专利名称：一种利用聚乙烯副产的聚乙烯蜡制备球形聚乙烯微粉蜡的方法
技术领域：
本发明属于高分子材料技术领域，特别是涉及聚こ烯副产物聚こ烯蜡经液相法制备微粉蜡的方法。
背景技术：
目前，聚こ烯装置的副产品是PEW的主要来源之一，在聚こ烯生产开停车过程中，会产生少量的低聚物即聚こ烯蜡，但由于其纯度低，分子量分布宽，熔融温度低，严重限制了它的应用。对聚こ烯副产物低熔点聚こ烯蜡的应用，仅仅是将其进行简单的脱色处理后制成蜡片，用作塑料加工的润滑剂、电容器、变压器绕阻的绝缘剂和防潮剂等低端用途，不能满足色母粒及油墨加工用聚こ烯蜡的要求，因此使用范围窄、售价低、产品的附加值低[1]。微粉化聚こ烯蜡在涂料、油墨及汽车美容蜡等方面有着广泛的应用价值。 目前制备聚こ烯微粉蜡主要有三种途径一是用机械粉碎、喷雾干燥和冷冻研磨等物理方法，这种方法生产的聚こ烯微粉蜡粒径分布宽，且能耗大；ニ是直接调节聚合制备，这种方法エ艺复杂；三是利用化学试剂的作用，使形成分散状态的聚こ烯蜡分子长成期望大小的微粒。[2]液相法比较而言，エ艺简单，成本低。CN101108984A公开了ー种聚こ烯蜡微粉化的化学法和机械组合エ艺，虽然可以得到分布均匀的聚こ烯微粉蜡，但是该法エ艺复杂，原料价格较高，操作步骤繁琐，能耗大。
发明内容
本发明g在解决现有技术的不足，提供了ー种利用聚こ烯副产的聚こ烯蜡制备球形聚こ烯微粉蜡的方法。所述的方法，其步骤和条件如下
1)、在带有搅拌器的装置中，加入熔点为62.5-86. 4°C的聚こ烯副产物聚こ烯蜡和与聚こ烯蜡质量比为5 1的溶剂进行溶解，溶解温度90-100°C，溶解时间30min，得到稳定的液态体系；2)、将浓度为1%_10%的表面活性剂水溶液加入到液态体系中，于90-100°C恒温高強度搅拌，然后将体系置于冰浴中冷却，冷却速度为1_5°C /s，待体系温度为室温后，通过抽滤进行分离，得到的固体微粉为聚こ烯微粉蜡粗产品；
3)、将聚こ烯微粉蜡粗产品用こ醇搅拌洗涤5次，进行抽滤，得到的固体粉末在60°C下真空干燥4-5h，即得聚こ烯微粉蜡；得到的聚こ烯微粉蜡其熔程为86. 2-90. 7°C，平均粒径为 18-22 μ m ；
4)、对抽滤后的料液通过减压蒸馏对溶剂进行回收，压カ为-O.IMpa，温度60°C，回收的溶剂可以再利用；
所述的溶剂为ニ甲苯、正庚烷或两者任意比例的混合物；
所述的表面活性剂是质量比为2:1-6:1的十二烷基硫酸钠与聚こニ醇的混合物，其用量为聚こ烯腊质量的1-3% ；
所述的步骤2)的高強度搅拌，搅拌强度为900-1000rpm，搅拌时间为8_10h。得到的聚こ烯微粉蜡产品的熔点，用北京赛百奥科技有限公司生产的X-6精密熔点测定仪測定，升温电压IOOv;
图I是得到的聚こ烯微粉蜡产品形貌特征的扫描电子显微镜照片，用日本生产的JSM-5500LV扫描电子显微镜观察并拍摄。有益效果本发明提供了一种制备聚こ烯副产物聚こ烯蜡微粉的方法。采用将聚こ烯副产物聚こ烯蜡溶解在有机溶剂中，在加入表面活性剂的条件下，经高强度搅拌后，用冰浴法使聚こ烯微粉蜡从溶剂中沉淀出来。得到的产品平均粒径为22μπι，熔点提高到90.7°C。该方法操作简单，成本低；得到的产品可以用于涂料、油漆、油墨加工及汽车美容蜡，拓宽了聚こ烯蜡的应用领域，提高了产品的附加值，经济价值有很大提高；经减压蒸馏回收的溶剂可以再利用。
