涂料用蜡讲义

涂料用蜡讲义第1页，共69页，2023年，2月20日，星期一

蜡原理

第2页，共69页，2023年，2月20日，星期一蜡是什么?

融点>40°C(常温是固体)，加熱後容易液化

-与脂肪和油不同(常温是液体)

相对较低的熔融黏度(液滴)-低分子量

-有别于大多数树脂和塑胶

不溶於水、熔融後具有一定的潤滑作用的物質第3页，共69页，2023年，2月20日，星期一天然蜡的来源第4页，共69页，2023年，2月20日，星期一合

成

蜡

的

来

源

第5页，共69页，2023年，2月20日，星期一蜡的外观片状

粒状

粉状….

第6页，共69页，2023年，2月20日，星期一蜡

平板/薄片/小球/粉末-乳化-湿研磨水-

湿研磨-沉淀溶剂-微粉化蜡助剂的生产过程无载体第7页，共69页，2023年，2月20日，星期一蜡助剂产品类型乳液蜡助剂水溶剂分散液沉淀液分散液微粉化AquacerAquamatCeratixCerafakMinerpolCeramatCeracolAquaflourCeraflour*FromBYK

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

溶剂型分散液Water-borneemulsions水乳液Micronizedpowders微粉状蜡助剂品种与外观形状第9页，共69页，2023年，2月20日，星期一蜡助剂中的功能(涂料油墨体系)第10页，共69页，2023年，2月20日，星期一蜡助剂的作用机理漂浮理论球轴理论起霜理论

第11页，共69页，2023年，2月20日，星期一蜡助剂的作用机理第12页，共69页，2023年，2月20日，星期一蜡助剂的作用机理(一)

漂浮理论蜡粒子漆料蜡的种类蜡的粒径轻、小的蜡粒子越容易往上漂浮第13页，共69页，2023年，2月20日，星期一蜡助剂的作用机理(二)

球轴理论蜡粒子漆料蜡的种类蜡的粒径蜡露在涂膜外形成球轴效果第14页，共69页，2023年，2月20日，星期一防滑性

(球轴理论)第15页，共69页，2023年，2月20日，星期一底材漆料耐磨性

(球轴理论)第16页，共69页，2023年，2月20日，星期一底材未融熔原始【蜡粒子】waxparticles漆料融熔后再结晶成【蜡霜】recrystallizedwaxfilmmoltenwaxparticles底材漆料(温度低于滑剂的滴点时)(温度高于滑剂的滴点时)蜡助剂的作用机理(三)

起霜理论第17页，共69页，2023年，2月20日，星期一底材未融熔原始【蜡粒子】waxparticles漆料融熔后再结晶成【蜡膜】recrystallizedwaxfilmmoltenwaxparticles底材漆料抗刮擦性

(起霜理论)<第18页，共69页，2023年，2月20日，星期一底材未融熔原始【蜡粒子】waxparticles漆料融熔后再结晶成【蜡膜】recrystallizedwaxfilmmoltenwaxparticles底材漆料滑爽性

(起霜理论)<第19页，共69页，2023年，2月20日，星期一漂浮到表面是一切效果的开始底材漆料x第20页，共69页，2023年，2月20日，星期一MattingSurfaceEffects表面效果SandingAnti-blockingSoftfeelScratchresistance第21页，共69页，2023年，2月20日，星期一改善涂料表面性能•提高耐磨性•防止金属刮伤（卷材涂料）•改善打磨性•抗水性•抗回粘•提高表面润滑性能•增加手感•消光•

防止颜料沉降、顏料定向

(添加量0,5-5%,在大多数体系中添加量0,5-2%)第22页，共69页，2023年，2月20日，星期一影响蜡助剂性能的因素蜡的种类粒径分子量第23页，共69页，2023年，2月20日，星期一影响蜡助剂性能三大因素第24页，共69页，2023年，2月20日，星期一蜡的种类熔点极性

粒径粒径大小粒径分布分子量分子量大小分子量分布

影响蜡助剂性能的三大因素最重要指标!第25页，共69页，2023年，2月20日，星期一蜡的种类熔点:

熔点越高，滴点(droppoint)越高，蜡不易形成蜡霜极性:

极性高，与漆料相容越好，有助蜡的均匀分散第26页，共69页，2023年，2月20日，星期一蜡的特性

higher融

点°C130110907050150抗回

黏疏水性防滑性抗刮擦性滑爽低

极性

高耐磨性第27页，共69页，2023年，2月20日，星期一常见涂料用蜡种种类熔点

(℃)石蜡50-60巴西棕榈蜡82费托蜡（FT）104聚乙烯蜡（PE蜡）102-130聚丙烯蜡（PP蜡）140聚酰胺蜡145聚四氟乙烯蜡（PTFE蜡）330PE/PTFE

混合蜡105-330第28页，共69页，2023年，2月20日，星期一蜡的种类与特性130110907050150聚丙烯蜡酰胺蜡高密度聚乙烯氧化高密度聚乙烯低密度聚乙烯棕榈蜡石蜡防滑性抗回

