如何生产聚乙烯蜡

在聚乙烯生产过程中，会产生少量的低聚物，即低分子量聚乙烯，简称聚合物蜡。因其优异的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性而被广泛应用。在正常生产中，这部分蜡可以作为添加剂直接添加到聚烯烃加工中，提高产品的光学平移和加工性能。聚合物蜡是一种很好的脱敏剂，也可用作塑料和颜料的分散润滑剂，瓦楞纸的防潮剂，热熔胶和地蜡，汽车美容蜡。

二、化学性质

聚乙烯蜡R-(CH2-CH2)n-CH3，分子量为1000-5000，是一种白色、无味、无臭的惰性物质，在104-130℃下可熔化，或在高温下溶于溶剂和树脂中，但温度降低时仍会沉淀。在粉末涂料成膜过程中，涂料冷却时，聚乙烯蜡从涂料溶液中析出，形成细小颗粒，漂浮在涂膜表面，起到质感、消光、光滑、耐刮擦的作用；适当选择微粉蜡和涂料体系，可以得到各种图案。

第三，技术发展

微粉技术是近10年发展起来的高新技术。一般粒径小于0.5μm的颗粒称为超细颗粒，粒径小于20μm的称为微粒，超细颗粒的聚集体称为超细粉末。

制备聚合物颗粒的方法主要有三种:一是从粗颗粒开始，采用机械粉碎、蒸发冷凝、熔融等物理方法；其次，利用化学试剂的作用，使各种分散状态的分子逐渐成长为预期大小的颗粒，这种分散方式可分为溶解和乳化两种；第三，直接调节聚合或降解制备。如PMMA微粉、可控分子量PP、分散聚合制备PS微粒、热裂解至辐射裂解制备PTF微粉。最初我们在国内制备了PWEax微粉，通过在上海粉体工程中试基地的测试，达到了国外同类产品的先进水平。主要工艺过程是物理方法。

(一)聚乙二醇微粉的应用

1.涂料用聚乙烯蜡可用于制备高光泽溶剂型涂料，如水性涂料、粉末涂料、罐装涂料、紫外光固化、金属装饰涂料等。，也可用作纸板等日常防潮涂料。

2、油墨、套印光油、印刷油墨。PEWax可用于配制凸版水性油墨、溶剂凹印油墨、平版/胶印油墨、油墨、套印清漆等。

3.化妆品和个人护理产品。蜂蜡可用作粉饼和止汗剂/除臭剂的原料。

4.卷材用微粉蜡。卷材用蜡有两个要求:即在提高涂层表面光洁度和硬度时，不能影响涂层的流平性和水敏性。

5.热熔胶。PEWax微粉可用于制备烫印用热熔胶。

6.其他应用。PEWax还可用作铸压金属件和发泡件的隔离剂，橡塑片材和管材的添加剂，紫油的改性剂和电流变剂，母料的载体和润滑剂。

(2)改性聚乙烯蜡的开发

90年代初，我们对低分子量聚乙烯蜡进行了改性，有很多关于羧基化和接枝的报道。国外有德国、法国、波兰、日本申请专利。中国也申请了两个阶段的相关专利。

根据文献研究和市场分析，聚乙烯蜡和改性聚乙烯蜡，特别是微粉化后，将有更大的发展。聚乙烯微粉蜡的表面效应和体积效应为新产品的开发提供了优异的理化性能，将会有更多系列的超细粉体问世，以满足油墨、涂料、涂饰剂等各个领域的要求。

四。涂料中的应用及机理

涂料用蜡主要以添加剂的形式加入。蜡助剂一般以水乳液的形式存在，最初是用来提高涂料的表面防膨胀性能。主要包括提高涂膜的光滑度、抗划伤性和耐水性。此外，它还可以影响涂料的流变性能，它的加入可以使金属闪光漆中铝粉等固体颗粒的取向均匀。可用作哑光漆中的消光剂。根据其粒径大小和粒径分布，蜡类添加剂的消光效果也不同。因此，蜡添加剂适用于有光漆和哑光漆。微晶化改性聚乙烯蜡可用于改善水性工业涂料的表面性能。如Ffka-906，添加后平滑度、防粘连、耐刮擦、消光效果增强，能有效抑制颜料沉淀。添加量为0.25%-2.0%。

(A)涂膜中蜡提供的特性

1.耐磨性、抗划伤性和抗划伤性:蜡分布在涂层中，保护涂层，防止划伤和擦伤，提供耐磨性；例如容器涂料、木器涂料、装饰涂料等。都需要这个功能。

2.摩擦系数的控制:通常利用其较低的摩擦系数来提供涂层优异的光滑度，同时由于蜡的种类不同而具有特种丝的柔软触感。

3.耐化学性:由于蜡的稳定性，可以赋予涂膜更好的耐水性、耐盐水喷雾等性能。

4.防止粘连:避免涂层或印刷品的粘连和粘连现象。

5.控制光泽度:选择合适的蜡，添加量不同会有不同的消光效果。

6、防止二氧化硅等硬结的沉积，增加涂层的储存稳定性。

7.抗金属标记:特别是在印刷易拉罐用涂料中，除了提供良好的加工性能外，还能保护印刷易拉罐的储存稳定性。

(2)涂料中蜡的特性和机理

蜡的种类很多，涂料中蜡的形态大致可以分为以下三种:

1.蒙霜效应:例如当所选蜡的熔点低于烘烤温度时，蜡在烘烤过程中熔化成液态，成膜冷却后，在涂层表面形成一层霜状薄层。

2.球轴效应:这种效应在于蜡通过自身接近甚至大于涂膜厚度的粒径暴露出来，从而显示出蜡的耐刮擦性和耐擦伤性。

3.漂浮效应:无论蜡的颗粒形状如何，在成膜过程中，蜡都漂移到涂膜表面并均匀铺展，使涂膜顶层受到蜡的保护，表现出蜡的特性。

(三)蜡的生产方法

1.熔融法:将溶剂在密闭高压容器中加热熔融，然后在适当的冷却条件下排出，得到成品；缺点是质量不好控制，操作成本高且危险，有些蜡不适合这种方法。

2.乳化法:可获得细小、圆润的颗粒，适用于水性体系，但加入的表面活性剂会影响涂膜的耐水性。

3.分散方法:将蜡加入树蜡/溶液中，用球磨机、滚筒或其他分散设备分散；缺点是难以获得高质量的产品，成本高。

4.微粉化法:可采用喷射-微粉机或微粉机/分级机生产工艺，即粗蜡在高速下相互激烈碰撞后逐渐破碎成颗粒，然后在失重状态下被吹出并被离心力收集。这是目前应用最广泛的制造方法。

虽然蜡的使用方法很多，但微粉化蜡仍然是最多的，而且市场上微粉化蜡的种类也很多，各个厂家的生产工艺也不一样，使得不同厂家微粉化蜡的粒度分布、相对分子量、密度、熔点、硬度等性能都有些不同。

聚乙烯蜡的制造一般包括高压和低压聚合；其中，高压法制备的聚乙烯蜡具有支链，密度和熔融温度较低，而低比重的蜡可以用低压法制备。聚乙烯蜡有不同的密度。比如低压法制备的非极性PE蜡，低密度(低支化、高结晶度)通常较硬，具有较好的耐磨性和抗划伤性，但在滑爽性和降低摩擦系数方面稍差。