改性聚乙烯蜡及其制备方法
文献发布时间:2023-06-19 11:24:21
技术领域
本发明涉及化学化工领域,具体而言,本发明涉及一种改性聚乙烯蜡的制备方法。
背景技术
聚乙烯蜡(PEW)是低分子量聚乙烯的简称,外观呈白色小微珠/片状,具有粘度低、熔点较高、硬度大、光泽度高、颜色雪白等特点。特别是其软化点较高(100℃以上),接近于高分子聚乙烯。此外,聚乙烯蜡无毒、热稳定性好、高温挥发性低,可广泛应用于制造色母粒、塑钢、PVC管材、热熔胶、橡胶、鞋油、皮革光亮剂、电缆绝缘料、地板蜡、涂料、油墨、化妆品等领域。此外,聚乙烯蜡与聚乙烯、聚丙烯、聚蜡酸乙烯、乙丙橡胶、丁基橡胶相溶性好,能改善聚乙烯、聚丙烯、ABS的流动性和聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯的脱模性。对于PVC和其它的外部润滑剂相比,聚乙烯蜡具有更强的内部润滑作用。
聚乙烯蜡采用高分子量聚乙烯为主要原料,加入其他辅助材料,通过一系列解聚反应而制成。对聚乙烯进行改性,可以赋予其更优异的溶剂的分散性、颜料的分散性、润滑性、水分散性等性能,从而可提高塑料加工的生产效率,因此市场前景较好。
在聚乙烯蜡的改性中,马来酸酐接枝改性一个重要的技术手段。马来酸酐原料来源广泛、价格经济并且反应活性强。对于相对于聚乙烯而言分子量小、固液相变温度低、粘度小的聚乙烯蜡,马来酸酐适合作为其改性的接枝单体。但是马来酸酐本身易自聚、过热不稳定并且易升华,导致在接枝反应中不易控制,成为马来酸酐接枝改性聚乙烯蜡技术的瓶颈。
专利CN1123286公开了一种高酯值蜡的制备方法,其中使用不饱和酯来改性聚烯烃蜡。采用的接枝工艺为熔融法,反应温度为150℃~250℃,然而该方法的副反应较多。
专利CN1986588公开了一种聚烯烃蜡固相接枝共聚物的制备方法,接枝单体选自马来酸酐、丙烯酸及其酯类、苯乙烯及其衍生物、甲基苯乙烯酸酯类,其反应温度为60℃~130℃。尽管该方法减少了副反应,但是要求聚烯烃蜡为粉状物,颗粒度不小于80目,增加了操作复杂度和工艺成本。
专利US 5551974公开了反应釜式熔融接枝和螺杆挤出接枝两种工艺,其螺杆挤出接枝工艺的特点在于引发剂和链转移剂必须预先混合然后在一指定加入点加入熔融的聚乙烯和马来酸酐中,但对反应温度、反应物配比等均没有说明。该工艺操作复杂,难以实现工业化。
专利CN1302822公开了一种聚乙烯蜡挤出接枝工艺,反应温度为80℃~90℃。该专利采用挤出接枝工艺,实际是一种熔融法接枝工艺,挤出过程中,反应物之间混合充分,但接触时间短,产品接枝率不高。
因此,现有技术中的聚乙烯接枝改性方法主要存在副产物多、对原料要求高、工艺复杂等缺点,不适合大规模工业化开发应用。基于以上原因,需要对聚乙烯蜡接枝改性、特别是聚乙烯蜡的马来酸酐接枝改性的方法进行进一步研究,以解决现有技术中的上述问题。
发明内容
因此,为了解决上述问题,本发明的目的是提供一种改性聚乙烯蜡的制备方法,已解决现有技术中制备改性聚乙烯蜡存在的副产物多、对原料要求高及工艺复杂的问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,本发明提出了一种改性聚乙烯蜡的制备方法,其包括以下步骤:(1)将聚乙烯蜡、改性剂和引发剂混合,得到混合物;其中引发剂为蜡包裹过氧化物微胶囊;(2)将混合物加入预先加热至反应温度的挤出机中并挤出,得到挤出物;以及(3)将挤出物进行研磨,得到改性聚乙烯蜡。
