CN117757173A - 一种聚乙烯蜡微乳液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种聚乙烯蜡微乳液，包括以下原料及重量组成部分：聚乙烯蜡60份‑80份、水相溶剂7份‑9份、表面活性剂5份‑7份、稳定助剂3份‑5份、抗氧化剂1份‑3份、温度变化适应添加剂1份‑3份。本发明在保证聚乙烯蜡微乳液基础原料的组成前提下，添加稳定助剂，其中稳定助剂内的聚合物稳定剂可以增加微乳液的黏度和粘附性，防止颗粒的聚集和沉淀温度变化适应，其次辅剂部分采用胶体硅、胺类化合物和硅烷偶联剂具有乳化和分散聚乙烯蜡颗粒的能力，此外还添加有温度变化适应添加剂，热稳定剂可以减缓乳液在高温下的分相和粒子聚集，防止乳液结构的破坏，冷冻稳定剂可以提高乳液在低温下的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及聚乙烯蜡微乳液技术领域，具体为一种聚乙烯蜡微乳液及其制备方法。
背景技术
聚乙烯蜡微乳液是一种稳定的乳液，其中包含了聚乙烯蜡作为主要成分。乳液是由两种或多种不相溶的液体形成的混合物，其中一个液体以微小的颗粒形式分散在另一个液体中，聚乙烯蜡是一种由乙烯单体聚合而成的聚合物，具有低熔点、高硬度、优异的耐磨性和抗黏附性等特性。聚乙烯蜡微乳液是通过将聚乙烯蜡颗粒分散在水相中形成的乳液，在聚乙烯蜡微乳液中，通常使用表面活性剂来稳定乳液，防止聚乙烯蜡颗粒的聚集和沉淀。这些表面活性剂可以使聚乙烯蜡颗粒在水相中形成稳定的胶束结构，使其能够均匀分散在水中。
然而，现有的聚乙烯蜡微乳液在使用的过程中存在以下的问题：聚乙烯蜡微乳液原料组成虽然含有稳定剂可以保证聚乙烯蜡微乳液的稳定性，然而其在较为苛刻的温度环境下，如使用环境中的温度过高或者过低，可能会导致乳液的不稳定，出现相分离或沉淀现象。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚乙烯蜡微乳液及其制备方法，解决了聚乙烯蜡微乳液原料组成虽然含有稳定剂可以保证聚乙烯蜡微乳液的稳定性，然而其在较为苛刻的温度环境下，如使用环境中的温度过高或者过低，可能会导致乳液的不稳定，出现相分离或沉淀现象，这一技术问题，本发明对现有的聚乙烯蜡微乳液原料成分进行改进，在保证聚乙烯蜡微乳液基础原料的组成前提下，添加稳定助剂，其中稳定助剂内的聚合物稳定剂可以增加微乳液的黏度和粘附性，防止颗粒的聚集和沉淀温度变化适应，其次辅剂部分采用胶体硅、胺类化合物和硅烷偶联剂具有乳化和分散聚乙烯蜡颗粒的能力，此外还添加有温度变化适应添加剂，热稳定剂可以减缓乳液在高温下的分相和粒子聚集，防止乳液结构的破坏，冷冻稳定剂可以提高乳液在低温下的稳定性，防止冷冻过程中的相分离和结晶。这些稳定剂可以改善乳液的冷冻循环稳定性和保持均匀分散，而温度敏感聚合物具有在温度变化下改变其溶解度和粘度的特性，它们可以在乳液中形成温度响应性的凝胶网络，增加乳液的热稳定性和冷冻稳定性，进而提高聚乙烯蜡微乳液原料对于不同温度情况下的适应性。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种聚乙烯蜡微乳液，包括以下原料及重量组成部分：聚乙烯蜡60份-80份、水相溶剂7份-9份、表面活性剂5份-7份、稳定助剂3份-5份、抗氧化剂1份-3份、温度变化适应添加剂1份-3份。
