文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 完整版水性涂料成膜助剂分类特点及使用方法

完整版水性涂料成膜助剂分类特点及使用方法

完整版水性涂料成膜助剂分类特点及使用方法
完整版水性涂料成膜助剂分类特点及使用方法

水性涂料成膜助剂的特点及使用方法

一、成膜助剂概况

水性涂料的成膜助剂又叫凝聚剂、聚结剂、成膜助溶剂或共溶剂,能够对乳液中的聚合物粒子产生溶解和溶胀作用,使粒子在较低温度下也能够随水分的挥发产生塑性流动和弹性变形而聚结成膜,但在成膜以后较短时间内又能挥发逸出,而不影响涂膜的玻璃化转变温度,高温下涂膜不回粘。成膜助剂是分子量数百的溶解力极强的高沸点有机溶剂,多为醇类、醇酯类、醇醚类化合物,实际上成膜助剂是聚合物的一种溶剂,在涂膜干燥过程中,水分挥发后余下的成膜助剂使聚合物微滴溶解并融合成连续的膜,成膜助剂除有溶解作用外,还会对聚合物起短暂的增塑作用,成膜助剂是一种可以挥发的暂时性增塑剂,能促进乳胶粒子的塑性流动和弹性变形,改善其聚结性,可在广泛的施工温度范围内成膜。

水性涂料成膜助剂广泛应用于建筑涂料(乳胶漆)、水性汽车涂料及汽车修补涂料、水性电泳涂料、水性船舶涂料、水怀集装箱涂料、水性防腐涂料、水性工业涂料、水性胶粘剂、水性木器涂料、水性卷材和卷钢涂料、水性丝印油墨、水性凹印油墨、水性柔印油墨、UV水性涂料油墨等等。

二、成膜助剂化的化学类型和生产厂家

(一)、醇类(如苯甲醇BA、乙二醇、丙二醇、己二醇);

(二)、醇酯类(如十二碳醇酯(即Texanol酯醇或醇酯-12));

(三)、醇醚类(乙二醇丁醚EB、丙二醇甲醚PM、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇单甲醚DPM、二丙二醇单丙醚DPnP、二丙二醇单丁醚DPnB、三丙二醇正丁醚TPnB、丙二醇苯醚PPH等);

(四)、醇醚酯类(如己二醇丁醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯EEP)等;

从成膜助剂的主要生产厂商和主要产品来看,具代表性的有BASF公司的Lusolvan

FBH、美国Du Pont的DBE-IB、英国Chemoxy公司的COASOL的(己二酸二异丁酯、戊二酸二异丁酯和丁二酸二异丁酯的混合物),比利时Neste perstorp公司的Nexcoat 795(2,2,4-三甲基-1,2-戊二醇-异丁单酯),美国DowChemical 公司的Dowanol pph(丙二醇苯醚)、DAL-PADC、DAL-PADD、DPnB,伊士曼(EASTMAN CHEMICAL)化学公司的Texanol、EEH、OE300、OE400,英国海名斯化学公司的SER-AD FX510、SER-AD FX511、江苏润泰化学有限公司的十二碳醇酯(酯醇12)等。

成膜助剂在水性涂料中的状态

根据成膜助剂在聚合物中的位置,将其分为A、B、C三类。乳液以水为连续相,由乳化剂稳定形成的疏水聚合物链球形胶束所组成。加入乳液体系中的成膜助剂在体系中所处的位置取决于自身的疏水/亲水性。其中,A型在乳液聚合物中,主要是如石油醚的烃类,如松节油、双戊烯松油、十氢蔡等;AB型在乳液聚合物和水的界面,主要为双酯类和醇酯类,如Texanol酯醇、Lusolvan FBH、DBE-IB、COASOL;ABC型主要在聚合物颗粒间、边界上和水中,主要为乙二醇酯和乙二醇酯醚,乙二醇丁醚(EB)、丙二醇苯醚(PPH)、二丙二醇单甲醚DPM;C型在水中,主要为醇类、乙二醇类,如乙醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇。传统分类中,又可以从和聚合物的相容性方面分为油溶性和水溶性。

三、成膜助剂的选择标准.

