有哪些常用成膜助劑?
成膜助劑概念及常用的成膜助劑為:
又稱聚結助劑。能促進高分子化合物塑性流動和彈性變形,改善聚結性能,能在較廣泛施工溫度範圍內成膜的物質。是壹種易消失的增塑劑。常用的為醚醇類高聚物的強溶劑,如丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯等。以前常用的乙二醇丁醚由於對人體有生殖毒性,現在已被大多數國家禁用。
常用的成膜助劑有乙二醇、丙二醇、己二醇、甲基節醇、十二碳醋醇、壹縮乙二醇、丙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇醚類及醋酸醋、松節油、雙戊烯松油、十氫蔡等。
成膜助劑的選擇為:
(1)成膜助劑必須是聚合物的強溶劑,要能降低聚合物的玻璃化溫度,並具有很好的相容性,否則會影響漆膜的外觀及其光澤
(2)在水中的溶解度小,能為乳膠粒吸附而具有優良的聚結性能
(3)成膜助劑有適宜的揮發速度,在成膜前保留在乳膠漆塗層中,其揮發速度應低於水和乙醇。成膜後須完全揮發
(4)加人乳膠體系後吸附在乳膠粒子表面,不影響乳膠粒子的穩定性。
成膜助劑的作用及影響因素為:
成膜助劑的作用如同壹種“臨時”增塑劑,用以降低聚合物的玻璃化溫度(Tg),壹旦顆粒變形與成膜過程完成後,成膜助劑會從塗膜中揮發,從而使聚合物Tg值恢復至初始值。
通常情況下,大多數成膜助劑在室溫下揮發比水滯後1壹2h,因此,成膜助劑應該由揮發性較慢的溶劑組成。作為成膜助劑的最大先決條件就是在幹燥過程中,水分揮發,而成膜助劑仍留在塗層中,它最後從塗層中自行揮發。丙二醇丁醚作為水性塗料的成膜助劑,研究表明丙二醇丁醚對乙丙乳膠漆、苯丙乳膠漆效果較好,加乳液的4%即可使水性塗料的最低成膜溫度從20℃降到4℃左右。
成膜助劑直接決定著聚合物乳膠粒子聚結成完整連續塗膜的程度,進而影響塗膜的長期防腐蝕效果。成膜助劑在壹定程度上還影響著塗膜的幹燥速度等。成膜助劑明顯影響塗膜的最低成膜溫度和防腐性能。
成膜助劑如及在低溫也能使聚合物乳膠粒子變形融合,形成完整的連續膜,可減少水和腐蝕性離子遷移到鋼底材表面。如果聚合物乳膠粒子在毛細管壓力下聚結成不連續膜,則塗膜的滲透性增大,從而防腐性能降低。成膜助劑的添加量壹般3%壹11%為宜,否則聚合物乳膠粒子過早聚結,使塗膜表面多孔、疏松。過量的成膜助劑也是影響塗料凍融穩定性的重要因素。