水性涂料成膜劑的選擇
發(fā)布時(shí)間：2023-03-29
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水性涂料成膜劑的選擇
水性涂料的成膜助劑
水性涂料的成膜助劑能夠?qū)θ橐褐械木酆衔锪Ｗ赢a(chǎn)生溶解和溶脹作用，使粒子在較低溫度下也能夠隨水分的揮發(fā)產(chǎn)生塑性流動(dòng)和彈性變形而聚結(jié)成膜，但在成膜以后較短時(shí)間內(nèi)又能揮發(fā)逸出，而不影響涂膜的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，高溫下涂膜不回粘。成膜助劑是分子量數(shù)百的溶解力極強(qiáng)的高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑，多為醇類、醇酯類、醇醚類化合物，實(shí)際上成膜助劑是聚合物的一種溶劑，在涂膜干燥過程中，水分揮發(fā)后余下的成膜助劑使聚合物微滴溶解并融合成連續(xù)的膜，成膜助劑除有溶解作用外，還會(huì)對(duì)聚合物起短暫的增塑作用，成膜助劑是一種可以揮發(fā)的暫時(shí)性增塑劑，能促進(jìn)乳膠粒子的塑性流動(dòng)和彈性變形，改善其聚結(jié)性，可在**的施工溫度范圍內(nèi)成膜。
乳液或分散體等聚合物通常具有高于室溫的玻璃化溫度Tg。為了使乳液粒子很好地融合成為均勻的漆膜，必須使用成膜助劑降低**成膜溫度(MFFT)。乳液的**成膜溫度(MFFT)對(duì)涂膜的硬度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和低溫涂裝性能會(huì)產(chǎn)生重要的影響。**成膜溫度高，涂膜的硬度高和光澤高，但在稍低溫度時(shí)不能涂裝；**成膜溫度太低，低溫涂裝性能雖好，但涂膜玻璃化溫度低，高溫發(fā)軟回粘，耐污性差。成膜助劑的基本功能就是降低乳液以及乳膠漆的**成膜溫度，使水性涂料能在低溫下進(jìn)行涂裝。
當(dāng)一種乳液體系確定后，選用合適的成膜助劑是十分重要的。涂料是一門實(shí)踐科學(xué)，通過大量試驗(yàn)選取**成膜助劑，保證水性涂料的低溫施工性十分重要。成膜助劑還能改善施工性能，增加漆的流平性，延長開放時(shí)間，提高漆的貯存穩(wěn)定性，特別是低溫防凍性。實(shí)踐表明，水性涂料的MFFT應(yīng)保證在10℃以下，**小于5℃，涂裝能形成不開裂、不粉化的均勻漆膜為止，找出成膜助劑的**用量。
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（一）涂料成膜助劑與**成膜溫度的關(guān)系
乳膠的**成膜溫度是指乳膠形成不開裂、連續(xù)涂膜的**溫度，直至達(dá)到**成膜溫度0℃時(shí)成膜助劑的用量越少越好。成膜助劑的作用類似于增塑劑，加入成膜助劑后能降低乳液的MFFT，降低的幅度隨成膜助劑用量的增大而增大。但是，成膜助劑的用量達(dá)到一定程度后MFFT幾乎不再降低。MFFT下降的幅度還與成膜助劑的種類和乳液類型有關(guān)，對(duì)一種乳液有**降低MFFT作用的成膜助劑可能對(duì)另一種乳液作用很小，甚至完全不起作用
02
（二）成膜助劑與涂膜硬度的關(guān)系
成膜助劑多為分子量較大的高沸點(diǎn)有機(jī)化合物，遷移速度慢，揮發(fā)速率低，延長了達(dá)到*終硬度的時(shí)間。醇酯類成膜助劑一般比醇醚類成膜助劑揮發(fā)慢，所以用醇酯做成膜助劑的涂膜硬度的展現(xiàn)也慢。水性涂料成膜后成膜助劑對(duì)涂膜硬度展現(xiàn)的影響主要取決于2個(gè)因素：成膜助劑在涂膜中的遷移速度和在空氣中的揮發(fā)速率。
丙二醇甲醚（PM）
丙二醇甲醚沸點(diǎn)比乙醇高，親水性一般，對(duì)體系的表干速度也是有幫助的，不影響水性單組份和雙組份的光澤，對(duì)成膜性幫助不大，主要是提高溶解性以及改善揮發(fā)梯度，通常用在水性環(huán)氧體系，改善環(huán)氧的溶解度，對(duì)塑膠銀粉漆的銀粉排列也有幫助。
丙二醇甲醚的揮發(fā)速度快，幾乎是水的一倍。
3丙二醇丁醚（DPNB）
作為水性涂料常用的成膜助劑，其作用是很大的。首先改善成膜性就不說了，DPNB親水性不好，在有些水性乳液中容易破乳，所以使用起來要特別注意。DPNB一大功效是能改善水性涂料體系的黏度，特別是多溶劑體系，增稠劑根本沒有效果，DPNB配合中和劑能**提高涂料的黏度，有良好的儲(chǔ)存性，開稀噴涂時(shí)也不會(huì)流掛，發(fā)花。DPNB還能改善水性涂料的消泡性，不管在生產(chǎn)中還是施工中，對(duì)消泡都有幫助。