理想的成膜助剂应具有下列特性:

(一)、成膜助剂必须是聚合物的强溶剂, 对多种水性树脂都有极佳的成膜效率,并具有很好的相

容性,极好降低水性树脂的最低成膜温度,不会会影响漆膜的外观及其光泽;

(二)、气味低、加量少、效果优异、环保性佳、具有一定的挥发性,有效调节干燥速率,以便于施工;

(三)、优异的水解稳定性,在水中的溶解度小,其挥发速度应低于水和乙醇,在成膜前保留在涂料涂层中,成膜后须完全挥发,不影响涂膜性能;

(四)、加人乳胶体系后吸附在乳胶粒子表面,能为乳胶粒吸附而具有优良的聚结性能,充分溶解和溶胀水性树脂不影响乳胶粒子的稳定性。

四、成膜助剂的发展方向

尽管成膜助剂对乳胶漆的成膜有很大作用,但成膜助剂是有机溶剂,对环境是有影响的,所以发展的方向是环境友好型的有效成膜助剂:

(一)是降低气味。Coasol、DBE-IB、OptifilmEnhancer300、TXIB、TXIB和Texanol的混合物都

能降低气味。尽管TXIB在降低MFFT和早期耐洗刷性稍差,但通过和Texanol的混用,能在这些方面得到改善。

(二)是降低挥发性有机物(VOC)。多数成膜助剂是涂料VOC的重要组成部分,因此成膜助剂应该用得越少越好。选用成膜助剂要优先考虑不属于VOC限制范围,但挥发性不得太慢、成膜效率还要高的化合物。在欧洲,VOC是指那些沸点等于或低于250℃的化学物质。沸点超过250℃的那些物质不归入VOC的范畴,所以使成膜助剂向高沸点发展。如Coasol、LusolvanFBH、DBE-IB、OptifilmEnhancer300、二异丙醇己二酸酯。

(三)是低毒、安全、可接受的生物降解性。

(四)是活性成膜助剂。丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯(DPOA)是不饱和的可聚合有机物,均聚物Tg=33℃,无气味。其结构式如下:

,并加入少量催干剂,如钴DPOATg值的乳胶漆配方中,不需成膜助剂,而加在较高不挥发,

不仅环境友好,就可降低成膜温度,使乳胶漆在室温成膜。但DPOA盐。DPOADPOA而在催干剂作用下进行氧化自由基聚合,增加了涂膜的硬度、抗粘性和亮度。因此,被称为活性成膜助剂。

五、水性涂料的成膜机理要经历一个从分散的聚合物颗粒到相互聚结成为整体的过, 水性漆的成膜过程较复杂

球状颗粒必须相互融合才能形成连续的涂膜。水性漆成膜分以下, 程。其施工后, 水分挥发几个过程)一、颗粒逐渐靠拢填充过程。(, 在水性涂料施工后球状颗粒在乳胶漆中以双电层和屏蔽稳定的作用保持着分散状态,

原先以静电斥力和空间位阻稳定作用而保持分散状态的聚合物颗粒和颜料、,水分逐渐挥发为恒

但仍可以自由运动。填料颗粒逐渐靠拢,在该阶段,水份的挥发与单纯水的挥发相似,速挥发。、颗粒融合过程。(二)随着水分的进一步挥发,聚合物微粒表面吸附的保护层破坏,裸露的微粒相互接触,

其间隙愈来愈小,漆膜的体积收缩,当水份挥发将尽时, 其推动力也将消失,至毛细管经大小时,

由于毛细管效能作用,其毛细管压力高于聚合物微粒的抗变形力,颗粒稳定性破坏并变形,最后凝集、融合成连续的涂膜。这一过程是水性漆能否成膜的关键,若乳液聚合物的玻璃化温度(Tg)较高(为了使涂膜具有良好的机械性能,耐候性和沾污性,Tg值一般不能太低),在较低环境温度下,就很难变形,从而会使融合过程受阻,导致不能成膜,这时需要用成膜助剂协助成膜。成膜助剂可以使乳胶粒子溶胀变软,因此,很容易使他们融合在一起形成连续的膜。

(三)、聚合物链段相互扩散渗透交联成膜过程。

随着时间的推移, 残留在水中的助剂逐渐向涂膜扩散, 并使聚合物分子长链段相互渗透、扩散,缠绕形成具有良好性能的均匀涂膜,随着成膜助剂从漆膜中逐渐挥发,最后形成理想的性能优异的涂膜。

六、水性涂料成膜助剂的用法与用量

乳液或分散体等聚合物通常具有高于室温的玻璃化温度Tg。为了使乳液粒子很好地融合成为均匀的漆膜,必须使用成膜助剂降低最低成膜温度(MFFT)。乳液的最低成膜温度(MFFT)对涂膜的硬度、玻璃化转变温度和低温涂装性能会产生重要的影响。最低成膜温度高,涂膜的硬度高和光泽高,但在稍低温度时不能涂装;最低成膜温度太低,低温涂装性能虽好,但涂膜玻璃化温度低,高温发软回粘,耐污性差。成膜助剂的基本功能就是降低乳液以及乳胶漆的最低成膜温度,使水性涂料能在低温下进行涂装。