作为本发明的一种优选方式，包括以下具体原料及重量组成部分：聚乙烯蜡70份、水相溶剂8份、表面活性剂6份、稳定助剂4份、抗氧化剂2份、温度变化适应添加剂2份。
作为本发明的一种优选方式，所述稳定助剂含有主剂和辅剂，其中主剂为聚丙烯酰胺，辅剂选用胶体硅、胺类化合物和硅烷偶联剂的一种，所述主剂与辅剂的重量比为2:1。
作为本发明的一种优选方式，所述温度变化适应添加剂包括热稳定剂、冷冻稳定剂和温度敏感聚合物三种组成原料，所述热稳定剂、冷冻稳定剂和温度敏感聚合物的重量比为1:1:2。
作为本发明的一种优选方式，所述热稳定剂采用聚合物稳定剂，所述冷冻稳定剂采用脂肪醇类。
作为本发明的一种优选方式，所述温度敏感聚合物包括聚乙二醇和聚丙烯酸，所述聚乙二醇和聚丙烯酸的重量比为1:2。
作为本发明的一种优选方式，所述温度敏感聚合物加工成型为若干组颗粒状结构，颗粒的直径控制在0.1mm-0.3mm，并在聚乙烯蜡微乳液制成后导入使用时导入至聚乙烯蜡微乳液内进行配合使用。
作为本发明的一种优选方式，具体制备步骤如下：
步骤一：预处理聚乙烯蜡，首先将聚乙烯蜡导入至加热容器内并将加热温度升至120℃，达到熔点以上，使聚乙烯蜡变为液态状态，以便后续搅拌和混合；
步骤二：配制聚乙烯蜡微乳液原料搅拌乳化处理，在适量的水相溶剂中加入所需的表面活性剂和稳定剂，在搅拌下，使表面活性剂和稳定剂均匀分散在水相中，将预处理的聚乙烯蜡缓慢地加入水相溶液所在的容器内，同时保持搅拌，逐渐加入聚乙烯蜡的过程中，要保持均匀分散，并避免出现大颗粒的聚集，继续搅拌混合聚乙烯蜡和水相溶液，搅拌转速控制在900r/min-1200r/min,搅拌温度控制在120℃-140℃，以促进乳化和微乳液的形成，搅拌时长控制在30min-50min，以确保均匀混合和稳定的乳液结构；
步骤三：聚乙烯蜡微乳液过滤优化处理：对制备好的聚乙烯蜡微乳液进行过滤，以去除可能存在的颗粒和杂质，最后在使用的过程中将温度敏感聚合物融入至聚乙烯蜡微乳液内配合使用。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明对现有的聚乙烯蜡微乳液原料成分进行改进，在保证聚乙烯蜡微乳液基础原料的组成前提下，添加稳定助剂，其中稳定助剂内的聚合物稳定剂可以增加微乳液的黏度和粘附性，防止颗粒的聚集和沉淀温度变化适应，其次辅剂部分采用胶体硅、胺类化合物和硅烷偶联剂具有乳化和分散聚乙烯蜡颗粒的能力，此外还添加有温度变化适应添加剂，热稳定剂可以减缓乳液在高温下的分相和粒子聚集，防止乳液结构的破坏，冷冻稳定剂可以提高乳液在低温下的稳定性，防止冷冻过程中的相分离和结晶。这些稳定剂可以改善乳液的冷冻循环稳定性和保持均匀分散，而温度敏感聚合物具有在温度变化下改变其溶解度和粘度的特性，它们可以在乳液中形成温度响应性的凝胶网络，增加乳液的热稳定性和冷冻稳定性，进而提高聚乙烯蜡微乳液原料对于不同温度情况下的适应性。
具体实施方式
实施例1：
一种聚乙烯蜡微乳液，包括以下原料及重量组成部分：聚乙烯蜡60份、水相溶剂7份、表面活性剂5份、稳定助剂3份、抗氧化剂1份、温度变化适应添加剂1份。
具体制备步骤如下：
