涂料助劑的作用
構(gòu)成乳液或分散體的聚合物通常具有高于室溫的玻璃化溫度為了使乳液粒子很好地融合成為均勻的漆膜,必須使川成膜助劑降低最低成膜溫度(MFFT)。成膜助劑是一類小分子有機(jī)化合物,存在于漆膜中的成膜助劑最終會(huì)逐漸逸出并揮發(fā)掉多數(shù)成膜助劑是涂料VOC的重要組成部分,因此成膜助劑該用得越少越好。選用成膜助劑要優(yōu)先考慮不屬于VOC限制范圍,但揮發(fā)性不得太慢、成膜效率還要高的化合物。成膜助劑的量取決于配方中乳液或水分散體的用量和玻璃化溫度。乳液或水分散體用量大以及聚合物的Tg高,成膜助劑的用量也要大,反之用量少,配方設(shè)計(jì)時(shí),首先考慮成膜助劑大約占乳液的或水分散體的3%-5%,或占乳液或分散體固體分的5 %~15%。但是,對(duì)Tg超過(guò)35℃的聚合物乳液可能要提高成膜助劑的用量才能保證低溫成膜的可靠性,這時(shí)應(yīng)逐漸提高成膜助劑的用量,直至低溫(10℃左右或更低)涂裝能形成不開裂、不粉化的均勻漆膜為止,找出成膜助劑的最低用量。成膜助劑的用量達(dá)乳液或分散體的15%或者更高是不可取的,應(yīng)考慮更換其他成膜助劑再試。除降低最低成膜溫度和提高漆膜致密度外,成膜助劑還能改善工性能,增加漆的流平性,延長(zhǎng)開放時(shí)間,提高漆的貯存穩(wěn)定,特別是低溫防凍性。
水性木器涂料的成膜助劑一般為醇醚類型的溶劑,最為常用的是二乙醇醚類、丙二醇醚類以及N-甲基吡咯烷酮等成膜助劑,并具有高低沸點(diǎn)之分。水性木器涂料在夏季施工時(shí),水分揮發(fā)較快,即表干相對(duì)過(guò)快,有部分水分可能會(huì)在未干透之前封閉在涂膜內(nèi),導(dǎo)致涂膜發(fā)白或是流平不好的弊端。因而,可通過(guò)添加少量適當(dāng)而合適的高沸點(diǎn)溶劑來(lái)延緩?fù)磕さ母稍锼俣?,延長(zhǎng)涂膜的開放時(shí)間,改善其施工性能和涂膜外觀。在冬季里,由于氣溫較低,水性木器涂料的干燥速度較慢,也即水的揮發(fā)較慢,但成膜助劑相對(duì)比水揮發(fā)快一些,或許部分與水一起蒸發(fā),使水性木器涂料不能形成致密的涂層,導(dǎo)致水性木器涂料的涂膜存在發(fā)白和開裂的現(xiàn)象。所以添加成膜助劑時(shí),一定要考慮克服水性木器涂料在不同季節(jié)的施工性,同時(shí)還要考慮其盡可能干燥速度快一些,這也是水性木器涂料最難的技術(shù)要點(diǎn),尤其是Tg較高的丙烯酸分散體更是難解決的問(wèn)題。因此,多種成膜助劑來(lái)搭配是最好的選擇。
成膜助劑有一個(gè)與樹脂體系的相容性問(wèn)題,在一個(gè)體系中很好的成膜助劑在另一種水性木器漆中可能造成體系不穩(wěn)定,或者起嚴(yán)重,或者重涂性不良。配方設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到這一點(diǎn),并且過(guò)試驗(yàn)選取最佳成膜助劑及其用量。
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