一種製備氧化聚乙烯蠟的方法
2023-04-22 15:38:41 2
專利名稱：：一種製備氧化聚乙烯蠟的方法
技術領域：
：本發明涉及一種聚合物的合成方法，具體地說，涉及一種用溶劑製備氧化聚乙烯蠟(0PEW)的方法。
背景技術：
：氧化聚乙烯蠟化學官能團易於乳化成帶陰、陽、非離子性乳化液。它可用於生果塗料保質，配製各種管道、機械配件、五金工具防腐劑，也是聚乙烯板材、瓦楞箱防潮劑的重要原料，還可用於高級造紙、液體皮鞋油、地板蠟、家具蠟、汽車美容蠟等。含氧聚乙烯蠟作為混合膜的光亮劑、潤滑劑用在皮革、油漆、塗料中，同時具有防老化作用；在油墨方面，無論是凹版、凸版、水性、油性油墨都離不開氧化聚乙烯蠟，它可以提高耐磨性，同時可以提高抗結塊性；在織物整理中，可以提高紡制過程的工藝性和保證產品質量(國際慣例確定的含蠟量為8%);在紡織行業上可用作定皺劑；在建築行業上可用於製作防凍耐寒的瀝青混凝土；用於塗料觸變性附加劑，能防止有機粘接劑中的顏色沉澱、改良分散，防止塗裝之後的流柱；用於橡塑加工行業中高分子材料加工的潤滑劑、機械加工行業中的研磨劑、水果菜蔬保鮮劑、高效化肥、靜電複印用調色劑和防腐塗膏等。氧化聚乙烯蠟市場緊俏，價格昂貴，應用十分廣泛，特別是近年來超細粉技術的突破為氧化聚乙烯蠟的應用提供了更大的空間。題為"氧化聚乙烯蠟的方法"的中國專利CN1206719A(1999)披露了聚乙烯蠟的氧化通過加入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。王瑩等(北京石油化工學院學報，2006，14(2):6)研究了以高密度和低密度兩大類廢乙烯塑料為原料製備氧化聚乙烯蠟的工藝方法和工藝條件。以上文獻中存在的缺陷是有過度裂解和積炭現象的發生，產品不易分離。在溶劑體系中製備低分子量聚乙烯蠟有利於熱量傳遞，使反應比較均勻地進行，可以有效防止局部過熱造成的過度裂解和積炭現象的發生，防止部分反應原料纏聚在反應釜內溫度相對較低的攪拌器上，使所得產品易分離。
發明內容本發明的目的在於克服現有技術中存在的不足之處，而提供一種藉助氧氣或含氧氣的氣體混合物用溶劑製備氧化聚乙烯蠟的方法。本發明目的可以通過如下措施來實現製備方法是在溶劑中，溶劑用量為100mL，加入100g低分子量聚乙烯蠟、通氧化性氣體，攪拌，升溫至反應溫度，裂解一定時間室溫出料，處理後得到氧化聚乙烯蠟。所述的溶劑是水，價格便宜，且能循環使用。所述的原料聚乙烯蠟是低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)或者廢聚乙烯PE塑料(洗淨，剪碎)裂解的產物。所述的氧化性氣體為氧氣或空氣，優選氧氣。所述的反應溫度為原料的熔點至240°C，優選100200°C，更優選140180°C。所述的裂解時間為248h，優選636h，更優選824h。所述的處理包括過濾乾燥，回收部分溶劑。本發明與現有技術相比具有如下優點在溶劑體系中製備低分子量聚乙烯蠟有利於使反應較均勻進行，可以有效防止過度裂解和積炭現象，防止反應原料纏聚現象的發生，產品易分離。所得氧化聚乙烯蠟化學性能穩定，分子量低(14921826)，可以獲得不同酸值範圍(0.34115.148mgK0H/g)的氧化聚乙烯蠟。具體實施例方式下面列舉3個實施例，對本發明的進一步詳細描述，但本發明不受這些實施例的限制。實施例1向反應釜中加入以HDPE製備的低分子量聚乙烯蠟約100g，加入水，通入空氣，開啟攪拌裝置，升溫至一定溫度，裂解一定時間，結果見表1。表1空氣氧化高密度聚乙烯蠟酸值(mgK0H/g)反應時間140°C160°C180°C8h0.3411.1732.35816h2.4634.5954.76224h5.4667.33&9.959從表l可以看出，隨著反應溫度的升高，酸值也逐漸增大；隨著裂解時間的增長，酸值也急劇增大。實施例2以氧氣作為氧化劑，方法同實施例1，結果見表2。表2氧氣氧化高密度聚乙烯蠟酸值(mgK0H/g)a時間140。C160°C180。C8h0.6412.5733.54716h3.4446.1277扁24h7.58711.43411.959比較表1和表2發現，在同樣條件下，用氧氣氧化得到的產物酸值較比用空氣氧化的產物酸值明顯增加。實施例3分別考察了LDPE、HDPE和廢塑料的裂解產物作原料製備氧化聚乙烯蠟，採用氧氣作氧化性氣體，反應溫度18(TC，其他條件同實施例1，其結果見表3。從表3可以看出，用三種原料的裂解產物作原料都可以得到低分子量淺黃色氧化聚乙烯蠟，但用廢塑料製備的氧4化聚乙烯蠟氧化酸值(15.148mgK0H/g)最高。表3不同原料得到的氧化聚乙烯蠟tableseeoriginaldocumentpage5權利要求一種製備氧化聚乙烯蠟的方法，其特徵在於它是在溶劑水中，加入100g低分子量聚乙烯蠟，通氧化性氣體，聚乙烯蠟與水重量比為1∶1，攪拌，升溫至反應溫度，裂解一定時間室溫出料，處理後得到氧化聚乙烯蠟。2.根據權利要求1所述的一種製備氧化聚乙烯蠟的方法，其特徵在於所述的原料聚乙烯蠟是低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或者廢聚乙烯塑料裂解的產物。3.根據權利要求1所述的一種製備氧化聚乙烯蠟的方法，其特徵在於所述的氧化性氣體為氧氣或空氣，優選氧氣。4.根據權利要求1所述的一種製備氧化聚乙烯蠟的方法，其特徵在於所述的反應溫度為原料的熔點至240。C，優選100200。C，更優選140180°C。5.根據權利要求1所述的一種製備氧化聚乙烯蠟的方法，其特徵在於所述的裂解時間為248h，優選636h，更優選824h。全文摘要本發明涉及一種製備氧化聚乙烯蠟的製備方法，它是在溶劑水中，加入100g低分子量聚乙烯蠟，通氧化性氣體，聚乙烯蠟與水重量比還是體積比比例為1∶1，攪拌，升溫至反應溫度，裂解一定時間降溫出料，處理後得到氧化聚乙烯蠟。聚乙烯蠟是低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或者廢聚乙烯塑料裂解的產物；氧化性氣體為氧氣或空氣；反應溫度為原料的熔點至240℃；裂解時間為2～48h。本發明優點在溶劑體系中製備低分子量聚乙烯蠟有利於熱量傳遞，反應比較均勻，有效防止局部過熱造成的過度裂解和積炭現象的發生，防止部分反應原料纏聚在反應釜內溫度相對較低的攪拌器上，使所得產品易分離。文檔編號C08F10/02GK101724107SQ20081022393公開日2010年6月9日申請日期2008年10月10日優先權日2008年10月10日發明者丁福臣,冀德坤,易玉峰,王瑩,王虹,範成偉,遲姚玲申請人:北京石油化工學院