机碱2.5份、丙酮2.5份、二氧化钛4.5份。
其中，聚乙烯蜡包括极性聚乙烯蜡和非极性聚乙烯蜡，且极性聚乙烯蜡和非极性聚乙烯蜡的重量比为2:1，极性聚乙烯蜡为氧化聚乙烯蜡，有机碱为三乙烯二胺和二乙基乙醇胺中的一种或者二者的混合物。
一种PE蜡复合乳液的制备方法，包括以下步骤：
a、将聚乙烯蜡加入到搅拌釜中，将搅拌釜升温至130℃，加入烯酸多元醇，搅拌熔解，降低温度为110℃，加入丙酮，搅拌熔解，升高温度为120℃，持续搅拌15-18min，得到A溶液，取出；
b、将二氧化钛分别投入研磨机中进行研磨处理，然后从研磨机中取出后投入到反应釜中，升温至150℃，加入4-丁二醇酯二醇、聚己二酸-1和叔碳酸缩水甘油酯，反应8-10min，得到B溶液，取出；
c、取1/6的A溶液和1/6的B溶液搅拌混合均匀，并加热升温至65-70℃，于搅拌条件下同时滴加剩余部分A溶液和B溶液，控制剩余部分A溶液和B溶液的滴加速度相同，且于1.2-1.5h内滴加完，中间将纳他霉素投放完毕，之后于75℃保温2.0-2.5h反应完全，然后冷却降温至室温，用有机碱调节pH至5-7，得到成品。
实施例2：一种PE蜡复合乳液，与实施例1不同之处在于，包括按照重量份数比的以下组分：聚乙烯蜡20份、纳他霉素1份、聚己二酸-1 4份，4-丁二醇酯二醇2份、叔碳酸缩水甘油酯1份、石蜡8份、丙烯酸多元醇7份、有机碱2份、丙酮1份、二氧化钛4份。
实施例3：一种PE蜡复合乳液，与实施例1不同之处在于，包括按照重量份数比的以下组分：聚乙烯蜡23份、纳他霉素3份、聚己二酸-1 6份，4-丁二醇酯二醇4份、叔碳酸缩水甘油酯3份、石蜡10份、丙烯酸多元醇9份、有机碱3份、丙酮2份、二氧化钛5份。
试验过程将实施例1-3中的产品加入到涂料中，测试形成的表面保护膜的特性，测试结果如下：
实施例1 实施例2 实施例3
表面光滑度 光滑 光滑 光滑
表面摩擦系数 0.2156 0.2257 0.2198
硬物刮擦10次 表面无刮痕 表面轻微刮痕 表面无刮痕
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种PE蜡复合乳液，其特征在于：包括按照重量份数比的以下组分：聚乙烯蜡20-23份、纳他霉素1-3份、聚己二酸-1 4-6份，4-丁二醇酯二醇2-4份、叔碳酸缩水甘油酯1-3份、石蜡8-10份、丙烯酸多元醇7-9份、有机碱2-3份、丙酮1-2份、二氧化钛4-5份。
2.根据权利要求1所述的PE蜡复合乳液，其特征在于：包括按照重量份数比的以下组分：聚乙烯蜡21.5份、纳他霉素2份、聚己二酸-1 5份，4-丁二醇酯二醇3份、叔碳酸缩水甘油酯2份、石蜡9份、丙烯酸多元醇8份、有机碱2.5份、丙酮2.5份、二氧化钛4.5份。
3.根据权利要求1所述的PE蜡复合乳液，其特征在于：所述聚乙烯蜡包括极性聚乙烯蜡和非极性聚乙烯蜡，且所述极性聚乙烯蜡和非极性聚乙烯蜡的重量比为2:1。
4.根据权利要求3所述的PE蜡复合乳液，其特征在于：所述极性聚乙烯蜡为氧化聚乙烯蜡。
5.根据权利要求1所述的PE蜡复合乳液，其特征在于：所述有机碱为三乙烯二胺和二乙基乙醇胺中的一种或者二者的混合物。
6.如权利要求1-5任意一项所述的PE蜡复合乳液的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、将聚乙烯蜡加入到搅拌釜中，将搅拌釜升温至130℃，加入烯酸多元醇，搅拌熔解，降低温度为110℃，加入丙酮，搅拌熔解，升高温度为120℃，持续搅拌15-18min，得到A溶液，取出；
b、将二氧化钛分别投入研磨机中进行研磨处理，然后从研磨机中取出后投入到反应釜中，升温至150℃，加入4-丁二醇酯二醇、聚己二酸-1和叔碳酸缩水甘油酯，反应8-10min，得到B溶液，取出；
c、取1/6的A溶液和1/6的B溶液搅拌混合均匀，并加热升温至65-70℃，于搅拌条件下同时滴加剩余部分A溶液和B溶液，中间将纳他霉素投放完毕，之后于75℃保温2.0-2.5h反应完全，然后冷却降温至室温，用有机碱调节pH至5-7，得到成品。
7.根据权利要求6所述的PE蜡复合乳液的制备方法，其特征在于：步骤c中，控制剩余部分A溶液和B溶液的滴加速度相同，且于1.2-1.5h内滴加完。
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