涂料分散劑的作用機理

無機顏料表面有較高的極性，故低分子量的顏料分散劑較易吸附上去，且能較持久地吸附在顏料表面;而有機顏料表面基本上無極性，因此低分子量的顏料分散劑難以持久地吸附著，需使用較高分子量的分散劑或含錨定基團的聚合物分散劑。高分子量分散劑在顏料表面的吸附是通過官能團和聚合物錨定鏈吸附在顏料粒子表面上的。同時吸附形態(tài)與顏料表面的特性、形態(tài)、電荷分布，高分子化合物的結(jié)構(gòu)、組成、性質(zhì)，分散介質(zhì)中溶劑的種類、對高分子聚合物的溶解性等諸多方面有關(guān)。高分子分散劑是人們根據(jù)顏料性質(zhì)所要求達到的分散目的而特殊設(shè)計的化合物。

與單錨固基團的小分子分散劑相比，高分子分散劑含多個錨固點，可更有效地吸附于分散粒子表面，吸附量大。一般來說，均聚物不是良好的分散劑，因其是較好的溶劑化鏈或是較好的錨固基團，而良好的斥力穩(wěn)定作用需二者兼具，能滿足這種要求的多為共聚物，如作為水性體系顏料分散劑的聚合物通常是二者兼具的無規(guī)共聚物、接枝共聚物或嵌段共聚物。

助劑的分類和應(yīng)用

水性涂料有水分散型和水溶型兩種,其中以水分散涂料的應(yīng)用較為廣泛,水分散的水性涂料中按粒徑大小與外觀又可分為膠體分散和乳液分散兩種。水性涂料用助劑的種類較多,主要有乳化劑、成膜助劑、增稠劑及潤濕劑、分散劑、消泡劑、防凍劑、流平劑、防霉劑及防腐劑、pH調(diào)節(jié)劑等。助劑雖然在乳膠涂料中所占的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大,但其與涂料的各個環(huán)節(jié)密切相關(guān)。

涂料消泡劑

消泡劑，又稱為抗泡劑，在工業(yè)生產(chǎn)的過程中會產(chǎn)生許多有害泡沫，需要添加消泡劑，廣泛應(yīng)用于清除涂料生產(chǎn)、紡織上漿、食品發(fā)酵、涂料、石油化工、造紙、工業(yè)清洗等行業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有害泡沫。

消泡劑的種類很多，有機硅氧烷、聚醚、硅和醚接枝、含胺和酰胺類的，具有消泡速度更快，抑泡時間更長，適用介質(zhì)范圍更廣，甚至如高溫、強酸和強堿的苛刻介質(zhì)環(huán)境。

成膜助劑的性能要求

為了能夠有效降低很低成膜溫度，要求成膜助劑具有以下性能。

①水不溶性當(dāng)乳液涂料涂覆到多孔底材表面時，其中的部分水分會吸入到底材中。因此，會有部分水溶性成膜助劑不能有助于聚合物在這類底材表面上成膜。這就意味著達到同樣結(jié)果時，水溶性成膜助劑用量應(yīng)比水不溶性成膜助劑大。

②揮發(fā)速率在水分揮發(fā)后，成膜助劑會使樹脂顆粒變軟，但成膜助劑不能殘留在于涂膜中。由于成膜助劑與其能溶解的樹脂具有較好的相容性，然后的微量成膜助劑揮發(fā)得很慢。因此，實際涂膜要經(jīng)歷幾周才能變硬。

③低凝固點乳液涂料冬季室外貯存時，要求凝固點低。有些溶劑，是好的乳液涂料用成膜助劑，但在10℃以上就凝固，可以想象，在冬季使用凝固的液態(tài)成膜助劑會到某些限制。

④水解穩(wěn)定性有些乳液pH值在9左右，如果成膜助劑用在這類乳液中就會發(fā)生水解，降低其使用效果。乙二醇醚酯就是一種會水解的成膜助劑。盡管這些醇醚酯類在降低乳液MFT上效果較顯著，但會水解還原成乙醇醚原始化合物。