步骤一：预处理聚乙烯蜡，首先将聚乙烯蜡导入至加热容器内并将加热温度升至120℃，达到熔点以上，使聚乙烯蜡变为液态状态，以便后续搅拌和混合；
步骤二：配制聚乙烯蜡微乳液原料搅拌乳化处理，在适量的水相溶剂中加入所需的表面活性剂和稳定剂，在搅拌下，使表面活性剂和稳定剂均匀分散在水相中，将预处理的聚乙烯蜡缓慢地加入水相溶液所在的容器内，同时保持搅拌，逐渐加入聚乙烯蜡的过程中，要保持均匀分散，并避免出现大颗粒的聚集，继续搅拌混合聚乙烯蜡和水相溶液，搅拌转速控制在900r/min,搅拌温度控制在120℃，以促进乳化和微乳液的形成，搅拌时长控制在30min，以确保均匀混合和稳定的乳液结构；
步骤三：聚乙烯蜡微乳液过滤优化处理：对制备好的聚乙烯蜡微乳液进行过滤，以去除可能存在的颗粒和杂质，最后在使用的过程中将温度敏感聚合物融入至聚乙烯蜡微乳液内配合使用。
本发明对现有的聚乙烯蜡微乳液原料成分进行改进，在保证聚乙烯蜡微乳液基础原料的组成前提下，添加稳定助剂，其中稳定助剂内的聚合物稳定剂可以增加微乳液的黏度和粘附性，防止颗粒的聚集和沉淀温度变化适应，其次辅剂部分采用胶体硅、胺类化合物和硅烷偶联剂具有乳化和分散聚乙烯蜡颗粒的能力，此外还添加有温度变化适应添加剂，热稳定剂可以减缓乳液在高温下的分相和粒子聚集，防止乳液结构的破坏，冷冻稳定剂可以提高乳液在低温下的稳定性，防止冷冻过程中的相分离和结晶。这些稳定剂可以改善乳液的冷冻循环稳定性和保持均匀分散，而温度敏感聚合物具有在温度变化下改变其溶解度和粘度的特性，它们可以在乳液中形成温度响应性的凝胶网络，增加乳液的热稳定性和冷冻稳定性，进而提高聚乙烯蜡微乳液原料对于不同温度情况下的适应性。
实施例2：
一种聚乙烯蜡微乳液，包括以下原料及重量组成部分：聚乙烯蜡70份、水相溶剂8份、表面活性剂6份、稳定助剂4份、抗氧化剂2份、温度变化适应添加剂2份。
具体制备步骤如下：
步骤一：预处理聚乙烯蜡，首先将聚乙烯蜡导入至加热容器内并将加热温度升至120℃，达到熔点以上，使聚乙烯蜡变为液态状态，以便后续搅拌和混合；
步骤二：配制聚乙烯蜡微乳液原料搅拌乳化处理，在适量的水相溶剂中加入所需的表面活性剂和稳定剂，在搅拌下，使表面活性剂和稳定剂均匀分散在水相中，将预处理的聚乙烯蜡缓慢地加入水相溶液所在的容器内，同时保持搅拌，逐渐加入聚乙烯蜡的过程中，要保持均匀分散，并避免出现大颗粒的聚集，继续搅拌混合聚乙烯蜡和水相溶液，搅拌转速控制在1100r/min,搅拌温度控制在130℃，以促进乳化和微乳液的形成，搅拌时长控制在40min，以确保均匀混合和稳定的乳液结构；
步骤三：聚乙烯蜡微乳液过滤优化处理：对制备好的聚乙烯蜡微乳液进行过滤，以去除可能存在的颗粒和杂质，最后在使用的过程中将温度敏感聚合物融入至聚乙烯蜡微乳液内配合使用。
本发明对现有的聚乙烯蜡微乳液原料成分进行改进，在保证聚乙烯蜡微乳液基础原料的组成前提下，添加稳定助剂，其中稳定助剂内的聚合物稳定剂可以增加微乳液的黏度和粘附性，防止颗粒的聚集和沉淀温度变化适应，其次辅剂部分采用胶体硅、胺类化合物和硅烷偶联剂具有乳化和分散聚乙烯蜡颗粒的能力，此外还添加有温度变化适应添加剂，热稳定剂可以减缓乳液在高温下的分相和粒子聚集，防止乳液结构的破坏，冷冻稳定剂可以提高乳液在低温下的稳定性，防止冷冻过程中的相分离和结晶。这些稳定剂可以改善乳液的冷冻循环稳定性和保持均匀分散，而温度敏感聚合物具有在温度变化下改变其溶解度和粘度的特性，它们可以在乳液中形成温度响应性的凝胶网络，增加乳液的热稳定性和冷冻稳定性，进而提高聚乙烯蜡微乳液原料对于不同温度情况下的适应性。
