聚酰胺蠟的作用原理,聚酰胺蠟是通過有機酸與有機胺類物質發(fā)生聚合、脫水等反應制備,溫度的控制是影響產(chǎn)品品質的一個重要因素,溫度過高易發(fā)黃,過低又會導至脫水不完全。
溫度的選擇主要是根據(jù)原料的性質來決定,因為不同的聚酰胺,其聚合、脫水溫度不同。根據(jù)產(chǎn)品形態(tài)的不同,聚酰胺蠟有微粉蠟和活化蠟漿兩種。微粉蠟是采用將固態(tài)蠟產(chǎn)品直接粉化或熔融液態(tài)蠟霧化冷卻制得,其粒徑一般要求少于5微米,其優(yōu)點是有利于大批量、長距離運輸,節(jié)約運輸成本。
聚酰胺蠟的作用原理:聚酰胺蠟主要有兩部分構成,非極性的脂肪烴部分和極性的酰胺基官能團。酰胺基中的氧原子電負性大,易和烴基部分的氫原子形成氫鍵。氫鍵可在分子間或分子內形成,分子內氫鍵使分子呈卷曲狀,整個分子對外界顯非極性狀態(tài),不可能建立起立體網(wǎng)狀結構,沒有防沉作用;另一種是分子間氫鍵,這是聚酰胺蠟防沉降的基礎,但一般來講,未經(jīng)活化處理的聚酰胺蠟大部分呈團聚,相互纏繞的分子束,沒有形成展開的立體網(wǎng)狀結構,極大地影響了其防沉降效果。
在溶劑中進行活化處理的目的是將聚酰胺蠟充分分散成分布均勻、呈拉直狀態(tài)的分子個體,當沒有外界剪切力或溫度降低時,均勻分散于整個體系中的聚酰胺分子迅速在原位形成分子間氫鍵,從而形成觸變性膏體。氫鍵當受到剪切力時,分子的粘聯(lián)被拉開,結構破壞,黏度會下降;當剪切力消失,又重新形成氫鍵,體系粘度迅速增大。
聚酰胺蠟之所以能起到防沉降的作用,正是因為它能通過分子間氫鍵在整個涂料體系里形成一個立體網(wǎng)狀結構,這種結構將固體微粒固定、承托住,從而有效地防止了固體微粒沉降。通常認為含苯環(huán)的聚酰胺蠟在芳香烴溶劑中有較好的相溶性,可表現(xiàn)出更好的防沉降效果,而脂肪鏈的聚酰胺蠟在脂肪烴溶劑中有更好的效果。
聚酰胺蠟在涂料體系中有效建立觸變粘度,控制流掛和防沉降都是基于氫鍵的存在。同時,聚酰胺蠟中的氧原子也是一個配體,對金屬顏料體系的鋁粉和銅粉的定向和配位提供有效幫助。
聚酰胺蠟防沉劑增稠效果明顯、防流掛效果好,但添加量宜適中,對不同的溶劑體系和樹脂體系也有一定的選擇性,其對漆膜的光澤和潤滑性也會產(chǎn)生一定影響。一般來講,聚酰胺蠟防沉劑的添加量不超過2% ,過量易導致漆膜光澤下降,這可能與聚酰胺蠟分子的大小有關。在漆膜干燥過程中,聚酰胺蠟分子在表層的濃度會大于本體部分,而聚酰胺蠟分子要比高分子聚合物小得多,易使光線產(chǎn)生漫反射,導致漆膜光澤下降。