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(tuán)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(tuán)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(dá)到的分散目的而特殊設(shè)計的化合物。

與單錨固基團(tuán)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(tuán)，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。

成膜助劑的親水和親油值HLB

成膜助劑緊密地參與到成膜過程中，因此其對漆膜的光澤、耐擦洗性、腐蝕性、耐水性、及干燥時間都有影響。

成膜助劑是水性木器涂料助劑中較為重要的成分之一，直接影響水性木器涂料干燥速 度、初期的耐水性、低溫施工成膜性以及貯存穩(wěn)定性等因素，成膜助劑直接決定著聚合物乳膠粒子聚結(jié)成完整連續(xù)涂膜的程度,進(jìn)而影響涂膜的長期防腐蝕效果。成膜助劑與水性樹脂的搭配是水性木器涂料配方成型的基石。好的成膜助劑是必須具有環(huán)境安全、添加量少、干燥快速以及較有效地降低水性樹脂的很低成膜溫度(MFFT)的特性。

實際使用時，常常通過兩種或兩種以上的成膜助劑來搭配，也可根據(jù)成膜助劑在水相中的分配系數(shù)和聚合物中的分配系數(shù)的不同比例來達(dá)到體系的低溫成膜性和穩(wěn)定性的平衡，所以成膜助劑的類型和用量必須要根據(jù)體系中水性樹脂的類型、很低成膜溫度，與體系各成分的相容性以及施工的寬容性來確定，配方設(shè)計時要充分考慮到這一點，并且通過試驗選取較佳成膜助劑及其用量。

成膜助劑與乳液的相容試驗結(jié)果表明：BA、乙二醇丁醚（EB）、丙二醇苯醚（PPH）在苯丙乳液中相容性好，PPH在純丙乳液外的其他乳液中相容性好，但這幾種成膜助劑都要緩慢滴加，否則容易造成絮凝。對于純丙乳液，加入上述三種成膜助劑都會產(chǎn)生絮凝，易造成破乳。十二碳醇酯在任何一種乳液中的相容性都很好，且添加方式簡單，不易造成破乳，對乳液具有普遍性。

成膜助劑的多功能化

成膜助劑的多功能化是其另一發(fā)展趨勢，如非離子成膜表面活性劑，不僅能降低表面張力、低泡，而且還能降低涂料的很低成膜溫度，同時也能符合VOC限制要求。其實，這也是非離子表面活性劑的多功能化。這類產(chǎn)品如Surfynol AD01、Dynol 360、Loxanol  CA  5086、Loxanol  CA  5087、Loxanol  CA 5120、Loxanol CA 5130等等。陶氏公司以伊士曼的Texanol成膜助劑為基準(zhǔn)，比較高低分子量仲醇聚氧乙烯醚(secondary alcohol ethoxylates)表面活性劑對不同乳液降低很低成膜溫度的作用。

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。