融合過程。隨著水分的進一步揮發(fā),聚合物微粒表面吸附的保護層破壞,裸露的微粒相互接觸,其間隙愈來愈小,至毛細管經(jīng)大小時,由于毛細管作用,其毛細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,從而會使融合過程受阻,導(dǎo)致不能成膜,這時需要用成膜助劑協(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。
理想的成膜助劑應(yīng)具有下列特性:
(一)、成膜助劑必須是聚合物的強溶劑, 對多種水性樹脂都有的成膜效率,并具有很好的相容性,較好降低水性樹脂的成膜溫度,不會會影響漆膜的外觀及其光澤;
(二)、氣味低、加量少、效果優(yōu)異、環(huán)保性佳、具有一定的揮發(fā)性,有效調(diào)節(jié)干燥速率,以便于施工;
(三)、優(yōu)異的水解穩(wěn)定性,在水中的溶解度小,其揮發(fā)速度應(yīng)低于水和乙醇,在成膜前保留在涂料涂層中,成膜后須完全揮發(fā),不影響涂膜性能;
(四)、加人乳膠體系后吸附在乳膠粒子表面,能為乳膠粒吸附而具有優(yōu)良的聚結(jié)性能,充分溶解和溶脹水性樹脂不影響乳膠粒子的穩(wěn)定性。
擴散過程。殘留在水中的助劑逐漸向涂膜擴散,并使聚合物長鏈相互擴散、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),終達到理想的漆膜性能。成膜助劑是一種可以揮發(fā)的暫時性增塑劑,能促進乳膠粒子的塑性流動和彈性變形,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溶劑,其揮發(fā)速率相較于水更低,會在涂膜形成后慢慢揮發(fā)。成膜助劑能促進高分子化合物塑性流動和彈性變形,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。
擴散過程。殘留在水中的助劑逐漸向涂膜擴散,并使聚合物長鏈相互擴散、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),終達到理想的漆膜性能。成膜助劑是一種可以揮發(fā)的暫時性增塑劑,能促進乳膠粒子的塑性流動和彈性變形,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,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麻煩,而成膜助劑正好可以解決這個問題,使高性能與低施工溫度可以不發(fā)生沖突。