聚酰胺蠟防沉漿的作用和原理

對(duì)于聚酰胺防沉劑先提出4個(gè)問(wèn)題，根據(jù)問(wèn)題來(lái)解答！

1、作為防沉劑的聚酰胺蠟具體化學(xué)結(jié)構(gòu)是什么？

2、其作用機(jī)理是什么？

3、為什么國(guó)產(chǎn)品種包括韓國(guó)的某些產(chǎn)品不穩(wěn)定？存在熱返粗現(xiàn)象？

4、如何做到聚酰胺防沉劑在極性溶劑中的觸變結(jié)構(gòu)還是很穩(wěn)定，立體結(jié)構(gòu)不會(huì)坍塌，防沉抗流掛性能穩(wěn)定？也就是抗醇性藥好。

　　這個(gè)話題或許沒(méi)人感興趣或者很少人去探究，我以前也很少思考和注意這些問(wèn)題。最近美國(guó)一公司想在中國(guó)推廣其聚酰胺防沉劑585-20X，找我們公司合作，才有機(jī)會(huì)深入了解這類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)/機(jī)理/特性。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室的驗(yàn)證對(duì)比測(cè)試，發(fā)現(xiàn)很多有意思的問(wèn)題，準(zhǔn)備一一呈現(xiàn)這里供大家討論，讓大家對(duì)聚酰胺防沉劑有一個(gè)深度的認(rèn)識(shí)，應(yīng)用起來(lái)也會(huì)得心應(yīng)手。

　　為了繼續(xù)下去，剛剛拿起涂料工藝這套涂料行業(yè)的教科書(shū)，仔細(xì)的有研讀了2小時(shí)，也翻閱了涂料助劑的書(shū)籍，發(fā)現(xiàn)基本都沒(méi)有講到聚酰胺防沉劑。對(duì)這類防沉劑做一些化學(xué)結(jié)構(gòu)防沉機(jī)理以及注意問(wèn)題等方面的了解很重要。

　　先介紹一下聚酰胺防沉劑里是什么成分，什么樣的結(jié)構(gòu)式。作為防沉用的聚酰胺是1,6-己二胺（1,6-Hexanediamine，簡(jiǎn)寫(xiě)HDAM）與氫化蓖麻油酸又名DL-12-羥基硬脂酸（DL-12-Hydroxystearic acid，簡(jiǎn)稱12-HSA)的反應(yīng)物，12-HSA--HDAM--12-HSA，中間以酰胺鍵相連，分子量大約716左右的聚酰胺蠟物質(zhì)。作用機(jī)理：1、是類似硬脂酸的機(jī)理（教科書(shū)上有），其固體粉末可以與溶劑一起，產(chǎn)生膨脹形成凝膠結(jié)構(gòu)使得顏料懸浮和涂料抗流掛。硬脂酸處理的碳酸鈣/硬脂酸鹽等都可以用來(lái)做防沉抗流掛作用，就是這個(gè)道理。未氫化的蓖麻油不具有防沉抗流掛作用而只有氫化了的蓖麻油才具有防沉抗流掛作用，也是因?yàn)檫@個(gè)道理2、酰胺鍵之間也容易形成氫鍵，12-HSA脂肪鏈上的羥基也形成氫鍵以上2個(gè)作用機(jī)理以1為主2為輔

　　現(xiàn)在講解一下聚酰胺蠟漿的熱返粗問(wèn)題。聚酰胺蠟漿防沉劑的熱返粗比氫化蓖麻油要好很多，那么市場(chǎng)上各家的聚酰胺蠟的熱返粗有什么不一樣的地方？為什么會(huì)產(chǎn)生熱返粗？如何改進(jìn)熱返粗？市場(chǎng)上楠本的6900-20x的熱返粗是最好的，各種性能也是最優(yōu)秀的，還有一家就是本人測(cè)試的這家美國(guó)公司的產(chǎn)品熱返粗和性能也是相當(dāng)不錯(cuò)，其他的國(guó)產(chǎn)和韓產(chǎn)的大都差不多，屬于一個(gè)檔次。為什么會(huì)熱返粗，書(shū)上有，就是由于蠟粉具有一定的熔點(diǎn)，當(dāng)體系穩(wěn)定達(dá)到一定高時(shí)體系中的溶劑會(huì)把蠟粉溶解掉，溫度降下來(lái)后又析出，就形成粗顆粒。如何改進(jìn)？本人認(rèn)為主要與聚酰胺蠟的分子量/結(jié)構(gòu)改性/熔點(diǎn)有關(guān)，分子量高，加上一些改性會(huì)使得聚酰胺蠟的熔點(diǎn)提高，從而改善熱返粗。據(jù)說(shuō)6900-20x的聚酰胺蠟熔點(diǎn)在145℃，所有能通60℃熱存儲(chǔ)15天不返粗，而一般的熔點(diǎn)不會(huì)超過(guò)130℃，都過(guò)不了60℃X15天的熱儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)，氫化蓖麻油熔點(diǎn)就更低只有86℃左右。前面講過(guò)聚酰胺蠟的分子式結(jié)構(gòu)，分子結(jié)構(gòu)式都定了，為什么還有分子量的不同？這主要是12-HSA的問(wèn)題，12-HSA來(lái)源于蓖麻油脂肪酸，蓖麻油脂肪酸是一混合物，所以12-HSA的純度至關(guān)重要，如果含有C12-C14之類飽和脂肪酸，那合成的聚酰胺蠟的平均分子量就會(huì)低，熔點(diǎn)也會(huì)低，楠本的聚酰胺蠟是專門(mén)合成用于生產(chǎn)防沉蠟漿，選擇的12-HSA是非常嚴(yán)格的，原料來(lái)源是其機(jī)密。我測(cè)試的美國(guó)公司產(chǎn)品也是自己從嚴(yán)格選擇高純12-HSA開(kāi)始合成聚酰胺蠟然后制漿，所以質(zhì)量也是相當(dāng)穩(wěn)定和不錯(cuò)的。而其他幾乎所有的聚酰胺蠟漿生產(chǎn)廠家都不是自己合成聚酰胺蠟的，都是從一些公司買(mǎi)的聚酰胺蠟現(xiàn)成品，自己制漿，工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，但是產(chǎn)品質(zhì)量就一般一般，質(zhì)量穩(wěn)定性受制于上游蠟粉質(zhì)量穩(wěn)定性，這也從一個(gè)方面揭示了為什么除了楠本，其他廠商的產(chǎn)品質(zhì)量一般且穩(wěn)定性也是一般。

　　現(xiàn)在講講聚酰胺蠟漿防沉劑在極性體系性能穩(wěn)定性問(wèn)題也即抗醇性問(wèn)題一般來(lái)說(shuō)聚酰胺蠟漿的防沉抗流掛作用在非極性到中極性體系穩(wěn)定性比較好，但是在諸如有大量醇或醇醚溶劑體系中就立馬顯得不行了，這就與聚酰胺蠟漿的蠟分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，前面講過(guò)聚酰胺蠟的防沉抗流掛機(jī)理主要以第一點(diǎn)為主，第二點(diǎn)為輔，醇或醇醚溶劑的影響主要在第二點(diǎn)，所以要想使產(chǎn)品防沉性能在高極性溶劑體系中性能也很好，就要讓聚酰胺蠟以第一點(diǎn)發(fā)揮作用，這樣就必須把聚酰胺蠟分子里的-OH盡可能封閉掉，提高抗醇性能。