汽车乳化上光蜡.doc
摘要采用氧化微晶蜡和氧化石油蜡为主要原料，以硬脂酸和三乙醇胺复配乳化剂，采用节
能乳化的方式，制备了性
能良好的汽车用上光乳化蜡，本方法的优点是可以节约大量的能源和冷却水资源，对环境
保护和可持续发展有积极
意义。
关键词 上光蜡节能乳化方式环境保护
乳化蜡主要应用于人造板、造纸工业、纺织业、上 光剂等。随着我国私人汽车数量稳步上升，上光剂乳 化蜡的市场需求看好，因此加大汽车上光剂乳化蜡的 开发力度很有必要。目前市场上的产品主要是以有 机溶剂作稀释剂，有难闻的味道，对皮肤、眼睛和呼吸 道有一定的刺激作用，同时对环境也有污染。本文研 究了用水替代有机溶剂作稀释剂，制备乳化型的汽车 上光蜡的方法和过程，所得到的产品乳化性能稳定， 使用方便，各项指标达到或超过市场上进口的汽车上 光蜡。
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1(1 药 品
YW30氧化微晶蜡;YS35氧化石油蜡;三乙醇胺 (TEA):清江石油化工厂;硬脂酸:化学纯，上海试剂 一厂;油酸:化学纯，上海试剂一厂;SpaJl一80:精江石 油化工厂;Tween-80:精江石油化工厂。
1(2 仪 器
恒温水浴槽，电动搅拌机，离心沉降机。
1(3 实验过程
将氧化微晶蜡和氧化石油蜡切割成l,2 cm的 左右的小块，经过称量后，加入到500 mL的烧杯中， 然后将烧杯放入到90? 的恒温谷槽中，待到氧化微 晶蜡和氧化石油蜡融化后，启动搅拌。并加入称量好 的复配乳化剂，溶解。慢慢加入一定量的热水(b部 分，T=90?)，继续搅拌40 min，加入其它添加剂，继 续搅拌l0 min将烧杯取出恒温谷槽，均匀加入经过 称量的室温下的水(a部分)，继续搅拌15 min得到最 终产品。
取产品适量，用离心机分离15 rain(4 000 r,rain)， 取出观测分离的水层厚度(mm)，确定其稳定性。 日笪墨
2(1原料选择
本实验采用氧化微晶蜡和氧化石油蜡作主要原 料。石油蜡主要是由烷烃组成，微晶蜡主要是由烷烃 和环烷烃组成，引入含氧基团，改进了石油蜡和微晶 蜡的可乳化性。
2(2乳化剂选择
本文研制的是o,w(水包油)型的乳化液。O,W
型的乳化液选择的乳化剂的HLB值(亲水一亲油平 衡值)范围应在8—18之间u、2 J，对于加溶型的乳化 液，HLB值范围最好在15—18【 ，并且使用两种表面 活性剂配伍通常能取得更好的效果 J经过反复选择 和复配实验，发现单一的乳化剂的效果不太理想。硬 脂酸有一个长的碳链，与氧化微晶和氧化石油蜡分子 结构相似，考虑选用。用硬脂酸与三乙醇胺按适当的 比例配伍取得了很好的效果。见表1。表1 乳化剂稳定性
稳定性由离 tl,分离的水层厚(nlin)确定，数量越 少越稳定。
?2(3 乳化剂的用量的确定
表面活性剂的一个重要特性就是它在溶剂中达 到某一确定的浓度后，能形成微胶束，该浓度称为 CMC浓度。乳化剂的加溶作用主要是由这些微胶束 实现的 J。乳化剂的浓度达到CMC浓度即可，过量 使用乳化剂并不能产生更好的效果，相反可能引起其 他负面效应，如:成本提高、高浓度表面活性剂对皮肤 的刺激作用，过量表面活性剂产生过多的泡沫，降低 防腐剂的活性。通过实验可以确定乳化剂的适宜用 量为12,。见表2。
表2 乳化剂用量与稳定性
乳化剂用量,(,) 2 4 6 8 10 12 14 水层厚,姗 9 8 5 0 0
2(4 乳化方式
本实验采用节能乳化方式(Low--energy emulsification，LEE)H J。LEE乳化模式是将连续相水 分为两部分p和a，(a+B=1)将其中B部分加热到所 需要的温度，与分散相混合乳化后，形成浓度较高的 乳化液，再用a部分稀释成品。这样，既节约了一部 分热能又节约了冷却水。其示意如下图。
乳化液
图传统乳化方式和节能乳化方式(LEE) 一般，a的取值范围在60, 75,之间[ 】
2(5 乳化温度
本实验所用蜡体系的PIrI'(phase inversion
temperature)温度为80?左右，水的沸点为IO0~C。因 此，可选择温度范围为80一IO0~C。经过筛选实验， 选择90?为第一步乳化温度，室温为第二步稀释温 度。
2(6 乳化时间
分别固定第一步和第二步的时间，改变另外一步 的时间，进行实验，最终确定两个步骤的时间分别为: 40 min和15 min。
2(7 水的加入量
? - — — 48 ?-——
在其它条件不变的情况下，调节水的加入量，可 以得到适用于手涂型和喷涂型的两种上光蜡。一般 水的含量为6o, 一80, 。
2(8 搅拌速度
一般搅拌速度越快，分散相粒径越小，乳液相对 越稳定。从节约能源和实际生产条件的角度考虑，采 用中等搅拌速度。
2(9 磨料添加
为了能在涂蜡的同时磨汽车表面的锈斑等污物， 需要在乳化蜡内添加一定强度的磨料经过实验发现， 硅藻土、膨润土两种材料都可以作为磨料。 2(10 其它填加剂
可以添加适量的水溶性颜料，使产品形成让人喜 爱的颜色。还可以根据喜好添加少量的香料。 2(11 性能考察
与市场某一品牌的上光蜡作性能比较，结果见 表3。
表3 上光剂性能比较结果
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