郑晓平 南京天诗新材料科技有限公司 研发总监
蜡是一种常用的涂料油墨助剂。在溶剂型体系中最常用的品种为微粉蜡，其材料类型一般是聚乙烯蜡和聚四氟乙烯蜡，主要起到的作用是抗划伤和耐磨擦，也有改善手感，抗粘连，抗粘污，防水等特性。另外一个重要的类型是溶剂型蜡浆，其材料类型一般是酰胺蜡，氧化聚乙烯蜡和EVA蜡，酰胺蜡和氧化聚乙烯蜡蜡浆主要作用是防沉防流挂等流变性控制，EVA蜡浆的主要作用是铝粉定向。
在水性涂料体系中，蜡作为添加剂主要有固体形态的水性微粉蜡和液体形态的蜡乳液和蜡分散体。水性微粉蜡的主要优点是不含乳化剂，对涂料油墨成膜后的耐水性没有影响，其主要缺点是在水性体系的分散有较高的技术条件要求，应用方便性较差。蜡乳液和蜡分散体的优点是使用方便，产品规格多，选择范围广，其缺点是要充分考虑和水性树脂体系的ph值，离子性等匹配关系，考虑蜡乳液和蜡分散体产品的保质期及存储运输的耐高温耐低温性。
如下表所示，水性微粉蜡主要根据材料类型，熔点，平均粒径等指标进行分类。
分类 | 细分 | 平均粒径 | 熔点 | 典型产品(天诗) |
水性微粉蜡 | 聚乙烯蜡 | 6um | 110℃ | PEW-0511 |
聚乙烯蜡 | 6um | 137℃ | PEW-0851 | |
聚丙烯蜡 | 7um | 160℃ | PPW-0951 | |
天然蜡 | 6um | 85℃ | TWAX-1601 |
如下表所示，一般情况下，把平均粒径小于500nm的产品叫蜡乳液，其中小于100nm的产品叫微乳液。平均粒径大于500nm的产品叫蜡分散体，其中小于1um的的产品叫微分散体。
分类 | 细分 | 平均粒径 | 外观特点 | 典型产品(天诗) |
蜡乳液 | 微乳液 | <100nm | 半透明 | OE-6101 |
乳液 | <500nm | 乳白色，有蓝光 | OE-6102 | |
蜡分散体 | 微分散体 | <1um | 乳白色 | OE-6108 |
分散体 | >1um | 乳白色有颗粒感 | PEW-2011 |
在生产实践中，微乳液由于细度非常小，常规方法不易测量，采用1%浓度的可见光透光率作为其细度指标，透光率越高，说明细度越细。蜡乳液和微分散体需要采用纳米激光粒度仪来测试其细度，蜡分散体就可以用普通的微米激光粒度仪测试。
蜡乳液和蜡分散体产品根据其中乳化剂的离子性又可以分为阴离子型，非离子型和阳离子性。一般来说蜡分散体中的表面活性剂含量少于蜡乳液。
不同规格的蜡在水性涂料油墨中表现不同的性能，简单来看，把蜡根据熔点和极性分为4个类型，如下表
类型细分 | 典型品种 | 典型特点 | 典型产品(天诗) |
高熔点高极性 | 氧化聚乙烯蜡 | 抗划伤 | OE-6501 |
高熔点低极性 | 聚乙烯蜡 | 耐磨，防粘 | OE-6108 |
低熔点高极性 | 巴西棕榈蜡 | 爽滑,抛光 | CE-11 |
低熔点低极性 | 石蜡 | 防水 | OE-6802 |
高极性的蜡如氧化聚乙烯蜡，氧化聚丙烯蜡的乳液在特定的体系中还有提高非极性材料的附作力的效果。一些更加特殊的蜡乳液还能够在水性体系中起到铝粉定向剂，炭黑分散剂，水性烤漆流平剂手感剂的作用。一些在水性体系中不易添加的助剂，可以以蜡作为载体，乳化后添加到水性烤漆体系中，天诗在这方面具有较好的实践。
和有机硅助剂不同，蜡在干膜中是以固体的状态存在的，有机硅助剂一般都是液态方式迁徙在干膜表面。在水性自干体系中，蜡的存在状态与颜料填料类似，只是根据树脂相容性和干燥条件不同，有部分程度的表面迁移。在烘烤体系中，根据树脂相容性和烘烤条件不同，蜡熔融并迁移到表面，冷却后形成微小颗粒或者连续的蜡膜。
蜡在水性涂料油墨中的光泽性和透明性受较多因素影响，其中最重要的是蜡材料和树脂的折射率差异以及蜡的细度。一般较薄涂层厚度的清漆或者光油中，同种类型蜡在同等加量条件下，细度1um左右时候光泽最低，透明性最差。
蜡乳液在水性体系中使用时，要考虑助溶剂对蜡乳液稳定性的影响，特别是使用甲醇乙醇做助溶剂的，选择蜡乳液要选耐醇性好的产品，蜡分散体在水性体系中使用时，要研究消泡剂和蜡分散体的相互影响。采用氮丙啶做交联剂的水性体系，要谨慎测试和使用带羧基的氧化聚乙烯型蜡乳液及分散体。
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