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易久化工技术分享:水性蜡产品的进展及其在涂
发布时间:2020-05-24  编辑:admin

  慧聪化工网讯:摘要:先容水性蜡产物近年来的时间发展及正在涂料行业中的使用。

  跟着涂料周围环保哀求一连降低,水性涂料的使用和寻找慢慢深刻。水性助剂的研发也随之深刻。水性蜡助剂是水性涂料的紧张助剂之一,为涂料供给防粘、抗摩擦、抗划伤、调剂光泽、抗浸降、疏水、掷光等功用。水性蜡助剂的常用原原料网罗白腊、聚乙烯蜡、费托蜡、蒙旦蜡、棕榈蜡、微品蜡等。可能独立或者复配行使,机能各有不同,再加上乳化配方和工艺的变更,种种品牌、型号产物不同较大,正在涂料助剂中显得对照特地。

  近年来,高机能原原料接续引进和邦产化;邦内厂家从纯正对外洋产物效仿兴盛到针对商场需求的独立立异;新乳化时间网罗界面乳化、低能乳化、微乳化等大方使用;高剪切乳化机、高压均质机等新型乳修饰备研讨推论。更加是涂料行业接续推广需乞降降低哀求,邦产水性蜡产物赢得不少前进。

  本文先容水性蜡助剂更加是邦产产物的少许前进,及其正在涂料行业中的使用兴盛对象。

  聚烯烃蜡(聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、费托蜡)可创修成4-10μm粒径的水离别体,正在水性涂料中降低抗划伤性、抗磨性。寻常的分娩格式是诈骗研磨等物理措施先制备微粉化蜡,再诈骗离别剂等皮相活性剂将微粉化蜡离别于水中。这种格式制成的蜡离别体,行动固体,聚烯烃蜡和皮相活性剂没有彼此组合。并且因为蜡的非极性,理念的浸润包覆也很难达成。蜡离别体参预涂料后皮相活性剂被冲稀,离别功用消浸,涂料贮存和行使进程中很容易展示浮蜡地步。

  咱们正在近年来开拓获胜的乳化法分娩蜡水离别体时间驯服了正在涂料中的离别题目,经高温熔融的蜡(油状)正在乳化剂和装备的高剪切功用下酿成合理粒径的离别粒子,冷却后转为固体粒子的悬乳液。其空间布局仿佛于乳液胶束,乳化剂亲油基溶于蜡粒子,亲水基与水相酿成优越连系,从而大大降低了离别体的离别安定性。

  乳化法分娩蜡水离别体正在显微镜下呈较匀称的球形离别,厘革配方和工艺前提可达成正在0.5μm-10μm的粒径调剂。咱们仍旧获胜开拓了聚乙烯蜡、聚丙烯蜡和费托蜡系列产物。

  外1例举了一种乳液安定性特地好的聚乙烯蜡水离别体的时间目标,该产物正在用水开稀40倍后又加热到90度维持15分钟,纯粹摇匀后依然能酿成安定乳液,没有聚结浮蜡地步。

  水性单组份涂料受其成膜机理决心而普及存正在的题目是干燥速率慢,易发作粘连和回粘地步。蜡助剂正在水性涂料中行动防粘助剂,其功用机理重要出现正在以下几点:

  ②蜡粒子正在尺寸足够大的情形下正在系统行家动骨架原料,减轻了面接触时形成的膜的压缩形变,所以省略了接触面,从而减轻了粘合性。

  ③蜡酿成的分开膜疏水性好,省略了因吸取水份变湿的概率,从而省略了回粘地步。

  由②推论的结果是大颗粒的PE、PP等聚烯烃硬蜡粒子,会行动优越的骨架正在系统中使用,而适合①③哀求的蜡实在是分子量更低,疏水性较好的非极性蜡—白腊。

  白腊分子量低、结晶性好,非极性强,易迁徙到涂层皮相酿成薄膜,同时白腊的疏水性正在蜡内里是最好的,加上其物理机能呈惰性,对人体无害,本钱低,因此白腊乳液正在水性涂料中有通常的使用潜力。但守旧白腊乳液具有两大纰谬:

