1 前言

安息香又稱苯偶姻、二苯乙醇酮，白色或淡黃色棱柱體結(jié)晶，熔點（133-137）℃，密度 1.31g/cm3，不溶于冷水，溶于乙醇、丙酮等有機溶劑，化學(xué)結(jié)構(gòu)式如圖 1 所示。

安息香是粉末涂料中最常用的脫氣劑，用于消除固化過程中產(chǎn)生的針孔、縮孔、氣泡等問題。安息香在粉末涂料中的脫氣機理，業(yè)內(nèi)人士眾說紛紜，總的來說有三種：一、安息香在成膜過程中發(fā)生氧化反應(yīng)，消耗氣泡中的氧氣使氣泡直徑減小，從而導(dǎo)致氣泡內(nèi)部拉普拉斯張力增加，使得氮氣在體系中的溶解速率加快而起到脫氣的作用[1-2]；二、安息香受熱揮發(fā)，帶出粉末涂料中的氣體；三、安息香促進氣體在樹脂中的溶解和擴散[3]。

2 實驗部分

2.1 實驗材料

安息香（不同廠家）、聚酯樹脂、酰胺蠟粉、丙酮（分析純）。

2.2 實驗儀器

DSC 差示掃描量熱儀（METTLERTOLEDO DSC1500）；電子分析天平（賽多利斯，0.1mg）；真空烘箱（室溫至 300℃）。

3 結(jié)果與討論

 部分安息香的作用原理中種解釋頗受青睞，被多人引用，為驗證此理論，我們先將安息香在空氣中升溫烘烤，使其氧化，再加入到粉末涂料中看起是否失效。烘烤后的安息香如圖 3 所示，此時安息香已呈現(xiàn)出苯偶酰的黃色，雖不能保證安息香已完全氧化，但若說法一正確，此時安息香的脫氣效果應(yīng)有所下降。然而，結(jié)果是烘烤后的安息香脫氣效果并無變化，因此安息香不是完全通過消耗氧氣起到脫氣作用的。

為驗證第二種說法，我們將安息香在不同溫度烘烤不同時間，測試安息香的揮發(fā)性。首先，將安息香在（160-170）℃烘烤 1h，結(jié)果如圖 4 中 1 號樣所示，安息香的質(zhì)量僅減少 6%。再次，將安息香在(180-190)℃烘烤 2h，結(jié)果如圖 4 中表面皿所示質(zhì)量減少 1.94/2=97%，此時安息香已完全揮發(fā)，但耗時兩個小時，而粉末涂料烘烤成膜時間一般不超過 20 分鐘。因此，安息香也不能只通過揮發(fā)起到脫氣的作用。

第三種說法是美國的 Maxwell 于 2001 年提出的，是我認(rèn)為最靠譜的一種解釋。由圖 1 安息香的結(jié)構(gòu)式可以看出，安息香的結(jié)構(gòu)由苯環(huán)、羰基、羥基組成，粉末涂料所用聚酯樹脂中含有大量的苯環(huán)、羰基，所用環(huán)氧樹脂中也含有大量的苯環(huán)、羥基，因此安息香與聚酯和環(huán)氧樹脂的相容性極好。若安息香在粉末涂料熔融過程中與環(huán)氧樹脂和聚酯樹脂是分子水平的融合，安息香熔融后粘度很低，相當(dāng)于樹脂的溶劑，可以大幅度降低樹脂的熔融粘度，利于埋藏于樹脂內(nèi)部的氣體的排出。安息香與樹脂的相容性，可通過實驗測試。將安息香、酰胺蠟粉與聚酯樹脂（Tg 45-50℃）相融合，做出的產(chǎn)品室溫下呈粘彈狀，如圖 5 所示。將此產(chǎn)品在（0-200）℃進行升溫熔融和降溫結(jié)晶 DSC 測試。

安息香熔點（133-137）℃，所用酰胺蠟粉的熔點（146-150）℃，所用聚酯樹脂的 Tg（45-50）℃。圖 6中黑色曲線所示，聚酯樹脂的 Tg 下降至 27.47℃，安息香的熔點未出現(xiàn)，蠟粉熔點微降至140.35℃。紅色曲線所示的冷卻結(jié)晶過程，只出現(xiàn)了酰胺蠟粉的結(jié)晶峰 138℃，安息香的結(jié)晶峰（70℃左右）完全沒有出現(xiàn)，這有兩種可能，一是說明在冷卻過程中安息香并未從混合物中結(jié)晶出來，安息香仍與聚酯樹脂以分子級別互溶，安息香與聚酯樹脂發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。然而，將安息香與聚酯樹脂混合后在 180℃恒溫 10 分鐘測試，并未出現(xiàn)任何反應(yīng)峰，如圖 7 所示，說明安息香與聚酯樹脂不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此安息香確實與聚酯樹脂以分子級別互溶，安息香與聚酯樹脂的相容性極好。

安息香與聚酯、環(huán)氧、流平劑、701、蠟粉的相容性均很好，可大大降低與之相混合物質(zhì)的Tg點，若采用熔融混合，只能選蠟粉，那么安息香如何辨別真假就成了用戶亟待解決的一個問題?？赏ㄟ^兩種方式檢驗安息香的質(zhì)量：DSC 測試和丙酮中溶解性測試。

此外，純安息香可以完全溶解于丙酮溶劑，室溫溶解度約為 7g/100g 丙酮。

劣質(zhì)安息香低熔點峰極多，安息香熔融峰又矮又寬。劣質(zhì)安息香在丙酮中可能不能完全溶解（并非判斷純安息香的充要條件）。

某摻假安息香的 DSC 曲線如圖 10 所示，由黑色的熔融曲線可知樣品熔點為135.04℃，與安息香熔點十分接近，并不能判斷出此安息香是否摻假，然而將其降溫卻出現(xiàn)了兩個結(jié)晶峰（117.11℃和 59.75℃），其中 59.75℃為安息香的結(jié)晶峰，低于純安息香的結(jié)晶溫度是由于摻雜雜質(zhì)的存在影響了安息香的結(jié)晶。再次將樣品升溫熔融和降溫結(jié)晶，如圖 11 所示，熔融峰分為兩個，說明兩種組分有所分離，推測摻雜物質(zhì)為某酰胺蠟粉。

實驗室將安息香與酰胺蠟粉熔融混合后進行同圖 10 的DSC 測試，結(jié)果如圖 12 所示，與安息香樣品峰形類似，具體數(shù)值的差別因為配比不同，所用的安息香與酰胺蠟粉質(zhì)量配比不同，其它小峰與所用的安息香和蠟粉的純度質(zhì)量有關(guān)，為雜質(zhì)峰。因此，若廠家將安息香與蠟粉熔融混合，僅通過一次升溫熔融曲線測試不能判斷出安息香是夠摻假，需要降溫結(jié)晶測試。

將此純安息香和摻假安息香同時溶于丙酮溶劑。左側(cè)為純安息香，右側(cè)為摻假安息香，濃度左側(cè)大于右側(cè)，然而左側(cè)純安息香完全溶解，右側(cè)則有不溶

4 總結(jié)

1. 安息香在粉末涂料中能起到脫氣的作用，安息香能脫除隱藏于樹脂內(nèi)部的氣體。

2. 安息香與蠟粉的結(jié)晶度越高、粒徑越小脫氣效果越好。

3. 安息香的質(zhì)量判別：DSC 測試熔融和結(jié)晶峰、溶于丙酮溶劑。