图I是本发明得到的聚こ烯微粉蜡的扫描电子显微镜照片。实施例I I)、在带有搅拌器的装置中，加入熔点为62. 5-86. 4°C的聚こ烯副产物聚こ烯蜡(吉林石化公司生产)10. Og和与聚こ烯蜡质量比5 :1的ニ甲苯50. Og进行溶解，溶解温度90°C，溶解时间30min，得到稳定的液态体系；
2)、将浓度为3%，质量比为2:1的十二烷基硫酸钠与聚こニ醇的水溶液加入到液态体系中，于90°C恒温高強度搅拌8h，搅拌速度900rpm，然后将体系置于冰浴中，以1°C /s的速度降至室温后，通过抽滤进行分离，得到的固体微粉为聚こ烯微粉蜡粗产品；
3)、将聚こ烯微粉蜡粗产品用こ醇搅拌洗涤5次进行抽滤，得到的固体粉末在60°C下真空干燥4h，得到こ烯微粉蜡9. 4g，其熔程为84. 2-89. 5°C，平均粒径为17-24 μ m,产率为94% ；
4)、对抽滤后的料液通过减压蒸馏对溶剂进行回收，压カ为-O.IMpa，温度60°C，回收的溶剂可以再利用；
实施例2 步骤I)中所述的溶剂为正庚烷，溶解温度为100°C;步骤2)中十二烷基硫酸钠与聚こニ醇的质量比为3:1 ;其余的与实施例I相同。得到的聚こ烯微粉蜡9. 3g，其熔程为85. 4-89. I0C，平均粒径为16-33 μ m,产率93%,
实施例3 步骤I)中所述的溶剂为质量比为1:12. 5的ニ甲苯与正庚烷的混合物，溶解温度100°C ;步骤2)中十二烷基硫酸钠与聚こニ醇的质量比为4:1，其水溶液浓度为5% ；步骤3)中的冷却速度为I. 5°C /s ;其余的与实施例I相同。得到聚こ烯微粉蜡9. lg，其熔程为84. 9-88. 7 V，平均粒径22-31 μ m,产率91%,
实施例4 步骤I)中所述的溶解温度为100°C ;步骤2)中的搅拌速度为1000 rpm，拌时间IOh ;步骤3)中的冷却速度为I. 2V /s ;其余的与实施例I相同。得到聚こ烯微粉蜡9. 5g,其熔程为86. 2-90. 7 V，平均粒径18-22 μ m,产率95%,
实施例5 步骤I)中所述的溶剂为质量比为1:1的甲苯与正庚烷的混合物；步骤2)中十二烷基硫酸钠与聚こニ醇的质量比为5:1，搅拌速度950rpm，搅拌时间9h ;其余的与实施例I相同。得到聚こ烯微粉蜡9. 2g，其熔程为83. 4-89. I°C，平均粒径20-30 μ m,产率92%。參考文献《石油蜡的生产及深加工》，郑立辉、盛奎龙等，化学エ业出版社，2008. 3。 [2]《高分子微球材料》，马光辉、苏志国等，化学エ业出版社，2005. 6。
权利要求
1.一种制备聚乙烯副产物聚乙烯蜡微粉的方法，其特征在于，其步骤和条件如下 1)、在带有搅拌器的装置中，加入熔点为62.5-86. 4°C的聚乙烯副产物聚乙烯蜡和与聚乙烯蜡质量比为5 1的溶剂进行溶解，溶解温度90-100°C，溶解时间30min，得到稳定的液态体系； 2)、将浓度为1%_10%的表面活性剂水溶液加入到液态体系中，于90-100°C恒温高强度搅拌，然后将体系置于冰浴中冷却，冷却速度为1_5°C /s，待体系温度为室温后，通过抽滤进行分离，得到的固体微粉为聚乙烯微粉蜡粗产品； 3)、将聚乙烯微粉蜡粗产品用乙醇搅拌洗涤5次，进行抽滤，得到的固体粉末在60°C下真空干燥4-5h，即得聚乙烯微粉蜡；得到的聚乙烯微粉蜡其熔程为86. 2-90. 7°C，平均粒径为 18-22 u m ； 4)、对抽滤后的料液通过减压蒸馏对溶剂进行回收，压力为-0.IMpa，温度60°C，回收的溶剂可以再利用； 所述的溶剂为二甲苯、正庚烷或两者任意比例的混合物； 所述的表面活性剂是质量比为2:1-6:1的十二烷基硫酸钠与聚乙二醇的混合物，其用量为聚乙烯腊质量的1-3% ； 所述的步骤2)的高强度搅拌，搅拌强度为900-1000rpm，搅拌时间为8_10h。
