脫氣蠟是一種在粉末涂料配方中添加的專用蠟助劑。它的核心特性是:與涂料樹脂基體的相容性有限,并且在熔融固化過程中,其熔點低于或接近涂料的固化溫度。
這種“有限相容性”和“獨特的熔融行為”是其發(fā)揮脫氣和流平作用的物理基礎(chǔ)。
脫氣蠟的作用過程如下:
早期遷移:在粉末涂料加熱熔融的初期,脫氣蠟由于與樹脂相容性差,會迅速從樹脂體系中分離出來。
形成通道:分離出來的蠟會以小液滴的形式遷移至熔融涂料的表面,同時,在它們向表面移動的過程中,會在粘稠的涂料熔體中形成大量微小的、不連續(xù)的通道。
氣體逸出:這些微小的通道為被困在涂層內(nèi)部的氣體提供了逃逸的路徑。氣體可以順著這些通道順利地到達涂層表面并釋放出去,從而有效防止了針孔和氣泡的產(chǎn)生。
流平機理
流平性是指涂料在施工后,其涂膜從不平整的表面(如粉末顆粒熔融后的橘皮狀)流動成光滑平整表面的能力。
脫氣蠟通過以下方式促進流平:
降低表面張力:遷移到涂層表面的蠟液滴能夠顯著降低涂層的表面張力。根據(jù)流體力學原理,液體有從高表面張力區(qū)域流向低表面張力區(qū)域的趨勢(馬蘭戈尼效應),這有助于促進熔融涂料的鋪展和流平,減少橘皮現(xiàn)象。
改善底材潤濕:降低表面張力也使涂料更容易在底材上鋪展開,特別是對于表面能較低的底材(如鋁合金),有助于減少縮孔。
與流平劑的協(xié)同作用:脫氣蠟通常與丙烯酸酯類流平劑配合使用。流平劑主要負責在宏觀上消除縮孔,而脫氣蠟則通過上述機制進一步改善整體流平效果。
應用要點
添加量:通常為配方總重量的0.5%-1.5%。過量添加不僅增加成本,還可能導致涂層光澤下降、表面有蠟影、影響重涂附著力等問題。
分散性:在生產(chǎn)過程中(擠出階段),必須確保脫氣蠟與其他組分充分均勻分散,否則會效果不佳或?qū)е卤砻嫒毕荨?/span>
與體系的匹配:不同的樹脂體系(環(huán)氧、聚酯/TGIC、聚酯/羥烷基酰胺、聚氨酯等)應選擇合適的脫氣蠟類型和用量,需要通過實驗確定最佳方案。
對光澤的影響:脫氣蠟通常會輕微降低涂層的光澤(約1-3個光澤單位),對于要求高光澤(>90%)的涂層,需要謹慎控制用量或選擇影響更小的品種。
總結(jié)
脫氣蠟是粉末涂料中一種高效的多功能助劑。它巧妙地利用其與樹脂體系的“不相容性”,通過在固化過程中形成內(nèi)部通道來幫助氣體逸出(消泡),并通過遷移至表面降低表面張力來促進流平。正確選擇和使用脫氣蠟,是獲得表面平整、無缺陷的高質(zhì)量粉末涂層的關(guān)鍵步驟之一。