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如何選擇成膜助劑

2023-04-03 09:24:28

乳膠漆體系中的成膜助劑分布在聚合物相和水相中,在兩相中成膜助劑具有恒定的分配系數。

在乳膠漆成膜過程中,水的揮發速度比成膜助劑快,而使聚合物微粒中成膜助劑的濃度增大,但水相中成膜助劑通過對流進入漆膜表面而揮發。因而成膜助劑水溶性要小,才具有明顯的成膜效果。否則就比較浪費了,如丙二醇、乙二醇等溶劑在水中溶解度大,不適合作為成膜助劑,但有利于乳液的防凍性及涂刷性。


圖片


理想的成膜助劑應符合以下要求

  • 具有同樹脂良好的相容性

成膜助劑必須是強溶劑,達到降低聚合物的玻璃化溫度的目的。相容性不好,造成乳膠粒融合不充分,漆膜外觀及其光澤下降。溶劑的溶解性符合相似相容的原理,或用溶解度參數測度。

  • 具有適宜的水溶解性

在水中的溶解性要小,易為乳膠微粒吸附而有優良的聚結性能。其微弱的水溶性又可使它易為乳膠漆中的分散劑、表面活性劑及保護膠所乳化。

水溶性大,則成膜助劑分配在水相中,當乳膠涂料涂覆到多孔底材表面時,其中的部分水會吸入到底材中,導致部分成膜助劑不能用于聚合物在底材上的成膜,要達到同樣的結果,成膜助劑用量需增加。

  • 具有適宜的揮發速度

成膜前保留在乳膠漆涂層中,水分揮發后,成膜助劑不能殘留在干涂膜中,其揮發速率應低于水和乙二醇。由于成膜助劑沸點高,且與樹脂的相容性好,最后的痕量成膜助劑揮發很慢,涂膜要經歷幾周后才能達到所需的硬度。

  • 具有良好的水解穩定性

乳液的pH值一般都在7-10,如果成膜助劑在弱堿性條件下會發生水解,會降低其使用效果。乙二醇醚酯盡管在降低乳液MFT上效果顯著,但是會水解、還原成乙二醇醚原始化合物的成膜助劑就不好。


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