成膜助剂种类

1、成膜助剂种类成膜助剂种类性能及应用第三章成膜助剂性能比较及使用在设计涂料配方时，很重要的一点是考 虑到成膜助剂的活性及其在乳液中的分层现象。 溶解度参数影响成膜助剂的活性，因为水性乳液 是两相体系，主要是水相和聚合物相，成膜助剂 在这两相的浓度主要取决于聚合物和溶剂的亲 水和亲油的平衡。成膜助剂在两相的分配方式是 成膜助剂活性的主要因素，亲油性的成膜助剂主 要分数在亲油性的聚合物中，只有少量存在于水 中；亲水性的成膜助剂主要分数在水相中， 只有 少量存在于聚合物中。成膜助剂紧密地参与到成 膜过程中，因此其对漆膜的光泽、耐擦洗性、腐 蚀性、耐水性、及干燥时间都有影响。3.1成膜助剂与乳液的相容性

2、成膜助剂与乳液的相容试验结果表明： 苯甲醇（BA）、乙二醇丁醚（EE）、丙二醇苯醚 （PPH在苯丙乳液中相容性好，PPH在纯丙乳 液外的其他乳液中相容性好，但这几种成膜助剂 都要缓慢滴加，否则容易造成絮凝。对于纯丙乳 液，加入上述三种成膜助剂都会产生絮凝， 易造 成破乳。十二碳醇酯在任何一种乳液中的相容性 都很好，且添加方式简单，不易造成破乳，对乳 液具有普遍性。3.2对乳液最低成膜温度的影响乳胶的最低成膜温度是指乳胶形成不 开裂、连续涂膜的最低温度。要达到最低成膜温 度0 C时成膜助剂的用量越少越好。对于苯丙乳 液，加入苯甲醇的量要比其它成膜助剂少， 这可 能是因为相似相容原理，苯甲醇能最大

3、程度上软 化苯丙乳液粒子，使之以较少的用量就使乳液的 最低成膜温度降至0C .但是苯甲醇的毒性较大， 对其它类型的乳液相容性也较差，必须与醇类溶 剂配合使用。乙二醇丁醚可溶于水，加到乳液中 后不易与乳胶粒子接触，所以其用量相应要多 些，由于其挥发速度与水相当，甚至更快，所以 对成膜不利，进而影响涂膜性能。PPH对苯丙乳 液的效果好些，但由于其在水中的溶解度略大， 不易与乳液粒子接触，效果不理想。因此，对于 PPH相容的乳液，与十二碳醇酯效果差不多，但 对于纯丙乳液或其它类型的乳液，十二碳醇酯在 加入方式上比其它成膜助剂方便简易，而且用量 少。3.3十二碳醇酯用于乳胶漆中的特性十二碳醇酯是乳胶类

4、聚合物的强溶剂， 并且水解稳定性非常好，因而其适用范围广（可 用于包括高PH值的纯丙、苯丙、醋丙、硅丙、 及聚醋酸乙烯等多种乳液当中）、聚结性能高， 是一种非常理想的成膜助剂。十二戰醉醋加入量（訝树脂固含的wt%计丨十二碳醇酯具有突出的溶剂作用，即具 有极强的聚结能力。在较少的用量情况下，能免 十分有效地降低乳胶漆的最低成膜温度 （MFFT， 扩大使用高玻璃化温度（Tg值）类聚合物的乳 胶漆在不同环境温度下的使用范围。促进乳胶漆成膜十二碳醇酯与其他成膜助剂相比，水溶 性小（见表），易于被乳胶粒子吸附，可直接接 触于胶粒，更易于对胶粒的溶胀；其挥发速率低， 成膜前保留在乳胶漆涂层中，溶剂作用不会

5、受水的挥发影响，成膜的连续性更好；而其又具有适 宜的挥发度，在乳胶漆成膜后短的时间内完全挥 发掉，不会影响乳胶漆配方所设计的硬度及光 泽。表1几种成膜助剂特性的比较成膜助剂水解稳定性水溶性(%挥发率(BAC=1凝固点C)苯甲醇差3.80.09-15.3乙二醇 单丁醚好1000.06-76十二碳醇酯好0.20.002-50优异的湿膜性能用十二碳醇酯为成膜助剂的乳胶漆具 有优异的湿膜性能，其在垂直面上的抗流挂特性 和漆膜表面刷痕所需要的流平性之间达到一个 恰当的平衡。表2含十二碳醇酯胶乳的流平性能胶孚刮板流平值AIRFLEX500 AIRFLEX727 9抗流挂指数8 12 8FLEXBOND32

6、5刮板流平值：10最好1最差抗流挂指数：12最好3 最差改善乳胶漆漆膜性能由于十二碳醇酯的溶剂作用，乳胶粒子 成膜时结合更加紧密、连续，形成平滑、均匀的 漆膜，从而使漆膜的耐擦洗性、展色性、光泽度 以及耐候性等得到较大的提高。a、提高耐擦洗性能加入少量的十二碳醇酯，耐擦洗性能显 著提高。通过对NBB-12丙烯酸无光乳胶漆（PVC=66%中添加不同百分比的十二碳醇酯所 得到耐擦洗数据（按 GB9266测定）可以证实。 表3十二碳醇酯不同用量乳胶漆膜的耐擦洗性能十二碳醇酯加入量（100份乳胶漆中所 占的百分比）耐擦洗性（次）0900121002280042800b、光泽及展色性：未加入成膜助剂的乳