进一步地,聚乙烯蜡的分子量在1000~10000的范围内,熔点在70℃~95℃的范围内,并且200℃下的粘度在20mPa.s~900mPa.s的范围内。
进一步地,步骤(2)中的反应温度在80℃~90℃的范围内。
进一步地,改性剂为马来酸酐,优选改性剂的用量为聚乙烯蜡的3~20wt%,更优选改性剂的用量为聚乙烯蜡的15wt%。
进一步地,蜡包裹过氧化物微胶囊的芯材是过氧化物,优选是烷基过氧化物类,更优选选自过氧化二苯甲酰和/或过氧化二异丙苯中,进一步优选芯材的粒径在10μm~100μm的范围内;蜡包裹过氧化物微胶囊的囊壁材料是蜡,优选是石油蜡,更优选选自石蜡类和地蜡类中的一种或多种,进一步优选是两种以上蜡的混合物;优选地,蜡包囊过氧化物微胶囊的粒径在20μm~150μm范围内。
进一步地,蜡包裹过氧化物微胶囊的芯材还包含非离子表面活性剂,优选非离子表面活性剂的亲油亲水平衡值HLB值为1~7,更优选非离子表面活性剂选自三梨醇酐C
进一步地,按过氧化物和蜡的总质量为100%计,其中,过氧化物的质量分数为70%~95%,蜡的质量分数为5%~30%。
进一步地,引发剂的用量为聚乙烯蜡的1~15wt%,并且引发剂是一次性加入或者分2~5次加入。
进一步地,石蜡类包括52号石蜡、54号石蜡、56号石蜡、58号石蜡和60号石蜡中的一种或多种;地蜡类包括72号地蜡、75号地蜡、80号地蜡和85号地蜡中的一种或多种。
进一步地,蜡包囊过氧化物微胶囊由以下方法制备而成:(a)将溶剂和蜡混合,然后加热以使腊溶解,得到预混物;(b)在保持步骤(a)的加热条件及搅拌作用下,向预混物中加入过氧化物,得到再混物;以及(c)将再混物进行冷却,真空过滤去除溶剂并氮气吹干,得到蜡包囊过氧化物微胶囊。
进一步地,步骤(a)的溶剂的重量记为A,过氧化物和蜡的总重量记为B,A:B=3~6:1,优选地,加热温度为在50℃~90℃的范围内,更优选在60℃~80℃的范围内;步骤(b)的搅拌速度在3000r/min~8000r/min的范围内,优选在5000r/min~8000r/min的范围内;步骤(c)的冷却温度在20℃~30℃的范围内,优选在25℃~30℃的范围内。
进一步地,步骤(a)的溶剂是小分子醇,优选选自乙醇、异丙醇、正丙醇、异丁醇及正丁醇中的一种或几种。
进一步地,步骤(a)还包括加入非离子表面活性剂的步骤,优选非离子表面活性剂的亲油亲水平衡值HLB值为1~7,更优选非离子表面活性剂是选自三梨醇酐C12~C18脂肪酸酯、C12~C18脂肪醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种或多种。
根据本发明的另一方面,还提供了一种上述方法制备的改性聚乙烯蜡,其特征在于,改性聚乙烯蜡的接枝酸值在7mg/g~15mg/g的范围内。
本发明提供了一种改性聚乙烯蜡的制备方法,其包括以下步骤:(1)将聚乙烯蜡、改性剂和引发剂混合,得到混合物;其中引发剂为蜡包裹过氧化物微胶囊;(2)将混合物加入预先加热至反应温度的挤出机中并挤出,得到挤出物;以及(3)将挤出物进行研磨,得到改性聚乙烯蜡。采用该方法制备改性聚乙烯蜡,能够均匀、平缓地完成反应,反应副产物少,反应效率高,且工艺流程简单。同时,通过本发明的方法获得的产品酸值高,质量稳定。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