黏疏水性抗刮性滑爽低

极性

高融

点°C耐磨性第29页，共69页，2023年，2月20日，星期一用于水性体系的蜡助剂130110907050150Aquacer539Aquacer498Aquacer537Aquacer531Aquacer552Aquacer513Aquamat208Aquacer593Aquamat263

Ceraflour920Aquaflour400Aquamat270抗回

黏防滑性疏水性抗机械性

(抗刮、耐磨)滑爽融

点°C低

极性

高第30页，共69页，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%固体蜡品名蜡种熔点A-539改性石蜡90oCA-593改性PP蜡160oC第31页，共69页，2023年，2月20日，星期一用于溶剂型体系的蜡助剂130110907050150Ceramat248Ceraflour996/990/991Ceraflour995Ceraflour993/994Ceraflour950Ceracol600Ceracol601Ceramat237Ceramat250Cerafak116Cerafak127Ceramat241/Cerafak151Ceraflour970Ceraflour980融

点°C防滑性抗回黏疏水性抗机械性滑爽低

极性

高第32页，共69页，2023年，2月20日，星期一抗划伤(抗刮擦)试验:Scratchresistance

双组份聚胺酯(2PPU)木器清漆Clemen硬度计/克添加量:1%固体蜡品名蜡种熔点C-241氧化HDPE135oCC-996PE/PTFE105oC第33页，共69页，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%固体蜡%品名蜡种熔点C-991PE135oCC-996PE/PTFE105oCC-600改性高分子蜡95oCC-601巴西棕榈蜡85oC第34页，共69页，2023年，2月20日，星期一可改善卷材涂料的耐划伤性

(聚酯/胺基烤漆)

添加量:

0.3%固体蜡

Clemen硬度计/克品名蜡种熔点C-991PE135oCC-996PE/PTFE105oCC-600改性高分子蜡95oCC-601巴西棕榈蜡85oC第35页，共69页，2023年，2月20日，星期一品名蜡种熔点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页，共69页，2023年，2月20日，星期一%添加量:全配方中1%固体蜡增滑止滑蜡助剂-增滑vs.止滑品名蜡种熔点C-996PE/PTFE105oCC-961改性PE135oCC-990PE105oCC-970PP160oC第37页，共69页，2023年，2月20日，星期一

蜡的粒径与分布第38页，共69页，2023年，2月20日，星期一蜡的粒径与分布

(消光性)Highgloss高光泽Lowgloss低光泽第39页，共69页，2023年，2月20日，星期一柔软感觉的效果(20~30um)降低光泽/消光(5~10um)织纹效果(>30um)蜡颗粒大小

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

-

消光效果

%固体蜡光泽度60°100806040200Aquamat2630124Aquamat272Aquacer5133品名蜡种D50A-513氧化HDPE<1umA-263氧化HDPE25umA-272改性PE30um第41页，共69页，2023年，2月20日，星期一织纹蜡粉Ceraflour914 (细)

聚丙烯Ceraflour915 (中) 聚丙烯Ceraflour916 (粗)高密度聚乙烯/高分子共聚物织纹效果由粗的蜡粒子形成品名蜡种熔点D50C-914PP160oC24umC-915PP135oC34umC-916改性HDPE/高分子135oC46um第42页，共69页，2023年，2月20日，星期一0,050,1µm

0,3µm1µm5µm10µm25µmCeraflourAquacerAquamatCeracol/CeramatCeratix/Cerafak100µm914/915/916水性溶剂型粉末状(织纹)蜡的粒径

AquamatCeracol/CeramatCeratix/Cerafak(消光)(柔软触感)第43页，共69页，2023年，2月20日，星期一粒径分布

8.3um

5.3um

5.0um

7.2um

(D50

平均粒径)第44页，共69页，2023年，2月20日，星期一混合的粒径体积分布

蜡粒子Aquamat208Aquamat270漂浮理论

:

270>208第45页，共69页，2023年，2月20日，星期一粒径体积分布

以雷射绕射分析法(MastersizerS)测量Aquamat270Aquamat208消光+抗机械性消光性佳第46页，共69页，2023年，2月20日，星期一抗回黏效果

-纯丙烯酸乳化体系(PVC18)添加量:%固体蜡差抗回黏性佳品名蜡种D50A-270氧化HDPE<25umA-208氧化HDPE25um第47页，共69页，2023年，2月20日，星期一分子量大小与分布

分布窄、稳定性高微粉蜡在不同溶剂中的研磨测试

第48页，共69页，2023年，2月20日，星期一常见涂料用蜡种种类熔点

(℃)密度

(g/cm3)巴西棕榈蜡821．00费托蜡（FT）1040.94聚乙烯蜡（PE蜡）102-1300．96聚丙烯蜡（PP蜡）1400．94聚酰胺蜡1450．95聚四氟乙烯蜡（PTFE蜡）3302．2PE/PTFE

