一种固相制备高密度氧化聚乙烯蜡的方法与流程

本发明属于氧化聚乙烯蜡制备，具体地说是一种固相制备高密度氧化聚乙烯蜡的方法。

背景技术：

1、高密度氧化聚乙烯蜡是一种低粘度高酸值的氧化聚乙烯蜡，具有高软化点、高硬度、无毒性、高温时挥发性小等特性，并且具有超强的金属剥离性以及优异的分散效应，这些特性使其在pvc行业、稳定剂行业等都有着很大的市场。由于在氧化过程中有羧基等官能团的形成，因此使得它在乳化方面也具有很大的应用场景，高密度氧化蜡形成的乳液在油墨、涂料、汽车上光蜡、地板蜡、纺织品柔软剂等领域都有不错的前景。

2、高密度氧化聚乙烯蜡是在较高温度下与氧气接触发生反应，并且随着酸值的增大，同时降解导致分子断链，形成具有相对较小粘度高酸值的产物，并且在分子断链过程中同时伴随着分子交联的进行，目前国内部分氧化高密度聚乙烯蜡的工艺是将原料熔融后通入氧气进行氧化，粘度较大氧气难以分散，交联和黄变程度严重；还有在水相中将原料进行氧化，生产过程中会产生大量废水；或在固相状态下通入空气或双氧水分解生成氧气搅拌反应，生产周期较长，氧化不均匀，导致这些都使得产品在应用场景中有着一定的限制。

3、为此，本领域技术人员提出了一种固相制备高密度氧化聚乙烯蜡的方法来解决背景技术提出的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种固相制备高密度氧化聚乙烯蜡的方法，目的是在固相状态下将具有细小的并且具有窄分布的高密度聚乙烯树脂氧化为具有一定酸值的高密度聚乙烯蜡。且该蜡具有高软化点低粘度好乳化等一系列优良特性。

2、一种固相制备高密度氧化聚乙烯蜡的方法，包括以下步骤：

3、s1、首先选择60-100目平均粒度的树脂颗粒，接着将所选树脂颗粒放入不同目数的振动筛网中进行筛分，得到不同目数的树脂颗粒；

4、s2、接着将选好的树脂颗粒放入烘箱内在固相状态下加入氧化剂进行氧化，氧化后得到具有酸值的氧化蜡；

5、上述氧化剂只要是带有含氧气体均可使用；

6、本发明中可生成指定酸值的高密度氧化聚乙烯蜡，根据不同的反应时间，反应温度等调整反应参数可得到不同酸值的氧化蜡，不同酸值的高密度聚乙烯氧化蜡可通过实践经验来确定反应的参数。其中酸值的测定可通过取1g(可稍多于1g)样品，加入二甲苯10ml，加热熔融，不停用玻璃棒搅拌，再加入异丙醇100ml，烧沸腾后，加入几滴酚酞溶液，用氢氧化钾滴定液滴定，一直摇晃到稍微变色且过一会才恢复时，记下氢氧化钾用量。

7、酸值的计算公式如下：

8、酸值(mgkoh/g)＝56.1*c*v/m

9、其中：m为所测的样品重量，c为氢氧化钾标准溶液的浓度，v为消耗氢氧化钾标准溶液的体积

10、酸值的测定会根据不同化验员标定读取消耗氢氧化钾溶液体积时和最后确定滴定完成时会出现误差。

11、本发明中高密度聚乙烯树脂颗粒随着氧化反应的进行，伴随着降解的发生，原本高分子的树脂会形成低分子的氧化蜡，氧化蜡的粘度和分子量可以根据实际应用场景来改变，通常粘度范围是在2000cps-30000cps(150℃环境下)，粘度的测定通过转子粘度计来表征。虽然粘度越低流动性越好，分散效果越佳，但在pvc下游加工过程中发现，大粘度的氧化蜡在一些应用场景中会起到一些独特的作用。

