涂料助劑成膜助劑-水性漆的成膜
時(shí)間:2020-03-23 作者:古道化學(xué) 點(diǎn)擊:
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漆的成膜是液體組分揮發(fā),非揮發(fā)組分聚結(jié)的過(guò)程,最終結(jié)果是不能揮發(fā)的組分形成堅(jiān)韌的涂層,有的再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的化學(xué)交聯(lián)得到高強(qiáng)度的漆膜。
溶劑型漆是聚合物在分子狀態(tài)下成膜,漆的均勻性,致密性好,而水乳型漆成膜經(jīng)歷了水分揮發(fā)、乳液粒子聚集、粒子壓縮、在成膜助劑作用下融合聚結(jié)、最終形成漆膜的過(guò)程(圖7.1)。乳液粒子在成膜過(guò)程中經(jīng)過(guò)壓縮、融合階段,粒子形成蜂窩狀六邊形結(jié)構(gòu)的事實(shí)已被掃描電子顯微鏡所證實(shí)??梢?jiàn)水乳型漆成膜過(guò)程中階段多,并且微觀(guān)上不是分子級(jí)的。在這個(gè)過(guò)程中任何階段都有可能產(chǎn)生不完全性,特別是最后階段,乳液粒子借助于成膜助劑形成均勻的連續(xù)相是水性漆最終性能的根本保證。而溶劑型涂料成膜時(shí)隨著有機(jī)溶劑的揮發(fā),聚合物始終以分子狀態(tài)濃縮聚結(jié),成膜階段單一,不需要成膜助劑(事實(shí)上溶劑類(lèi)似于成膜助劑的作用)。溶劑型漆的這種分子級(jí)的聚結(jié)過(guò)程使得成膜時(shí)產(chǎn)生局部不均勻的可能性大為減少。水乳型漆成膜時(shí),成膜助劑在融合乳液粒子的過(guò)程中起了十分重要的作用,在成膜助劑的作用下,乳液粒子被軟化和溶解,粒子之間的界面消失,形成連續(xù)均勻的膜,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為聚結(jié)。
水性漆完全聚結(jié)是一個(gè)很慢的過(guò)程,聚結(jié)速率收環(huán)境溫度和玻璃化溫度Tg的影響。特別是施工溫度低于乳液Tg時(shí),沒(méi)有
涂料助劑成膜助劑的存在是不能成膜的。成膜助劑品種很多,但是對(duì)每一個(gè)體系的漆而言,并非所有的成膜助劑都有作用,有作用的其作用的大小也不一樣。對(duì)一個(gè)體系效果很好的成膜助劑在另一個(gè)體系中可能完全無(wú)效。成膜助劑的用量直接影響到漆的最低成膜溫度,但并非正比關(guān)系,開(kāi)始時(shí)影響較大,再多添加影響越來(lái)越小,到一定用量以后MFFT幾乎不再降低,因此首先要選好成膜助劑的品種,然后要控制好成膜助劑的用量。在滿(mǎn)足成膜效果的前提下,成膜助劑用量越少越好。
許多配方中成膜助劑是水性漆VOC的最大提供源之一,在環(huán)保要求越來(lái)越高的今天,要做到降低VOC,首先要減少成膜助劑的用量,只要能滿(mǎn)足特定的施工溫度要求,成膜助劑用量越少越好。
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