[發明專利]一種制備聚合物蠟水性分散體的方法

無效

• 申請號: 201210038431.8
• 申請日: 2012-02-21
• 公開（公告）號: CN102532563A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 于海闊
• 申請（專利權）人: 南京天詩新材料科技有限公司
• 主分類號: C08J3/05
• 分類號: C08J3/05;C08L91/06;C08L23/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于精細化工聚合物材料技術領域，具體涉及一種聚合物蠟水性分散體的制備方法。

背景技術

聚合物蠟超細粉體由于它的優異性能，它的填加賦予油墨和涂料高的抗摩擦性和耐粘污性，因而獲得廣泛的應用.在全社會越來越注重環保的趨勢下，低VOC的水性涂料油墨，水性膠粘劑等越來越普及，但蠟類助劑向水性體系中添加有些困難，因為蠟本身是疏水的。

向水性體系中添加蠟助劑的一個方法是添加蠟乳液，蠟乳液中的蠟微粒一般在200nm以下，添加在水性涂料油墨中對光澤影響小，但蠟乳液的耐摩擦性一般，因為蠟的顆粒較小.蠟乳液中含有較多的乳化劑，會導致涂料油墨耐水性不好。

向水性體系中添加蠟助劑的一個方法是添加蠟分散體，蠟分散體中蠟微粒的粒徑一般在4um以上，較大的顆粒使產品的耐磨性比較好，乳化劑/分散劑含量少，對總配方影響小。蠟分散體一般會降低水性涂料油墨的光澤。

蠟分散體有多種生產方法。常見的有濕法研磨和分散法。

濕法研磨是被廣泛應用的方法。把顆粒狀的蠟和分散劑一起加入水中，添加到球磨機或者振動磨中，通過控制振動磨外部循環水溫度來保證研磨溫度不要過高，每次研磨10-60分鐘，這種方法生產成本低。濕法研磨來的固含量較低，一般低于25％。濕法研磨來的產品一般沒有對大顆粒的控制手段，濕法分級對蠟這種密度和水非常接近的材料效果不明顯。

另外一種方法是分散法，就是把聚合物蠟超細粉體直接分散到水性樹脂中。水性樹脂中一般都存在一些乳化劑和分散劑，這些分散劑可以對聚合物蠟超細粉體進行潤濕，用高速分散機可以把聚合物蠟超細粉體分散到水性樹脂中。這種方式適合規模較大的水性涂料油墨企業使用。不同企業的水性樹脂配方不同，所以不同企業的水性蠟分散體不能夠通用。

為了能夠作為單獨的產品銷售，必須開發出不含任何樹脂的水性蠟分散體，盡可能少地使用分散劑/乳化劑，避免給涂料油墨配方帶來其他問題，而且要盡可能高地提高固含量，以減少包裝和運輸的成本。這個過程的難點是要克服無樹脂體系中聚合物蠟超細粉體難以在水中分散開的問題。

發明內容

本發明的目的是提出一種可以生產高固含量聚合物水性蠟分散體的方法。

為了實現上述目的，本發明的主要技術方案：聚合物蠟水性分散體是通過把聚合物蠟微粉分散在水中或者水性樹脂中制備的，制備方法包括分散和均質兩個步驟，即聚合物蠟微粉和水或者水性樹脂的混合物通過攪拌機或分散機進行攪拌，攪拌好的混合物再通過管線式高壓均質機或乳化機進行高剪切率的均質，即得聚合物蠟水性分散體。

一般地，所述聚合物蠟微粉具備以下特征：A：聚合物蠟微粉的平均粒徑在20微米以下；

B：聚合物蠟微粉所用蠟為合成蠟，天然蠟及其混合物，包括石蠟，微晶蠟，聚乙烯蠟，氧化聚乙烯蠟，聚丙烯蠟，費托蠟、聚四氟乙烯蠟，聚酰胺蠟，蜂蠟，棕櫚蠟，巴西棕櫚蠟，蒙旦蠟，甘蔗蠟，川蠟，米糠蠟，氫化蓖麻油，硬脂酸，硬脂醇，鯨蠟醇，硬脂酸鹽，單硬脂酸甘油酯，山梨醇酐單硬脂酸酯，山梨醇酐三硬脂酸酯，山梨醇酐單棕櫚酸酯，聚乙二醇硬脂酸酯，脂肪胺聚氧乙烯醚，長鏈烷基改性聚硅氧烷，聚丙烯酸十八醇酯，胺鹽類化合物及這些蠟的混合物；

C：聚合物蠟微粉含有部分無機物，包括二氧化鈦，二氧化硅，氧化鋁，硫酸鋇，碳酸鈣，硅藻土，膨潤土，凹凸棒土，滑石粉。

所述聚合物蠟微粉和水以及潤濕劑、分散劑的混合物通過攪拌機或者分散機進行攪拌，攪拌均勻的混合物再通過高壓均質機進行高剪切率的均質。

所述攪拌機或者分散機包括槳式，渦輪式，推進式，框式，錨式，螺帶式，碟式，齒片式攪拌機或分散機。

所述高壓均質機的分散部件包括定子和轉子。

本發明方法可以生產固含量最高達65％的無樹脂水性蠟分散體。通過本發明方法生產的無樹脂水性蠟分散體也可以和水性樹脂調配，進而生產出帶有不同樹脂的，蠟含量在20-25％的水性蠟分散體。

本發明方法可將多種聚合物蠟微粉制備為水性分散體，可以應用于水性涂料，油墨，膠粘劑，皮革助劑，造紙材料，纖維處理，建筑化學品，水性潤滑液等領域。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明加以詳細描述。

實施例：把聚合物超細粉體被分散劑浸潤后，加入水，用攪拌機或者分散機攪拌，形成漿狀液體，把漿狀液體通過管線式高壓均質機(乳化機)，在均質機的定子和轉子之間高速剪切，擠壓，摩擦的作用下，聚合物超細粉體團聚的顆粒被打開，粉體和分散劑的結合更緊密。