[發明專利]一種聚乙烯蠟聚丙烯蠟及石油蠟共氧化的方法

無效

• 申請號: 200710041734.4
• 申請日: 2007-06-07
• 公開（公告）號: CN101082000A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 張建雨
• 申請（專利權）人: 上海焦耳蠟業有限公司
• 主分類號: C10G73/38
• 分類號: C10G73/38;C07C69/26;C07C67/39
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本發明涉及一種聚乙烯蠟聚丙烯蠟及石油蠟共氧化的方法，屬于合成蠟氧化

技術領域。

背景技術

聚乙烯蠟為低分子量聚乙烯。其特點是軟化點較高(105℃)，而熔融粘度則接近于石蠟。作為潤滑劑，其化學性質穩定、電性能良好。聚乙烯蠟與聚乙烯、聚丙烯、聚醋酸乙烯、乙丙橡膠、丁基橡膠相溶性好。能改善聚乙烯、聚丙烯、ABS的流動性和聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯的脫模性。與PVC和其它的外部潤滑劑相比，聚乙烯蠟具有更強的內部潤滑作用。此外，也可用于油墨、紙張、濃縮母料、地膜和蠟燭等。也可用于油漆及熱熔膠，粘結劑等。

聚乙烯蠟經氧化后，其乳化性、潤滑性、油溶性等方面都會有明顯的改善，在紡織行業中具有廣泛的用途，可以用來制備高質量紡織助劑，如拒水整理劑、柔軟劑、漿紗后上蠟、織物絲光整理劑、紡絲浴添加劑、絲鳴整理劑和平滑劑等等，但是聚乙烯蠟的價格較高。

氧化聚乙烯蠟分子鏈上帶有一定量的羥基，它們與極性樹脂的相溶性就得到顯著改善，優于聚乙烯蠟。與橡膠、塑料、石蠟等材料有很好的相溶性。對PVC內、外潤滑作用比較平衡；在硬質透明PVC配方中添加氧化聚乙烯蠟其潤滑性優于其它潤滑劑，酸值大于13的可以乳化。

但是，單獨的氧化聚乙烯蠟氧化后存在硬度降低、光澤性下降等缺點。

聚丙烯蠟的軟化點明顯高于聚乙烯蠟，具有高硬度、高韌性、潤滑性、耐濕性和耐油脂性以及熔融粘度選擇范圍寬等優良性能，高結晶度使之具有卓越的亮度和光澤度。

聚丙烯蠟經氧化后，其乳化性、潤滑性、油溶性等方面也會有明顯的改善，在紡織行業中具有廣泛的用途，可以用來制備高質量紡織助劑，如拒水整理劑、柔軟劑、漿紗后上蠟、織物絲光整理劑、紡絲浴添加劑、絲鳴整理劑和平滑劑等等，同樣聚丙烯蠟的價格也較高。

但是，單獨的聚丙烯蠟氧化后，其乳化性不及氧化聚乙烯蠟，如果要得到穩定的聚丙烯蠟乳液需要加入較多的乳化劑，因而會影響其乳液的使用性能。

而石蠟氧化后，其乳化性、潤滑性、油溶性等方面也有明顯的改善，但是由于石蠟熔點低、硬度小、粘性大，所以在許多應用領域受到了限制。

科萊思有限公司公開了一種氧化聚乙烯蠟的方法，其公開號為CN?1206719A。其原料為純聚乙烯蠟。聚乙烯蠟的氧化通過加人一元或多元無機酸或具有1-6或2-6個碳原子的一元或多元羧酸進行。該方法產品可以得到具有低熔體粘度和淺顏色的蠟。

德國BASF公司公開了一種氧化的茂金屬聚烯烴蠟的方法，其公開號為CN1130385C。該發明涉及一種通過氧化用茂金屬催化反應得到的分子量為1000-40000的聚烯烴而制得的氧化蠟。

上述的兩種專利得到的氧化聚乙烯蠟均存在硬度較小、軟化點低等缺點。

發明內容

本發明的目的是提供一種硬度大、乳化性優良、光澤性好的聚乙烯蠟聚丙烯蠟及石油蠟共氧化的方法。

為實現以上目的，本發明的技術方案是提供一種聚乙烯蠟聚丙烯蠟及石油蠟共氧化的方法，其特征在于，采用的催化劑，以氧氣、空氣或含氧氣體對聚乙烯蠟、聚丙烯蠟和石油蠟共氧化，氧化過程的操作順序如下：

(1)聚乙烯蠟50％-100％、聚丙烯蠟0-40％和石油蠟0-10％中至少兩種原料放入原料罐中并加熱熔化；

(2)當原料溶化后并達到100℃-130℃時，慢慢加入催化劑，邊加熱邊攪拌，直到混合均勻為止；

(3)把加好催化劑的原料加入預熱至140℃-160℃的反應器中；

(4)啟動壓縮機，將氧氣、空氣或含氧氣體打入反應器中，對聚乙烯蠟、聚丙烯蠟和石油蠟共氧化，調節空氣流量為0.5-30立方米/小時，氧化溫度為105-190℃；

(5)反應1小時-30小時后降低反應溫度至100℃-130℃℃，然后關閉冷卻水和壓縮機；

(6)從反應器中取出反應物，過濾、成型并測定產品性能。

所述的催化劑為KMnO₄。

本發明所述的聚乙烯蠟(Polyethylene?Wax，簡稱PEW)是低分子量聚乙烯，分子量在500～10000之間，又稱低分子量聚乙烯。軟化點105℃，針入度小于5(1/10mm)，密度0.95g/cm³，酸值小于0.1mgKOH/g，其來源主要有以下三個途徑：

1)乙烯催化聚合；

2)高分子量聚乙烯的熱降解；

3)聚乙烯裝置的副產品。