如背景部分所描述的,聚乙烯蜡具有很多有用的特性,因此,在工业领域对其需求较大。对聚乙烯进行改性,可以赋予其更优异的溶剂的分散性、颜料的分散性、润滑性、水分散性等性能,从而可提高塑料加工的生产效率,因此市场前景较好。但现有技术中的聚乙烯接枝改性方法主要存在副产物多、对原料要求高、工艺复杂等缺点,不适合大规模工业化开发应用。基于以上原因,需要对聚乙烯蜡接枝改性、特别是聚乙烯蜡的马来酸酐接枝改性的方法进行进一步研究,以解决现有技术中的上述问题。
为了解决上述问题,本发明的一个方面提供了一种改性聚乙烯蜡的制备方法,其包括以下步骤:(1)将聚乙烯蜡、改性剂和引发剂混合,得到混合物;其中引发剂为蜡包裹过氧化物微胶囊;(2)将混合物加入预先加热至反应温度的挤出机中并挤出,得到挤出物;以及(3)将挤出物进行研磨,得到改性聚乙烯蜡。
上述方法中,采用了蜡包裹过氧化物微胶囊作为引发剂,在实际反应过程中,因过氧化物引发剂被包裹在腊微胶囊中,其加入瞬间过氧化物没有被立即激发,而是混合一定时间后,囊壁破坏,过氧化物开始激发自由基从而引发反应,从而使整个反应体系均匀平稳,副反应少。也正是由于蜡包裹过氧化物微胶囊的加入,对于聚乙烯蜡等原料的要求有所降低,使得本发明提供的方法非常适合工业化大规模应用。
在一种优选的实施方式中,聚乙烯蜡为在高密度聚乙烯生产过程中的副产物,该物质作为聚乙烯蜡的原料,有利于降低生产成本,且各方面的理化性能较为适宜。优选地,聚乙烯蜡的分子量在1000~10000的范围内,熔点在70℃~95℃的范围内,并且在200℃下的粘度在20mPa.s~900mPa.s的范围内。
在一种优选的实施方式中,步骤(2)中的反应温度在80℃~90℃的范围内。上述温度是由聚乙烯蜡的性质决定的,当温度超过90℃时,聚乙烯蜡融化成滴状,无法挤出成型,而当温度低于80℃时,聚乙烯蜡无法完全熔融,不能实现与接枝单体的接枝。因此,上述反应温度范围对于改性而言是必要的。此外,本领域技术人员可以理解的是,在反应性挤出过程中,反应段的温度可适当提高以有利于接枝反应,但出口温度需要降至90℃以下以保证挤出成型。
在一种优选的实施方式中,改性剂选自马来酸酐。优选地,改性剂的用量为聚乙烯蜡的10~20wt%。在一个实施方式中,改性剂的用量为聚乙烯蜡的3~20wt%。在一个实施方式中,改性剂的用量为聚乙烯蜡的15wt%。当改性剂用量过低时,改性反应不完全,影响产品的接枝率以及酸值,而改性剂用量过高时,容易造成原料的浪费。当改性剂在本申请所要求保护的范围内时,可以兼顾反应效率、产品收率与成本之间的平衡。
在一种优选的实施方式中,蜡包裹过氧化物微胶囊的芯材是过氧化物。优选过氧化物是选自过氧化二苯甲酰和过氧化二异丙苯中的一种。过氧化二苯甲酰和过氧化二异丙苯是聚合反应应用最广泛的引发剂,效率较高且成本较低。在一个实施方式中,过氧化物以微粉形式存在。微粉可以是市售的,也可以是低温物理研磨制得的。在一个实施方式中,过氧化物的粒径(相当于芯材的粒径)在10μm~100μm的范围内。当使用上述粒径范围内的过氧化物颗粒时,可以确保最终获得的蜡包囊过氧化物微胶囊的粒径,有利于进一步平衡引发剂的释放速度,从而有利于促进引发反应的更稳定进行。在实际的制备过程中,引发剂可以一次性加入的,也可以分2~5次加入的。分多次加入引发剂更有利于反应的平稳进行。
