一文掌握蠟粉在粉末涂料中的應用！

       蠟在粉末涂料固化的各個過程，都能起到作用．無論是消光還是提高涂膜的性能，第一時間都會想到用蠟．當然不同種類的蠟在粉末涂料中起到的作用也是大相徑庭的．
蠟在粉末涂料中的作用
一．引言
       蠟按形態來分有乳液狀，片狀和微粉化蠟等。按種類分有純天然蠟，改性天然蠟，半合成蠟，合成蠟等。用于粉末涂料主要是高分子改性和合成蠟，而且為固體狀。如聚烯烴蠟，及聚四氟乙烯蠟（PTFE蠟）等。
但其展現在涂膜中的形態我們大致可分成下列三種[1]：
     1．起霜效果：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，即在涂面上形成類似霜的薄層。
     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，使得蠟的耐刮、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。
二．蠟的應用
    1.脫氣性
由于粉末涂裝的基材表面有小分子物質，特別是應用在多孔的基材如鑄鐵、鑄鋁、和鋅基底材，這類蠟解決以上基材帶來的諸如毛孔、氣泡和凹陷等涂層缺陷。如Lanco HM 1666等。
   2．提高流平性
一些氨基改性的聚乙烯蠟，由于跟粉末涂料使用的流平劑屬于同類型，所以在樹脂包覆填料和顏料的中有更好的潤濕作用。從而表面的流平也隨之改善。如Ceraflour 960等。
    3.提高產量,減少機器磨損.
Gunther 等[2]考量了環氧聚酯型的粉末涂料中添加不同蠟跟擠出機扭矩之間的關系,結果顯示 2%(wt) Ceridust 5551能使扭矩下降約40%。
    4．提高粉末的爽滑度
基本上每種蠟粉，都有提高粉末爽滑度，增加涂料儲存安定性的效果。一般為考慮成本計,在配方中加量為0.2－0.5％(wt)，選用的蠟粉比較大眾化，有一點需注意，低檔蠟的制作工藝、雜質對粉末涂料的影響不能不考慮。更重要的是，在加某些品種蠟的配方，烘烤時，異味和煙霧特別大，不利于環保和安全。另外加入少量蠟的原料，在擠出后，不易粘在冷卻輥上。
   5．控制光澤度
消光有物理和化學消光兩種。聚烯烴蠟消光屬于前者。由于在烘烤時，蠟會浮到涂膜表面，形成霧狀，從而起到降低光澤的效果。如果蠟粉單獨使用，用量為1.0-3.5%(wt)。在55－85(光澤單位，60度角測量,以下同)的產品中使用聚烯烴蠟，不但可以克服填料消光對涂層表面的平整度的影響,而且可克服戶內外化學消光劑如 B-68,XG-625,YH208等用量少,從而光澤不穩定的不良因素。在這類應用中，盡量使用微粉化蠟，因為分散容易。如果使用片狀的蠟，加到1.5％(wt)時，涂層表面會有微小的凹陷，而且重新擠出后，凹陷只會越來越多。平面產品一般加量最大到3.5％(wt)，如超過此量，粉末熔融水平流動性明顯下降。而且，粉末的濕潤感大，粉末的帶電性差[3]。如 PHI, DT-3329-1,DT3360 和605-1W 等。
    6．耐化學品性
由于蠟的漂浮效應，在涂膜表面形成致密的親油層，所以耐沸水性能更佳，耐鹽水噴霧等性能也比較優越。
   7．耐磨、防刮傷、防擦傷
蠟分布在涂膜表面借此保護涂膜、防止刮傷、擦傷并提供耐磨損性。一般加入的是丙烯改性蠟和聚四氟乙烯蠟,對深色平面配方和低光的砂紋配方尤其有明顯效果。此類蠟如Lanco 1394 LF, MR-1和Ceridust 3920F等。
   8．控制磨擦系數
通常利用蠟的低摩擦系數，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,同樣由于其對于其他涂層的不潤濕性,則可制備抗污染涂料。與此相反,在考慮粉末涂料的重涂性時,如果表面不易潤濕, 則粉末不易上粉。
    9．減少顆粒和抗手印
人們在生產含金屬粉、珠光粉等粉末時，有如下問題：（1）、金屬粉量加多后，粉末會有顆粒，而且帶電量會降低。加入一定的后混蠟后會明顯改善此類效果。（2）、由于閃銀配方在用過一段時間后，對人體的手汗敏感,會有失光,表面的手印去不掉等現象。加入少量的蠟粉等后混,會有所改善。
    10. 超薄涂層添加劑
超細粉末噴涂達到較薄的涂膜厚度，有著很光明的發展前景。但對于超細粉末噴涂的不均勻性，和上粉率差的缺點,通過加入特殊的添加劑可平衡粉末的上粉率，特別是粗粉和細粉的上粉均一性得到改善。這種添加劑就是在現有的后混物（如氧化鋁等）上負載少量的特種蠟粉。
   11 砂紋劑
砂紋劑是在粉末中促使粉末基本不流平或不溶于固化體系的一類物質。一般用聚四氟乙烯類蠟, 如SYNFLUO 183TX， FLUO 625F等。一般價格較貴，但用量少，紋路立體感強。另外一類就是聚烯烴改性的蠟。在選擇砂紋劑時，除了化學組成和用量大小可控制砂紋大小和深淺外，微粉蠟的粒度分布和分散能力也是重要方面。如平行比較時，平均粒度在28μm的 Ceraflour 914可得到較細的紋路，而44μm 的Ceraflour915得到的紋路就較粗。另外配方調整時，吸油值大的原料如有機膨潤土，石英粉，氣相二氧化硅等，流平劑的用量大小對紋路的也有影響。
    12．UV固化粉末中的應用
在UV固化時配方中加入4.0%后的PTFE蠟，涂膜光澤會降到19，得到比較粗的紋路效果的涂膜[4]。但對于Ceraflour 960來說，在用于UV固化時，會得到魚鱗狀的涂層（Scar-effect）。
Krendlinger等人[5]研究表明半合成的酸改性褐煤（Montan）蠟粉具有UV活性的雙官能團。在UV固化時，與其他蠟比較，具有有效的降低光澤,而且摩擦系數小的優點。
三．結語
最初蠟應用于粉末涂料是改善涂膜的表面性能，主要包括提高涂膜的平滑性、抗劃性以及改善防水性[1]。后來用來影響涂料的流變性能,如脫氣性,提高流平和消光能力,以及改變涂料的表面狀態等。現在，人們對具有多功能性能組合的蠟越來越關注。蠟對固化體系（Bind System）的影響,從而對涂膜的改性,也引起了人們極大興趣[5]。
隨著粉末涂料研究的不斷發展，人們會對蠟的又有更進一步的認識。蠟在粉末涂料中的應用也會越來越廣泛。

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