成膜助剂的用途
因成膜助剂自身众多的显著特性,使得成膜助剂成为乳胶漆中重要的助剂之一,由此也被广泛的运用于建筑领域。不过成膜助剂随着不断的研发,目前的种类也是多种多样(苯甲醇、十二碳醇酯、乙二醇丁醚、丙二醇苯醚等);不同类别的助剂,特性也会具有差异,所以,加大对于成膜助剂各种类了解,对于施工者也是非常必要的。
成膜助剂多为分子量较大的高沸点有机化合物,迁移速度慢,挥发速率低,延长了达到终硬度的时间。在传统涂料中邻苯二甲酸酯类的增塑剂不能挥发,而是随时间的推移缓慢迁移至漆的表面,带来的问题是涂膜长时间表现出抗粘连性差和耐划伤性差,并且容易沾尘。因此,水性涂料配方中尽可能不用增塑剂。醇酯类成膜助剂一般比醇醚类成膜助剂挥发慢,所以用醇酯做成膜助剂的涂膜硬度的展现也慢。水性涂料成膜后成膜助剂对涂膜硬度展现的影响主要取决于2个因素:成膜助剂在涂膜中的迁移速度和在空气中的挥发速率。我们比较了同一种漆中分别添加邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和三种成膜助剂,醇酯-12(Texano1)、二丙二醇正丁醚(DPnB)和三丙二醇正丁醚(TPnB )后涂膜硬度随时间的变化,加有DBP的涂膜46d后涂膜硬度几乎没有增长,硬度始终很低有Texanol的46d后硬度低于加醇醚的;分别含有2种醇醚的涂膜硬度增长相对较快,其中DPnB 的硬度展现快。
有机挥发物含量 (VOC )是涂料界为关心的问题之一。 各国对VOC的定义各不相同,因而,同一涂料按不同国家的法规判定的VOC会有差别。
例如:沸点在250℃或更高的成膜助剂按美国环保局(EPA)的法规可能属于VOC之列,但是按中国和澳大利亚的法规显然不能视为VOC;又譬如:聚氨酯分散体合成时常用的溶剂丙酮按美国的法律属于豁免化合物,不算VOC,而按中国和欧盟的法规则认为是VOC。
实际使用时,常常通过两种或两种以上的成膜助剂来搭配,也可根据成膜助剂在水相中的分配系数和聚合物中的分配系数的不同比例来达到体系的低温成膜性和稳定性的平衡,所以成膜助剂的类型和用量必须要根据体系中水性树脂的类型、成膜温度,与体系各成分的相容性以及施工的宽容性来确定,配方设计时要充分考虑到这一点,并且通过试验选取成膜助剂及其用量。