成膜助剂的加量取决于配方中乳液或水分散体的用量和玻璃化温度Tg。涂料中乳液或水分散体的用量大以及聚合物的Tg高,成膜助剂的用量也要大,反之用量少。配方设计时,首先考虑成膜助剂大约占乳液的或水分散体的3%-5%,或占乳液或分散体固体份的5%-15%。

成膜助剂的有效性表现在成膜助剂对乳液粒子的成膜效率。按乳液固含量的5%-l5%

添加成膜助剂,测定MFFT的下降值,将下降值对成膜助剂用量作图,所得直线的斜率即表示该成膜助剂对给定乳液的成膜效率,其斜率越大,成膜效率越高。显然,成膜效率有乳液树脂的特定性,即表现为对每种树脂或每一类树脂有效,并且与乳液的初始MFFT有关。值得注意的是,成膜助剂在用量较大时,MFFT的下降往往偏离直线关系,这时要用回归法求得一个相对最好的斜率值用以比较。

当一种乳液体系确定后,选用合适的成膜助剂是十分重要的。涂料是一门实践科学,通过大量试验选取最佳成膜助剂,保证水性涂料的低温施工性十分重要。实践表明,水性涂料的MFFT应保证在10℃以下,最好小于5℃,涂装能形成不开裂、不粉化的均匀漆膜为止,找出成膜助剂的最低用量。如果成膜助剂的用量达乳液或分散体的15%或者更高是不可取的,应考虑更换其他成膜助剂再试。鉴于成膜助剂降低MFFT的作用不是万能的,所以对于Tg过高的乳液,添加大量的成膜助剂也难保证有足够的低温施工性和冻融稳定性。普通乳液和水分散体的Tg不宜大于40℃,否则用大量的成膜助剂也难于将MFFT降至10℃以下。片面追求高Tg带来高硬度的涂膜是不适宜的,何况这样做还会因为成膜助剂用量过大产生VOC超标的问题。

七、成膜助剂的几点使用经验

(一)涂料成膜助剂与最低成膜温度(MFFT)的关系

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,直至达到最低成膜温度0℃时成膜助剂的用量越少越好。成膜助剂的作用类似于增塑剂,加入成膜助剂后能降低,降低的幅度随成膜助剂用量的增大而增大。但是,成膜助剂的用量达到一定MFFT乳液的.

程度后MFFT几乎不再降低。MFFT下降的幅度还与成膜助剂的种类和乳液类型有关,对一种乳液有显著降低MFFT作用的成膜助剂可能对另一种乳液作用很小,甚至完全不起作用。由此我们认为:

①MFFT降低的幅度随成膜助剂用量的增加而增大,但是MFFT降至一定程度后再多加成膜助剂

无济于事,所以应选取效果最好的成膜助剂并且使用最小用量;

②由于水性体系的特殊性,往往成膜温度最低只能降到0℃左右,此后加大成膜助剂用量成膜温度也不再有明显的下降;

③对同一种基料,不同的成膜助剂降低MFFT的效果截然不同,有的十分明显,有的几乎不能

降低最低成膜温度;

④不同类型的基料,同一种成膜助剂效果也完全不一样,在一种乳液体系中添加少量就有显著效果的成膜助剂在另一种乳液体系中可能作用不明显,甚至完全无效。因此,针对特定的水性涂料体系筛选最佳成膜助剂的品种和用量是非常必要的。

成膜助剂对降低MFFT的效率与其种类有极大的关系,获取相同用量下具有最低成膜温度和最

佳涂膜效果的成膜助剂是配方工作者的重要工作。

除降低最低成膜温度和提高漆膜致密度外,成膜助剂还能改善施工性能,增加漆的流平性,延长开放时间,提高漆的贮存稳定性,特别是低温防冻性。

(二)成膜助剂与涂膜硬度的关系

成膜助剂多为分子量较大的高沸点有机化合物,迁移速度慢,挥发速率低,延长了达到最终硬度的时间。在传统涂料中邻苯二甲酸酯类的增塑剂不能挥发,而是随时间的推移缓慢迁移至漆的表面,带来的问题是涂膜长时间表现出抗粘连性差和耐划伤性差,并且容易沾尘。因此,水性涂料配方中尽可能不用增塑剂。醇酯类成膜助剂一般比醇醚类成膜助剂挥发慢,所以用醇酯做成膜助剂的涂膜硬度的展现也慢。水性涂料成膜后成膜助剂对涂膜硬度展现的影响主要取决于2个因素:成膜助剂在涂膜中的迁移速度和在空气中的挥发速率。我们比较了同一种漆中分别添加邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和三种成膜助剂,醇酯-12(Texano1)、二丙二醇正丁醚(DPnB)和三丙二醇正丁醚(TPnB )后涂膜硬度随时间的变化,加有DBP的涂膜46d后涂膜硬度几乎没有增长,硬度始终很低有Texanol的46d后硬度低于加醇醚的;分别含有2种醇醚的涂膜硬度增长相对较快,其中DPnB 的硬度展现最快。

