涂料分散剂的原理

大部分分散剂都是通过润湿、研磨与分散、偶联和包裹稳定的过程来达到分散颜填料的目的。而在水性涂料当中，由于成本控制原因，又不能使用较贵的分散剂。

现在市场上用的大部分是属于阴离子和非离子型的润湿分散剂。它们的原理就是低的表面张力，很快的润湿颜料粒子，再通过高的剪切力，如分散机、研磨机器等使颜料粒子形成一个半絮凝状(或叫做可控絮凝)的分散体。如果此时涂料的粘度比较高的话，是不会出现颜料反粗和严重絮凝现象的，但如果粘度控制不好，时间一长，就会出问题；有的使用偶联剂做分散剂，通过它们的亲水基团和硫水基团把两种不同的物质偶联在一起。象架桥一样，这样做的好处是：综合性能好，又能分散，又用量少，又能增加涂料的附着力，但不足点是它不是解絮凝基团，对要求高的展色性强的涂料就不太适合。

涂料分散剂的作用机理

无机颜料表面有较高的极性，故低分子量的颜料分散剂较易吸附上去，且能较持久地吸附在颜料表面;而有机颜料表面基本上无极性，因此低分子量的颜料分散剂难以持久地吸附着，需使用较高分子量的分散剂或含锚定基团的聚合物分散剂。高分子量分散剂在颜料表面的吸附是通过官能团和聚合物锚定链吸附在颜料粒子表面上的。同时吸附形态与颜料表面的特性、形态、电荷分布，高分子化合物的结构、组成、性质，分散介质中溶剂的种类、对高分子聚合物的溶解性等诸多方面有关。高分子分散剂是人们根据颜料性质所要求达到的分散目的而特殊设计的化合物。

与单锚固基团的小分子分散剂相比，高分子分散剂含多个锚固点，可更有效地吸附于分散粒子表面，吸附量大。一般来说，均聚物不是良好的分散剂，因其是较好的溶剂化链或是较好的锚固基团，而良好的斥力稳定作用需二者兼具，能满足这种要求的多为共聚物，如作为水性体系颜料分散剂的聚合物通常是二者兼具的无规共聚物、接枝共聚物或嵌段共聚物。

涂料成膜助剂选择标准

理想的成膜助剂应具有下列特性：(一)、成膜助剂必须是聚合物的强溶剂, 对多种水性树脂都有很佳的成膜效率，并具有很好的相容性，较好降低水性树脂的较低成膜温度，不会会影响漆膜的外观及其光泽；(二)、气味低、加量少、效果优异、环保性佳、具有一定的挥发性，有效调节干燥速率，以便于施工；(三)、优异的水解稳定性，在水中的溶解度小，其挥发速度应低于水和乙醇，在成膜前保留在涂料涂层中，成膜后须完全挥发，不影响涂膜性能；(四)、加人乳胶体系后吸附在乳胶粒子表面，能为乳胶粒吸附而具有优良的聚结性能，充分溶解和溶胀水性树脂不影响乳胶粒子的稳定性。

成膜助剂的性能要求

为了能够有效降低很低成膜温度，要求成膜助剂具有以下性能。

①水不溶性当乳液涂料涂覆到多孔底材表面时，其中的部分水分会吸入到底材中。因此，会有部分水溶性成膜助剂不能有助于聚合物在这类底材表面上成膜。这就意味着达到同样结果时，水溶性成膜助剂用量应比水不溶性成膜助剂大。

②挥发速率在水分挥发后，成膜助剂会使树脂颗粒变软，但成膜助剂不能残留在于涂膜中。由于成膜助剂与其能溶解的树脂具有较好的相容性，然后的微量成膜助剂挥发得很慢。因此，实际涂膜要经历几周才能变硬。

③低凝固点乳液涂料冬季室外贮存时，要求凝固点低。有些溶剂，是好的乳液涂料用成膜助剂，但在10℃以上就凝固，可以想象，在冬季使用凝固的液态成膜助剂会到某些限制。

④水解稳定性有些乳液pH值在9左右，如果成膜助剂用在这类乳液中就会发生水解，降低其使用效果。乙二醇醚酯就是一种会水解的成膜助剂。尽管这些醇醚酯类在降低乳液MFT上效果较显著，但会水解还原成乙醇醚原始化合物。