聚乙烯蜡制备技术及综合利用方法研究进展
2021-12-23姜立涛马守涛吴显军王紫东
姜立涛,梁 宇,马守涛,吴显军,王紫东
(1.中国石油大连石化公司,辽宁大连,116032;2.中国石油石油化工研究院大庆化工研究中心,黑龙江大庆,163714)
聚乙烯蜡(Polyethylene Wax)又称高分子蜡,分子量1 000~5 000[1],是白色、无味、无臭、无腐蚀的惰性物质,分子式为:R-(CH2-CH2)n-CH3,可以在104~130℃熔融,熔融粘度较低(CPSS140℃:50~100)、软化点高,因其优良的理化性质而得到广泛的应用。在色母粒行业中,聚乙烯蜡能够渗透到颜料内部,内部润滑作用明显,使染料均匀分散[2];在聚烯烃加工中,它可以增加聚烯烃的光泽、流动性和加工性能;通过物理或者化学改性,可将聚乙烯蜡的应用范围扩大到工程塑料领域;将聚乙烯蜡加工为微米级超细粉,能够显著提高其附加值,广泛应用于水性涂料及油墨等领域[3]。
1 聚乙烯蜡制备方法
通常聚乙烯蜡可通过3种途径制备。(1)在催化剂的作用下,由乙烯单体聚合成聚乙烯蜡;(2)通过热裂解聚乙烯树脂或废旧塑料制备聚乙烯蜡;(3)高密度聚乙烯生产装置的副产聚乙烯蜡。
1.1 聚合法
聚合法是乙烯在催化剂的作用下聚合为聚乙烯蜡,该产物分子量分布窄,产品附加值高,但前期投入大、运行成本高。聚合法有2种反应器类型。(1)高压釜式反应器,产物为支化度较高、长支链、质地软的低密度聚乙烯蜡;(2)管式反应器,产物为长直链分子、规整度高、长支链数少、硬度、熔点高的高密度聚乙烯蜡。聚合法主要用于生产高端聚乙烯蜡,产品具有较高附加值,国外主要厂家有BASF公司、霍尼韦尔、克莱恩、伊士曼公司等。
1.2 裂解法
裂解法是聚乙烯树脂或废旧聚乙烯在无氧条件下,按照自由基反应机理使C-C键和C-H键发生断裂,生成高附加值的低分子量聚乙烯蜡[4],前者产品等级高,后者产品等级低。……
