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如何選擇水性涂料分散劑
涂料分散劑是指能提高和改善固體或液體物料分散性能的助劑。固體涂料研磨時,加入分散劑,有助于顆粒粉碎并阻止已碎顆粒凝聚而保持分散體穩(wěn)定。不溶于水的油性液體在高剪切力攪拌下,可分散成很小的液珠,停攪拌后,在界面張力的作用下很快分層,而加入分散劑后攪拌,則能形成穩(wěn)定的乳濁液。其主要作用是降低液-液和固-液間的界面張力。
成膜助劑在涂料中的作用
涂料成膜助劑又稱聚結(jié)助劑,能促進乳膠粒子塑性流動和彈性變形,改善聚結(jié)性能,使涂料能在較廣泛施工溫度范圍內(nèi)成膜,是一種易消失的增塑劑。
要探討成膜助劑,我們首先需要了解乳膠漆涂料的成膜過程,乳膠漆涂料成膜過程較溶劑型涂料復雜,大致分為3個階段:
1、充填過程 乳膠漆施工后,水分揮發(fā),當乳膠微粒占膜層的74%(體積)時,微粒相互靠近達到密集的充填狀態(tài)。組分中的乳化劑及其它水溶性助劑留在微粒間隙的水中。
2、融合過程 水分繼續(xù)揮發(fā),高聚物微粒表面吸附的保護層破壞,外露的微粒相互接觸,其間隙愈來愈小,至毛細管徑大小時,由于毛細管作用,其毛細管壓力高于聚合物微粒的抗變形力,微粒變形,然后凝聚、融合成連續(xù)的涂膜
3、擴散過程 殘留在水中的助劑逐漸向涂膜擴散,并使高聚物分子長鏈相互擴散,涂膜均勻而具有良好的性能。
乳膠顆粒的凝結(jié)成膜是一個相當長的過程。研究干燥2h、4h、1d、3d、5d下乳膠粒子凝結(jié)情況,可知粒子凝結(jié)是個逐步過程,直到21天后顆粒才逐漸消失而成為連續(xù)均勻的涂膜,但完全成膜還需要經(jīng)過鏈段互相滲透的過程。一般錯誤地認為乳膠漆在較短時間就能完全成膜,忽略了各個成膜階段的溫度控制,特別是外用乳膠漆在施工后的溫度變化較大,而使形成涂膜不理想,表現(xiàn)為各種涂膜缺陷,如光澤下降、附著力差、耐擦洗差、耐沾污性不良、耐候性不理想等。因而有效添加成膜助劑,較大幅度地降低成膜溫度,是改善乳膠漆低溫施工性能的有效措施。
成膜助劑對MFT的影響
成膜助劑又稱凝聚劑、聚結(jié)劑,通過降低聚合物表面積,降低表面能,控制水的蒸發(fā)以促進聚合物成膜。一旦乳液成膜過程完成,成膜助劑會從涂膜中揮發(fā),從而使聚合物玻璃化溫度恢復至初始值。實驗證明,成膜助劑的水溶性、相容性和揮發(fā)性影響著成膜助劑在涂料中的存在狀態(tài)、運動行為和使用效果。
成膜助劑在乳液粒子的融合和成膜階段起著溶劑的作用。在成膜助劑的作用下乳液粒子之間的界面消失,形成連續(xù)均勻的膜。增大了低溫成膜的可能性,很低成膜溫度隨成膜助劑的增加而下降。然而用量增加到一定程度,其效果不明顯反而會增加成本。