理想的成膜助劑應(yīng)具有下列特性:作為聚合物乳液的良溶劑,可降低乳液聚合物的成膜溫度;在水中溶解度小;具有一定的揮發(fā)性,成膜過(guò)程中能滯留在涂膜中發(fā)揮作用,成膜后全部揮發(fā),不影響漆膜性能;不影響乳液的穩(wěn)定性。
成膜助劑的種類很多:
一、醇類(如苯甲醇)
二、醇酯類(如十二碳醇酯)
三、醇醚類(乙二醇丁醚、丙二醇苯醚等)
四、醇醚酯類
融合過(guò)程。隨著水分的進(jìn)一步揮發(fā),聚合物微粒表面吸附的保護(hù)層破壞,裸露的微粒相互接觸,其間隙愈來(lái)愈小,至毛細(xì)管經(jīng)大小時(shí),由于毛細(xì)管作用,其毛細(xì)管壓力高于聚合物微粒的抗變形力,微粒變形,后凝集、融合成連續(xù)的涂膜。這一過(guò)程是乳膠漆能否成膜的關(guān)鍵,若乳液聚合物的玻璃化溫度(Tg)較高(為了使涂膜具有良好的機(jī)械性能,耐候性和沾污性,Tg值一般不能太低),在較低環(huán)境溫度下,就很難變形,從而會(huì)使融合過(guò)程受阻,導(dǎo)致不能成膜,這時(shí)需要用成膜助劑協(xié)助成膜。成膜助劑可以使乳膠粒子溶脹變軟,因此,很容易使他們?nèi)诤显谝黄鹦纬蛇B續(xù)的膜。
擴(kuò)散過(guò)程。殘留在水中的助劑逐漸向涂膜擴(kuò)散,并使聚合物長(zhǎng)鏈相互擴(kuò)散、滲透、纏繞形成具有良好性能的均勻涂膜。隨著成膜助劑從漆膜中逐漸揮發(fā),終達(dá)到理想的漆膜性能。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,可在廣泛的施工溫度范圍內(nèi)成膜。
成膜助劑通常為高沸點(diǎn)溶劑,其揮發(fā)速率相較于水更低,會(huì)在涂膜形成后慢慢揮發(fā)。成膜助劑能促進(jìn)高分子化合物塑性流動(dòng)和彈性變形,改善其聚結(jié)性能,幫助其在較廣泛施工溫度范圍內(nèi)成膜,是一種容易揮發(fā)消失的增塑劑。
擴(kuò)散過(guò)程。殘留在水中的助劑逐漸向涂膜擴(kuò)散,并使聚合物長(zhǎng)鏈相互擴(kuò)散、滲透、纏繞形成具有良好性能的均勻涂膜。隨著成膜助劑從漆膜中逐漸揮發(fā),終達(dá)到理想的漆膜性能。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,可在廣泛的施工溫度范圍內(nèi)成膜。
在熱塑性的水性乳液中,為了保證涂膜硬度、耐化學(xué)品等性能,必須提高乳液聚合物的玻璃化溫度,與此同時(shí),涂膜所需的成膜溫度(MFT)也就比較高,給較低溫度下涂料的施工和成膜帶來(lái)麻煩,而成膜助劑正好可以解決這個(gè)問(wèn)題,使高性能與低施工溫度可以不發(fā)生沖突。