氧化微晶蜡在中国是一种重要的新兴化学原料,目前尚有许多新用途正在开发之中,目前得到广泛应用的主要有以下三种。
1 防锈蜡方面
金属及金属制品锈蚀在现代工业中已是一种不可忽视的破坏因素。它所造成的经济损失和社会危害是十分巨大的。据工业发达国家调查,每年由于腐蚀造成的损失约占国民经济生产总值的 1%-4% ,如美国 1975 年的腐蚀损失为 700 亿美元,而发展中国家约占 5%-8% ,我国由于腐蚀每年经济损失至少 200 亿元。
氧化微晶蜡的天然特性使其成为一种优良的防锈基础材料,防锈蜡因其极好的涂挂性、适宜的涂膜厚度、粘附性,在 20 世纪 70 年代就大量用于欧美汽车的空腔、底盘的永久防护和发动机的临时防锈,并相应制定了汽车防锈标准和车用防锈蜡质量标准。汽车防锈蜡的广泛应用使欧美的汽车的防腐蚀寿命平均延长了十年以上,在 20 世纪 80 年代日本汽车用蜡(其中包括上光剂和表面防护蜡)消耗量就已达 2 万吨。国产汽车先是在 20 世纪 80 年代初在第二汽车制造厂生产的东风载重汽车内腔试用防锈蜡取得非常好的效果。而后随着引进生产线的投产,上海大众汽车股份有限公司、一汽大众汽车股份有限公司等厂家都先后开始使用汽车防锈蜡, 1995 年我国汽车工业总共需用汽车防护蜡 5544 吨,当时主要以进口产品为主。 1995 年我国轿车产量为 53 万辆, 2001 年达到 167 万辆,今后 5-10 年内产量将达 300 万辆,一辆轿车平均用防锈蜡 3-6 kg ,因此,车用防锈蜡需求量将随着轿车工业的发展迅速增加,若按国外 20 世纪 80 年代的汽车质量水平,我国车用防锈蜡将超过 1 万吨。
汽车防锈蜡是目前防锈蜡的主要品种之一,德国、法国、日本、美国都有规模生产,其中,日本精蜡公司防锈蜡系列产品是比较齐全的。但现在国内轿车生产所用的防锈蜡大多是用进口或国外公司配方生产的产品。 20 世纪 90 年代以来,北京红狮涂料公司、上海帕卡兴产公司等数家单位都曾开发过汽车防锈蜡,并已批量使用。江苏泰尔新材料科技有限公司近年来根据国内外现状,结合市场情况,主要开展了以热熔型汽车防锈蜡为主的防锈蜡的开发研究,其中 SPM70 型汽车内腔防护蜡以及用于机床、大型工程机械等的 SPM65 型防锈蜡,用于金属制品中、短期防锈和漆面防护的水系列防锈蜡 SP5505 型、 SP5504 型、 SP6610 型蜡产品,已经进入推广应用阶段。目前防锈蜡市场价约 15 000-18 000 元/t 。
2 塑料润滑用蜡方面
聚氯乙烯树脂(PVC)热稳定性差,在成型加工时,为防止树脂滞留和因局部发热而引起的树脂分解,并使树脂易于成型,通常需添加蜡类润滑剂。美国联合碳化公司、日本三井石油化学工业株式会社、荷兰百瑞美公司等都有专用 PVC 润滑蜡品种生产,产量规模都在万吨以上,如荷兰百瑞美公司产量为 16 kt/a ,美国联合碳化公司、道化学公司、日本三井公司等也都是世界主要供应商。目前我国 PVC 加工润滑用蜡品种较多,有高分子蜡类的,有高熔点石油蜡类的,有含氧蜡类的,有国产也有进口的。以聚氯乙烯树脂为原料的管材、板材以及工业、日用品应用日趋增多,因此近年来我国 PVC 增长率均在 10% 左右。 1998 年需用量约为 2 200 kt,2000 年可达 2 800 kt ,按添加量 0.5% 计算,需用润滑剂 14 kt 。国内在四川、北京、上海和苏州等地都有 PVC 润滑用蜡生产企业,品种有高分子蜡类和石油蜡类,有氧化型和普通型。 PVC 润滑用蜡市场价:石油蜡类 0.8-1.0 万元/t ,高分子蜡或氧化型 1.6-1.8 万元/t 。