(三)成膜助剂与有机挥发物含量 VOC

有机挥发物含量(VOC )是涂料界最为关心的问题之一。各国对VOC的定义各不相同,因而,同一涂料按不同国家的法规判定的VOC会有差别。

例如:沸点在250℃或更高的成膜助剂按美国环保局(EPA)的法规可能属于VOC之列,但是按中国和澳大利亚的法规显然不能视为VOC;又譬如:聚氨酯分散体合成时常用的溶剂丙酮按美国

的法律属于豁免化合物,不算VOC,而按中国和欧盟的法规则认为是VOC。

助溶剂或成膜助剂在水性树脂合成时常常用来降低水化前的树脂黏度,施工时起到改进水性涂料的流变性能以及改善开放时间的作用,成膜过程中能促进高质量涂膜的形成,在水性涂料中起着相当重要的作用,特别对高玻璃化温度和最低成膜温度高的树脂体系,其用量相当大,可占到树脂固含量的10%-100%,有时甚至更高。绝大多数常用成膜助剂的沸点在250℃以下,属于VOC 必须考虑之列。但是,三乙二醇单乙醚(256℃)、三乙二醇单丁醚

(283℃)、三丙二醇单丁醚TPnB(276℃)按中国的标准已排除在VOC范围之外,作为成膜助剂应给予特别的关注,尤其是三丙二醇单丁醚,其挥发速度较前二者快,也比醇酯-12快,可以说既有良好的成膜效果,涂膜硬度展现也快,还不在VOC限制范围之内,采用这种成膜助剂有一

举多得之优点。.

现今合成技术的进展已经能在水性树脂合成时做到完全不用助溶剂降黏,得到不含任何VOC溶剂的乳液和分散体。然而,在涂料配制过程中往往不得不添加成膜助剂,特别是对于高玻璃化温度的树脂,不用成膜助剂低温不能成膜。这时选用不在VOC范围之内的成膜助剂有可能制成“零”VOC的水性涂料。

美国环保局(EPA)列出了50个(类)有机化合物,认为其光化学反应可忽略不计,属于VOC豁免化合物。有些化合物还在申请豁免权,有的已经批准,如醋酸特丁酯(t-BuoAc)现已从VOC中排除。特别要指出的是可作为水性涂料成膜助剂的乙二醇避免了对环境的污染。

(四)成膜助剂的亲水和亲油值HLB

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。

成膜助剂是水性木器涂料助剂中最为重要的成分之一,直接影响水性木器涂料干燥速

度、初期的耐水性、低温施工成膜性以及贮存稳定性等因素,成膜助剂直接决定着聚合物乳胶粒子聚结成完整连续涂膜的程度,进而影响涂膜的长期防腐蚀效果。成膜助剂与水性树脂的搭配是水性木器涂料配方成型的基石。好的成膜助剂是必须具有环境安全、添加量少、干燥快速以及最有效地降低水性树脂的最低成膜温度(MFFT)的特性。实际使用时,常常通过两种或两种以上的成膜助剂来搭配,也可根据成膜助剂在水相中的分配系数和聚合物中的分配系数的不同比例来达到体系的低温成膜性和稳定性的平衡,所以成膜助剂的类型和用量必须要根据体系中水性树脂的类型、最低成膜温度,与体系各成分的相容性以及施工的宽容性来确定,配方设计时要充分考虑到这一点,并且通过试验选取最佳成膜助剂及其用量。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(EB)、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。.

