微晶地板防水蜡的研制与开发

姜海涛，李 弓，任洪光，杨秋爱，张 晓，娄庆海，王文辉

（中国石油抚顺石化公司， 辽宁 抚顺 113008）

微晶地板防水蜡的研制与开发

姜海涛，李 弓，任洪光，杨秋爱，张 晓，娄庆海，王文辉

（中国石油抚顺石化公司， 辽宁 抚顺 113008）

以抚顺石化公司的脱油蜡、蜡下油为主要原料，通过加入添加剂改变晶体结构，实现微晶化，开发出微晶地板防水蜡产品。产品配方合理，生产工艺简便易行，易于工业化生产，对提高强化复合地板防水性能，阻止其有害物质释放，提高抚顺石化石蜡产品附加值，开发特种蜡新产品有着重要的意义。

复合地板；蜡；防水；添加剂

强化复合地板是木材行业木料综合利用的产品，其成分除木纤维或木屑外，还需加入一定配比的胶料，使木纤维或木屑经过热压处理胶合成型。一定数量的蜡与胶料一起掺入，使强化复合地板具有抗水性。近年来为节约成本，强化复合地板的含蜡量逐步减少，防水性能不断下降，极易出现涨板、变形甚至断层等现象，严重影响强化复合地板的整体质量。

微晶地板防水蜡可以在强化复合地板边缘的结合槽上形成防水膜，有效地防水，防潮，并可阻止强化复合地板中的甲醛等有害物质的释放，能够有效解决国内强化复合地板刺激性气味大、侧面结合槽防水防潮性差、使用过程易变形、使用周期短等问题，并起到美观润滑的效果，是一种新型的环保节能产品[1,2]。

1 技术要求

根据用户需要，制定产品指标如表1。

2 实验研究

2.1 实验方法

基于用户使用要求，主要考察添加剂和样品的渗透性和防水性，具体实验方法如下：

表1 微晶地板防水蜡质量指标Table 1 Quality index of microcrystal floor board waterproof wax

a．渗透性考察：用千分尺测量试件两侧厚度h1，将木板两侧浸入完全融化的样品中2 s后取出，样品在木板上形成蜡膜，待样品完全干透后，在原测量点测量厚度h2。

蜡膜覆盖率按照下式计算：

覆盖率=（h2-h1）/h1×100%

覆盖率越小，形成的蜡膜越薄，渗透性越强。分3个点测试，取平均值，精确到0.01%。

b．防水性考察：用千分尺测量试件（封边以后的地板）两侧厚度h1，将试件放在(25±2)℃的蒸馏水中，水位高出试件表面30 mm，浸泡24 h后取出，将试件表面水分吸光，立即在原测量点测量厚度h2。吸水厚度膨胀率按照下式计算：

吸水厚度膨胀率=（h2-h1）/h1×100%

最终，吸水厚度膨胀率取三块材质相同试件的吸水厚度膨胀率的平均值，精确到0.1%。

吸水厚度膨胀率的计算值越低，防水性就越好，反之则越差。

可以由以上两种办法确定添加剂以及样品的渗透性及防水性能。

2.2 添加剂评选

基于用户使用要求，注重添加剂自身的防水性、渗透性，故评价常用添加剂8种，包括：沙索蜡、EVA、凡士林、聚乙烯蜡、石油树脂、氧化蜡、添加剂A、添加剂B。

分别从吸水厚度膨胀率、渗透性三方面做出评价。

添加剂A是一种绿色环保型添加剂，它硬度大、含油低，防水性良好。由于结晶细密，包油性佳，可以作为本实验备选添加剂。

添加剂B是从动、植物油脂中得到的固体脂肪酸，有一定防水性。更主要的是加入少量添加剂B就可以影响样品的性状，因此，最终确定添加剂B是改善样品性状的添加剂。

通过测试添加剂自身的防水性和渗透性，筛选出凡士林和添加剂A进行接下来的配方研究工作。

2.3 微晶地板防水蜡配方研究及小试试验

2.3.1 原料评选

结合抚顺石化公司生产情况，对各组分馏分油、蜡下油、脱油蜡进行剖析，根据指标对微晶软脂地板防水蜡产品的滴熔点要求在 40～58 ℃之间，又因为用户要求渗透性好，于是最终选择原料C作为原料。

2.3.2 配方研究

实验过程中发现，以凡士林为添加剂调制的样品，虽然渗透性和防水性都可以达到使用要求，但是样品冷却成型后有严重的渗油现象出现，对产品包装、运输、销售能造成不良影响，因此，凡士林不适宜作为微晶软脂地板防水蜡的添加剂使用。

