聚乙烯蠟在涂料中的應用及作用機理
涂料用蠟主要以添加劑的形式加入,蠟類添加劑一般以水乳液形式存在,最初是用于改善涂膜的表面防擴性能。主要包括提高涂膜的平滑性、抗劃性以及改善防水性。此外,它還可以影響涂料的流變性能,它的加入可以使金屬閃光漆中鋁粉這類的固體顆粒的取向變得均勻。在無光漆中它可以作為消光劑,根據其粒徑和粒徑分布,蠟類添加劑的消光效力也各不相同。因此,蠟添加劑即有適于有光漆的也有適用于無光漆的。微晶化改性聚乙烯蠟,可用于改善水性工業涂料的表面性質。如Ffka-906,加入后平滑性、抗粘連性、抗劃傷性及消光作用都有加強,而且可以有效抑制顏料沉淀。添加量為0.25%-2.0%。
應用方式
蠟的使用方法常見的有四種:
1、熔融法:以溶劑在密閉、高壓的容器下加熱熔融,然后在適當的冷卻條件下出料,獲得成品;缺點是質量不易控制,操作成本高且危險,同時某些蠟并不適用這種方法。
2、乳化法:可得又細又圓的粒子,適用于水性系統,但所加入的表面活性劑會對涂膜的耐水性造成影響。
3、分散法:將蠟加入樹蠟/溶液中,利用球磨機、滾筒或其他分散設備分散;缺點是難獲得高質量的產品,且成本高。
4、微粉化法:微粉化的方式可采用噴射微粉機(Jet-Microniser)或微粉/分級機(Microniser/Classifier)生產工藝,即是利用粗臘在高速狀態下相互間激烈碰撞后逐漸碎裂成微粒狀,然后再由離心離心力作用,在失重下被吹逸出來收集而得。此為目前應用最多的制造方法。
雖然蠟的使用方法頗多,但仍以微粉化蠟為最多,而市面上微粉化臘的種類繁多,且各制造廠家生產工藝也均有差異,使得各廠微粉化蠟的粒徑分布,相對分子質量、密度、熔點、硬度等性質均有些差異。
聚乙烯蠟的制造,一般有高壓、低壓聚合法;其中高壓法的制得的聚乙烯蠟帶支鏈,密度與熔融溫度均較低,而低壓法則可制得直鏈的低比重的臘;PE臘有各種不同的密度,例如同為低壓法制得的非極性PE蠟而言,通常低密度者(低支鏈、高結晶度)較堅硬,有較佳的耐磨損及抗創痕性,但在滑性及降低摩擦系數上則稍差。
蠟在涂料中的特點與機理
蠟的種類繁多,而其展現在涂膜的形態我們大致可分成下列三種:
1、起霜效果:例如選用的蠟的熔點低于烘烤溫度時,由于蠟在烘烤時熔融成液態,成膜冷卻后,即在涂面上形成似霜的薄層。
2、球軸效果:此效應在于蠟由其本身的粒徑大小與涂層膜厚相近,甚至大一些,而顯露在外,使得臘的耐刮、防擦傷性能可以顯現。
3、漂浮效應:不論蠟的粒子形態,蠟在成膜過程中漂移至涂膜表面均勻的分散開來,使得涂膜最上層有蠟的保護,顯現蠟的特點。
蠟在涂膜中所提供的特點
1、耐磨、防刮傷、防擦傷:蠟分布在涂膜中借此保護涂膜、防止刮傷、擦傷并提供耐磨損性;譬如集裝箱涂料、木器涂料、裝飾涂料等均需此功能。
2、控制磨擦系數:通常利用它的低摩擦系數,提供涂膜優異的滑度,同時因不同種類的蠟而有特殊絲綢柔和的觸感。
3、耐化學品性:由于蠟的安定性而能賦予涂膜更佳的耐水,耐鹽水噴霧等性能。
4、防止貼合:避免涂裝物或被印刷物有回粘、貼合現象。
5、控制光澤度:選擇適當的蠟,依不同添加量而有不同的消光效果。
6、防止二氧化硅等硬結沉積,增加涂料儲存安定性。
7、防止金屬刮痕(AntiMetalMarking):尤其在印罐涂料,除了提供良好的加工性,更可以起到保護印罐儲存物的儲存安定。
高分子蠟已經發展成為一類新型的功能材料,有機高分子微粉的功能化也正成為研究熱點,以高分子微粉的制備、應用及深度開發,必將開拓其更多的新性能、新應用,形成功能高分子及智能材料的新領域。
高分子蠟的優異性能為新產品開發提供了良好的物理化學性能,為適應油墨、涂料、整理劑等各種領域要求也將有更多的系列蠟問世。我國的高分子蠟工業也將走向世界。
下一篇:聚乙烯蠟作為潤滑劑的應用上一篇: 聚乙烯蠟生產廠家分享塑料注射制品緣何總愛變形