酯化蠟物理改性

楊嶸晟 高筠 朱俊芳

（1.河北聯合大學，河北唐山 063000；2.巴音郭楞職業技術學院，新疆庫爾勒 841000）

酯化蠟物理改性

楊嶸晟1，2高筠1朱俊芳2

（1.河北聯合大學，河北唐山 063000；2.巴音郭楞職業技術學院，新疆庫爾勒 841000）

以石蠟為原料進行化學改性，物理改性從而使其具備天然蠟的特性，通過考察添加不同濃度物理改性劑AC-6聚乙烯產品的酸值、皂化值、針入度、滴熔點和折光率進行比較分析。結果表明，在蠟樣中加入3.0%-4.0%的AC-6聚乙烯，能使其針入度和滴熔點得到相應的改善。

石蠟；物理改性；AC-6聚乙烯

1 引言

近年來，具有特殊性能的天然蠟產品逐漸被關注，而天然蠟的價格卻因為比較稀少所以一直很昂貴，以天然巴西棕櫚蠟為例，現在其市場銷售價為56000元-65000元/噸，且不斷上漲。因此，眾多科研工作者為了緩解天然蠟產品供求矛盾，而且能夠極大地拓寬石蠟的應用領域并提高石蠟的附加價值，利用普通石蠟通過化學或者物理的方法進行改性實驗研究，最終找到很多方法能夠使普通石蠟具備一些特殊的性能，這樣也能夠為石油化工生產企業創造出更大的經濟效益［1］。

對酯化蠟進行物理改性，在酯化蠟中添加物理改性劑，這樣我們就能夠生產出更接近天然硬蠟的性質的蠟產品，成為昂貴的天然硬蠟的替代品。

石蠟的物理改性主要是通過在石蠟中加入的物理改性劑的物理調和來實現的。常用的物理調和劑有聚乙烯，聚丙烯，聚異丁烯，乙烯與醋酸乙烯的共聚物，AC—聚乙烯［2-3］。

1.1 聚乙烯：在石蠟中添加聚乙烯，能夠在石蠟中形成微晶結構，可以使石蠟的硬度、滴熔點和光澤得到改善，提高了石蠟的密封強度，并且能夠使石蠟在高溫下的粘結性都會得到有效的提高。通常情況下在石蠟中加入質量分數為5%左右且分子質量較小的聚乙烯效果比較好一點。

1.2 聚丙烯：在石蠟中添加質量分數為0.5%-10%的聚丙烯時，能夠使石蠟的機械強度，滴熔點以及耐高溫和耐寒性有明顯的提高，因為聚丙烯耐熱性能好，因此在制備過程中要求溫度比較高，所以不適宜在氧化石蠟的反應中加入聚丙烯。

1.3 聚異丁烯：在石蠟中添加質量分數為0.5%-10%的聚異丁烯時，能夠使石蠟的韌性和粘附性提高，并且能夠降低石蠟的收縮率，降低水蒸氣滲透程度，并且能夠防止石蠟在低溫情況下發生脆裂。

1.4 乙烯與醋酸乙烯的共聚物：根據加入乙烯與醋酸乙烯的共聚物百分比不同改善石蠟的硬度，韌性，熱封性和粘附性等。

1.5 AC—聚乙烯：在石蠟中添加AC—聚乙烯能夠使石蠟的抗水性，抗腐蝕性以及高熔點和低熔融粘度及硬度有很明顯的改善。

本文采用AC—聚乙烯作為物理調和劑對酯化蠟進行物理改性。

2 實驗部分

2.1 實驗儀器與試劑

實驗儀器：HDM-500B型電子調溫電熱套、200℃的溫度計、FA-2104自動分析天平、JJ-2電動攪拌器、500mL圓底燒瓶

藥品與試劑：酯化蠟（酸值：5.28mg（KOH）/g；皂化值：85.17mg（KOH）/g；折光率（75℃）：1.4556；針入度：11.3（0.1mm）；滴熔點：82.1℃）；AC-6聚乙烯

2.2 實驗方法

（1）準確稱取蠟樣30g和一定量的AC-6聚乙烯。

（2）調制聚乙烯-蠟混合物時，溫度不能過高，一般控制在110℃左右，在調配時先將蠟樣熔化，然后邊攪拌邊加入規定用量的聚乙烯（粉末狀），直至聚乙烯全部溶于石蠟中，并攪拌15分鐘。

（3）按照標準測定蠟樣的酸值、皂化值、針入度、滴熔點和折光率。

2.3 結果與討論

以最佳條件下制得的酯化蠟為基準，分別加入一定量的AC-6聚乙烯進行物理調和，然后測定其酸值、皂化值、滴熔點、針入度、折光率，測定結果見表1。

表1 調和AC-6聚乙烯的測定結果Table1 Harmonic AC-6 polyethylene determination results

通過比較我們發現，與原料酯化蠟的針入度和滴熔點相比較，在AC-6聚乙烯加入量達到2.0%時，產品的針入度明顯下降，酯化蠟的硬度增加；在AC-6聚乙烯加入量達到4.0%時滴熔點明顯升高，酯化蠟的耐高溫性能提高［4］。

圖1 AC-6聚乙烯加入量對滴熔點的影響Fig.1 AC-6 impact on drop melting point for the amount of polyethylene

由圖1可以看出，在酯化蠟中加入3.0%-4.0%的AC-6聚乙烯就可以使其滴熔點大幅度增加，而當其加入量在6.0%以上時，滴熔點的增加趨于緩和。因此，在通過調和AC-6聚乙烯提高蠟樣滴熔點時，一般以加入3.0%-4.0%的AC-6聚乙烯為宜。