2.如权利要求I所述的一种制备聚乙烯副产物聚乙烯蜡微粉的方法，其特征在于，其步骤和条件如下 1)、在带有搅拌器的装置中，加入熔点为62.5-86. 4°C的聚乙烯副产物聚乙烯蜡(吉林石化公司生产)10. Og和与聚乙烯蜡质量比5 1的二甲苯50. Og进行溶解，溶解温度90°C，溶解时间30min，得到稳定的液态体系； 2)、将浓度为1%，质量比为2:1的十二烷基硫酸钠与聚乙二醇的水溶液加入到液态体系中，于90°C恒温高强度搅拌8h，搅拌速度900rpm，然后将体系置于冰浴中，以1°C /s的速度降至室温后，通过抽滤进行分离，得到的固体微粉为聚乙烯微粉蜡粗产品； 3)、将聚乙烯微粉蜡粗产品用乙醇搅拌洗涤5次进行抽滤，得到的固体粉末在60°C下真空干燥4h，得到乙烯微粉蜡9. 4g，其熔程为84. 2-89. 5°C，平均粒径为17-24 u m,产率为94% ； 4)、对抽滤后的料液通过减压蒸馏对溶剂进行回收，压力为-0.IMpa，温度60°C，回收的溶剂可以再利用。
3.如权利要求2所述的一种制备聚乙烯副产物聚乙烯蜡微粉的方法，其特征在于，步骤I)中所述的溶剂为正庚烷，溶解温度为100°c ;步骤2)中十二烷基硫酸钠与聚乙二醇的质量比为3:1 ;其余的与权利要求2相同。
4.如权利要求2所述的一种制备聚乙烯副产物聚乙烯蜡微粉的方法，其特征在于，步骤I)中所述的溶剂为质量比为1:12. 5的二甲苯与正庚烷的混合物，溶解温度100°C ;步骤2)中十二烷基硫酸钠与聚乙二醇的质量比为4:1 ;步骤3)中的冷却速度为I. 50C /s ;其余的与权利要求2相同。
5.权利要求2所述的一种制备聚乙烯副产物聚乙烯蜡微粉的方法，其特征在于，步骤I)中所述的溶解温度为100°c ;步骤2)中的搅拌速度为1000 rpm，拌时间IOh ;步骤3)中的冷却速度为I. 2V /s ;其余的与权利要求2相同。
6.权利要求2所述的一种制备聚乙烯副产物聚乙烯蜡微粉的方法，其特征在于，步骤I)中所述的溶剂为质量比为1:1的甲苯与正庚烷的混合物；步骤2)中十二烷基硫酸钠与聚乙二醇的质量比为5:1，搅拌速度950rpm，搅拌时间9h ;其余的与权利要求2相同。
全文摘要
本发明提供了一种利用聚乙烯副产的聚乙烯蜡制备球形聚乙烯微粉蜡的方法。将聚乙烯生产过程中产生的聚乙烯蜡副产物溶解在有机溶剂中，加入表面活性剂，经搅拌后，通过冷却使聚乙烯微粉蜡从溶剂中沉淀出来。得到的产品平均粒径为18-22μm，熔点从76.4℃提高到90.7℃，产率达到95%。该方法操作简单，成本低；得到的产品可以用于涂料、油漆、油墨加工及汽车美容蜡，拓宽了聚乙烯蜡的应用领域，提高了产品的附加值；经减压蒸馏回收的溶剂可以再利用。
文档编号C08L23/06GK102675661SQ201210154480
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者张龙, 贾寅寅 申请人:长春工业大学