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

各种蜡的特点1、巴西棕榈蜡

-透明、高光泽、硬2、费托蜡

-滑爽、经济

3、PE蜡

-柔和、手感好、滑爽、经济

4、PP蜡

-哑光、硬、耐磨5、聚酰胺蜡

–耐刮、耐磨、(脱气*)、(流平*)6、PTFE蜡

-滑爽、耐刮、耐磨、耐高温7、PE/PTFE蜡

-滑爽、耐刮、耐磨(脱气*)、(流平*)

–粉末涂料用第50页，共69页，2023年，2月20日，星期一巴西棕榈蜡(82oC)天然植物蜡:脂肪酸酯和羟基脂肪酸酯的混合物。光泽性为巴西棕榈蜡的最大功能在汽車蜡及地板蜡、皮革上光剂光泽性、防湿性、乳化性俱佳发蜡、口红、粉饼、眉笔第51页，共69页，2023年，2月20日，星期一费托蜡

(104oC)将一氧化碳和氢气，在高压下加上独特的催化剂下合成。工艺可以合成不同链长度的烷烃，并采取蒸馏的办法加以分离。产出一系列可介于巴西棕榈蜡及PE蜡的FT蜡。在油墨中，可以提高应用材料的耐磨性、抗皱性。在涂层时，可以起到起皱效果。在加入粉末涂料树脂，在挤出过程中起润滑作用，可降低螺杆扭矩，减少能耗提高生产效率。第52页，共69页，2023年，2月20日，星期一费托蜡的生产过程煤:天然气=3:4天然气合成气(CO+H2)

净化

聚合

费托硬石蜡直链石蜡,分子量500-1000g/mol化学和物理改性

改性费托硬石蜡第53页，共69页，2023年，2月20日，星期一聚乙烯蜡(102-130oC)

高密度PE蜡低密度PE蜡第54页，共69页，2023年，2月20日，星期一聚乙烯蜡生产过程高压自由基聚合有支链的蜡，低密度，低熔点低压线性蜡，高密度，高熔点齐格勒法聚合第55页，共69页，2023年，2月20日，星期一氧化(加入下列功能团)

-COOH,-COOR,-COH,-CO部分皂化

用无机皂化剂中和羧基基团酯化作用

醇同氧化蜡中的羧基反应氨化作用

胺同氧化蜡中的羧基反应化学改性PE蜡第56页，共69页，2023年，2月20日，星期一聚丙烯蜡(140oC)聚丙烯蜡由聚丙烯热降解或者聚合而成。聚丙烯蜡熔点高、融溶度低。是涂料油墨的耐磨剂，能提高涂料油墨的耐磨性与耐温性。

第57页，共69页，2023年，2月20日，星期一聚四氟乙烯蜡

(330oC)四氟乙烯经调聚反应得到`的分散液再经凝聚、洗涤、干燥而制得。PTFE蜡熔点最高(>330oC)、融溶度最低(几乎不融溶)。高比重(2.2)，无法漂浮到涂层表面，难以发挥蜡的功能。常与PE蜡配合使用。具有优异的滑爽性、耐磨性、耐刮擦性。同时具有优良的耐热性、耐候性、耐寒性、低摩擦性、不粘性、化学稳定性和电绝缘性能、高阻燃性。第58页，共69页，2023年，2月20日，星期一PE/PP/PTFEWax比较第59页，共69页，2023年，2月20日，星期一聚酰胺蜡

(145oC)聚酰胺蜡是由二元酸和二元胺通过缩聚反应而制得的低分子量蜡熔点高

(145oC)、融溶度低具有优异的耐磨性、耐刮擦性聚酰胺蜡中含有丰富的羰基和酰胺基，能形成强烈的氢键化学力，形成网络状结构，从而提高体系粘度来达到防沉和防流挂

第60页，共69页，2023年，2月20日，星期一蜡的微粉化利用粗腊在高速状态下相互间激烈碰撞后逐渐碎裂成微粒状，然后再由离心离心力作用，在失重下被吹逸出来收集而得。采用喷射微粉机（Jet-Microniser）或微粉/分级机（Microniser/Classifier）生产工艺。第61页，共69页，2023年，2月20日，星期一微粉蜡的优点

(为什么使用微粉蜡?)粒径小且分布均匀粉末直接加入，易操作(可以避免溶剂加热的潜在危险)可在溶剂与水性体系中使用稳定性佳第62页，共69页，2023年，2月20日，星期一1、添加量

0.3---2%对树脂量

2、添加方式可直接分散或做成蜡浆，先将20-30%的蜡粉和70-80%的树脂做成蜡浆，再按所需比例做添加，或者在后阶段时直接添加，也可在研磨色料最后一次时加入研磨3、分散方式先以较低的速度搅拌至有漩涡产生，再将蜡粉分批小量加入漩涡当中，等蜡粉全部加入后，再将搅拌速度提升到1200转每分钟搅拌到完全的