【聚乙烯蠟】聚乙烯蠟的生產及應用
【聚乙烯蠟】聚乙烯蠟的生產及應用
聚乙烯蠟又稱低相對分子質量聚乙烯,因其優秀的耐寒性、耐熱性、耐化學性和耐磨性而得到普遍的應用。
1 聚乙烯蠟的品種
聚乙烯蠟的生產有三種途徑,普通有聚合法(高壓、低壓)、裂解法和聚乙烯生產時產生的副產。
聚合法就是用乙烯直接聚合成聚乙烯蠟。
裂解法就是用純潔的聚乙烯樹脂或廢舊塑料裂解制得聚乙烯蠟,其產品性能較低,本錢較高。
國外于20世紀50年代初開端工業化生產聚乙烯蠟,國外三分之二的聚乙烯蠟由小分子聚合而成,三分之一的聚乙烯蠟由聚乙烯生產時產生的副產而得。國外的生產廠家主要有德國的BASD公司、伊士曼公司、美國的 ALLIED――SIGNAL公司、chemicakl公司,德國的hoechst、basf、beba、chen和Corporathon,日本的三樣化成株式會社、日本的石油化學工業株式會社、日本的石油化學、日本的三菱化工、安源油脂、臺灣的德謙等。
我國聚乙烯蠟的生產辦法只要兩種:裂解法和聚乙烯生產時產生的副產。
我國聚乙烯蠟大局部廠家采用裂解法生產,目前國內生產聚乙烯蠟較大的生產廠家有上海金山金星塑料廠、北京化工大學精密化工廠、北京助劑二廠,北京化工大學乳山聯營化工廠、營口市康如化工廠、廣州龍輝化工廠、青島宏信塑料有限公司。
以大慶、揚子、燕山聚合物副產物為原料,精制生產的低分子量聚乙烯,含雜質多而其價錢低廉。
副產中只要采用巴塞爾技術的聚乙烯生產時產生的副產純度最高,性能最優。目前可調研到的國內采用巴塞爾技術的范圍較大的聚乙烯安裝有吉林石化公司、撫順石化公司大乙烯項目和成都大乙烯項目。
撫順石化公司大乙烯項目新建聚乙烯安裝2012年11月投產后可年產3500多噸副產物聚乙烯蠟。在正常的生產程序下,均勻每1000kgHDPE 粉料大約產生10kg 的液態蠟。
2 生產工藝及技術
2.1 生產工藝
槽車運來的液體原料石蠟經原料泵送入原料蠟罐,或可經過原料泵經過濾器直接送入調合罐或凝結運用。經過原料泵經過濾器亦可完成原料蠟的倒罐。
產品剖析合格后,依據客戶需求進行造粒成型或切片成型。
造粒成型時,廢品用造粒泵經套管換熱器、過濾器并控制在高于熔點10~15℃,進入造粒機的旋轉成型機,滴落到造粒機的鋼帶冷卻器上,經充沛冷卻后刮削落入漏斗,經振動運輸機用電子秤計量裝袋,包裝后入庫。
2.2 產品化學性質
聚乙烯蠟R-(CH2-CH2)n-CH3,分子量1000-5000,是白色、無味、無臭的惰性物質,可在104-130℃下熔融,也能夠在高溫時溶解于溶劑和樹脂中,但在降溫時仍會析出,它的析出細度與冷卻速度有關:慢速冷卻得到較粗的顆粒(5-10u),快速冷卻析出較細的顆粒(1.5-3u)。在粉末涂料的成膜過程中,當涂膜冷卻,聚乙烯蠟從涂液中析出,構成細微顆粒,浮在涂膜外表,起到紋理、消光、滑爽、抗擦劃傷作用;恰當地選擇微粉蠟和涂料體系可得到各種花紋。
2.3 產品技術指標
蠟的性能取決于高密度聚乙烯產品的組成和運用的催化劑品種
表1 蠟的規格
3 市場需求及應用
聚乙烯蠟產品屬精密化工產品。主要用于石油、化工、輕工、紡織、造紙等工業的低分子量聚乙烯蠟不斷很緊缺,國內雖有廠家生產,但產量遠遠跟不上需求,目前只能靠進口補充,其價錢堅硬。因而開發、擴展聚乙烯蠟的生產,非常迫切。
3.1 聚乙烯蠟用做色母粒分散劑
中國的色母粒市場上聚乙烯蠟主要有三品種型:
A――聚合型:用聚合技術生產的低分子量聚乙烯。以霍尼韋爾公司為代表的一些國外公司為主要供給商。由于分子量散布窄、質量穩定等一系列優良性能占領著色母粒的高端市場。跨國公司在中國的色母粒企業以及國內色母粒中心企業運用聚合蠟或進口蠟的較多。
B――裂解型:用廢品聚乙烯裂解為低分子量聚乙烯。北京化工大學的化大天榮公司是這一技術的典型代表,但由于價錢偏高,因此在市場占有率上遭到一定沖擊。
C――副產物型:以大慶、揚子、燕山聚合物副產物為原料,精制生產的低分子量聚乙烯。其價錢低廉,普通用于低端色母粒產品,江陰一帶有許多小型的聚乙烯蠟生產廠,也從韓國、泰國進口同類型的蠟產品,進口量到達3000噸/年以上。
中國目前已成為亞洲最大色母粒生產和需求的國度之一,未來會成為世界上最大的需求市場,且需求量增長也是最快的。相應的,作為色母粒分散劑的聚乙烯蠟需求量也將越來越多。
3.2 聚乙烯蠟用做涂料消光劑
涂料用蠟主要以添加劑的方式參加,蠟類添加劑普通以水乳液方式存在,最初是用于改善涂膜的外表防擴性能。主要包括進步涂膜的平滑性、抗劃性以及改善防水性。此外,它還能夠影響涂料的流變性能,它的參加能夠使金屬閃光漆中鋁粉這類的固體顆粒的取向變得平均。在無光漆中它能夠作為消光劑,依據其粒徑和粒徑散布,蠟類添加劑的消光效能也各不相同。因而,蠟添加劑即有適用于有光漆的也有適用于無光漆的。微晶化改性聚乙烯蠟,可用于改善水性工業涂料的外表性質。如Ffka-906,參加后平滑性、抗粘連性、抗劃傷性及消光作用都有增強,而且能夠有效抑止顏料沉淀。添加量為0.25%-2.0%。
由于技術程度的限制,國內的聚乙烯蠟在質量上與國外同類產品還有一定差距。
聚乙烯蠟曾經開展成為一類新型的功用資料,有機高分子微粉的功用化也正成為研討熱點,高分子微粉的制備、應用及深度開發,必將開辟其更多的新性能、新應用,構成功用高分子及智能資料的新范疇。
聚乙烯蠟(賽諾)
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