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一、引言 在聚乙烯生產(chǎn)過程中，會產(chǎn)生少量的低聚物即低相對分子質(zhì)量聚乙烯，又稱高分子蠟簡稱聚乙烯蠟。因其優(yōu)良的耐寒性、耐熱性、耐化學(xué)性和耐磨性而得到應(yīng)泛的應(yīng)用。正常生產(chǎn)中，這部分蠟作為一種添加劑可直接加到聚烯烴加工中，它可以增加產(chǎn)品的光譯和加工性能。高分子蠟是*良好的鈍感劑，同時也可作塑料、顏料的分散潤滑劑，瓦楞紙防潮劑，熱熔粘合劑及地蠟，汽車美容蠟等。 二、化學(xué)性質(zhì) 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(zhì)，可在104-130℃下熔融，也可以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(xì)度與冷卻速度有關(guān)：慢速冷卻得到較粗的顆粒（5-10u），快速冷卻析出較細(xì)的顆粒（1.5-3u）。在粉末涂料的成膜過程中，當(dāng)涂膜冷卻，聚乙烯蠟從涂液中析出，形成細(xì)微顆粒，浮在涂膜表面，起到紋理、消光、滑爽、抗擦劃傷作用；適當(dāng)?shù)剡x擇微粉蠟和涂料體系可得到各種花紋。 三、技術(shù)發(fā)展 微粉技術(shù)是近10年發(fā)展起來的一項高新技術(shù)，一般把粒徑小于0.5μm的粒子稱為超微粒子20μm以下的稱為微粒子，超微粒子的集合體稱為超微粉體。 高分子微粒制備主要有了3種途徑：一是由粗粒子出發(fā)，用機(jī)械粉碎法，蒸發(fā)凝縮法和熔融法等物理的方法；二是利用化學(xué)試劑的作用，使形成的各種分散狀態(tài)的分子逐漸長成期望大小的微粒，可分為溶解和乳化兩種分散方法；三是直接調(diào)節(jié)聚合或降解制備。如PMMA微粉、可控分子量PP、分散聚合制備PS微粒子、熱裂解成輻射裂解制PTF微粉。我們在國內(nèi)首先制備出PWEax微粉，經(jīng)上海市粉體工程中試基地測定達(dá)到國外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。主要工藝過程是物理方法。 （一）PEWax微粉的應(yīng)用 1、涂料用聚乙烯蠟可以制備高光澤溶劑性涂料水性涂料、粉未涂料、罐頭涂料、UV固化、金屬裝飾涂料等，還可以作為紙板等日用防潮涂料。 2、油墨、套印光油、打印油墨。PEWax可以用來制備凸版水性油墨，溶劑性凹版油墨，石印/膠印、油墨、套印光油等。 3、化妝品、個人護(hù)理品。PEWax可以作為粉餅、防汗劑/祛臭劑原材料。 4、卷材用微粉蠟。卷材用蠟有兩個要求：即在提高涂膜表面滑度和硬度時，不能影響涂料的流平和對水的敏感性。 5、熱熔粘合劑。PEWax微粉可以制備燙印用熱熔粘合劑。 6、其它應(yīng)用。PEWax還可以作鑄壓金屬部件、發(fā)泡部件的隔離劑、橡塑片材、管材添加劑，還可以用作紫油流變改性劑和電流變體，也可以作為母料的載體和潤滑劑。 （二）改性聚乙烯蠟的發(fā)展 我們在20世紀(jì)90年代初進(jìn)行了低相對分子質(zhì)量聚乙烯蠟的改性工作，關(guān)于羧化，接枝也有不少報道。國外申請專利的有德國、法國、波蘭、日本。國內(nèi)也申請了兩相相關(guān)專利。 從文獻(xiàn)調(diào)研和市場分析看，聚乙烯蠟和改性聚乙烯蠟，特別是微粉化后將會有更長足的發(fā)展。聚乙烯微粉蠟的表面效應(yīng)、體積效應(yīng)為在各新產(chǎn)品開發(fā)提供了優(yōu)異的物理化學(xué)性能，為適應(yīng)油墨、涂料、整理劑等各種領(lǐng)域要求也將有更多的系列超細(xì)微粉問世。 