[发明专利]一种水性氧化聚乙烯蜡乳液及其制备方法

说明书

本发明涉及水性氧化聚乙烯蜡乳液技术领域，特别涉及一种水性氧化聚乙烯蜡乳液及其制备方法。该乳液以其原料总重量的重量百分比计包括30～35％的氧化聚乙烯蜡、5～9％的非离子表面活性剂和余量的纯水组成，所述非离子表面活性剂由占水性乳化蜡配方总重量1.2～2％的AEO‑15，2.8～4.5％的AEO‑7，0.5～1％的豆油酸，0.5～1.5％的椰子油二乙醇酰胺组成。利用该全新的配方，从而使得本申请的制备方法无需采用高压的反应条件，从而避免了高压的反应所存在的设备投入较大、后期维护成本较高的问题；同时，该方法也避免了采用大量强碱化学品，提高了安全性。

技术领域

本发明涉及水性氧化聚乙烯蜡乳液技术领域，特别涉及一种水性氧化聚乙烯蜡乳液及其制备方法。

背景技术

蜡是一种具有很强内聚力的油性有机物，不溶于水。蜡乳液是通过加入乳化剂降低油水两相的表面张力，使蜡均匀地分散在水中，借助乳化剂的定向吸附作用，在外力的作用下形成乳状液。蜡乳液是蜡产品应用的主要形式之一，具有性能稳定、细腻、成膜均匀、强疏水性、无毒、无腐蚀、便于储存、使用方便等特点，且易与其它水溶性的物质或水性乳液复配使用。因此，蜡乳液的应用范围非常广泛，如汽车或地板上光、水果或蔬菜保鲜、涂料油墨、木材加工防水、皮革涂饰、造纸润滑、纺织、建材防水等。

氧化聚乙烯蜡(OPE)是分子链上含有羟基和羧基的低聚合度聚乙烯，相对分子质量约为1000～4000。OPE乳液形成的蜡膜具有光泽度高、硬度大、手感好和耐久性优良等特点；同时，高熔点的OPE具有良好的热稳定性，对填料、颜料的分散性极佳，并与聚烯烃树脂等有良好的相容性，可以替代昂贵的动植物乳化蜡，广泛应用于皮革、光油、油墨、地板和汽车上光、家具、造纸、纺织等领域。

目前，对于熔点高于100℃的氧化聚乙烯蜡水乳液的制备方法中，通常是在高压环境中进行的，并且部分制备方法中还使用了强碱辅助反应。高压的反应条件导致设备投入较大，后期维护成本较高，导致产品的生产成本较高。而大量强碱化学品(如：氢氧化钠)的使用，增加了实际生产的操作风险。因此，为了降低生产成本，确保生产安全，就需要一种新的聚乙烯蜡水乳液的制备方法，通过新的方法解决现有制备方法中的高压问题以及制备中使用强碱的问题。同时也需一种新的氧化聚乙烯蜡乳液，用于改善目前氧化聚乙烯蜡具有阴离子产品属性导致在实际应用领域受到了一定的约束的现状。

一个公开日为2014-04-30、公开(公告)号为CN103755978A的中国专利，提供了一种氧化聚乙烯蜡乳液的制备方法，该方法包括下述步骤：1)向高压反应釜中加入氧化聚乙烯蜡、非离子型复合乳化剂、碱和去离子水，密封后通入高压氮气加压至压力0.1～0.6MPa；其中：所述的非离子型乳化剂的质量为OPE蜡质量的15-40％，碱的质量为OPE蜡质量的3.5-4.5％，去离子水质量为OPE蜡质量的35-40％，；2)边搅拌边加热至乳化温度110～160℃，同时向高压反应釜中缓慢滴加温度为90-95℃的去离子，滴加时间控制在40-60min，滴加完毕后冷却降温至室温得到OPE蜡乳液；其中，所述的去离子水质量为步骤1)OPE蜡质量的150-300％。在该方法中，就采用了高压反应釜，若将其用于大规模生产，势必造成生产成本的提高。同时，该方法也用到了碱，也导致存在相应的生产风险问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前的水性乳化蜡制备过程中所存在的需要高压操作以及强碱配合所导致的成本较高、生产风险较高的问题，从根本上对乳化蜡的配比进行了改进，通过从源头上改变乳化蜡配比，以改善相应的制备方法；通过配比的优化，使得制备工艺得到了改善，避免了目前所存在的必须采用高压的不足，也通过配比的优化，避免引入强碱，进而降低了生产风险。

本发明的提供的水性乳化蜡的组合物，不含强碱，从而降低了生产风险，同时由于配方的优化，使得其制备过程只需在常压下下反应即可；并且使用非离子型表面活性剂作为乳化剂，通过本发明提供的水性乳化蜡的配比，结合所提供的制备方法，最终得到一种具备非离子性的水性乳化蜡，拓展了氧化聚乙烯蜡的应用范围。