Силиконовые воски
Силиконовые воски - воскообразные продукты на основе высокомолекулярных алкилмодифицированных полидиметилсилоксанов (ПДМС). Длинноцепочечные алкильные боковые группы кристаллизуются по парафиновому типу за счёт плотной упаковки, превращая подвижный силикон в твёрдый воск, а температура плавления и твёрдость растут с длиной и числом этих заместителей. Сформированная плёнка плотнее и жёстче, чем у ПДМС-жидкостей, что даёт длительное водоотталкивание и стойкость к смыванию. По данным производителя, за счёт высокой субстантивности марки WACKER W 23 и W 27 дают эффект уже при дозировке менее 0,5 мас.% как поверхностные модификаторы скольжения и блеска, тогда как для сплошной защитной матрицы в твёрдых пастах берут более высокие вводы.
Ассортимент представлен двумя марками алкилмодифицированного ПДМС-воска. WACKER W 23 - более мягкий низкоплавкий воск, сочетающий атмосферо- и детергентостойкость с высоким блеском и водоотталкиванием, поэтому идёт в кремы, мягкие пасты и растворные полироли для ЛКП. WACKER W 27 - высокоплавкий воск с максимальным в портфеле Wacker Automotive Care рейтингом по блеску, долговечности и водоотталкиванию и даёт лучшую стойкость защитного слоя среди твёрдых силиконовых восков, что определяет его применение в составах премиум-класса.
Область применения охватывает автополироли и защитные покрытия ЛКП, пропитки кожи, текстиля и обуви, фасадные гидрофобизаторы. В рецептурах воск вводят в комбинации с ПДМС-жидкостями AK-серии и аминосилоксанами: жидкости дают лёгкость располировки и мокрый блеск, воск - долговечность и детергентостойкость, поэтому стойкость к автомойкам, УФ и износу выше, чем у рецептур только на жидкостях.
При выборе марки учитывают требуемый баланс блеска и долговечности, совместимость со связующей системой (органический растворитель или водная фаза), температуру переработки и порядок ввода. Избыток воска или несбалансированное испарение растворителя ведёт к крупнокристаллическому выделению воска - белёсому налёту и голограммам на тёмных ЛКП, что затрудняет располировку, поэтому жёсткий W 27 сочетают с низковязкими ПДМС-жидкостями (AK 50-100) и летучими циклосилоксанами как временными со-растворителями, а оптимальную концентрацию определяют испытаниями. Марку и режим переработки согласовывают по TDS производителя.
Чем W 23 отличается от W 27 и как выбрать между ними? W 27 имеет более высокий рейтинг по блеску, долговечности и водоотталкиванию - по данным Wacker, это лучшая марка портфеля по совокупности этих трёх параметров. W 23 уступает W 27 по долговечности, но проще в переработке и шире применяется в стандартных автополиролях и пастах. Для составов высшего класса, особенно с требованием стойкости к автоматическим мойкам, выбирают W 27 или комбинацию обеих марок.
Совместим ли силиконовый воск с водными рецептурами? Чистые воски W 23 и W 27 предназначены для органоразбавляемых систем, поэтому прямое введение в водную фазу без эмульгирования невозможно. Для водных рецептур применяют эмульгированные формы или альтернативные добавки - силиконовые блендовые эмульсии WACKER E 32 и E 37, которые сочетают свойства восков и ПДМС-жидкостей в готовой водной дисперсии.
Как правильно вводить силиконовый воск в рецептуру полироля? Воск вводят в расплавленном состоянии: предварительный нагрев выше точки плавления обеспечивает равномерное распределение и предотвращает агломерацию частиц. Летучий растворитель при этом не нагревают: воск со-плавят с нелетучей силиконовой или масляной фазой (например, ПДМС-жидкости AK) при 60-70°C, а растворитель вводят только после этого, ниже его температуры вспышки, либо горячий расплав вводят в основную массу растворителя при перемешивании. Контролируют влияние на реологию, время высыхания, совместимость с ПАВ и прозрачность плёнки; концентрацию оптимизируют по результатам испытаний на водоотталкивание и стойкость к мойке.