涂料用蠟講義

涂料用蠟講義第1頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一

蠟原理

第2頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一蠟是什么?

融點>40°C(常溫是固體)，加熱後容易液化

-與脂肪和油不同(常溫是液體)

相對較低的熔融黏度(液滴)-低分子量

-有別于大多數(shù)樹脂和塑膠

不溶於水、熔融後具有一定的潤滑作用的物質(zhì)第3頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一天然蠟的來源第4頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一合

成

蠟

的

來

源

第5頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一蠟的外觀片狀

粒狀

粉狀….

第6頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一蠟

平板/薄片/小球/粉末-乳化-濕研磨水-

濕研磨-沉淀溶劑-微粉化蠟助劑的生產(chǎn)過程無載體第7頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一蠟助劑產(chǎn)品類型乳液蠟助劑水溶劑分散液沉淀液分散液微粉化AquacerAquamatCeratixCerafakMinerpolCeramatCeracolAquaflourCeraflour*FromBYK

第8頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一Solvent-bornedispersions

溶劑型分散液Water-borneemulsions水乳液Micronizedpowders微粉狀蠟助劑品種與外觀形狀第9頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一蠟助劑中的功能(涂料油墨體系)第10頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一蠟助劑的作用機理漂浮理論球軸理論起霜理論

第11頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一蠟助劑的作用機理第12頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一蠟助劑的作用機理(一)

漂浮理論蠟粒子漆料蠟的種類蠟的粒徑輕、小的蠟粒子越容易往上漂浮第13頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一蠟助劑的作用機理(二)

球軸理論蠟粒子漆料蠟的種類蠟的粒徑蠟露在涂膜外形成球軸效果第14頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一防滑性

(球軸理論)第15頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一底材漆料耐磨性

(球軸理論)第16頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一底材未融熔原始【蠟粒子】waxparticles漆料融熔后再結(jié)晶成【蠟霜】recrystallizedwaxfilmmoltenwaxparticles底材漆料(溫度低于滑劑的滴點時)(溫度高于滑劑的滴點時)蠟助劑的作用機理(三)

起霜理論第17頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一底材未融熔原始【蠟粒子】waxparticles漆料融熔后再結(jié)晶成【蠟?zāi)ぁ縭ecrystallizedwaxfilmmoltenwaxparticles底材漆料抗刮擦性

(起霜理論)<第18頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一底材未融熔原始【蠟粒子】waxparticles漆料融熔后再結(jié)晶成【蠟?zāi)ぁ縭ecrystallizedwaxfilmmoltenwaxparticles底材漆料滑爽性

(起霜理論)<第19頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一漂浮到表面是一切效果的開始底材漆料x第20頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一MattingSurfaceEffects表面效果SandingAnti-blockingSoftfeelScratchresistance第21頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一改善涂料表面性能?提高耐磨性?防止金屬刮傷（卷材涂料）?改善打磨性?抗水性?抗回粘?提高表面潤滑性能?增加手感?消光?

防止顏料沉降、顏料定向

(添加量0,5-5%,在大多數(shù)體系中添加量0,5-2%)第22頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一影響蠟助劑性能的因素蠟的種類粒徑分子量第23頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一影響蠟助劑性能三大因素第24頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一蠟的種類熔點極性

粒徑粒徑大小粒徑分布分子量分子量大小分子量分布

影響蠟助劑性能的三大因素最重要指標!第25頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一蠟的種類熔點:

熔點越高，滴點(droppoint)越高，蠟不易形成蠟霜極性:

極性高，與漆料相容越好，有助蠟的均勻分散第26頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一蠟的特性

higher融

點°C130110907050150抗回

黏疏水性防滑性抗刮擦性滑爽低

極性

高耐磨性第27頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一常見涂料用蠟種種類熔點

(℃)石蠟50-60巴西棕櫚蠟82費托蠟（FT）104聚乙烯蠟（PE蠟）102-130聚丙烯蠟（PP蠟）140聚酰胺蠟145聚四氟乙烯蠟（PTFE蠟）330PE/PTFE

混合蠟105-330第28頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一蠟的種類與特性130110907050150聚丙烯蠟酰胺蠟高密度聚乙烯氧化高密度聚乙烯低密度聚乙烯棕櫚蠟石蠟防滑性抗回

黏疏水性抗刮性滑爽低

極性

高融

點°C耐磨性第29頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一用于水性體系的蠟助劑130110907050150Aquacer539Aquacer498Aquacer537Aquacer531Aquacer552Aquacer513Aquamat208Aquacer593Aquamat263

