作为防沉剂的聚酰胺化学结构以及防沉抗流挂机理讨论

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聚酰胺防沉剂的化学结构以及防沉抗流挂机理讨论：
1、作为防沉剂的聚酰胺蜡具体化学结构是什么？
2、为什么国产品种包括韩国的某些产品不稳定？温度高了有粗颗粒，冬天低温又会析出？
3、如何做到聚酰胺防沉剂在极性溶剂中的触变结构还是很稳定，立体结构不会坍塌，防沉抗流挂性能稳定？

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这个话题看来没人感兴趣，我以前也很少思考和注意这些问题。最近有美国公司想在中国推广其聚酰胺防沉剂，找我们公司合作，才有机会深入了解这类产品的结构/机理/特性。经过实验室的验证对比测试，发现很多有意思的问题，准备一一呈现这里供大家讨论，让大家对聚酰胺防沉剂有一个深度的认识，应用起来也会得心应手。

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subaru 发表于 2015-1-15 22:40
这个帖子在8年前讨论比较合时宜啊

为什么8年前讨论比较合时宜啊？讲讲来听听

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为了继续下去，刚刚拿起涂料工艺这套涂料行业的教科书，仔细的有研读了2小时，也翻阅了涂料助剂的书籍，发现基本都没有讲到聚酰胺防沉剂。对这类防沉剂做一些化学结构防沉机理以及注意问题等方面的了解很重要。

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今天先介绍一下聚酰胺防沉剂里是什么成分，什么样的结构式，作用原理等
作为防沉用的聚酰胺是1,6-己二胺（1,6-Hexanediamine，简写HDAM）与氢化蓖麻油酸又名DL-12-羟基硬脂酸（DL-12-Hydroxystearic acid，简称12-HSA)的反应物，12-HSA--HDAM--12-HSA，中间以酰胺键相连，分子量大约716左右的聚酰胺蜡物质。
作用机理是氢化蓖麻油的机理（教科书上有，12-HSA脂肪链上的羟基形成氢键）+酰胺键之间也容易形成氢键。所以防沉效果和温度敏感性都比较好。

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zhangjc 发表于 2015-1-17 10:12
我们做过这样的实验将脂肪胺和醇酸树脂进行反应，这样的树脂就有触变性，干性也会提高，酰胺基团确实在防 ...

有思想能思考，继续努力你做技术是可以做到很高水平。

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tangying 发表于 2015-10-22 20:43
大侠，回答下阳光灿烂的问题呗。

这个是肯定的
原因也很好理解，就跟醇溶剂的-OH会导致立体结构崩塌一样，小分子的胺的-NH也是如此。

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tangying 发表于 2015-10-23 09:18
很多环氧体系里面加有大量的苯甲醇。怎么不会引起氢键的崩塌呢？而很多是聚酰胺固化剂才有这个现象。环氧 ...

苯甲醇会的，你如果把量加大到跟固化剂一样的量，肯定会的

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tangying 发表于 2015-10-23 09:19
当然也不排除其它固化剂的结构引起的。我就是想请问下，这个问题如何解决比较好

要完全解决这个问题，比较难。
不过曾找到一个办法帮到一位工程师朋友，成功解决了其纯醇溶剂体系的防沉。但是我还没有搞清楚机理

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很久没来了，今天我们接着讨论有关聚酰胺蜡防沉剂的一些问题
对于防沉机理，我前面讲了一些，不全面，现在补充一些，让其更全面。
作用机理：
1、是类似硬脂酸的机理（教科书上有），其固体粉末可以与溶剂一起，产生膨胀形成凝胶结构形成颜料悬浮和涂料抗流挂。硬脂酸处理的碳酸钙/硬脂酸盐等都可以用来做防沉抗硫挂作用，就是这个道理。未氢化的蓖麻油不具有防沉抗硫挂作用而只有氢化了的蓖麻油才具有防沉抗硫挂作用，也是因为这个道理
2、酰胺键之间也容易形成氢键，12-HSA脂肪链上的羟基也形成氢键
以上2个作用机理以1为主2为辅

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今天讲解一下聚酰胺蜡浆的热返粗问题，详细资料以后可以关注我的个人微信订阅号（周工解涂）。
聚酰胺蜡浆防沉剂的热返粗比氢化蓖麻油要好很多，那么市场上各家的聚酰胺蜡的热返粗有什么不一样的地方？为什么会产生热返粗？如何改进热返粗？
市场上楠本的6900-20x的热返粗是最好的，各种性能也是最优秀的，还有一家就是本人测试的这家美国公司的产品热返粗和性能也是相当不错，其他的国产和韩产的大都差不多，属于一个档次。
为什么会热返粗，书上有。
如何改进？本人认为主要与聚酰胺蜡的分子量/结构改性/熔点有关，分子量高，加上一些改性会使得聚酰胺蜡的熔点提高，从而改善热返粗。据说6900-20x的聚酰胺蜡熔点在145℃，所有能通60℃热存储15天不返粗，而一般的熔点不会超过130℃，都过不了60℃X15天的热储实验。前面讲过聚酰胺蜡的分子式结构，分子结构式都定了，为什么还有分子量的不同？这主要是12-HSA的问题，12-HSA来源于蓖麻油脂肪酸，蓖麻油脂肪酸是一混合物，所以12-HSA的纯度至关重要，如果含有C12-C14之类饱和脂肪酸，那合成的聚酰胺蜡的平均分子量就会低，熔点也会低，楠本的聚酰胺蜡是专门合成用于生产防沉蜡浆，选择的12-HSA是非常严格的，原料来源是其机密。我测试的美国公司产品也是自己从严格选择高纯12-HSA开始合成聚酰胺蜡然后制浆，所以质量也是相当稳定和不错的。而其他几乎所有的聚酰胺蜡浆生产厂家都不是自己合成聚酰胺蜡的，都是从某公司买的聚酰胺蜡现成品，自己制浆，工艺简单，成本低廉，但是产品质量就一般一般，质量稳定性受制于上游蜡粉质量稳定性，这也从一个方面揭示了为什么除了楠本，其他厂商的产品质量一般且稳定性也是一般。

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今天讲讲聚酰胺蜡浆防沉剂在极性体系性能稳定性问题
一般来说聚酰胺蜡浆的防沉抗流挂作用在非极性到中极性体系稳定性比较好，但是在诸如有大量醇或醇醚溶剂体系中就立马显得不行了，这就与聚酰胺蜡浆的蜡分子结构有关，前面讲过聚酰胺蜡的防沉抗流挂机理主要以第一点为主，第二点为辅，醇或醇醚溶剂的影响主要在第二点，所以要想使产品防沉性能在高极性溶剂体系中性能也很好，就要让聚酰胺蜡以第一点发挥作用，这样就必须把聚酰胺蜡分子里的-OH尽可能封闭掉，提高耐醇性能。


照片中我们试验了PA500-20X,PA565-20X,市场取样1，市场取样2四个聚酰胺蜡浆样品，从左到右顺序排列，做的银粉漆，配方中银浆含量10%，聚酰胺蜡浆1.5%，用正常稀料1：1开稀，然后冲入3%的正丁醇，观察分层的程度。可以明显看出前面2个我们正在测试的美国样品耐醇冲稀性能很好，其他的都马上稀里哗啦分层厉害，因为它们都是用现成的蜡粉制浆而成的，不可能对蜡分子有改性。
这个性能很有意义，比如NC漆等含有较大量的醇和醇醚溶剂，就需要选用PA565-20X之类产品