Cómo producir cera de polietileno
En el proceso de producción de polietileno, se producirá una pequeña cantidad de oligómeros, concretamente polietileno de bajo peso molecular, denominado cera polimérica. Es ampliamente utilizado debido a su excelente resistencia al frío, resistencia al calor, resistencia química y resistencia al desgaste. En producción normal, esta parte de cera se puede agregar directamente al procesamiento de poliolefinas como aditivo para mejorar la traducción óptica y el rendimiento de procesamiento del producto. La cera polimérica es un buen desensibilizante y también se puede utilizar como lubricante dispersante para plásticos y pigmentos, agente resistente a la humedad para papel corrugado, adhesivo termofusible y cera para pisos, y cera para decoración de automóviles.
2. Propiedades químicas
La cera de polietileno R-(CH2-CH2)n-CH3, con un peso molecular de 1000-5000, es una sustancia inerte de color blanco, insípida e inodoro, Fundible a 104-130°C, o soluble en solventes y resinas a altas temperaturas, pero aún precipitará cuando la temperatura disminuya. Durante el proceso de formación de la película del recubrimiento en polvo, cuando el recubrimiento se enfría, la cera de polietileno precipita de la solución de recubrimiento para formar partículas finas, que flotan en la superficie de la película de recubrimiento y desempeñan el papel de textura, mate, suavidad y resistencia al rayado; seleccione adecuadamente cera micronizada y sistemas de recubrimiento, se pueden obtener varios patrones.
En tercer lugar, el desarrollo tecnológico
La tecnología de micropolvo es una tecnología de alta tecnología desarrollada en los últimos 10 años. Generalmente, las partículas con un tamaño de partícula inferior a 0,5 µm se denominan partículas ultrafinas, aquellas con un tamaño de partícula inferior a 20 µm se denominan micropartículas y los agregados de partículas ultrafinas se denominan polvos ultrafinos.
Existen tres métodos principales para preparar partículas de polímero: primero, a partir de partículas gruesas, utilizando métodos físicos como trituración mecánica, condensación por evaporación y fusión, segundo, utilizando la acción de reactivos químicos para obtener diversos dispersos; estados Las moléculas crecen gradualmente hasta convertirse en partículas del tamaño esperado. Este método de dispersión se puede dividir en dos tipos: disolución y emulsificación, ajuste directo de polimerización o preparación de degradación. Como micropolvo de PMMA, PP de peso molecular controlable, polimerización en dispersión para preparar partículas de PS, craqueo térmico o craqueo por radiación para preparar micropolvo de PTF. Inicialmente, preparamos el micropolvo PWEax en China y, a través de pruebas en la Base Piloto de Ingeniería de Polvos de Shanghai, alcanzó el nivel avanzado de productos extranjeros similares. El proceso principal es el método físico.
(1) Aplicación de micropolvo de polietilenglicol
1. La cera de polietileno para recubrimientos se puede utilizar para preparar recubrimientos a base de solventes de alto brillo, como recubrimientos a base de agua y recubrimientos en polvo. y recubrimientos enlatados, curado UV, recubrimientos decorativos de metales, etc. , también se puede utilizar como revestimiento diario a prueba de humedad para cartón y otros materiales.
2. Tinta, barniz de sobreimpresión y tinta de impresión. PEWax se puede utilizar para formular tintas tipográficas a base de agua, tintas de huecograbado solventes, tintas offset/offset, tintas de impresión, barnices de sobreimpresión, etc.
3. Cosméticos y productos de cuidado personal. La cera de abejas se utiliza como ingrediente en polvos y antitranspirantes/desodorantes.
4. Utilizar cera micronizada para materiales enrollados. Existen dos requisitos para el uso de cera para materiales enrollados: al mejorar el acabado superficial y la dureza del recubrimiento, no debe afectar la nivelación y la sensibilidad al agua del recubrimiento.
5. Adhesivo termofusible. El micropolvo PEWax se puede utilizar para preparar adhesivo termofusible para estampado en caliente.
6. Otras aplicaciones. PEWax también se puede utilizar como agente desmoldante para piezas de metal fundido y piezas de espuma, aditivo para láminas y tuberías de caucho y plástico, modificador y agente electrorreológico para aceite púrpura y portador y lubricante para mezclas maestras.
(2) Desarrollo de cera de polietileno modificada
A principios de la década de 1990, modificamos la cera de polietileno de bajo peso molecular y hubo muchos informes sobre carboxilación e injertos. Se han solicitado patentes en Alemania, Francia, Polonia y Japón en el extranjero. China también ha solicitado dos fases de patentes relacionadas.
Según la investigación bibliográfica y el análisis de mercado, la cera de polietileno y la cera de polietileno modificada, especialmente después de la micronización, tendrán un mayor desarrollo. El efecto de superficie y el efecto de volumen de la cera micronizada de polietileno proporcionan excelentes propiedades físicas y químicas para el desarrollo de nuevos productos. Se lanzarán más series de polvos ultrafinos para satisfacer los requisitos de diversos campos, como tintas, recubrimientos y agentes de acabado.
