成膜助剂的特性
1、在水中溶解度小
2、不影响乳液的稳定性。
3、用量少,使用少量的助剂材料就可以达到优良的成膜效果,表现出很好的高效性。
4、作为聚合物乳液的良溶剂,可降低乳液聚合物的成膜温度
5、适应性强,多种乳胶体系都具有良好的成膜效果,可以满足各种成膜要求。
6、可赋予漆膜更好的耐候性、耐擦洗性、光泽及展色性等漆膜性能。
7、具有一定的挥发性,成膜过程中能滞留在涂膜中发挥作用,成膜后全部挥发,不影响漆膜性能
8、能够确保漆膜的密实性,使乳胶漆在不利的温度和湿度下干燥时达到良好的漆膜性能。
成膜助剂多为分子量较大的高沸点有机化合物,迁移速度慢,挥发速率低,延长了达到最终硬度的时间。在传统涂料中邻苯二甲酸酯类的增塑剂不能挥发,而是随时间的推移缓慢迁移至漆的表面,带来的问题是涂膜长时间表现出抗粘连性差和耐划伤性差,并且容易沾尘。因此,水性涂料配方中尽可能不用增塑剂。醇酯类成膜助剂一般比醇醚类成膜助剂挥发慢,所以用醇酯做成膜助剂的涂膜硬度的展现也慢。水性涂料成膜后成膜助剂对涂膜硬度展现的影响主要取决于2个因素:成膜助剂在涂膜中的迁移速度和在空气中的挥发速率。我们比较了同一种漆中分别添加邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和三种成膜助剂,醇酯-12(Texano1)、二丙二醇正丁醚(DPnB)和三丙二醇正丁醚(TPnB )后涂膜硬度随时间的变化,加有DBP的涂膜46d后涂膜硬度几乎没有增长,硬度始终很低有Texanol的46d后硬度低于加醇醚的;分别含有2种醇醚的涂膜硬度增长相对较快,其中DPnB 的硬度展现最快。
有机挥发物含量 (VOC )是涂料界最为关心的问题之一。 各国对VOC的定义各不相同,因而,同一涂料按不同国家的法规判定的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)的法规可能属于VOC之列,但是按中国和澳大利亚的法规显然不能视为VOC;又譬如:聚氨酯分散体合成时常用的溶剂丙酮按美国的法律属于豁免化合物,不算VOC,而按中国和欧盟的法规则认为是VOC。
成膜助剂与乳液的相容试验结果表明:苯甲醇(BA)、乙二醇丁醚(EB)、丙二醇苯醚(PPH)在苯丙乳液中相容性好,PPH在纯丙乳液外的其他乳液中相容性好,但这几种成膜助剂都要缓慢滴加,否则容易造成絮凝。对于纯丙乳液,加入上述三种成膜助剂都会产生絮凝,易造成破乳。十二碳醇酯在任何一种乳液中的相容性都很好,且添加方式简单,不易造成破乳,对乳液具有普遍性。