Ceraflour920Aquaflour400Aquamat270抗回

黏防滑性疏水性抗機械性

(抗刮、耐磨)滑爽融

點°C低

極性

高第30頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一水性丙烯酸地板清漆的滑度

%添加量:1%固體蠟品名蠟種熔點A-539改性石蠟90oCA-593改性PP蠟160oC第31頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一用于溶劑型體系的蠟助劑130110907050150Ceramat248Ceraflour996/990/991Ceraflour995Ceraflour993/994Ceraflour950Ceracol600Ceracol601Ceramat237Ceramat250Cerafak116Cerafak127Ceramat241/Cerafak151Ceraflour970Ceraflour980融

點°C防滑性抗回黏疏水性抗機械性滑爽低

極性

高第32頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一抗劃傷(抗刮擦)試驗:Scratchresistance

雙組份聚胺酯(2PPU)木器清漆Clemen硬度計/克添加量:1%固體蠟品名蠟種熔點C-241氧化HDPE135oCC-996PE/PTFE105oC第33頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一可增加卷材涂料的滑度

(聚酯/胺基烤漆)添加量:

0.3%固體蠟%品名蠟種熔點C-991PE135oCC-996PE/PTFE105oCC-600改性高分子蠟95oCC-601巴西棕櫚蠟85oC第34頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一可改善卷材涂料的耐劃傷性

(聚酯/胺基烤漆)

添加量:

0.3%固體蠟

Clemen硬度計/克品名蠟種熔點C-991PE135oCC-996PE/PTFE105oCC-600改性高分子蠟95oCC-601巴西棕櫚蠟85oC第35頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一品名蠟種熔點C-950改性PE130oC黏度(Pa.s)剪切力Shearrate(1/s)2.0001.7501.5001.2501.0000.75000.50000.2500326410%消光粉10%Ceraflour950100%固形份之UV金油Carri-MedCSLRheometer未添加第36頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一%添加量:全配方中1%固體蠟增滑止滑蠟助劑-增滑vs.止滑品名蠟種熔點C-996PE/PTFE105oCC-961改性PE135oCC-990PE105oCC-970PP160oC第37頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一

蠟的粒徑與分布第38頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一蠟的粒徑與分布

(消光性)Highgloss高光澤Lowgloss低光澤第39頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一柔軟感覺的效果(20~30um)降低光澤/消光(5~10um)織紋效果(>30um)蠟顆粒大小

(觸感)第40頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一水性丙烯酸地板清漆

-

消光效果

%固體蠟光澤度60°100806040200Aquamat2630124Aquamat272Aquacer5133品名蠟種D50A-513氧化HDPE<1umA-263氧化HDPE25umA-272改性PE30um第41頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一織紋蠟粉Ceraflour914 (細)

聚丙烯Ceraflour915 (中) 聚丙烯Ceraflour916 (粗)高密度聚乙烯/高分子共聚物織紋效果由粗的蠟粒子形成品名蠟種熔點D50C-914PP160oC24umC-915PP135oC34umC-916改性HDPE/高分子135oC46um第42頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一0,050,1μm

0,3μm1μm5μm10μm25μmCeraflourAquacerAquamatCeracol/CeramatCeratix/Cerafak100μm914/915/916水性溶劑型粉末狀(織紋)蠟的粒徑

AquamatCeracol/CeramatCeratix/Cerafak(消光)(柔軟觸感)第43頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一粒徑分布

8.3um

5.3um

5.0um

7.2um

(D50

平均粒徑)第44頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一混合的粒徑體積分布

蠟粒子Aquamat208Aquamat270漂浮理論

:

270>208第45頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一粒徑體積分布

以雷射繞射分析法(MastersizerS)測量Aquamat270Aquamat208消光+抗機械性消光性佳第46頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一抗回黏效果

-純丙烯酸乳化體系(PVC18)添加量:%固體蠟差抗回黏性佳品名蠟種D50A-270氧化HDPE<25umA-208氧化HDPE25um第47頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一分子量大小與分布

分布窄、穩(wěn)定性高微粉蠟在不同溶劑中的研磨測試

第48頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一常見涂料用蠟種種類熔點

(℃)密度

(g/cm3)巴西棕櫚蠟821．00費托蠟（FT）1040.94聚乙烯蠟（PE蠟）102-1300．96聚丙烯蠟（PP蠟）1400．94聚酰胺蠟1450．95聚四氟乙烯蠟（PTFE蠟）3302．2PE/PTFE

