[发明专利]高固低粘双峰分布水性聚乙烯蜡乳液及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高固低粘双峰分布水性聚乙烯蜡乳液及其制备方法，属于蜡乳液技术领域。它解决了现有蜡乳液性能差等问题。本发明由极性聚乙烯蜡、非极性聚乙烯蜡、乳化剂、碱液及水制备而成，其组分的质量百分比为：15％‑17％极性聚乙烯蜡、25％‑30％非极性聚乙烯蜡、3％‑8％乳化剂、0.5％‑2％碱液、余量为水。将上述组分投入反应釜，在合适温度、压力、搅拌速度及乳化时间下获得高固低粘双峰分布水性聚乙烯蜡乳液，本发明获得的高固低粘双峰分布水性聚乙烯蜡乳液性能高，其加入到涂料或油墨后涂布的涂层具有高光耐磨性能。

技术领域

本发明属于蜡乳液技术领域，具体涉及一种高固低粘双峰分布水性聚乙烯蜡乳液及其制备方法。

背景技术

聚乙烯蜡化学性能稳定，手感滑爽，耐磨性好，硬度高。不同加入方式又可赋予体系不同的光泽改变。因此可作为分散剂、抗磨剂、光亮剂、消光剂、滑爽剂、防粘剂等，在油墨及涂料等行业具有广泛的应用。以聚乙烯蜡为主要原料，在水性体系下加热乳化加工后可制备成水性聚乙烯蜡乳液，它是一种非常环保的水性复合体和多功能的表面功能添加剂，在纸张、陶瓷、橡胶、皮革、涂料、混凝土、玻璃纤维和纺织等许多领域有着广泛的应用。

当蜡乳液加入到油墨和涂料后，随着蜡乳液中溶剂的挥发，蜡粒子迁移到涂膜表面，均匀分散开来，形成一层蜡保护层，从而提高涂膜的表面性能。

现有的聚乙烯蜡乳液一般单峰分布，通常，单峰分布的聚乙烯蜡乳液随着固含量(乳液或涂料在规定条件下烘干后剩余部分占总量的质量百分数)的提高，其粘度也会随着提高，从而影响涂层的涂布性能；另外蜡乳液在油墨及涂料应用中，很难兼顾涂层的光泽及耐磨性，如要保持涂层光泽，则需使蜡乳液(助剂)不消光并以小粒子的形态添加到油墨和涂料中，若要提高光油在运输及接触摩擦过程中的抗摩擦及抗刮伤性，就需要大粒径蜡助剂加入，突出膜表面形成保护层，小粒径的难达到效果。目前，厂家通过不同粒径大小的蜡乳液分步加入，可以达到兼顾效果，但该方法生产蜡乳液生产步骤繁琐，影响涂料或油墨的分散流平性，且该蜡乳液不稳定，影响涂层效果。

因此高固含量、低粘度及高性能(提高涂层的致密性、附着力、防水性、耐磨性及光泽)是聚乙烯蜡乳液研究和发展的方向，而研究开发蜡乳液粒子的双峰分布或多元分布是实现高固低粘和高性能的一个重要手段。

发明内容

本发明的目的是针对现有的聚乙烯蜡乳液所存在的上述缺点，而提出一种高固低粘双峰分布水性聚乙烯蜡乳液及其制备方法，获得的高固低粘双峰分布水性聚乙烯蜡乳液性能高，其加入到涂料或油墨后涂布的涂层具有高光耐磨性能。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

高固低粘双峰分布水性聚乙烯蜡乳液，其特征在于，其由极性聚乙烯蜡、非极性聚乙烯蜡、乳化剂、碱液及水制备而成，其组分的质量百分比为：15％-17％极性聚乙烯蜡、25％-30％非极性聚乙烯蜡、3％-8％乳化剂、0.5％-2％碱液、余量为水。

优选的，所述的极性聚乙烯蜡及非极性聚乙烯蜡的分子量为500-10000之间。

优选的，所述的碱液的质量分数为92％-98％。

优选的，所述的水为蒸馏水和去离子水。

优选的，所述的极性聚乙烯蜡的熔融粘度为6000CPs-15000CPs，结晶度低，小于30％，所述的非极性聚乙烯蜡的熔融粘度为200CPs-500CPs，结晶度高，大于70％。

非极性聚乙烯蜡是采用乙烯直接聚合而成的；极性聚乙烯蜡是高密度聚乙烯通过催化热降解形成分子链在500-10000的聚乙烯蜡，再经过催化氧化使其含有羧基等极性基团的极性聚乙烯蜡，其分子链不规整。

优选的，所述的乳化剂为聚丙烯酰胺乳化剂、非离子表面活性剂、磷脂类乳化剂及糖脂类乳化剂的一种或多种。