(完整版)水性涂料成膜助剂分类特点及使用方法

水性涂料成膜助剂的特点及使用方法 一、成膜助剂概况 水性涂料的成膜助剂又叫凝聚剂、聚结剂、成膜助溶剂或共溶剂,能够对乳液中的聚合物粒子产生溶解和溶胀作用,使粒子在较低温度下也能够随水分的挥发产生塑性流动和弹性变形而聚结成膜,但在成膜以后较短时间内又能挥发逸出,而不影响涂膜的玻璃化转变温度,高温下涂膜不回粘。成膜助剂是分子量数百的溶解力极强的高沸点有机溶剂,多为醇类、醇酯类、醇醚类化合物,实际上成膜助剂是聚合物的一种溶剂,在涂膜干燥过程中,水分挥发后余下的成膜助剂使聚合物微滴溶解并融合成连续的膜,成膜助剂除有溶解作用外,还会对聚合物起短暂的增塑作用,成膜助剂是一种可以挥发的暂时性增塑剂,能促进乳胶粒子的塑性流动和弹性变形,改善其聚结性,可在广泛的施工温度范围内成膜。 水性涂料成膜助剂广泛应用于建筑涂料(乳胶漆)、水性汽车涂料及汽车修补涂料、水性电泳涂料、水性船舶涂料、水怀集装箱涂料、水性防腐涂料、水性工业涂料、水性胶粘剂、水性木器涂料、水性卷材和卷钢涂料、水性丝印油墨、水性凹印油墨、水性柔印油墨、UV 水性涂料油墨等等。 二、成膜助剂化的化学类型和生产厂家 (一)、醇类(如苯甲醇BA、乙二醇、丙二醇、己二醇); (二)、醇酯类(如十二碳醇酯(即Texanol酯醇或醇酯-12)); (三)、醇醚类(乙二醇丁醚EB、丙二醇甲醚PM、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇单甲醚DPM、二丙二醇单丙醚DPnP、二丙二醇单丁醚DPnB、三丙二醇正丁醚TPnB、丙二醇苯醚PPH等); (四)、醇醚酯类(如己二醇丁醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯EEP)等; 从成膜助剂的主要生产厂商和主要产品来看,具代表性的有BASF公司的Lusolvan FBH、美国Du Pont的DBE-IB、英国Chemoxy公司的COASOL的(己二酸二异丁酯、戊二酸二异丁酯和丁二酸二异丁酯的混合物),比利时Neste perstorp公司的Nexcoat 795(2,2,4-三甲基-1,2-戊二醇-异丁单酯),美国DowChemical 公司的Dowanol pph(丙二醇苯醚)、DAL-PADC、DAL-PADD、DPnB,伊士曼(EASTMAN CHEMICAL)化学公司的Texanol、EEH、OE300、OE400,英国海名斯化学公司的SER-AD FX510、SER-AD FX511、江苏润泰化学有限公司的十二碳醇酯(酯醇12)等。 成膜助剂在水性涂料中的状态 根据成膜助剂在聚合物中的位置,将其分为A、B、C三类。乳液以水为连续相,由乳化剂稳定形成的疏水聚合物链球形胶束所组成。加入乳液体系中的成膜助剂在体系中所处的位置取决于自身的疏水/亲水性。其中,A型在乳液聚合物中,主要是如石油醚的烃类,如松节油、双戊烯松油、十氢蔡等;AB型在乳液聚合物和水的界面,主要为双酯类和醇酯类,如Texanol酯醇、Lusolvan FBH、DBE-IB、COASOL;ABC型主要在聚合物颗粒间、边界上和水中,主要为乙二醇酯和乙二醇酯醚,乙二醇丁醚(EB)、丙二醇苯醚(PPH)、二丙二醇单甲醚DPM;C型在水中,主要为醇类、乙二醇类,如乙醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇。传统分类中,又可以从和聚合物的相容性方面分为油溶性和水溶性。 三、成膜助剂的选择标准

涂料中助剂的作用汇总

助剂在水性涂料中的作用及对其性能的影响 关键词:涂料助剂涂料施工性能新型涂料 1·前言 表面活性剂首次被引入乳液聚合的领域,出现第一批乳液聚合专利,为发展水分散乳液体的涂料奠定了基础。水性涂料以水为分散介质和稀释剂,最突出的优点是分散介质水无毒无害、制造和贮运无燃爆危险,不污染环境,解决常温溶剂型涂料VOC(挥发性有机化合物)过高的问题,同时还具备价廉、不易粉化、干燥快、施工方便等优点。 2·助剂在水性涂料中的作用 涂料助剂被认为是涂料产品的一类重要组成材料,它可以改进生产工艺、改善产品性能,提高涂料施工性能、减少对环境的污染,开发新型涂料特殊功能,推出各种功能的水性涂料。尽管绝大多数助剂在涂料中使用的相对比例不高,但往往对提高和改善涂料和涂膜的性能却能起到十分关键的作用,因此越来越受到业界人士的重视。在某些产品中甚至已到了离不开它的程度,涂料助剂由于其功能的各异而品种繁多。据不完全统计,估计达几千种之多,主要有成膜助剂,润湿剂、分散剂、消泡剂,增塑剂,增稠剂,防冻剂、流平剂、防霉剂及防腐剂、pH调节剂等。 2.1成膜助剂 成膜助剂又称凝聚剂、聚结剂,通常为高沸点溶剂,成膜助剂的作用如同一种“临时”增塑剂,用以降低聚合物的玻璃化温度(Tg),一旦颗粒变形与成膜过程完成后,成膜助剂会从涂膜中挥发,从而使聚合