而以添加剂A作为添加剂调制的样品，不仅渗透性和防水性都可以达到要求，而且样品成型后无渗油现象出现。因此，选用添加剂A作为微晶软脂地板防水蜡产品配方研究的添加剂。

虽然该配方理化指标可以达到指标要求，但是样品冷却后较硬，与用户要求的样品呈膏状不符。于是在现有配方基础上改变样品性状，经试验发现添加剂B对改变样品性状有较大影响。因此，在添加剂A加入量不变基础上，调整原料C和添加剂B含量，系统考察添加剂B加入量对样品影响，最终确定微晶软脂地板防水蜡产品的配方。

2.3.3 小试试验

在实验室按照该配方调制微晶地板防水蜡样品，进行样品分析，分析结果可以达到指标要求（详见表2），确定实验室产品配方。

表2 实验室小试微晶地板防水蜡分析结果Table 2 Analytic result of lab experiment sample of microcrystal floor board waterproof wax

小试样品提高了滴熔点，改善了渗油现象，更重要的是可以改变样品的结晶状态，从而改善蜡膜的附着力（详情见图1）。

图1 原料样品小试样品的结晶Fig. 1 The crystal of material sample and lab experiment sample

通过图1(a)和(b)对比可以看出，原料样品的结晶呈较大片状排列，且分布不均匀。小试样品的结晶发生较大改变，结晶呈非常细密的针状排列，且分布均匀。从结晶形状、匀称性以及疏密程度等各方面考虑，改性后样品的附着力和防水性都有所提高。

3 中试使用试验情况

3.1 微晶地板防水蜡

按照实验室确定配方，进行中试放大生产微晶地板防水蜡，提供给用户使用，经现场检测产品渗透性、防水性等指标均可达到使用要求，防水稳定性优于在用产品。

产品得到用户认可，满足使用要求，确定产品配方。产品分析结果见表3。

表3 微晶地板防水蜡中试样品分析结果Table 3 Analytic result of poilt-plant sample of microcrystal floor board waterproof wax

4 微晶地板防水蜡放大生产

4.1 放大生产

根据小试及中试试验情况，进行了放大生产并进行市场销售。

4.2 产品质量检测

对放大生产后产品进行质量检测，分析结果详见表4。

5 产品效益测算

经效益测算，原料加工成微晶地板防水蜡后产生效益要比原料进催化裂化装置高 608元/t，有利于原料的最优利用，产生更大的经济效益(表5)。

6 结 论

微晶软脂地板防水蜡的原料配比合理，生产工艺简便易行，易于工业化生产。样品进行使用试验，中试样品得到用户认可后，生产151 t该产品投放市场，用户反应产品渗透性好，防水性能优秀，使用产品后的复合地板防水性有了很大提高，且质量稳定。

综上所述，微晶地板防水蜡产品市场前景好，经济效益可观，原料来源充足，生产工艺环保，完全可以推广应用。

表4 放大生产微晶地板防水蜡产品性质分析Table 4 Property analysis of microcrystal floor board waterproof wax product after the amplification of production

表5 产品效益测算Table 5 Product benefits 元/t

［1］林世雄.石油炼制工程[M].石油工业出版社，2000.

［2］黄俊燕, 杜兰英, 常聪芳.系列地板防水蜡的研制与开发2007年中国石油炼制技术大会论文汇编[C].2007.

Research and Development of Microcrystal Floor Board Waterproof Wax

JIANG Hai-tao，LI Gong，REN Hong-guang，YANG Qiu-ai，ZHANG Xiao，LOU Qing-hai，WANG Wen-hui
(PetroChina Fushun Petrochemical Company, Liaoning Fushun 113008，China）

Using deoiling wax and foots oil as raw material, microcrystal floor board waterproof wax was developed by adding additives to change crystal structure. The results show that the production formula is reasonable, the technology is easy to industrialize; it has an important significance to improve floor board waterproof performance and prevent harmful substances from releasing, to increase addition value of wax products and develop special wax.

composite floor board ; wax； waterproof； additive

TE 624

A

1671-0460（2012）09-0910-03

2012-07-17

姜海涛（1979- ），男，辽宁抚顺人，工程师，2002年毕业于大连轻工学院（现大连工业大学）精细化工专业，研究方向：从事特种蜡的开发工作。E-mail：jianghaitao@petrochina.com.cn。