高固含量石蠟穩(wěn)定乳狀液的制備及性能研究.pdf

1、在人造板行業(yè)，高固含量、穩(wěn)定性好的石蠟乳液防水劑具有生產(chǎn)效率高、運(yùn)輸成本低、干燥快、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，目前已成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，越來越受到市場的重視。但高固含量石蠟乳液存在石蠟不易乳化、乳液不穩(wěn)定且粘度大等缺點(diǎn)。本論文以高固含量的非離子型和陰離子型石蠟乳液為研究對象，探討了石蠟乳液的穩(wěn)定性、流變性及其影響因素，研究制備出高固含量的石蠟乳液。
　　 論文第二章研究采用轉(zhuǎn)相乳化法制備高固含量的非離子型石蠟乳液。利用親水親油平衡（HLB

2、）法選擇乳化劑種類，同時(shí)從乳化劑的結(jié)構(gòu)方面討論了不同類型乳化劑對乳液性能的影響，結(jié)果表明以單硬脂酸甘油酯與聚氧乙烯醚100單硬脂酸酯復(fù)配成HLB值為13.0的復(fù)合乳化劑制得的乳液性能較好，復(fù)合乳化劑用量僅為5％;采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法獲得乳液的最佳制備工藝:乳化時(shí)間為20min、乳化溫度為85℃、剪切速率為5000rad/min、分3次加入乳化水。研究得到的石蠟乳液固含量約為51.6％、乳液粒徑分布范圍0.3-5.0μm，涂-4杯法測得黏

3、度為15s、離心穩(wěn)定性為99.8％;利用Malvern旋轉(zhuǎn)流變儀研究乳液的流變性能，穩(wěn)態(tài)速率掃描結(jié)果表明非離子型石蠟乳液為非牛頓流體，具有剪切變稀的性質(zhì)，顯示出假塑性。隨著乳液固含量增大，體系的非牛頓指數(shù)m逐漸變小，動態(tài)應(yīng)變掃描結(jié)果表明，在剪切應(yīng)變小于0.02％時(shí)，乳液以彈性為主，具有較好的穩(wěn)定性;大于0.02％時(shí)，乳液則表現(xiàn)為黏性。
　　 論文第三章研究采用初生皂法制備高固含量的陰離子型石蠟乳液。以硬脂酸為乳化劑，氨水為皂化劑

4、，研究了皂化率（n硬脂酸∶n氨水）對乳液性能的影響，結(jié)果表明皂化率為1.2∶1時(shí)制得的乳液綜合性能較好，乳化劑用量為4.5％;利用電導(dǎo)率法研究了乳液電導(dǎo)率與相行為的關(guān)系，獲得石蠟乳液的相轉(zhuǎn)變規(guī)律;采用正交實(shí)驗(yàn)方法得到乳液的最佳制備工藝為乳化時(shí)間20min、乳化溫度85℃、剪切速率8000rad/min、分3次加水。所得乳液的固含量為48.9％、乳液粒徑分布3.5-11.0μm、涂-4杯法測得黏度為17s、離心穩(wěn)定性為89.5％;研究表明

5、當(dāng)加入0.25wt％的聚乙烯醇1799與0.25wt％的硅酸鎂鋰作為穩(wěn)定劑，乳液的離心穩(wěn)定性提高至98.8％;研究了乳液制備過程中泡沫的消除方法，在出料前添加0.5wt％的改性聚硅氧烷乳液消泡劑能起到較好的消泡效果，同時(shí)冷卻后采用真空脫泡，能完全除去乳液中的泡沫;研究表明陰離子型石蠟乳液為非牛頓流體，具有剪切變稀的性質(zhì)，顯示出假塑性。隨著乳液固含量增大，非牛頓指數(shù)m逐漸變小，動態(tài)應(yīng)變掃描結(jié)果表明，在剪切應(yīng)變小于0.02％時(shí)，乳液以彈性為

6、主，具有較好的穩(wěn)定性;大于0.02％時(shí)，乳液則表現(xiàn)為黏性。
　　 論文第四章研究了低熔融粘度C-5石油樹脂水基乳液的制備及性能。以56#半精煉石蠟為粘度調(diào)節(jié)劑，系統(tǒng)考察了非離子型復(fù)合乳化劑的HLB值和用量對C-5石油樹脂乳液的穩(wěn)定性、粒徑分布、粘度和表面張力的影響。研究結(jié)果表明，添加30％的石蠟可以明顯降低石油樹脂的熔融粘度，使物料在較低溫度下實(shí)現(xiàn)均勻混合;復(fù)合乳化劑的最佳HLB值為10.75;最佳用量為m乳化劑/m油相=16％