物Tg值恢复至初始值。通常情况下,大多数成膜助剂在室温下挥发比水滞后1—2小时,因此,成膜助剂应该由挥发性较慢的溶剂组成。作为成膜助剂的最大先决条件就是在干燥过程中,水分挥发,而成膜助剂仍留在涂层中,它最后从涂层中自行挥发。通常应用于涂料的胶乳都具有较低的玻璃化转变温度(Tg).如V AE乳液的在一3℃左右,因此.在大多数气温高于5℃条件下.这些乳液都可以正常成膜,而成膜助剂的加入,对加速涂膜干固起到了一定的作用。图1是乙二醇作为成膜助剂时,对丙烯酸涂料干固时间的影响。随着乙二醇掺量的增加,涂膜的干固时间也随之降低。 成膜助剂除有助于成膜性能外,还有降低涂料冻结温度的功能。例如乙二醇、丙二醇就可作为涂料的防冻剂使用。除此之外,成膜助剂对涂料湿膜性能如流平性、抗流挂性及展色性都有一定的影响。 2.2润湿分散剂 润湿分散剂主要是减少完成分散过程所需的时间和(或)能量,同时使颜料分散体稳定。水性涂料中颜填料的分散稳定包括润湿、分散和稳定三个过程。润湿剂是结构中带有亲水基、亲油基两个基团的表面活性剂。用于水性涂料体系的颜料(金属或有机颜料)分散剂可分为聚电解质高分子化合物或阴离子羧酸、非离子化合物等两类。此类颜料分散剂主要通过以下两种作用来保持颜料粒子的分散性和稳定性。(1)控制颜料粒子表面上吸附的电荷,由于带有相同电荷而相互排斥,带电的颜料微粒在库仑排斥力作用下来维持水性涂料乳液的分散稳定性。

成膜助剂种类

成膜助剂种类 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

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。 成膜助剂与乳液的相容性 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(EB)、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。 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℃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0℃.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。 十二碳醇酯用于乳胶漆中的特性 十二碳醇酯是乳胶类聚合物的强溶剂,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 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(EB)、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℃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0℃.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。

水性涂料助剂检测

多功能助剂 1,取样2g,放入玻璃杯,置入烘箱,120℃,1h,基本挥发完的是真货(轻微味精味);假货-有机胺类的挥发不完,有残留液体(变黄)。 2,加入到硫酸铜溶液中,有蓝色沉淀生成的是假货。 3,真的陶氏的AMP95,用PH试纸测试PH纸,大概是10、11的样子,稀释之后,PH反而升到14;而有些AMP95直接测试PH值,大概是14,稀释之后则会降低。 作为pH调节剂来说,pKa很大,碱性强,使用量少。涂料储存后,PH稳定性好。 我是说的助分散剂不是主分散剂。AMP95有离子性,可以吸附颜填料表面,产生静电斥力,和大一点分子的分散剂相比,可以有效补充。 含有羟基,有抗冻性能,可以减少乙二醇或丙二醇用量。 保光性好,比氨水的光泽高。 耐水性能好,耐擦洗性能高。 抗闪锈性能。 对于乳液聚合来说,一般是用氨水来调节PH值的,对耐水性有要求的话才会用到amp-95。AMP-95是一种有机胺,主要用作PH调节剂,可是和氨水不同点就是氨水挥发快,作用时效相对短,易出现体系不稳定,而AMP-95带低分子有机成分,具有润湿性能,就是对表面活性剂有辅助作用,所以在不破坏体系PH平衡时,用AMP-95有降粘作用。不过体系里不能有过量的对PH敏感增稠剂,要不就是增稠了。 DOW的AP-95说明书是一个很好的资料,里面有好多的数据介绍,建议大家去仔细阅读,里面的一种配制浓度的测试方法也可以试一下,好像是2%浓度的水溶液吧,配制后的溶液PH值在11.2,国产的有些达不到。爱旺德的说明书也相当不错,有详细的数据介绍,爱旺得的特别强调了在耐水性这一块的优势! 分散剂 一、作用原理: 1.以机械方式,在介质中分散颜料的最基本目的是把在颜料制造过程中的经过干燥而导致的亲油凝聚颗粒分散开来。当颗粒细度变小,其暴露的表面积增加而提升了颜料的光学性能,如:着色性能、光泽、亮度、遮盖力或透明度。 2.在一般的分散剂研磨体系中,例如油墨、涂料,树脂是配方中的组分之一,可是,树脂与分散剂在颜料会互相竞争。分散剂在颜料表面吸附能力,也会受到树脂的影响,树脂与分散剂会互相竞争吸附于颜料表面的机会。但分散剂与树脂之间的区别在于分散剂吸附颜料表面的牢度,分散剂不仅对颜料有极强的吸附力,并且对溶剂有很好的亲和力。树脂在颜料表面,实际只起到润湿作用,它并不长久沾在颜料表面,时间久了,树脂将慢慢离开颜料表面而导致絮凝,虽然如此,但树脂的存在还是阻碍了分散剂在颜料表面的锚固。因此,在选择树脂时,应考率树脂带来的成膜功能,而并不需要选择另外很好的润湿或研磨树脂,除此之外,还要考虑研磨基料中的树脂含量足够与否维持配方的稳定性。 3.分散剂在研磨基料中的使用,与传统的研磨基料相比,其配方的调整最为关键的是树脂溶液的浓度。传统研磨介质中树脂浓度较高,颜料可装填量较少。虽然降低树脂浓度可使分散介质本身的黏度降低,颜料填充量可以提高,但这样的分散体系并不稳定,不能用于实际生产。如果使用好的分散剂,分散体系在较低的树脂浓度下即可稳定,从而使研磨基料中的颜料填充量大大提高,分散剂的溶剂化链在介质中所产生的空间屏障,降低了粒子之间的吸

