製備在水中能形成乳狀液的聚乙烯蠟的方法
2024-01-27 06:18:15
專利名稱：製備在水中能形成乳狀液的聚乙烯蠟的方法
技術領域：
本發明涉及製備在水中能形成乳狀液的聚乙烯蠟的方法，其特徵在於這種蠟的硬度好，顏色淺，特別適用於製造乳劑漿料以及用於紡織工業中。
按已知的製備方法，在水中形成乳狀液的聚乙烯蠟是由非氧化的聚乙烯蠟經空氣、氧氣或化學試劑氧化而製得的。根據波蘭專利第66173號，在加熱條件下用空氣氧化摻和有聚乙二醇的聚乙烯蠟而製得了自乳化的蠟。但是在工業規模應用時，這種方法所得到的只是軟性的乳化蠟，其特徵在於透度範圍為15-30毫米-1，滴點在80℃至95℃之間，顏色為黃色至棕色，具體情況取決於它們的氧化值。這種產品的使用性能很差，用它所製備的乳液的應用範圍相當有限，因其不能用作淺色棉織物或纖維素纖維以及其它纖維的後整理塗料。此外這種方法的缺點還在於，所述的軟性聚乙烯蠟的氧化製備是靠聚乙烯的深度解聚，這會帶來原料的較大損失。本發明的目的是要製備能在水中形成乳狀液的聚乙烯蠟，這種蠟的特徵在於硬度性能好，滴點高，蠟的顏色較淺而且可用非氧化的蠟製備，其透度低於15毫米-1，滴點範圍為95℃至110℃。
本發明方法主要包括將8至10份重量的聚氧乙烯二醇加至100份重量的聚乙烯蠟中;在130℃至170℃的溫度下進行初步的空氣氧化以得到酸價為4-12mg KOH/g的產物，酸價以6-10mg KOH/g較好;然後將100份(重量)所得產物與1至12份(重量)的二羧酸或二羧酸酐在110℃至150℃的溫度下反應，得到酸價為14-30mg KOH/g的產物。初步空氣氧化得到的蠟產物是醇類、酸類、酯類、過氧化物和其它氧化產物的混合物，這種蠟產物再與二羧酸(如己二酸、丁二酸、癸二酸，間苯二酸或對苯二酸)或酸酐(如鄰苯二甲酸酐或馬來酸酐)反應。
在本發明的方法中，所述的二羧酸以己二酸較好，所述的二羧酸酐以鄰苯二甲酸酐較好。
為增加最終產物的親水性(hydrophyly)，聚乙烯蠟在初步氧化之前可以另外添加分子量為400至6000的聚氧乙烯二醇，添加量為每100份重量的蠟加0至10份重量的聚氧乙烯二醇。
取決於非氧化聚乙烯進料的性質，按本發明所得的能在水中形成乳狀液的蠟產品的特點為透度低於15毫米-1所示的硬度性能，滴點為95℃至110℃，以及較淺的顏色。這種蠟產品可用於製造供紡織工業，和乳劑漿料及其它產品所需的聚乙烯乳液。
實施例1將300克透度為7毫米-1，滴點為103℃的聚乙烯蠟加入到裝有吹氣鼓泡器的玻璃氧化柱中。以200立方分米/小時的速率通入分散的空氣流進行氧化，以得到酸價為8.5mg KOH/g的產物。讓這種蠟產物向下流入一個玻璃的混合器中，與6克鄰苯二甲酸酐混合，將組分在110℃至130℃下混和1小時進行酯化。最終產物呈稻草色，其酸價為16mg KOH/g，透度為6毫米-1。
實施例2300克透度為5毫米-1，滴點為106℃的蠟與30克分子量為1500的聚氧乙烯二醇混合，在實施例1的條件下預氧化，得到酸價為10mg KOH/g的中間產物。然後將熔化的中間產物加入到一個玻璃的攪拌混合器中與12克鄰苯二甲酸酐混合，在115℃至120℃下酯化1小時，得到酸價為25mg KOH/g，透度為7毫米-1的淺黃色產物。該產物在添加乳化劑的情況下可在水中乳化而形成均勻的乳狀液，這種乳狀液在3個月內顯示良好的穩定性。
實施例3300克透度為9毫米-1，滴點為103℃的蠟在實施例1所述的條件下進行10小時的初步氧化，得到酸價為6mg KOH/g的中間產物。經過初步氧化的蠟再與18克熔化的己二酸混合，空氣流量降低到100立方分米/小時，氧化和酯化同時進行5小時。所得到的產物為稻草色的蠟，其酸價為27mg KOH/g，滴點為104℃，透度為9毫米-1。
實施例4300克透度為11毫米-1的蠟在實施例1所述的條件下進行8小時初步氧化，得到酸價為7.8mg KOH/g的中間產物。經過初步氧化的蠟再與24克癸二酸混合，空氣流量設定為100立方分米/小時，在140℃下進行合成。所得產物呈稻草色，其酸價為28mg KOH/g，透度為12毫米-1。
權利要求
1.製備能在水中形成乳狀液的聚乙烯蠟的方法，該方法是在加熱條件下進行空氣氧化，其中100份(重量)的聚乙烯蠟任意選擇地與0至10份(重量)的聚氧乙烯二醇混合，接著用空氣進行初步氧化製得酸介為4-12mgKOH/g(以6-10mgKOH/g較好)的產物，隨後將100份(重量)的上述產物與1至12份(重量)的二羧酸或二羧酸酐在110℃至150℃範圍的溫度下反應，得到酸價為14～30mgKOH/g的產物。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所用的二羧酸為己二酸。
3.根據權利要求1所述的方法，其中所用的二羧酸酐為鄰苯二甲酸酐。
全文摘要
製備在水中形成乳狀液的聚乙烯蠟的方法，該方法是在升溫下進行空氣氧化，得到硬度好，顏色淺的產物。
文檔編號C08F110/00GK1071172SQ9210946
公開日1993年4月21日 申請日期1992年8月15日 優先權日1991年9月25日
發明者D·諾瓦克, M·薩德奧斯卡, L·科斯諾, E·格裡 申請人:布蘭科尼爾有機合成研究院