7、胶漆，在低温下干 燥时不易成膜或成膜不良，涂膜表面粗糙、无光 泽，甚至有龟裂，造成较强的光散射。而十二碳 醇酯的助成膜作用及改善乳胶漆中颜料均匀性 和稳定性的作用可以解决这一问题，能够在很大 的温度及湿度及温度范围内提高漆膜光泽度及 色彩的均匀性。而且漆膜的手感性好.c、提高耐候性加入十二碳醇酯后，改善了树脂颗粒之 间的聚结，从而降低了涂层对水蒸气的透过性； 涂层干燥后收缩引起的基料树脂之间的应力松 弛改善了涂层对底材的附着性；胶粒更加紧密的 结合，涂膜机械强度提高，从而使涂膜能够抗断 裂和完全剥离，较大提高耐候性。制漆稳定性a、制漆贮存稳定由十二碳醇酯作为成膜助剂经验证对 包括高PH值的丙烯

8、酸乳胶漆在内，储存没有什 么不良影响。表4不同用量十二碳醇酯对乳胶漆贮存稳定性十二碳酸 加入量（乳 液固含量wt%）丙烯酸系乳胶漆粘度Kreb醋酸乙烯/丙烯酸系乳胶漆粘度Kreb室温 熟化52C老化室温熟 化52 C老化4 8 1290 909092 90 9176 757568 71 72注：粘度Kreb为克雷布粘度单位b、制漆冻融稳定水溶性的成膜助剂如松油醇，丙二醇醚 类，随用量增大而使乳液的粘度增大， 成膜助剂 用量过高，则对乳胶漆的冻融稳定性不利。 十二 碳醇酯用量达12%寸，也有可能产生胶冻现象， 而在常规用量时，则仍具有良好的冻融稳定性。表5不同用量十二碳醇酯对乳胶漆冻融稳定性十二

9、碳醇酯 加入量（乳 液固含量wt%丙烯酸系乳胶漆粘度Kreb醋酸乙烯/丙烯酸乳胶漆粘度Kreb室温熟化冻融循环后室温熟 化冻融循环后4 8 1290 908794 132胶冻78 787981 81胶冻注：粘度Kreb为克雷布粘度单位c、制漆PH稳定成膜助剂的水解会影响乳胶漆的 PH 值。十二碳醇酯是一种水解性极为稳定的成膜助 剂，几乎不受乳胶漆中碱性的影响。时间I周1注：0盘崖为23匸振件下置毎的満担量为?i屋漆昱上的？十二碳醇酯的使用方法十二碳醇酯的加入量：十二碳醇酯的 用量根据乳液聚合物的玻璃化温度（Tg值）及 要求对乳胶漆降至的最低成膜温度（MET而决 定。Tg值高的乳液要达到同样的

10、MET添加量需 要多一些。另外，在设计涂料配方时，要考虑内、 外墙涂料和具体施工的气候条件，通常外墙涂料 要比内墙涂料多加一些，冬天要比夏天多加些。十二碳醇酯的加入方法：十二碳醇酯可 在乳胶漆生产的任意阶段直接加入，对于某些体 系，可以采用乳化法加入以便更好地混溶。 加入 方式为：将其先与表面活性剂搅拌后加入乳液中 即可。十二碳醇酯如能分两次加入会充分发挥它 的作用，在研磨阶段加入1/2量，十二碳醇酯会 有助于颜填料的润湿和分散，在调漆阶段加入 1/2量，十二碳醇酯会有助于抑制泡沫的产生。丙二醇苯醚的使用方法丙二醇苯醚的添加量取决于乳液聚合物的硬 度，较硬的应比较软的用量大，才能达到相同的 成

11、膜效果。一般情况下，纯丙乳液加入量为 3. 5%6%,醋丙乳液添加量为2. 5%4.5%， 苯丙乳液一般为2%4%。丙二醇苯醚可在制 漆的任何阶段加入，如能分两次加入，更能充分 发挥其作用。在研磨过程加入1/ 2,有助于颜 料的润湿和分散，在调漆阶段加入I /2,有助 于抑制泡沫产生。第四章成膜助剂十二碳醇酯的测定方法本测定方法适用于生产的用于涂料生 产中降低胶漆最低成膜温度的十二醇酯项目指标外观无色透明液体含量,%,98.5 1酸值,mgKOH/g,0.511.试验方法4.1外观的测定用目测法测定4.2酸值的测定按GB/T12717的规定进行.4.3十二碳醇酯含量的测定方法提要采用气相色谱法

12、，用面积归一法定量试剂 固定液:XE60体:ChromosorbW/AWDMCS（6目80 目）.仪器4.331气相色谱仪,具有氢火焰离子 化检测器.：10u1.色谱条件 柱温：165 C . 氮气流速:40mL/min. 氢气流速：40mL/min. 空气流速:40mL/min. 进样量:0.4uL.测定步骤特色谱条件稳定后，色谱柱中注入0.4uL被测样品，用色谱数据处理机，按修正面积 归一化法进行定量计算.计算含量X按公式 计算：Al. flX=X10C%”5ZAi. fi*j式中:X-试样中十二碳醇酯含量，；A1-试样中十二碳醇酯峰面积；F1-试样中十二碳醇酯峰面积校正 因子；Ai-试样中各组分峰面积；Fi-试样中各组分峰面积相应校正 因子；校正因子十二碳醇酯:1.000异丁醇:0.600异丁醛:0.600二醇:0.800双酯:1.15允许差平行测定结果的相对偏差应小于 0.5