在一个实施方式中,蜡包裹过氧化物微胶囊的囊壁材料是蜡,优选是石油蜡,更优选是选自石蜡类和地蜡类中的一种或多种。这两种类型的腊属于非极性石油蜡,其性质稳定,对过氧化物的性能影响较小。此外,选择二种以上石油蜡有利于提高囊壁强度。在选择两种以上石油蜡的情况下,每种石油蜡的质量优选占总石油蜡质量的20%~80%。石油蜡可以是市售的商品蜡。在一个实施方式中,石蜡类包括但不限于52号石蜡、54号石蜡、56号石蜡、58号石蜡和60号石蜡。在一个实施方式中,地蜡类包括但不限于72号地蜡、75号地蜡、80号地蜡和85号地蜡。在一个实施方式中,蜡是52号石蜡和75号地蜡。在一个实施方式中,蜡是52号石蜡和56号石蜡。在一个实施方式中,蜡是52号石蜡和80号地蜡。在一个实施方式中,蜡是56号石蜡。在一个实施方式中,蜡是60号石蜡。在一个实施方式中,蜡是75号地蜡。
在一个实施方式中,蜡包囊过氧化物微胶囊的粒径在20μm~150μm范围内。将蜡包囊过氧化物微胶囊的粒径控制在上述范围,有利于更均匀分散在聚乙烯蜡、改性剂的混合体系中,且经过挤出后,引发剂更均匀分散在混合体系中,从而有利于二者的反应。
在一个实施方式中,按过氧化物和蜡的总质量为100%计,其中,过氧化物的质量分数为70%~95%,蜡的质量分数为5%~30%。在一个实施方式中,过氧化物的质量分数为70%,蜡的质量分数为30%。在一个实施方式中,过氧化物的质量分数为90%,蜡的质量分数为10%。在一个实施方式中,过氧化物的质量分数为90.5%,蜡的质量分数为9.5%。在一个实施方式中,过氧化物的质量分数为95%,蜡的质量分数为5%。当蜡的质量分数过高时,过氧化物外层包裹的蜡过多,易导致破裂困难,从而降低反应活性。而当蜡的质量分数过低时,囊壁强度不足,反应过早引发,导致局部反应过激而副反应增多。当过氧化物和蜡的质量分数落在上述范围中时,可以获得最佳的反应效率和产品质量。
在一个实施方式中,蜡包裹过氧化物微胶囊还包含非离子表面活性剂。在一个实施方式中,非离子表面活性剂是亲油亲水平衡值HLB值为1~7的非离子表面活性剂。在一个实施方式中,非离子表面活性剂的质量为过氧化物质量的1.0%~3.0%。非离子表面活性剂起到助分散作用,调整分散体系的界面性质,使囊壁层均匀,提高包裹效率。在本发明中使用的非离子表面活性剂可以是市售的商品。在一个实施方式中,非离子表面活性剂是选自三梨醇酐C
在一种优选的实施方式中,蜡包囊过氧化物微胶囊由以下方法制备而成:(a)将溶剂和蜡混合,然后加热以使腊溶解,得到预混物;(b)在保持步骤(a)的加热条件及搅拌作用下,向预混物中加入过氧化物,得到再混物;以及(c)将再混物进行冷却,真空过滤去除溶剂并氮气吹干,得到蜡包囊过氧化物微胶囊。采用该方法,先利用加热的方式将腊溶解在溶剂中,然后通过搅拌的方式将过氧化物分散开来,在冷却的过程中,分散在过氧化物外围的腊固结下来,形成了微胶囊,该过程操作较为简单。
在蜡包囊过氧化物微胶囊的制备方法中,步骤(a)的溶剂与过氧化物和蜡总量的质量比在3:1~6:1的范围内,并且加热温度为在50℃~90℃的范围内,优选在60℃~80℃的范围内。针对特定溶剂,加热的最高温度应低于该溶剂的沸点且低于过氧化物的初始分解温度,并且加热的最低温度应保证溶解状态。良好溶解的体系呈现半透明的状态。