PE 、 PP 、 ABS 等塑料加工传统使用石蜡作为润滑剂,但随着塑料加工自动化、高速化发展趋势以及适应碳酸钙、滑石粉等填料以提高塑料强度,降低成本需要,并为克服在加工过程中日益增大的剪切力与摩擦力影响,以专用润滑蜡来替代普通石蜡已在某些塑料制品加工中得到了应用。其润滑效果不但明显降低了加工能耗,有利于设备维护,有利于提高产品强度和光洁度、亮度,并且由于其增强了与碳酸钙、滑石粉之类填料的润湿作用,减少了树脂比例,降低产品成本。从当前以塑代钢、以塑代木的发展方向,专用塑料润滑用蜡的开发应用前景应当是看好的。我国塑料专用料目前在北京、上海、四川等地有生产厂,由于产品品种、质量和推广力度不足,目前应用和生产规模估计都在 1 000 t 以内,发展潜力很大。
3 乳化蜡方面
乳化蜡是石油蜡经化学改性的产品,从实用观点来说,乳化蜡因其使用时不需加热熔融或不必溶于某些溶剂,以及成膜均匀,覆盖性好,易与其他物质的水溶液或乳状液混合复合使用,具备安全、高效、经济、使用方便等优点。因此,乳化蜡在工业和农业生产中越来越得到广泛的应用。在木材加工业主要用乳化蜡作为防水剂或软化剂、造纸工业用乳化蜡代替传统的松香进行施胶、瓷器生产过程乳化蜡可用作增塑剂和润滑剂、农林业用作林木果树保水防冻剂和防腐剂、建筑业用作钢筋混凝土的固化剂或保湿剂,乳化蜡还用于很多行业的防粘剂、润滑剂、脱膜剂和防锈剂等。 2001 年,国内人造板乳化蜡需求量达到 50 kt,2010 年将达到 100-120 kt ;我国造纸乳化蜡需求量将达到 10-15 kt ;我国果蔬保鲜和植物保护乳化蜡需求量达到 20-30 kt ;我国纺织乳化蜡需求量约为 6-7 kt ,各种上光剂对乳化蜡需求量约为 30 kt/a 。到 2001 年,我国乳化蜡总需求量将达到 190 kt 。国内乳化蜡的市场价 5 500-14 500 元/t 。
国外从 20 世纪 50 年代开始先后开展了乳化蜡的研究与应用开发工作。目前美国、英国、德国、日本等乳化蜡产品均已形成系列。美国埃克森美孚公司已开发 100 多个品种的乳化蜡产品,年生产和应用在 25 万吨以上。由于乳化蜡具有独特的性能并使用方便,美国应用已相当普遍。我国对乳化蜡的研究开发工作在近十年来取得了进展,但国内目前还没有较大规模的乳化蜡专业生产企业。除纤维板、铅笔板、陶瓷、纺织业有部分应用外,还都未形成规模较大的应用群体,市场需逐渐开发。抚顺石化研究院开发的木材果树保水防冻剂等农用乳化蜡已在辽宁、甘肃、宁夏、河北、山东等地区得到了应用;江苏泰尔新材料科技有限公司研究开发了铅笔板乳化蜡、汽车上光剂,磨床基板保护剂,造纸施胶剂和皮革润饰剂等产品,其中造纸施胶剂和皮革润饰剂主要出口美国和欧洲市场。近几年来上海、江苏、北京、广东等地几家企业已先后有乳化蜡产品生产,规模在 500-2 000 吨/ 年。目前国内还有很多用户是自行乳化初级产品使用。与国外相比,中国的乳化蜡仍处于初级市场,亟待加大开发应用研究以及推广力度。由于乳化蜡的优越性能和使用经济方便安全等特点,可以预见乳化蜡的市场前景是十分广阔的。 |