涂料助剂概论

水性涂料用助剂的现状和发展趋势 编者按:助剂是水性涂料不可缺少的组分。助剂的产品质量和发展水平从一个侧面反映涂料产品质量和水平。因此,客观评估我国水性涂料助剂工业之现状,深入了解世界涂料助剂工业之发展,对于加速我国涂料助剂工业的发展是必需的和有益的。 1.水性涂料助剂工业概况 我国水性涂料助剂工业起步较晚,但用量大,增量更大。虽未见有产量、用量、产值和增速的报导,若按吨涂料用助剂约30公斤计,又假定我国涂料中55%是水性涂料,则2004年水性涂料助剂用量约49500吨。据称,2002年,仅深圳海川化工有限公司助剂销售就达2亿元人民币。这几年,我国水性涂料年均增速约为15%,所以水性涂料用助剂的用量和销售额年均增速估计也在15%左右。由于原料大涨价,助剂销售额年均增速可能更高些。因此,水性涂料助剂市场大而高速发展,是一个十分诱人的市场。 有需求,有市场,就有市场的供方,以满足市场的现在需求和不断增加的需求。需方是近万涂料生产企业,而供方分如下三大类。 我国涂料助剂生产企业,如广州市华夏助剂化工有限公司、上海长风化工厂、浙江临安福盛涂料助剂有限公司、江苏省扬州立达树脂有限公司等,这几年虽有一定发展,但生产规模小,技术力量有限,产品模仿多,创新少,还没有形成自己的特色。在助剂市场竞争中,国内助剂生产企业较多地靠价格竞争。 跨国助剂公司在中国的办事处和企业,如德国毕克化学公司(BYKChemie)、美国罗门哈斯公司(Rohm&Haas)、科宁公司(Cognis)、汽巴精化特殊化学品公司(CibaSpecialtyChemicals,2001年并购埃夫卡公司)、迪高沙公司(DegussaAG,Tego)、日本诺普科助剂有限公司(NOPCO)、德国BORCHERS有限公司(BORCHERSGmbH)、气体产品有限公司(AirProducts),也包括台湾德谦企业股份(DEUCHEM)等。它们在技术、人才、产品、创新和服务等方面具有优势,占据着我国中高档涂料助剂市场,同时引领我国助剂市场。 跨国助剂公司在中国的代理经销商,如深圳海川化工有限公司、北京金源东和化学有限责任公司、上海涂料供销有限公司、常州天义化工有限公司、北京兴美亚化工有限公司、广州深蓝贸易有限公司等。它们是跨国助剂公司与涂料生产企业之间的桥梁,把助剂销到千家万户。这就是我国水性涂料助剂工业的大致轮廓。 2.各类助剂的现状和发展 随着我国加入WTO,国内助剂市场基本已国际化,所以国内各种助剂的发展情况基本与国际相似。 2.1湿润分散剂 水性涂料是以水为溶剂或分散介质,水的介电常数大,所以水性涂料主要是通过双电层重叠时的静电斥力来稳定的。另外,水性涂料体系中,也往往有高聚物和非离子型表面活性剂,它们吸附在颜料填料表面上,形成空间位阻而使分散体稳定。所以水性涂料和乳液是以静电斥力和空间位阻二者共同作用而达到稳定结果的。其缺点是抗电解质性差,尤其是对高价的电解质。 2.1.1湿润剂 水性涂料用湿润剂分阴离子型和非离子型。 湿润剂和分散剂配合使用能取得理想的结果。湿润剂的用量一般为千分之几。其负作用是起泡和降低涂膜的耐水性。