在蜡包囊过氧化物微胶囊的制备方法中,步骤(b)的搅拌速度在3000r/min~8000r/min的范围内,优选在5000r/min~8000r/min的范围内。在一个实施方式中,搅拌速度为4000r/min~5000r/min。在一个实施方式中,搅拌速度为5000r/min~6000r/min。在一个实施方式中,搅拌速度为6000r/min~7000r/min。在一个实施方式中,搅拌速度为7000r/min~8000r/min。该搅拌速度下,体系的分散更均匀,微胶囊的尺寸更为适宜。
在蜡包囊过氧化物微胶囊的制备方法中,步骤(c)的混合物被冷却至20℃~30℃的范围内,优选至25℃~30℃的范围内,同时真空过滤去除溶剂。上述处理有利于保证过氧化物不被分解并且有利于回收溶剂再次利用以降低成本。此外,使用氮气吹干有利于除残留溶剂,从而进一步纯化微胶囊,稳定微胶囊性质。
在一种优选的实施方式中,溶剂是低分子醇。在一个实施方式中,小分子醇选自乙醇、异丙醇、正丙醇、异丁醇、正丁醇中的一种或几种。小分子醇能热溶解蜡,有助于蜡的分散,低温时部分或全部析出蜡。在一个实施方式中,溶剂是无水乙醇和和/正丁醇。在一个实施方式中,溶剂是正丙醇。在一个实施方式中,溶剂是异丁醇。在一个实施方式中,溶剂是无水乙醇。在一个实施方式中,溶剂是无水乙醇、正丙醇和正丁醇。
根据本发明的另一个方面,本发明提供了使用以上所描述的方法制备的改性聚乙烯蜡。在一个实施方式中,改性聚乙烯蜡的接枝酸值在7mg/g~15mg/g的范围内。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述,这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
制备蜡包裹过氧化物微胶囊Ⅰ型-1:
蜡包裹过氧化物微胶囊Ⅰ型-1的配方为:过氧化二苯甲酰95g,52号石蜡5g,75号地蜡5g,乳化剂SP-60 1.0g,乳化剂NP-2 0.5g,无水乙醇500g,正丁醇50g。
将52号石蜡、75号地蜡与无水乙醇、正丁醇,在70℃温度下溶解,加入乳化剂SP-60、乳化剂NP-2,保持搅拌速度4000r/min~5000r/min,加入过氧化二苯甲酰,降温至20℃~30℃,真空过滤去除溶剂,氮气吹干,得到蜡包裹过氧化物微胶囊Ⅰ型-1,平均粒径为50μm,芯材平均粒径为30μm。
制备蜡包裹过氧化物微胶囊Ⅰ型-2:
蜡包裹过氧化物微胶囊Ⅰ型-2的配方为:过氧化二苯甲酰70g,52号石蜡15g,56号石蜡15g,乳化剂0P-2 2.0g,正丙醇600g。
将52号石蜡、56号石蜡与正丙醇,在50℃温度下溶解,加入乳化剂0P-2,保持搅拌速度7000r/min~8000r/min,加入过氧化二苯甲酰,降温至20℃~30℃,真空过滤去除溶剂,氮气吹干,得到蜡包裹过氧化物微胶囊,平均粒径为80μm,芯材平均粒径为50μm。
制备蜡包裹过氧化物微胶囊Ⅰ型-3:
蜡包裹过氧化物微胶囊Ⅰ型-3的配方为:过氧化二苯甲酰70g,52号石蜡15g,56号石蜡15g,乳化剂0P-2 2.0g,正丙醇600g。
将52号石蜡、80号地蜡与异丁醇,在90℃温度下溶解,加入乳化剂SP-80,保持搅拌速度5000r/min~6000r/min,加入过氧化二苯甲酰,降温至25℃~30℃,真空过滤去除溶剂,氮气吹干,得到蜡包裹过氧化物微胶囊Ⅰ型-3,平均粒径为40μm,芯材平均粒径为15μm。