实施例3：
一种聚乙烯蜡微乳液，包括以下原料及重量组成部分：聚乙烯蜡80份、水相溶剂9份、表面活性剂7份、稳定助剂5份、抗氧化剂3份、温度变化适应添加剂3份。
具体制备步骤如下：
步骤一：预处理聚乙烯蜡，首先将聚乙烯蜡导入至加热容器内并将加热温度升至120℃，达到熔点以上，使聚乙烯蜡变为液态状态，以便后续搅拌和混合；
步骤二：配制聚乙烯蜡微乳液原料搅拌乳化处理，在适量的水相溶剂中加入所需的表面活性剂和稳定剂，在搅拌下，使表面活性剂和稳定剂均匀分散在水相中，将预处理的聚乙烯蜡缓慢地加入水相溶液所在的容器内，同时保持搅拌，逐渐加入聚乙烯蜡的过程中，要保持均匀分散，并避免出现大颗粒的聚集，继续搅拌混合聚乙烯蜡和水相溶液，搅拌转速控制在1200r/min,搅拌温度控制在140℃，以促进乳化和微乳液的形成，搅拌时长控制在50min，以确保均匀混合和稳定的乳液结构；
步骤三：聚乙烯蜡微乳液过滤优化处理：对制备好的聚乙烯蜡微乳液进行过滤，以去除可能存在的颗粒和杂质，最后在使用的过程中将温度敏感聚合物融入至聚乙烯蜡微乳液内配合使用。
本发明对现有的聚乙烯蜡微乳液原料成分进行改进，在保证聚乙烯蜡微乳液基础原料的组成前提下，添加稳定助剂，其中稳定助剂内的聚合物稳定剂可以增加微乳液的黏度和粘附性，防止颗粒的聚集和沉淀温度变化适应，其次辅剂部分采用胶体硅、胺类化合物和硅烷偶联剂具有乳化和分散聚乙烯蜡颗粒的能力，此外还添加有温度变化适应添加剂，热稳定剂可以减缓乳液在高温下的分相和粒子聚集，防止乳液结构的破坏，冷冻稳定剂可以提高乳液在低温下的稳定性，防止冷冻过程中的相分离和结晶。这些稳定剂可以改善乳液的冷冻循环稳定性和保持均匀分散，而温度敏感聚合物具有在温度变化下改变其溶解度和粘度的特性，它们可以在乳液中形成温度响应性的凝胶网络，增加乳液的热稳定性和冷冻稳定性，进而提高聚乙烯蜡微乳液原料对于不同温度情况下的适应性。
实施例4：
一种聚乙烯蜡微乳液，包括以下原料及重量组成部分：聚乙烯蜡70份、水相溶剂8份、表面活性剂6份、抗氧化剂2份。
具体制备步骤如下：
步骤一：预处理聚乙烯蜡，首先将聚乙烯蜡导入至加热容器内并将加热温度升至120℃，达到熔点以上，使聚乙烯蜡变为液态状态，以便后续搅拌和混合；
步骤二：配制聚乙烯蜡微乳液原料搅拌乳化处理，在适量的水相溶剂中加入所需的表面活性剂和稳定剂，在搅拌下，使表面活性剂和稳定剂均匀分散在水相中，将预处理的聚乙烯蜡缓慢地加入水相溶液所在的容器内，同时保持搅拌，逐渐加入聚乙烯蜡的过程中，要保持均匀分散，并避免出现大颗粒的聚集，继续搅拌混合聚乙烯蜡和水相溶液，搅拌转速控制在1100r/min,搅拌温度控制在130℃，以促进乳化和微乳液的形成，搅拌时长控制在40min，以确保均匀混合和稳定的乳液结构；
步骤三：聚乙烯蜡微乳液过滤优化处理：对制备好的聚乙烯蜡微乳液进行过滤，以去除可能存在的颗粒和杂质。
按照上述4组实施例分别制备聚乙烯蜡微乳液，并将各组聚乙烯蜡微乳液分别使用在40块金属板材上，(每组实施例所制备的聚乙烯蜡微乳液使用在10块金属板材上)并观察金属板材与表面涂层之间在不同温度状态的效果具体如下表：
