涂料助剂
又称水性漆辅料,系配制涂料的辅助材料,能改进涂料性能,促进涂膜形成。种类很多,包括催干剂、增韧剂、乳化剂、增稠剂、颜料分散剂、消泡剂、流平剂、抗结皮剂、消光剂、光稳定剂、防霉剂、抗静电剂等,其中用量很大的是催干剂和增韧剂。
涂料助剂是涂料不可缺少的组成部分,它可以改进生产工艺,保持贮存稳定,改善施工条件,提高产品质量,赋予特殊功能。合理正确选用助剂可降低成本,提高经济效益。经多年发展,涂料助剂种类众多,而且在涂料生产的各个阶段都发挥了不同的作用。
成膜助剂在水性涂料中的状态
根据成膜助剂在聚合物中的位置,将其分为A、B、C三类。乳液以水为连续相,由乳化剂稳定形成的疏水聚合物链球形胶束所组成。加入乳液体系中的成膜助剂在体系中所处的位置取决于自身的疏水/亲水性。AB型在乳液聚合物和水的界面,主要为双酯类和醇酯类,如Texanol酯醇、Lusolvan FBH、DBE-IB、COASOL;ABC型主要在聚合物颗粒间、边界上和水中,主要为乙二醇酯和乙二醇酯醚,乙二醇丁醚(EB)、丙二醇苯醚(PPH);C型在水中,主要为醇类、乙二醇类,如乙醇、二乙二醇等。传统分类中,又可以从和聚合物的相容性方面分为油溶性和水溶性。
成膜助剂
作用原理溶解性,又能够和水相互混溶的溶剂。成膜助剂在乳液粒子的融合和结膜阶段起着溶剂的作用,使聚合物颗粒表面溶胀、变软,使其在成膜过程中更容易变形。在成膜助剂的作用下,乳液粒子之间的界面消失,形成连续均匀的膜。这就增大了低温成膜的可能性,较低成膜温度随成膜助剂的增加而下降。用量继续增大后,降低MFT的作用减少,再增大用量就看不出有多大效果了。而成膜助剂会从涂膜中逸出,是涂料中VOC的主要来源,不宜多加,控制在涂料配方量的1%~2.5%为宜(与乳液用量和乳液的玻璃化温度显著相关)。大多数配方体系中,使用一种成膜助剂即可,但有时也需用几种成膜助剂来起增溶作用,以调节挥发速度。Tg高的硬聚合物乳液应选挥发速度慢和增溶作用大的成膜助剂。
水性涂料成膜助剂的用法与用量
乳液或分散体等聚合物通常具有高于室温的玻璃化温度Tg。为了使乳液粒子很好地融合成为均匀的漆膜,必须使用成膜助剂降低很低成膜温度(MFFT)。乳液的很低成膜温度(MFFT)对涂膜的硬度、玻璃化转变温度和低温涂装性能会产生重要的影响。很低成膜温度高,涂膜的硬度高和光泽高,但在稍低温度时不能涂装;很低成膜温度太低,低温涂装性能虽好,但涂膜玻璃化温度低,高温发软回粘,耐污性差。成膜助剂的基本功能就是降低乳液以及乳胶漆的很低成膜温度,使水性涂料能在低温下进行涂装。
成膜助剂的加量取决于配方中乳液或水分散体的用量和玻璃化温度Tg。涂料中乳液或水分散体的用量大以及聚合物的Tg高,成膜助剂的用量也要大,反之用量少。配方设计时,首先考虑成膜助剂大约占乳液的或水分散体的3%-5%,或占乳液或分散体固体份的5%-15%。
版权所有©2025 产品网