制备蜡包裹过氧化物微胶囊Ⅰ型-4:
蜡包裹过氧化物微胶囊Ⅰ型-4的配方为:过氧化二苯甲酰95g,56号石蜡5g,乳化剂SP-802.0g,无水乙醇500g。
将56号石蜡与无水乙醇,在60℃温度下溶解,加入乳化剂SP-80,保持搅拌速度5000r/min~6000r/min,加入过氧化二苯甲酰,降温至25℃~30℃,真空过滤去除溶剂,氮气吹干,得到蜡包裹过氧化物微胶囊Ⅰ型-4,平均粒径为120μm,芯材平均粒径为100μm。
制备蜡包裹过氧化物微胶囊Ⅱ-1:
蜡包裹过氧化物微胶囊Ⅱ-1的配方为:过氧化二异丙苯85g,60号石蜡15g,乳化剂SP-601.0g,乳化剂SP-80 0.8g,无水乙醇500g。
将60号石蜡与无水乙醇,在60℃温度下溶解,加入乳化剂SP-60、乳化剂SP-80,保持搅拌速度6000r/min~7000r/min,加入过氧化二异丙苯,降温至25℃~30℃,真空过滤去除溶剂,氮气吹干,得到蜡包裹过氧化物微胶囊Ⅱ-1,平均粒径为70μm,芯材平均粒径为40μm。
制备蜡包裹过氧化物微胶囊Ⅱ-2:
蜡包裹过氧化物微胶囊Ⅱ-2的配方为:过氧化二异丙苯85g,75号地蜡15g,乳化剂SP-800.5g,乳化剂NP-4 0.5g,乳化剂OP-2 0.5g,无水乙醇100g,正丙醇200g,正丁醇200g。
将75号地蜡与无水乙醇、正丙醇、正丁醇,在60℃温度下溶解,加入乳化剂SP-80、乳化剂NP-80、乳化剂OP-2,保持搅拌速度5000r/min~6000r/min,加入过氧化二异丙苯,降温至25℃~30℃,真空过滤去除溶剂,氮气吹干,得到蜡包裹过氧化物微胶囊Ⅱ-2,平均粒径为60μm,芯材平均粒径为30μm。
实施例1
原料:聚乙烯蜡(兰州石化公司,高密度聚乙烯副产物2100J蜡,分子量800~10000,熔点60℃~115℃,在200℃下的粘度在20mPa.s~900mPa.s的范围内)100g,马来酸酐(八里庄化工制药厂,北京市,朝阳区,纯度>99.5%,熔点52℃~53℃)15g,蜡包裹过氧化物Ⅰ型(Ⅰ型-1)5g。
将上述原料预先在容器中混合均匀,挤出机(RC—9000型流变仪)温度升至85℃后将混合料从料斗加入,挤出物经球磨机研细即得产品。经测试,产品的酸值为15.26mgKOH/g。
实施例2
原料:聚乙烯蜡(兰州石化公司,高密度聚乙烯副产物2100J蜡,分子量800~10000,熔点60℃~115℃,在200℃下的粘度在20mPa.s~900mPa.s的范围内)100g,马来酸酐(八里庄化工制药厂,北京市,朝阳区,纯度>99.5%,熔点52℃~53℃)15g,蜡包裹过氧化物Ⅰ型(Ⅰ型-2)5g。
将上述原料预先在容器中混合均匀,挤出机(RC—9000型流变仪)温度升至85℃后将混合料从料斗加入,挤出物经球磨机研细即得产品。酸值为15.71mgKOH/g。
实施例3
原料:聚乙烯蜡(兰州石化公司,高密度聚乙烯副产物2100J蜡,分子量800~10000,熔点60℃~115℃,在200℃下的粘度在20mPa.s~900mPa.s的范围内)100g,马来酸酐(八里庄化工制药厂,北京市,朝阳区,纯度>99.5%,熔点52℃~53℃)15g,蜡包裹过氧化物Ⅰ型(Ⅰ型-3)5g,将上述原料预先在容器中混合均匀,挤出机(RC—9000型流变仪)温度升至85℃后将混合料从料斗加入,挤出物经球磨机研细即得产品。酸值为14.85mgKOH/g。