混合蠟105-3300．98第49頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一

各種蠟的特點1、巴西棕櫚蠟

-透明、高光澤、硬2、費托蠟

-滑爽、經(jīng)濟

3、PE蠟

-柔和、手感好、滑爽、經(jīng)濟

4、PP蠟

-啞光、硬、耐磨5、聚酰胺蠟

–耐刮、耐磨、(脫氣*)、(流平*)6、PTFE蠟

-滑爽、耐刮、耐磨、耐高溫7、PE/PTFE蠟

-滑爽、耐刮、耐磨(脫氣*)、(流平*)

–粉末涂料用第50頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一巴西棕櫚蠟(82oC)天然植物蠟:脂肪酸酯和羥基脂肪酸酯的混合物。光澤性為巴西棕櫚蠟的最大功能在汽車蠟及地板蠟、皮革上光劑光澤性、防濕性、乳化性俱佳發(fā)蠟、口紅、粉餅、眉筆第51頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一費托蠟

(104oC)將一氧化碳和氫氣，在高壓下加上獨特的催化劑下合成。工藝可以合成不同鏈長度的烷烴，并采取蒸餾的辦法加以分離。產(chǎn)出一系列可介于巴西棕櫚蠟及PE蠟的FT蠟。在油墨中，可以提高應(yīng)用材料的耐磨性、抗皺性。在涂層時，可以起到起皺效果。在加入粉末涂料樹脂，在擠出過程中起潤滑作用，可降低螺桿扭矩，減少能耗提高生產(chǎn)效率。第52頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一費托蠟的生產(chǎn)過程煤:天然氣=3:4天然氣合成氣(CO+H2)

凈化

聚合

費托硬石蠟直鏈石蠟,分子量500-1000g/mol化學(xué)和物理改性

改性費托硬石蠟第53頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一聚乙烯蠟(102-130oC)

高密度PE蠟低密度PE蠟第54頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一聚乙烯蠟生產(chǎn)過程高壓自由基聚合有支鏈的蠟，低密度，低熔點低壓線性蠟，高密度，高熔點齊格勒法聚合第55頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一氧化(加入下列功能團)

-COOH,-COOR,-COH,-CO部分皂化

用無機皂化劑中和羧基基團酯化作用

醇同氧化蠟中的羧基反應(yīng)氨化作用

胺同氧化蠟中的羧基反應(yīng)化學(xué)改性PE蠟第56頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一聚丙烯蠟(140oC)聚丙烯蠟由聚丙烯熱降解或者聚合而成。聚丙烯蠟熔點高、融溶度低。是涂料油墨的耐磨劑，能提高涂料油墨的耐磨性與耐溫性。

第57頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一聚四氟乙烯蠟

(330oC)四氟乙烯經(jīng)調(diào)聚反應(yīng)得到`的分散液再經(jīng)凝聚、洗滌、干燥而制得。PTFE蠟熔點最高(>330oC)、融溶度最低(幾乎不融溶)。高比重(2.2)，無法漂浮到涂層表面，難以發(fā)揮蠟的功能。常與PE蠟配合使用。具有優(yōu)異的滑爽性、耐磨性、耐刮擦性。同時具有優(yōu)良的耐熱性、耐候性、耐寒性、低摩擦性、不粘性、化學(xué)穩(wěn)定性和電絕緣性能、高阻燃性。第58頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一PE/PP/PTFEWax比較第59頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一聚酰胺蠟

(145oC)聚酰胺蠟是由二元酸和二元胺通過縮聚反應(yīng)而制得的低分子量蠟熔點高

(145oC)、融溶度低具有優(yōu)異的耐磨性、耐刮擦性聚酰胺蠟中含有豐富的羰基和酰胺基，能形成強烈的氫鍵化學(xué)力，形成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，從而提高體系粘度來達到防沉和防流掛

第60頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一蠟的微粉化利用粗臘在高速狀態(tài)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。采用噴射微粉機（Jet-Microniser）或微粉/分級機（Microniser/Classifier）生產(chǎn)工藝。第61頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一微粉蠟的優(yōu)點

(為什么使用微粉蠟?)粒徑小且分布均勻粉末直接加入，易操作(可以避免溶劑加熱的潛在危險)可在溶劑與水性體系中使用穩(wěn)定性佳第62頁，共69頁，2023年，2月20日，星期一1、添加量

0.3---2%對樹脂量

2、添加方式可直接分散或做成蠟漿，先將20-30%的蠟粉和70-80%的樹脂做成蠟漿，再按所需比例做添加，或者在后階段時直接添加，也可在研磨色料最后一次時加入研磨3、分散方式先以較低的速度攪拌至有漩渦產(chǎn)生，再將蠟粉分批小量加入漩渦當中，等蠟粉全部加入后，再將攪拌速度提升到1200轉(zhuǎn)每分鐘攪拌到完全的