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成膜助剂是水性涂料产品的重要组成材料,它可以改进生产工艺、改善产品性能,提高涂料施工性能、减少对环境的污染,开发新型涂料特殊功能。尽管绝大多数成膜助剂在涂料中使用的相对比例不高,但往往对提高和改善涂料和涂膜的性能却能起到十分关键的作用。
成膜助剂除有助于成膜性能外,还有降低涂料冻结温度的功能,例如乙二醇、丙二醇就可作为涂料的防冻剂使用。除此之外,成膜助剂对涂料湿膜性能如流平性(类似流平剂的作用)、抗流挂性及展色性都有一定的影响。
随着环保趋严,生活中水性涂料的占有比例会逐步提高,这对于水性涂料助剂的需求量也会越来越高,水性涂料成膜助剂将成为推动水性涂料行业发展的重要因素。
水性涂料的成膜助剂一般为醇醚类型的溶剂,最为常用的是二乙醇醚类、丙二醇醚类以及N-甲基吡咯烷酮等成膜助剂,并具有高低沸点之分。水性涂料在夏季施工时,水分挥发较快,即表干相对过快,有部分水分可能会在未干透之前封闭在涂膜内,导致涂膜发白或是流平不好的弊端。因而,可通过添加少量适当而合适的高沸点溶剂来延缓涂膜的干燥速度,延长涂膜的开放时间,改善其施工性能和涂膜外观。在冬季里,由于气温较低,水性涂料的干燥速度较慢,也即水的挥发较慢,但成膜助剂相对比水挥发快一些,或许部分不水一起蒸发,使水性涂料不能形成致密的涂层,导致水性涂料的涂膜存在发白和开裂的现象。所以添加成膜助剂时,一定要考虑克服水性涂料在不同季节的施工性,同时还要考虑其尽可能干燥速度快一些,这也是水性涂料最难的技术要点,尤其是Tg 较高的丙烯酸分散体更是难解决的问题。因此,多种成膜助剂来搭配是最好的选择。
成膜助剂有一个不同树脂体系的相容性问题,在一个体系中很好的成膜助剂在另一种水性木器漆中可能造成体系不稳定,或者起严重,或者重涂性不良。配方设计时要充分考虑到这一点,并且过试验选取最佳成膜助剂及其用量。