实施例4
聚乙烯蜡(兰州石化公司,高密度聚乙烯副产物2100J蜡,分子量800~10000,熔点60℃~115℃,在200℃下的粘度在20mPa.s~900mPa.s的范围内)100g,马来酸酐(八里庄化工制药厂,北京市,朝阳区,纯度>99.5%,熔点52℃~53℃)15g,蜡包裹过氧化物Ⅰ型(Ⅰ型-4)5g,将上述原料预先在容器中混合均匀,挤出机(RC—9000型流变仪)温度升至85℃后将混合料从料斗加入,挤出物经球磨机研细即得产品。酸值为14.67mgKOH/g。
实施例5
聚乙烯蜡(兰州石化公司,高密度聚乙烯副产物2100J蜡,分子量800~10000,熔点60℃~115℃,在200℃下的粘度在20mPa.s~900mPa.s的范围内)100g,马来酸酐(八里庄化工制药厂,北京市,朝阳区,纯度>99.5%,熔点52℃~53℃)15g,蜡包裹过氧化物Ⅱ型(Ⅱ型-1)5g,将上述原料预先在容器中混合均匀,挤出机(RC—9000型流变仪)温度升至85℃后将混合料从料斗加入,挤出物经球磨机研细即得产品。酸值为12.90mgKOH/g。
实施例6
聚乙烯蜡(兰州石化公司,高密度聚乙烯副产物2100J蜡,分子量800~10000,熔点60℃~115℃,在200℃下的粘度在20mPa.s~900mPa.s的范围内)100g,马来酸酐(八里庄化工制药厂,北京市,朝阳区,纯度>99.5%,熔点52℃~53℃)15g,蜡包裹过氧化物Ⅱ型(Ⅱ型-2)5g,将上述原料预先在容器中混合均匀,挤出机(RC—9000型流变仪)温度升至85℃后将混合料从料斗加入,挤出物经球磨机研细即得产品。酸值为11.45mgKOH/g。
将以上产品的酸值列于总结于下表中:
表1
实施例1、实施例2产品进行了持油性评价,蜡样5g,200号溶剂油95g,于120℃~130℃下分散,静置降至室温,置于80℃±5温度下,2h。两样品均无析油现象,持油性良好。
实施例6产品进行热稳定性评价,氮气氛下,280℃~300℃温度,静止1h,测得失重率为2.3%,热稳定性良好。
本发明提供的制备方法中,将蜡包囊在过氧化物微粒外以获得微胶囊。由于微胶囊在反应体系中的分散性好,反应体系均匀,避免了局部反应过激而副反应增多的情况。同时,由于使用了蜡包裹过氧化物微胶囊,过氧化物没有在加入瞬间被立即激发,而是在混合一定时间后,囊壁被破坏并释放出过氧化物,才开始激发自由基,使得整个反应体系均匀并且平稳反应条件相对缓和,由此提高了反应效率。通过本发明的方法获得的产品酸值高,质量稳定。
从以上结果可以看出,在通过使用本发明的方法制备改性聚乙烯蜡时,由于蜡包囊过氧化物微胶囊在反应体系中的分散性好,反应体系均匀,避免了局部反应过激而副反应增多的情况。同时,由于使用了蜡包裹过氧化物微胶囊,过氧化物没有在加入瞬间被立即激发,而是在混合一定时间后,囊壁被破坏并释放出过氧化物,才开始激发自由基,使得整个反应体系均匀并且平稳反应条件相对缓和,由此提高了反应效率。通过本发明的方法获得的产品酸值高,质量稳定。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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。
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