涂料分散劑的原理

大部分分散劑都是通過潤濕、研磨與分散、偶聯(lián)和包裹穩(wěn)定的過程來達到分散顏填料的目的。而在水性涂料當(dāng)中，由于成本控制原因，又不能使用較貴的分散劑。

現(xiàn)在市場上用的大部分是屬于陰離子和非離子型的潤濕分散劑。它們的原理就是低的表面張力，很快的潤濕顏料粒子，再通過高的剪切力，如分散機、研磨機器等使顏料粒子形成一個半絮凝狀(或叫做可控絮凝)的分散體。如果此時涂料的粘度比較高的話，是不會出現(xiàn)顏料反粗和嚴重絮凝現(xiàn)象的，但如果粘度控制不好，時間一長，就會出問題；有的使用偶聯(lián)劑做分散劑，通過它們的親水基團和硫水基團把兩種不同的物質(zhì)偶聯(lián)在一起。象架橋一樣，這樣做的好處是：綜合性能好，又能分散，又用量少，又能增加涂料的附著力，但不足點是它不是解絮凝基團，對要求高的展色性強的涂料就不太適合。

涂料助劑

又稱水性漆輔料，系配制涂料的輔助材料，能改進涂料性能，促進涂膜形成。種類很多，包括催干劑、增韌劑、乳化劑、增稠劑、顏料分散劑、消泡劑、流平劑、抗結(jié)皮劑、消光劑、光穩(wěn)定劑、防霉劑、抗靜電劑等，其中用量很大的是催干劑和增韌劑。    

涂料助劑是涂料不可缺少的組成部分，它可以改進生產(chǎn)工藝，保持貯存穩(wěn)定，改善施工條件，提高產(chǎn)品質(zhì)量，賦予特殊功能。合理正確選用助劑可降低成本，提高經(jīng)濟效益。經(jīng)多年發(fā)展，涂料助劑種類眾多，而且在涂料生產(chǎn)的各個階段都發(fā)揮了不同的作用。

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(fù)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(dāng)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(dāng)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。

涂料中成膜助劑的選擇

1、成膜助劑應(yīng)能明顯地降低乳液聚合物的玻璃化溫度，并與聚合物之間有很好的相容性，有助于光澤的提高。

2、成膜助劑應(yīng)具有中至高沸點，并應(yīng)有揮發(fā)速度，其揮發(fā)速度至少應(yīng)低于水，這樣在成膜前能保留在乳膠涂料中，在成膜后逐漸揮發(fā)掉。

3、成膜助劑應(yīng)微溶于水或具有相應(yīng)的水溶性，易為乳液粒子所吸附并能很好地聚結(jié)。使用成膜助劑時，首先應(yīng)注意與乳液的配套性。苯丙乳液、純丙乳液、醋丙乳液所用成膜助劑不相同，一般乳液生產(chǎn)廠家大都有相應(yīng)的配套助劑。