四、在涂料中的應(yīng)用及作用機(jī)理 涂料用蠟主要以添加劑的形式加入，蠟類添加劑一般以水乳液形式存在，最初是用于改善涂膜的表面防擴(kuò)性能。主要包括提高涂膜的平滑性、抗劃性以及改善防水性。此外，它還可以影響涂料的流變性能，它的加入可以使金屬閃光漆中鋁粉這類的固體顆粒的取向變得均勻。在無光漆中它可以作為消光劑，根據(jù)其粒徑和粒徑分布，蠟類添加劑的消光效力也各不相同。因此，蠟添加劑即有適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(yè)涂料的表面性質(zhì)。如Ffka-906，加入后平滑性、抗粘連性、抗劃傷性及消光作用都有加強(qiáng)，而且可以有效抑制顏料沉淀。添加量為0.25%-2.0%。 （一）蠟在涂膜中所提供的特點 1、耐磨、防刮傷、防擦傷：蠟分布在涂膜中借此保護(hù)涂膜、防止刮傷、擦傷并提供耐磨損性；譬如集裝箱涂料、木器涂料、裝飾涂料等均需此功能。 2、控制磨擦系數(shù)：通常利用它的低摩擦系數(shù)，提供涂膜優(yōu)異的滑度，同時因不同種類的蠟而有特殊絲綢柔和的觸感。 3、耐化學(xué)品性：由于蠟的安定性而能賦予涂膜更佳的耐水，耐鹽水噴霧等性能。 4、防止貼合：避免涂裝物或被印刷物有回粘、貼合現(xiàn)象。 5、控制光澤度：選擇適當(dāng)?shù)南?，依不同添加量而有不同的消光效果?6、防止二氧化硅等硬結(jié)沉積，增加涂料儲存安定性。 7、防止金屬刮痕（Antimetal Marking）：尤其在印罐涂料，除了提供良好的加工性，更可以起到保護(hù)印罐儲存物的儲存安定。 （二）蠟在涂料中的特點與機(jī)理 蠟的種類繁多，而其展現(xiàn)在涂膜的形態(tài)我們大致可分成下列三種： 1、起霜效果：例如選用的蠟的熔點低于烘烤溫度時，由于蠟在烘烤時熔融成液態(tài)，成膜冷卻后，即在涂面上形成似霜的薄層。 2、球軸效果：此效應(yīng)在于蠟由其本身的粒徑大小與涂層膜厚相近，甚至大一些，而顯露在外，使得臘的耐刮、防擦傷性能可以顯現(xiàn)。 3、漂浮效應(yīng)：不論蠟的粒子形態(tài)，蠟在成膜過程中漂移至涂膜表面均勻的分散開來，使得涂膜最上層有蠟的保護(hù)，顯現(xiàn)蠟的特點。 （三）蠟生產(chǎn)方法 1、熔融法：以溶劑在密閉、高壓的容器下加熱熔融，然后在適當(dāng)?shù)睦鋮s條件下出料，獲得成品；缺點是質(zhì)量不易控制，操作成本高且危險，同時某些蠟并不適用這種方法。 2、乳化法：可得又細(xì)又圓的粒子，適用于水性系統(tǒng)，但所加入的表面活性劑會對涂膜的耐水性造成影響。 3、分散法：將蠟加入樹蠟/溶液中，利用球磨機(jī)、滾筒或其他分散設(shè)備分散；缺點是難獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品，且成本高。 4、微粉化法：可采用噴射微粉機(jī)（Jet-Microniser）或微粉/分級機(jī)（Microniser/Classifier）生產(chǎn)工藝，即是利用粗臘在高速狀態(tài)下相互間激烈碰撞后逐漸碎裂成微粒狀，然后再由離心離心力作用，在失重下被吹逸出來收集而得。此為目前應(yīng)用最多的制造方法。 雖然蠟的使用方法頗多，但仍以微粉化蠟為最多，而市面上微粉化臘的種類繁多，且各制造廠家生產(chǎn)工藝也均有差異，使得各廠微粉化蠟的粒徑分布，相對分子質(zhì)量、密度、熔點、硬度等性質(zhì)均有些差異。 聚乙烯蠟的制造，一般有高壓、低壓聚合法；其中高壓法的制得的聚乙烯蠟帶支鏈，密度與熔融溫度均較低，而低壓法則可制得直鏈的低比重的臘；PE臘有各種不同的密度，例如同為低壓法制得的非極性PE蠟而言，通常低密度者（低支鏈、高結(jié)晶度）較堅硬，有較佳的耐磨損及抗創(chuàng)痕性，但在滑性及降低摩擦系數(shù)上則稍差。