Cuatro. Aplicación y mecanismo en recubrimientos
Las ceras para recubrimientos se añaden principalmente en forma de aditivos. Los aditivos de cera existen generalmente en forma de emulsiones acuosas y se utilizaron originalmente para mejorar las propiedades antihinchazón de la superficie de los recubrimientos. Incluye principalmente mejorar la suavidad, la resistencia al rayado y la resistencia al agua de la película de recubrimiento. Además, también puede afectar las propiedades reológicas de la pintura. Su adición puede hacer que la orientación de partículas sólidas como el polvo de aluminio en la pintura flash metálica sea uniforme. Puede utilizarse como agente matificante en pinturas mate. Los aditivos de cera tienen diferentes efectos mateantes según su tamaño y distribución granulométrica. Por tanto, los aditivos de cera son adecuados tanto para pinturas brillantes como mate. La cera de polietileno modificada microcristalina se puede utilizar para mejorar las propiedades superficiales de los recubrimientos industriales a base de agua.
Por ejemplo, Ffka-906 puede mejorar los efectos de suavidad, antiadherencia, resistencia al rayado y mate después de la adición, y puede inhibir eficazmente la precipitación de pigmentos. El importe añadido es del 0,25 % al 2,0 %.
(A) Características que proporciona la cera en la película de recubrimiento
1 Resistencia al desgaste, resistencia al rayado y resistencia al rayado: La cera se distribuye en el recubrimiento para proteger el recubrimiento, evitar rayones y abrasiones. y proporcionar resistencia al desgaste; como revestimientos de contenedores, revestimientos de madera, revestimientos decorativos, etc. Todos requieren esta función.
2. Control del coeficiente de fricción: Su menor coeficiente de fricción se suele utilizar para proporcionar una excelente suavidad del recubrimiento, y al mismo tiempo, tiene el tacto suave de la seda especial debido a los diferentes tipos de cera.
3. Resistencia química: debido a la estabilidad de la cera, al recubrimiento se le puede dar una mejor resistencia al agua, resistencia a la pulverización de agua salada y otras propiedades.
4. Prevenir la adhesión: Evite la adhesión y pegado de recubrimientos o materiales impresos.
5. Controlar el brillo: Elige la cera adecuada. Diferentes cantidades de cera tendrán diferentes efectos mate.
6. Previene la deposición de sílice y otras induraciones y aumenta la estabilidad de almacenamiento del recubrimiento.
7. Marcado antimetal: Especialmente en recubrimientos para latas impresas, además de proporcionar un buen rendimiento de procesamiento, también puede proteger la estabilidad de almacenamiento de las latas impresas.
(2) Características y mecanismo de las ceras en los recubrimientos
Existen muchos tipos de ceras, y las formas de las ceras en los recubrimientos se pueden dividir aproximadamente en los siguientes tres tipos:
1. Efecto escarcha: por ejemplo, cuando el punto de fusión de la cera seleccionada es inferior a la temperatura de horneado, la cera se derrite en un estado líquido durante el proceso de horneado. Después de que la película se enfría, se forma una fina capa de. Se forma escarcha en la superficie del revestimiento.
2. Efecto de eje esférico: este efecto consiste en que la cera queda expuesta a través de su propio tamaño de partícula cercano o incluso mayor que el espesor de la película de recubrimiento, mostrando así la resistencia al rayado y la resistencia a la abrasión de la cera. .
3. Efecto flotante: No importa cuál sea la forma de las partículas de cera, durante el proceso de formación de la película, la cera se desplaza hacia la superficie de la película de recubrimiento y se extiende uniformemente, de modo que la capa superior de la misma. La película de recubrimiento está protegida por la cera y muestra las características de la cera.
(3) Método de producción de cera
1. Método de fusión: el disolvente se calienta y se funde en un recipiente cerrado de alta presión y luego se descarga en condiciones de enfriamiento adecuadas para obtener el acabado. La desventaja del producto es que la calidad es difícil de controlar, la operación es costosa y peligrosa y algunas ceras no son adecuadas para este método.
2. Método de emulsificación: se pueden obtener partículas finas y redondas, lo cual es adecuado para sistemas a base de agua, pero el tensioactivo agregado afectará la resistencia al agua de la película de recubrimiento.
3. Método de dispersión: agregue la cera a la cera/solución de árbol y dispésela con un molino de bolas, rodillo u otro equipo de dispersión. La desventaja es que es difícil obtener productos de alta calidad; el costo es alto.
4. Método de micronización: se puede utilizar el proceso de producción de micronizador de chorro o micronizador/clasificador, es decir, la cera cruda se rompe gradualmente en partículas después de una violenta colisión entre sí a alta velocidad y luego se expulsa. en estado ingrávido y recogido por la fuerza centrífuga. Este es actualmente el método de fabricación más utilizado.
Aunque existen muchas formas de utilizar la cera, la cera micronizada sigue siendo la más común, además existen muchos tipos de cera micronizada en el mercado, y los procesos de producción de cada fabricante también son diferentes, marcando la diferencia. entre cera micronizada de diferentes fabricantes La distribución del tamaño de las partículas, el peso molecular relativo, la densidad, el punto de fusión, la dureza y otras propiedades son algo diferentes.
La fabricación de cera de polietileno generalmente implica polimerización a alta y baja presión; entre ellas, la cera de polietileno preparada mediante el método de alta presión tiene cadenas ramificadas, menor densidad y temperatura de fusión, mientras que la cera tiene una gravedad específica baja. Se puede preparar mediante el método de baja presión. La cera de polietileno viene en diferentes densidades. Por ejemplo, la cera de PE no polar preparada mediante el método de baja presión tiene baja densidad (baja ramificación, alta cristalinidad), que suele ser más dura y tiene mejor resistencia al desgaste y al rayado, pero es ligeramente menos resbaladiza y tiene un coeficiente de fricción más bajo. .