根据上述的实验表格可以清楚的看出，本方案所采用的聚乙烯蜡微乳液原料以及制备方式由于现有的聚乙烯蜡微乳液在不同温度情况下的使用效果。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种聚乙烯蜡微乳液，其特征在于：包括以下原料及重量组成部分：聚乙烯蜡60份-80份、水相溶剂7份-9份、表面活性剂5份-7份、稳定助剂3份-5份、抗氧化剂1份-3份、温度变化适应添加剂1份-3份。
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯蜡微乳液，其特征在于：包括以下具体原料及重量组成部分：聚乙烯蜡70份、水相溶剂8份、表面活性剂6份、稳定助剂4份、抗氧化剂2份、温度变化适应添加剂2份。
3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯蜡微乳液，其特征在于：所述稳定助剂含有主剂和辅剂，其中主剂为聚丙烯酰胺，辅剂选用胶体硅、胺类化合物和硅烷偶联剂的一种，所述主剂与辅剂的重量比为2:1。
4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯蜡微乳液，其特征在于：所述温度变化适应添加剂包括热稳定剂、冷冻稳定剂和温度敏感聚合物三种组成原料，所述热稳定剂、冷冻稳定剂和温度敏感聚合物的重量比为1:1:2。
5.根据权利要求1所述的一种聚乙烯蜡微乳液，其特征在于：所述热稳定剂采用聚合物稳定剂，所述冷冻稳定剂采用脂肪醇类。
6.根据权利要求1所述的一种聚乙烯蜡微乳液，其特征在于：所述温度敏感聚合物包括聚乙二醇和聚丙烯酸，所述聚乙二醇和聚丙烯酸的重量比为1:2。
7.根据权利要求1所述的一种聚乙烯蜡微乳液，其特征在于：所述温度敏感聚合物加工成型为若干组颗粒状结构，颗粒的直径控制在0.1mm-0.3mm，并在聚乙烯蜡微乳液制成后导入使用时导入至聚乙烯蜡微乳液内进行配合使用。
8.根据权利要求1所述的一种聚乙烯蜡微乳液的制备方法，其特征在于：具体制备步骤如下：
步骤一：预处理聚乙烯蜡，首先将聚乙烯蜡导入至加热容器内并将加热温度升至120℃，达到熔点以上，使聚乙烯蜡变为液态状态，以便后续搅拌和混合；
步骤二：配制聚乙烯蜡微乳液原料搅拌乳化处理，在适量的水相溶剂中加入所需的表面活性剂和稳定剂，在搅拌下，使表面活性剂和稳定剂均匀分散在水相中，将预处理的聚乙烯蜡缓慢地加入水相溶液所在的容器内，同时保持搅拌，逐渐加入聚乙烯蜡的过程中，要保持均匀分散，并避免出现大颗粒的聚集，继续搅拌混合聚乙烯蜡和水相溶液，搅拌转速控制在900r/min-1200r/min,搅拌温度控制在120℃-140℃，以促进乳化和微乳液的形成，搅拌时长控制在30min-50min，以确保均匀混合和稳定的乳液结构；
步骤三：聚乙烯蜡微乳液过滤优化处理：对制备好的聚乙烯蜡微乳液进行过滤，以去除可能存在的颗粒和杂质，最后在使用的过程中将温度敏感聚合物融入至聚乙烯蜡微乳液内配合使用。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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