[發明專利]防水纖維板生產使用的乳化石蠟及其制備方法

有效

• 申請號: 201310087491.3
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN103146204A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 阮恒;龔福忠;曹欣欣;周彬;蔣其輝
• 申請（專利權）人: 廣西壯族自治區化工研究院;廣西大學;廣西新晶科技有限公司
• 主分類號: C08L91/06
• 分類號: C08L91/06;C08J3/03;C09K3/18
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技術領域

本發明涉及一種乳化石蠟及其制備方法，特別是可用于防水纖維板生產用的乳化石蠟及其制備方法。

背景技術

傳統纖維板生產防水工藝是以熔融固體石蠟直接噴射在纖維粒中，由于噴射顆粒大小不均勻，石蠟消耗量大，產品質量受到影響。乳化石蠟是通過乳化劑的乳化作用使固體石蠟變成石蠟乳液的分散體系，將乳化石蠟取代固體石蠟應用于纖維板生產，既可達到防水的目的，又可減少石蠟用量，因而在纖維板生產和木材加工行業中得到越來越廣泛的應用。

目前制備乳化石蠟時所使用的乳化劑一般為復合乳化劑，其中包括親油性的表面活性劑如斯盤-60、斯盤-80、單甘脂(單硬脂酸甘油酯)和親水性強的表面活性劑如十二烷基硫酸鈉、平平加-O、吐溫-80等，如中國發明專利申請(公開號CN101597482A)公開了一種中密度纖維板用乳化石蠟的制備方法，該發明申請是以十二烷基硫酸鈉、斯盤-60、單甘脂為乳化劑，平平加-O、吐溫-80為乳化劑，聚乙烯醇為膠體保護劑，將上述各組分混合對固體石蠟進行乳化得到乳化石蠟；中國發明專利申請(公開號CN101565603A)以十二烷基硫酸鈉為乳化劑，在三乙醇胺、氨水存在下分5次加入熱水將固體石蠟和硬脂酸乳化，得到纖維板用防水乳化石蠟。這些親水性強的表面活性劑殘留在纖維板中會對纖維板的防水性能產生嚴重影響。為克服親水性表面活性劑殘留所可能導致的纖維板防水性能下降的缺點，中國發明專利申請(公開號CN1661059A)使用離子型表面活性劑如季銨鹽、磺酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、羧酸鹽等，或非離子型表面活性劑如醇醚、酚醚、胺醚、油醇等，與酮類、醇類有機溶劑組成復合乳化添加劑，將石蠟、復合乳化添加劑、水以一定比例混合乳化而得到乳化石蠟，該申請專利通過使用易燃有機溶劑，而且在100～180℃的高溫下將用乳化石蠟處理后的纖維板進行干燥以促使乳化劑分解，從而達到提高防水效果的目的。該專利使用的有機溶劑在高溫下揮發時易燃易爆，一方面使生產過程存在很大安全隱患，二方面是污染環境，不利于生產工人的身心健康，第三就是提高了生產成本。另外，該專利所使用的乳化劑仍然是親水性很強的表面活性劑，與其他專利中使用的乳化劑相同或相似。按照該專利的描述，其他專利中使用的乳化劑若在100～180℃的高溫分解后也一樣可以提高防水效果。

從制備工藝來看，現有乳化石蠟的制備都是采用兩步轉相法，第一步是先把固體石蠟和乳化劑混合，加熱至固體石蠟完全熔化，然后在攪拌下加入預熱至一定溫度的熱水(或含乳化劑的熱水溶液)使固體石蠟乳化形成油包水型乳液；第二步再提高攪拌速度繼續加入熱水(或含乳化劑的熱水溶液)至油包水型乳化石蠟轉變為水包油型，冷卻后得到乳化石蠟。該制備工藝往往需要在較強的剪切力作用(如1200rpm以上的快速攪拌速度)下才能得到穩定性高的乳化石蠟產品，而且對工藝條件如溫度、攪拌速度、組分配方等的要求比較高。

發明內容

為克服現有技術的上述缺點，本發明提供了一種新的乳化石蠟的制備方法。本發明所采用的乳化劑是以親水性較弱的酚醚和/或聚醚代替十二烷基硫酸鈉、平平加-O、吐溫-80等表面活性劑，以克服這些親水性強的表面活性劑殘留在纖維板中對纖維板的防水性能所產生的嚴重影響，同時以聚乙烯醇縮甲醛代替聚乙烯醇為膠體穩定劑(聚乙烯醇縮甲醛的粘接性能和耐水性能比聚乙烯醇好)，再加入防水性能好的全氟辛酸鈉和/或全氟辛基磺酸鈉，可制備得到顆粒平均粒徑不大于300nm，穩定性好，能自發乳化同時又具有良好防水性能的石蠟。

本發明的防水纖維板生產使用的乳化石蠟，包括以下重量份數的原料：

其余是水。

所述的乳化劑為：酚醚和/或聚醚中的一種或兩種，酚醚與聚醚可任意比例混合使用。