涂料分散剂的分类
颜料分散过程比较复杂,但有三个作用是很主要的,即润湿作用、解聚集作用和稳定化作用,只有当润湿、解聚集和稳定化这三者能协同作用,颜料才能均匀、稳定地分散于涂料中。使用适宜的润湿分散剂可同时提供颜料润湿、解聚集和稳定化的作用,不仅可缩短研磨分散的时间,降低研磨体系的粘度,提高颜料的着色力和遮盖力,而且能防止颜料的絮凝、返粗、沉淀,提高涂料贮存稳定性,保证颜料始终处于良好的分散状态,保持颜色的均匀性。颜料分散剂大多数既具有润湿功能又具有分散稳定作用。
涂料成膜助剂在水性涂料中的作用
成膜助剂是建筑涂料产品重要组成材料,它可以改进生产工艺、改善产品性能 ,提高涂料施工性能、减少对环境的污染,开发新型涂料特殊功能。尽管绝大多数助剂在涂料中使用的相对比例不高,但往往对提高和改善涂料和涂膜的性能却能起到十分关键的作用,因此越来越受到业界人士的重视。
成膜助剂又称凝聚剂、聚结剂,通常为高沸点溶剂,成膜助剂的作用如同一种“临时”增塑剂,用以降低聚合物的玻璃化温度(Tg),一旦颗粒变形与成膜过程完成后,成膜助剂会从涂膜中挥发,从而使聚合物Tg值***至初始值。通常情况下,大多数成膜助剂在室温下挥发比水滞后1—2小时,因此,成膜助剂应该由挥发性较慢的溶剂组成。作为成膜助剂的很大先决条件就是在干燥过程中,水分挥发,而成膜助剂仍留在涂层中,它之后从涂层中自行挥发。通常应用于涂料的胶乳都具有较低的玻璃化转变温度(Tg).如VAE乳液的在一3℃左右,因此.在大多数气温高于5℃条件下.这些乳液都可以正常成膜,而成膜助剂的加入,对加速涂膜干固起到了一定的作用。图1是乙二醇作为成膜助剂时,对***涂料干固时间的影响。随着乙二醇掺量的增加,涂膜的干固时间也随之降低。
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。
成膜助剂与有机挥发物含量 VOC
有机挥发物含量 (VOC )是涂料界较为关心的问题之一。 各国对VOC的定义各不相同,因而,同一涂料按不同***的***判定的VOC会有差别。
例如:沸点在250℃或更高的成膜助剂按美国环保局(EPA)的***可能属于VOC之列,但是按中国和澳大利亚的***显然不能视为VOC。
助溶剂或成膜助剂在水性树脂合成时常常用来降低水化前的树脂黏度,施工时起到改进水性涂料的流变性能以及改善开放时间的作用,成膜过程中能促进高质量涂膜的形成,在水性涂料中起着相当重要的作用,特别对高玻璃化温度和很低成膜温度高的树脂体系,其用量相当大,可占到树脂固含量的10%-100%,有时甚至更高。绝大多数常用成膜助剂的沸点在250℃以下,属于VOC必须考虑之列。
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