做座水墨体系中如何选择聚乙烯蜡产品

水墨体系中如何选择聚乙烯蜡产品

随着国内水墨行业的高速发展，作为重要助剂的聚乙烯蜡产品的市场竞争也愈演愈烈。众多国际国内企业推出大量针对水墨市场的产品。其指标描述各有不同，性能差别较大，缺少统一标准，给水墨企业特别是中小型企业的选择带来困难。本文试图通过对主流蜡产品的性能指标及其对水墨性能的影响进行归纳，不当之处请业内同仁指正。

蜡类助剂在水性油墨中的作用概括如下：以粉体，水分散体等方式将蜡粒子加入水墨，通过干燥过程中的迁移蜡粒于突出干水墨涂层表面，改变了涂层表面的性能（对光线的反射，折射与散射；涂层摩擦系数的改变；涂层表面硬度和机械性能的感变），从而对水墨的光泽度（提高光泽或减弱光泽度），手感（滑爽、油润甚至涩感），抗腐抗划伤，粘连性等产生影响。

因此，对蜡类助剂的选择，应主要考虑蜡的性质、微观粒子形态、分散状态等因素对上述性能的不同影响。同时，在具体操作中，蜡产品常常出现体系相容性的问题，也需要得到水墨行业工程技术人员的重视。

1、蜡的种类

目前水墨行业中应用的蜡种类较多，如聚乙烯蜡、石蜡、蜂蜡、巴西棕榈蜡、小烛树蜡、聚丙烯蜡、 费托蜡、聚四氟乙烯蜡等。其中聚乙烯蜡因其性能优异、成本适宜、易与其他蜡复配、改性方式多等优点已成为水墨行业中的主要应用蜡种。聚乙烯蜡可分为高密度聚乙烯蜡和低密度聚乙烯蜡两大类，性能差别较大。同时聚乙烯蜡的性能与其制造方法(合成法、裂解法等),改性方式(支化、极性化等)有很大关系，不同厂家的产品性能也有很大差异。如需提高通过电脑进行实验操作水墨的滑爽性,一定要选择高硬度的蜡；如果需求防水性，则需选择极性化程度差的蜡；如果要涩感,则选择低硬度的科思创将全面展现其在智能生活、创新出行、创意构想和轻量化革命4大方面的解决方案与最好实践蜡。因此系列化的蜡分散体,蜡乳液产品就变得重要。这也是我国蜡产品加工企业与国际先进水平差距明显的地方。

2、蜡粒子的微观形态对产品性能的影响。

蜡离子是以固体微粒的方式加入水墨中的,因此其微观形态对产品性能的影响很大。通常厂家只提供蜡产品的粒子平均粒径和粒径范围，很少描述粒子形状。但同样的粒子粒径，不同微观形态的蜡粒子在改变水墨涂层表面摩擦系数、光泽度等方面差别很大。微观形态为球形的粒子甚至只用一半的添加量就可以达到不规则片形粒子的滑爽、耐摩等效果。

对光泽度的影响也是如此,球形蜡粒子均匀分布于涂层表面，增大涂层的光反射效果，使较大蜡粒子的涂层仍具只要是符协力学值有理想的光泽度，从而兼顾了水墨涂层的耐摩擦性和光泽度，这一点对高档水墨的生产尤为重要。

3、不同蜡产减少运输需求品粒子分散方式、粒径与粒径分布。

目前水墨中应用的蜡助剂类商品按分散方式和粒径一般分成三类：蜡粉、蜡的水分散体、蜡乳液。

粒径 外观 光泽度 耐磨效果 适用

蜡粉 μm 粉体 消光 好 水墨

蜡分散体 μm 白色膏状或乳状液体 消光或半消光 好 水墨、光油

蜡乳液 1μm 白色或浅黄色半透明液体 增光或保持光泽 一般 光油

蜡乳液主要应用在高光泽体系，如各类光油。其首要要求是不能影响体系透明度和光泽度。因此蜡乳液粒子粒径要求小于0.2μm，目前国外主流商品粒径均在0.1μm以下。在水墨干燥过程中部分蜡粒子因漂浮作用（密度差）迁移到涂层表层，起到防磨、防划伤等作用。由于只有部分蜡粒子迁移到表面，因此添加同样用量的蜡乳液其耐磨效果肯定不及蜡粉和蜡浆。

水墨涂层干燥后的厚度一般在μm之间，因此蜡粒子在1μm左右的蜡乳液性能介于蜡乳和蜡分散体之间。耐磨性比蜡水分散体尚显不足，但其柔和的光泽对很多高档水墨非常有帮助。μm的微粉和蜡浆被认为是能提供最佳的罩面防护效果。而消光最佳的粒子尺寸约在12μm左右。

为防止蜡粉在水墨储存过程中的析出，蜡粉在水墨中分散时应使用高剪切的分散设备和添加一些润湿分散助剂，这些助剂均属于表面活性剂的范围。早期的蜡浆、蜡乳生产中均存在表面活性剂使用过多的现象。由于高性能表面活性剂体系的使用和乳化均质设备的改进，目前乳化剂的用量均大幅度减少。因表面活性剂含量过多导致的涂层耐水性差等问题也已被解决，从客户使用方便的角度讲，蜡浆的效果好于蜡粉。

通过显微镜对不少厂家的蜡粉和蜡浆进行观察，大多数样品的粒子形态为不规则片状。粒径分布也不均匀。而理想的状态应当是大小均匀的球状颗粒，事实上后者在光泽均匀度和耐磨损效果上均明显好于前者，因此粒径分布和粒子形态同样是蜡产品的重要指标。

耐磨擦对比

a未添加任何蜡助剂

b添加5%的某品牌蜡乳液

c添加5%的AF-1蜡乳液

d添加2%的 V-815蜡浆

微粉蜡微观状态

V815微观状态

V2000微观状态

作为水墨厂家对蜡产品的评价应包括如下方面：

1） 根据产品的光泽度选择适宜的蜡产品

2） 同等用量的产品（或同等价值）对表面性能（耐磨性、滑爽性、抗粘连）的提高

3） 加工过程的工艺要求

4） 存储稳定性

龙口市华瑞新材料科技有限公司一直致力于聚乙烯蜡水体系产品的开发工作，先后开发出AF系列聚乙烯蜡乳液、V系列蜡分散体等系列产品。AF系列聚乙烯蜡乳液已成功替代进口产品，在印刷光油、皮化鞋化、纺织和造纸等市场领域赢得好评。最新开发的V-815蜡水分散体粒子粒径为μm形态均匀球形，含量为38%，有极佳的分散性和稳定性。兼容各类水墨体系。在国内著名厂家试用，性能不逊于价格昂贵的进口同类产品。预计随着国内水墨行业的高速发展和国外企业对中国市场的日益重视，新一代国产蜡水性产品面临新的竞争压力和新的发展机遇。我们将在新品开发和产品系列化等方面努力缩短与国际先进水平的差距，为民族精细化学品工业的振兴做出应有的贡献。

来源：油墨资讯