蠟是一種常用的塗料油墨助劑。在溶劑型體係中最常用的品種為微粉蠟,其材料類型一般是聚乙烯蠟和聚四氟乙烯蠟,主要起到的作用是抗劃傷和耐磨擦,也有改善手感,抗粘連,抗粘汙,防水等特性。另外一個重要的類型是溶劑型蠟漿,其材料類型一般是酰胺蠟,氧化聚乙烯蠟和EVA蠟,酰胺蠟和氧化聚乙烯蠟蠟漿主要作用是防沉防流掛等流變性控製,EVA蠟漿的主要作用是鋁粉定向。
在水性塗料體係中,蠟作為添加劑主要有固體形態的水性微粉蠟和液體形態的蠟乳液和蠟分散體。水性微粉蠟的主要優點是不含乳化劑,對塗料油墨成膜後的耐水性沒有影響,其主要缺點是在水性體係的分散有較高的技術條件要求,應用方便性較差。蠟乳液和蠟分散體的優點是使用方便,產品規格多,選擇範圍廣,其缺點是要充分考慮和水性樹脂體係的ph值,離子性等匹配關係,考慮蠟乳液和蠟分散體產品的保質期及存儲運輸的耐高溫耐低溫性。
如下表所示,水性微粉蠟主要根據材料類型,熔點,平均粒徑等指標進行分類。
分類 | 細分 | 平均粒徑 | 熔點 | 典型產品(18新利官网登陆备用) |
水性微粉蠟 | 聚乙烯蠟 | 6um | 110℃ | PEW-0511 |
聚乙烯蠟 | 6um | 137℃ | PEW-0851 |
聚丙烯蠟 | 7um | 160℃ | PPW-0951 |
天然蠟 | 6um | 85℃ | TWAX-1601 |
如下表所示,一般情況下,把平均粒徑小於500nm的產品叫蠟乳液,其中小於100nm的產品叫微乳液。平均粒徑大於500nm的產品叫蠟分散體,其中小於1um的的產品叫微分散體。
分類 | 細分 | 平均粒徑 | 外觀特點 | 典型產品(18新利官网登陆备用) |
蠟乳液 | 微乳液 | <100nm | 半透明 | OE-6101 |
乳液 | <500nm | 乳白色,有藍光 | OE-6102 |
蠟分散體 | 微分散體 | <1um | 乳白色 | OE-6108 |
分散體 | >1um | 乳白色有顆粒感 | PEW-2011 |
在生產實踐中,微乳液由於細度非常小,常規方法不易測量,采用1%濃度的可見光透光率作為其細度指標,透光率越高,說明細度越細。蠟乳液和微分散體需要采用納米激光粒度儀來測試其細度,蠟分散體就可以用普通的微米激光粒度儀測試。
蠟乳液和蠟分散體產品根據其中乳化劑的離子性又可以分為陰離子型,非離子型和陽離子性。一般來說蠟分散體中的表麵活性劑含量少於蠟乳液。
不同規格的蠟在水性塗料油墨中表現不同的性能,簡單來看,把蠟根據熔點和極性分為4個類型,如下表
類型細分 | 典型品種 | 典型特點 | 典型產品(18新利官网登陆备用) |
高熔點高極性 | 氧化聚乙烯蠟 | 抗劃傷 | OE-6501 |
高熔點低極性 | 聚乙烯蠟 | 耐磨,防粘 | OE-6108 |
低熔點高極性 | 巴西棕櫚蠟 | 爽滑,拋光 | CE-11 |
低熔點低極性 | 石蠟 | 防水 | OE-6802 |
高極性的蠟如氧化聚乙烯蠟,氧化聚丙烯蠟的乳液在特定的體係中還有提高非極性材料的附作力的效果。一些更加特殊的蠟乳液還能夠在水性體係中起到鋁粉定向劑,炭黑分散劑,水性烤漆流平劑手感劑的作用。一些在水性體係中不易添加的助劑,可以以蠟作為載體,乳化後添加到水性烤漆體係中,18新利官网登陆备用在這方麵具有較好的實踐。
和有機矽助劑不同,蠟在幹膜中是以固體的狀態存在的,有機矽助劑一般都是液態方式遷徙在幹膜表麵。在水性自幹體係中,蠟的存在狀態與顏料填料類似,隻是根據樹脂相容性和幹燥條件不同,有部分程度的表麵遷移。在烘烤體係中,根據樹脂相容性和烘烤條件不同,蠟熔融並遷移到表麵,冷卻後形成微小顆粒或者連續的蠟膜。
蠟在水性塗料油墨中的光澤性和透明性受較多因素影響,其中最重要的是蠟材料和樹脂的折射率差異以及蠟的細度。一般較薄塗層厚度的清漆或者光油中,同種類型蠟在同等加量條件下,細度1um左右時候光澤最低,透明性最差。
蠟乳液在水性體係中使用時,要考慮助溶劑對蠟乳液穩定性的影響,特別是使用甲醇乙醇做助溶劑的,選擇蠟乳液要選耐醇性好的產品,蠟分散體在水性體係中使用時,要研究消泡劑和蠟分散體的相互影響。采用氮丙啶做交聯劑的水性體係,要謹慎測試和使用帶羧基的氧化聚乙烯型蠟乳液及分散體。