  1、粒径偏大,除了对涂层光泽形成消光影响外,蜡抢先熔点熔融后易形成相区别,形成蜡析出凝集正在皮相,形成喷霜地步。

  2、为独揽乳液粒径,乳化剂行使过分,形成蜡的极性和疏水性被败坏,涂料的防粘和疏水后果变差了。

  近年来因为蜡乳化时间的前进,群集物乳化剂和高能乳化时间的推论,新一代白腊乳液已可能驯服以上纰谬。

  咱们用上述白腊乳液参预丙烯酸乳液外墙涂料,制片后正在60度安插4小时,冷却后没有皮相起霜地步。此类产物正在兴办、纸品、纺织、木器等周围存正在强盛的使用潜力。

  蜡又可称为低分子量的高聚物,正在维持高聚物机能的同时,可能采用乳化、破裂、融化等措施实行加工,并且粒径可能独揽。咱们可能诈骗蜡的易加工机能制备种种复合原料。

  1.1“双峰布局”即两种同类但粒子粒径不同较大的蜡助剂搭配行使,正在粒径分散上展示两个峰值。其使用机能好于独立行使一种。

  正在其他组分不厘革的情形下选用一种粒径为0.2微米的蜡乳液和一种粒径为5微米的蜡水离别体搭配行使,厘革比例,永别评判耐摩擦和光泽度。

  注:测验中制片采用涂膜制备:按GB1727-92,采用浸涂法;耐磨性测定:行使MCJ-01摩擦试验机,磨块为4磅,以400次后涂膜的划伤占定示意,平行实行三次;光泽度的测定,衡量其60℃光泽度。

  光泽度的测定小粒径蜡粒子与大粒径粒子搭配,正在抗摩擦测验中优于独立行使大粒子蜡。其重要因为该当是蜡层的致密度的降低,正在漆膜酿成中小粒子嵌于大粒子间隙,可正在漆面酿成更精密的积聚,使蜡层密度降低。从而降低了漆膜的抗划伤、耐磨和防粘性。同时消光目标随大粒径蜡用量的省略越来越轻。

  1.2“冰刀效应”指一种低熔点蜡和高熔点硬蜡搭配正在受到摩擦时低熔点蜡接触摩擦部位因个人温度升高而熔融,对界面酿成异常的润滑后果。如白腊乳液搭配聚乙烯蜡乳液等。

  咱们行使外3所示水性上光油为基,采用一种白腊乳液(0.3μm)与一种聚乙烯蜡水离别体(5μm)搭配,测试结果睹外5

  白腊硬度低,寻常抗磨很差,但正在20%的增加比例时耐磨后果优于所有行使聚乙烯蜡离别体,“冰刀效应”获得验证。行使其他低熔点蜡也有仿佛后果。

  以下的复合,不是指独立的物理复配。这里夸大采用种种包覆格式,让蜡与无机化合物、硅氧烷等酿成理念的微观空间布局,从而达成种种原料上风后果显着。实在所谓用蜡皮相治理的消光粉即是用水性蜡对消光粉实行包覆的复合原料。这类消光剂正在涂料行业使用很通常了。

  专利CN8.7公然了一种负载纳米二氧化硅的蜡水性离别体及其制备形式和用处,该创造采用纳米级的二氧化硅粒子通过硅烷偶联剂负载正在微米级的蜡颗粒上酿成的有机无机复合水性离别体,用作涂料、油墨、皮革涂饰,织物收拾的助剂,起耐摩擦、耐沾污、耐磨损、消光、易擦洗等功用。也相合于光触媒、石墨烯等新型效用原料以蜡为载体的研讨报道。

  咱们正正在开拓行使硅氧烷低分子量聚烯烃的核壳布局的离别体,诈骗有机硅的润滑后果和蜡的硬度的机能连系,正在涂料起到偏护功用,而且供给了优越手感。

  行动环保强健的高分子原料,往后蜡助剂该当向众效用和复合原料对象兴盛,仰仗蜡的加工容易开拓更众的新型助剂,餍足并协助涂料行业的水性化历程。

  [1]张修雨,李慧慧,陈盛.蜡乳液正在水性上光油中的使用[J]炼油时间与工程,2008,38(12):37-40。

  [2]张胜文,何立凡,李效玉.蜡助剂正在水性木器涂料中的使用[J]涂料工业,2007(10):62-66。

  作家简介:杨卫宁(1970-),1990年卒业于北京化工大学原料学院,高级工程师,具有6项创造专利。

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