汽车用上光乳化蜡

     石蜡是宝贵的石油化工资源，不仅可以直接使用，还可以用来生产特种蜡、专用蜡等高附加值的产品。随着汽车工业的迅速发展，中国汽车市场已进入了以大众消费为基础的成长发展期，我国将成为世界上最大的汽车消费国之一。车辆特别是私人汽车用上光蜡和抛光剂类产品市场的需求旺盛。目前，市场上上光蜡的产品主要是以有机溶剂作为稀释剂，不仅有难闻的味道，对皮肤、眼睛和呼吸道有一定的刺激作用，同时对环境也造成污染。有学者研究了用水替代有机溶剂作稀释剂，制备乳液型汽车上光蜡，对乳化蜡的主要原料的选取、添加剂的选择、乳化过程的印象因素等进行了考察，最终制备了性能稳定的乳化石蜡。

     其实验原料主要有54号石蜡、巴西棕榈蜡、蜂蜡等，主要仪器是电热鼓风干燥器、超级恒温水浴箱、增力电动搅拌器等。先将石蜡、蜂蜡、巴西棕榈蜡，按照比例称量放入烧杯中，在超级恒温水浴箱中加热至90度左右，待蜡融化后放在磁力搅拌器上搅拌，加热预热到75度的植物油，搅拌均匀后依次加入复配乳化剂。再次搅拌均匀后，依次加入90度左右的热水和25度的冷水进行乳化，乳化时间控制在20-25分钟，待乳液冷却到50度左右，加入研磨剂，搅拌冷却至25度即可以了。

     上光蜡一般可分溶剂型和乳液型两种，溶剂型的成本较高，而乳液型较为环保。汽车上光蜡这类产品适用于汽车外表的保护、清洁和上光。汽车上光蜡常采用石蜡、蜂蜡、微晶蜡、巴西卡那巴蜡、小烛树蜡、蒙丹蜡等高熔点合成蜡作为原料，其中石蜡、蜂蜡属于软蜡，附着性比较好、熔点较低。微晶蜡、巴西棕榈蜡、小烛树蜡、蒙丹蜡、高熔点合成蜡属于硬蜡，熔点较高、光泽度较好且抗刮伤性能好。由于汽车漆膜涂层表面在夏日晒时最高温度达70-80度，如果配方中软蜡较多，形成的蜡膜则较容易软化，易附灰层，会使涂层表面的光泽暗淡下来。所以，蜡的硬度和揩擦光亮度对于乳化性膏体上光剂很重要，直接影响到能否揩擦光亮、蜡膜是否滑爽耐磨、光泽是否持久等重要质量指标。检测蜡的揩擦光亮度可将蜡融化在适当比例的松节油或者溶剂油中，冷凝成软膏体涂到标准板上，抛光擦亮后，用光电光泽计测定其光亮度。蜡的揩擦光亮度增加值是其揩擦光亮度与标准板本身光亮度的差值，揩擦光亮度增加值越大，表明蜡上光效果越好。

     汽车上光剂中主要原料除了蜡以外，另外一种重要的原料就是改性有机硅。改性有机硅是一种有机聚硅氧烷，其性质稳定，即使在200度高温也不挥发、不凝固，有较高的耐水性、电绝缘性和较小的表面张力。上光剂添加改性有机硅后，能在汽车表面形成一层保护膜，提高表面的光亮程度和颜色的鲜艳程度，同时也具有很好的防水、防灰层效果，粘上的灰尘很容易从蜡膜中清除掉。

     溶剂的主要作用是溶解、分散蜡和硅油类物质和清洁被涂饰表面的污迹。较为常用的是烃类、脂类等，双组份或多组分的溶剂可以调节溶剂的清洗效果和挥发速率，同时还要考虑到所用溶剂不能对汽车漆面而产生影响，不能有令人不愉快的气味。而有机溶剂的挥发对环境会产生一定的影响，一般所研究的乳液型汽车上光蜡为水包油型乳化体系，因此所用的有机溶剂量较大，大部分溶剂用水代替，对环境友好。

    在膏体上光蜡添加适量的研磨剂能增加膏体蜡的上光和清洁效果，以除去清洁剂不能出去的尘土、氧化物以及其他沉积物，而且还能消除表面的轻微划痕并使表面光滑平整。研磨数越大表明研磨性越好，由于硅藻土易脆，使用后特别容易擦掉，给上光剂的抛光带来很大的方便，因此选用硅藻土作为研磨剂。

    在汽车上光蜡中，除了以上的成分外还可以添加适量的水溶性颜料、少量的香料、流平剂，润湿剂、分散剂等。这些添加剂能改善产品的外观及使用性能，使产品具有令人喜欢的颜色和气味。要使上光软蜡形成均一稳定的膏状物，需要在体系中添加表面活性剂，表面活性剂具有洗涤、分散、乳化、润湿、控泡和增溶作用。表面活性剂的一个重要特性就是它在溶剂中达到某一确定的浓度后，能形成微胶束，改浓度称为CMC浓度。乳化剂的增溶作用主要是由这些微胶束实现的，乳化剂的浓度达到CMC浓度即可，过量使用乳化剂并不能产生更好的效果，相反可能引起其他负面效应，如：成本提高、高浓度表面活性剂对皮肤的刺激作用，过量表面活性剂产生过多的泡沫，降低防腐剂的活性，通常试验确定乳化剂的适宜用量为12%。

    在其他条件不变的情况下，调节水的加入量可以得到适用于手涂型和喷涂型的两种上光蜡。一般水的含量为60%-80%，搅拌速度越快，分散粒径越小，乳液相对越稳定，从节约能源和实际生产条件的角度考虑，采用中等搅拌速度。

     采用54号石蜡、巴西棕榈蜡、蜂蜡为主要原料，有机硅为改性剂，符合表面活性剂为乳化剂可以制备出乳化型膏体汽车上光蜡。这类膏体上光蜡石通过乳化过程制得的，适宜乳化剂用量为产品重量比的12%，乳化稳定为85度，乳化时间为20分钟。