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1、分類號：TQ645.9單位代碼：10190研究生學(xué)號：201506051密級：公開碩士學(xué)位論文吳迪2018年6月聚乙烯蠟的親水改性及乳化研究StudyontheHydrophilicModificationofPolyethyleneWaxandIt’sEmulsification碩士研究生：吳迪導(dǎo)師：曹春雷副教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：材料學(xué)（高分子）所在單位：化學(xué)工程學(xué)院答辯日期：2018年6月授予學(xué)位單位：長春工業(yè)大學(xué)摘要摘要聚乙烯蠟(PEW)是一種低分子量的聚烯烴類合成蠟，具有無毒、無味、無腐蝕、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定
2、、耐磨性好、硬度高等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。聚乙烯蠟常溫下為固體，使用不便，為此通常將聚乙烯蠟作成乳液使用。但PEW為非極性物質(zhì)，本身不溶于水，不能直接乳化，所以需要在外力的作用下，借助乳化劑的定向吸附作用方可將聚乙烯蠟分散成乳液。通常乳化過程中需要加入大于15%的乳化劑，由于乳化劑價格遠高于聚乙烯蠟，大量乳化劑的使用導(dǎo)致產(chǎn)品的成本較高。此外，通過這種方法制備的蠟乳液穩(wěn)定性較差，在儲存和運輸過程中容易發(fā)生破乳，所以限制了PEW的應(yīng)用。鑒于目前工藝的不足及儲存和運輸方面的問題，本文探索了通過對聚乙烯蠟進行馬來酸酐(P
3、EW-g-MAH)接枝改性后皂化制備了自乳化聚乙烯蠟的可行性。通過研究PEW-g-MAH接枝共聚物的合成，其皂化產(chǎn)物乳化性與接枝率的關(guān)系及PEW-g-MAH皂化產(chǎn)物的自乳化條件對乳液性能的影響確定了合成自乳化聚乙烯蠟的工藝條件，并得出如下結(jié)論：（1）通過對聚乙烯蠟進行馬來酸酐改性后皂化的方法可以制備自乳化的聚乙烯蠟。當(dāng)聚乙烯蠟接枝馬來酸酐(PEW-g-MAH)接枝共聚物的接枝率大于3.94%時，其皂化產(chǎn)物具有自乳化能力。PEW-g-MAH接枝共聚物皂化產(chǎn)物的自乳化能力隨著接枝率的增加而增加。當(dāng)接枝率大于6.58%時，
4、PEW-g-MAH接枝共聚物皂化產(chǎn)物通過自乳化可以形成分散良好、粒徑分布均一且儲存穩(wěn)定的聚乙烯蠟乳液。（2）固含量和乳化溫度是影響乳化性及乳液性能的主要因素。乳化溫度為125~130°C、固含量為30~40%時，PEW-g-MAH接枝共聚物皂化產(chǎn)物通過自乳化可以形成分散良好且穩(wěn)定的乳液。（3）PEW-g-MAH接枝共聚物皂化產(chǎn)物最佳乳化條件為：固含量40%，乳化溫度130?C，乳化時間30min，剪切速率5000r/min，在此條件下能夠制備外觀呈乳白色帶微光，分散性好，長期穩(wěn)定儲存，粒徑分布均一且尺寸為1.88μm
5、的自乳化聚乙烯蠟乳液。（4）皂化類型對PEW-g-MAH接枝共聚物皂化產(chǎn)物的自乳化性及乳液性能影響較大。PEW-g-MAH接枝共聚物與NaOH反應(yīng)得到的皂化產(chǎn)物的自乳化性及乳液的穩(wěn)定性最好。關(guān)鍵詞：聚乙烯蠟接枝率皂化自乳化穩(wěn)定乳液IAbstractAbstractPolyethylenewax,akindofpolyolefinwithlowmolecularweight,arewidelyusedinindustrialfieldsbecauseitsadvantagesofnon-toxic,tasteless,
6、non-corrosive,stablechemicalproperty,goodwearresistance,highhardnessandsoon.PEWisnoteasytouseasitexistsassolidatroomtemperature.Foreasytouse,PEWisusedintheformofemulsion.BecausePEWisnonpolaritypolymerandinsolubleinwater,itcannotbedirectlyemulsifiedwithwater.Usu
7、ally,itcanbeemulsificationundertheconditionofaddemulsifierandstirringwithexternalforce.Butthemethodneeds15-20%ofweightofPEWtobeadded.TheemulsionofPEWisusuallyexpensiveduetothepriceofemulsifierismuchhigherthanpolyethylenewax.Additionally,thestabilityofemulsionof
8、PEWpreparedbythemention-abovemethodispoorandeasy.ThesedefectsledtotheapplicationofPEWarelimited.Inviewofthedeficienciesofcraftprocessandthestorageandtransportationprocessoft