12、在通过本发明得到的氧化蜡制备乳液过程中，发现氧化蜡的皂化值可以一部分上反映氧化蜡乳化的难易程度，皂化值越高，氧化蜡越容易被乳化。

13、s3、然后利用游离酸测定对氧化蜡进行测定，并取样多次测量，得到数据；

14、s4、最后对得到的成品进行化验分析，达到预想指标方为合格产品，最终得到精准酸性数值的氧化蜡，所述合格产品的具体指标是指酸值、粘度、皂化值和软化点。

15、当到指定酸值后放料进行分析化验，化验的项目有酸值，皂化值，软化点，粘度或者颜色的情况，物料是否团聚有结块现象。

16、优选的，在步骤s1中，所述振动筛网采用国标筛网，所述振动筛网的目数可以为60目、80目和100目。

17、优选的，在步骤s1中，选用的树脂颗粒是非致密化的；

18、由于研磨挤压导致致密化过的树脂其氧气透过率较差，从而影响生产的效率以及产品的质量。

19、优选的，在步骤s1中，选用的树脂颗粒不含抗氧剂和热稳定剂；

20、因为抗氧剂的加入会导致在氧化过程中夺取原料所需的自由基，延缓反应进程，影响产品外观。

21、优选的，在步骤s1中，选用的树脂是高密度聚乙烯树脂。

22、所述高密度聚乙烯树脂的制备分为淤浆法、气相聚合法以及溶液聚合法：淤浆法采用钛或铬系催化剂在低温低压环境下进行聚合，聚合物以淤浆的形式存在，工艺流程简单；气相聚合法采用低压气相流化反应器加入铬系催化剂进行聚合，但需要高纯度的原料；溶液聚合法将乙烯溶于溶剂中多数采用ziegler-natta催化剂进行聚合。其优选选用淤浆法制备的树脂。

23、优选的，在步骤s1中，选用的树脂颗粒优选是圆形。

24、优选的，在步骤s2中，所述烘箱的温度选用为80℃-140℃。

25、优选的，在步骤s2中，所述酸值的氧化蜡的酸值在10mgkoh/g-50mgkoh/g之间。

26、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

27、本发明通过采用固相制备高密度氧化聚乙烯蜡，在制备过程中不产生废水，不黄变以及缩短生产周期和均匀氧化，同时得到的高密度氧化聚乙烯蜡的酸值可以更均匀的分布，导致在乳化过程中可以更有利于促进在水乳液中分散，适合大面积的推广与应用。

技术特征：

1.一种固相制备高密度氧化聚乙烯蜡的方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.如权利要求1所述一种固相制备高密度氧化聚乙烯蜡的方法，其特征在于：在步骤s1中，所述振动筛网采用国标筛网，所述振动筛网的目数可以为60目、80目和100目。

3.如权利要求1所述一种固相制备高密度氧化聚乙烯蜡的方法，其特征在于：在步骤s1中，选用的树脂颗粒是非致密化的。

4.如权利要求1所述一种固相制备高密度氧化聚乙烯蜡的方法，其特征在于：在步骤s1中，选用的树脂颗粒不含抗氧剂和热稳定剂。

5.如权利要求1所述一种固相制备高密度氧化聚乙烯蜡的方法，其特征在于：在步骤s1中，选用的树脂是高密度聚乙烯树脂。

6.如权利要求1所述一种固相制备高密度氧化聚乙烯蜡的方法，其特征在于：在步骤s1中，选用的树脂颗粒优选是圆形。

7.如权利要求1所述一种固相制备高密度氧化聚乙烯蜡的方法，其特征在于：在步骤s2中，所述烘箱的温度选用为80℃-140℃。

8.如权利要求1所述一种固相制备高密度氧化聚乙烯蜡的方法，其特征在于：在步骤s2中，所述酸值的氧化蜡的酸值在10mgkoh/g-50mgkoh/g之间。

技术总结
本发明属于氧化聚乙烯蜡制备技术领域，提供了一种固相制备高密度氧化聚乙烯蜡的方法，首先选择60‑100目平均粒度的树脂颗粒，接着将所选树脂颗粒放入不同目数的振动筛网中进行筛分，得到不同目数的树脂颗粒，接着将选好的树脂颗粒放入烘箱内在固相状态下进行氧化，氧化后得到具有酸值的氧化蜡，然后利用游离酸测定对氧化蜡进行测定，并取样多次测量，达到预想指标方为合格产品，最终得到精准酸性数值的氧化蜡；本发明通过采用固相制备高密度氧化聚乙烯蜡，在制备过程中不产生废水，不黄变以及缩短生产周期和均匀氧化，同时得到的高密度氧化聚乙烯蜡的酸值可以更均匀的分布，导致在乳化过程中可以更有利于促进在水乳液中分散，适合大面积的推广与应用。

技术研发人员：李成方
受保护的技术使用者：李成方
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16