助剂在水性涂料中的应用研究

助剂在水性涂料中的应用研究 发表时间:2019-08-09T16:56:59.930Z 来源:《防护工程》2019年10期作者:梁庆 [导读] 水性涂料要想发挥出更好的通,并减小负面效应,需要一些辅助的措施或者是物品,那就是助剂、在本文当中,我们将对这个方面的问题进行研究,并提出相应的解决方案,希望能对相关人士有所帮助。 梁庆 身份证号码:440921************ 广东佛山 528300 摘要:在这个时代,水性涂料已经成为建筑工程当中不可缺少的一类工具。水性涂料在为建筑着色的时候十分的便捷,并且还可以保证颜色在较长的一段时间之内不会消失。而水性涂料要想发挥出更好的通,并减小负面效应,需要一些辅助的措施或者是物品,那就是助剂、在本文当中,我们将对这个方面的问题进行研究,并提出相应的解决方案,希望能对相关人士有所帮助。 关键词:助剂;水性涂料;应用 前言 水性涂料助剂应用发展到今天,已经有了一定的成果。这种助剂在目前来看可以发挥出比较关键的作用,但是这方面的作用目前还开发的不够完善。很多助剂的应用都不够广泛,助剂的功能也不是十分专一,甚至一些助剂可能会造成比较严重的环境污染。如果我们不能够对这些问题进行有效的解决,我们将很难继续的将水性涂料作为通信工具的优越性更好地发挥出来。从这方面来讲,我们进行此类问题的研究,是具有无比的重要意义的。 1. 助剂在水性涂料中的应用现状 1.1助剂应用不够广泛 水性助剂虽然可以带来很大的便利,显著的提高涂料的性能并排除一些负面的影响,但是这种应用目前来看根本不够广泛,导致了一些优秀的助剂得不到有效的推广。为了更好的使得水性涂料更好的为相关产业服务,助剂的应用是重要的一个环节。我国的水性涂料助剂应用可靠性暴露出了一些问题,这些问题具有多样化的特点。具体来讲,这些问题主要体现在水性涂料助剂应用的广泛性、专业性、效果优化性等方面。从广泛性的角度来看,通过水性涂料助剂应用进行建筑着色的方法虽然已经在很多的方面得到了应用,但是还是不能够覆盖大多数的建筑过程。目前来讲,并不是所有的建筑着色过程都适合使用助剂,这些助剂所能够起到的作用往往都比较单一,有一些是可以加强涂料的色泽,有一些可以增强涂料的延长时间,还有一些可以让涂料具有更快的干燥时间。但是这些助剂目前的应用完全不能够达到实际的需求,很多建筑涂料的着色仍然会遇到这些可以用助剂解决的问题。 1.2助剂的应用不够专业 水性涂料助剂应用,本身的目的就是要让建筑着色的方式进行专业化的转变,建立起一个独特的建筑着色系统。但是目前,我国就存在着水性涂料助剂应用不够专业化的现象。如果水性涂料助剂应用本身就不是专业化生产和应用的,是很难保证这个工程的可靠性的。出现这个问题的原因,主要是人才的缺失和资金投入的不足。水性涂料助剂应用产业要想发展,对于人才的需求是远远高于其他产业的,这和水性涂料的专业性密切相关。同时,由于人才的稀缺和工作的繁忙,如果没有好的资金待遇,是无法吸引人才投身入这样的事业当中的,这就导致了资金也成为了一个关键问题。我们要想提高水性涂料助剂应用的专业性,就可以从这两方面入手。 1.3助剂应用的效果不够理想 水性涂料助剂的辅助效果,是当今时代建筑产业发展过程当中遇到的一个棘手的问题。我们想要的效果优化,需要从辅助效果和环境污染两个方面入手,争取能够让助剂在环境污染最少的条件之下,高效率的完成任务。由于人类在近百年来对于自然资源的大肆开采和使用,整个地球的生态环境都在不断的发生恶化。涂料助剂要想发挥出作用,必须要造成一定程度的环境破坏。现阶段助剂的不够优化,导致了助剂要发挥出作用的话带来的负面影响比较多,不符合可持续发展的基本理念。众所周知,涂料的应用会产生大量的有害气体和污染物。而那些污染气体,将会很大程度上的对人类的身体健康和动植物的生长发育带来负面的影响。自从水性涂料助剂的出现以来,水体质量方面的问题变得更加严重了,各类污染指标也是一路飙升。如果我们不能够及时的采取相应的措施,对水性涂料的助剂进行有效的优化,那么污染性物质所带来的负面影响将会变得更加严重。从这个角度来看,我们进行水性涂料助剂的效果优化,在现阶段的确是十分有必要的。 2.如何更好的进行助剂在水性涂料中的应用 2.1开发新技术,提高助剂应用的广泛性 助剂要想提高应用的广泛性,必须要提升自身的可用性,能够覆盖更多场景的助剂,才可以被更多的客户所选择。而目前来看,市面上的水性涂料助剂在的技术水平还是不够,因此我们需要采取新型的技术来提高助剂的水平,从而使得助剂能够被更多的人所选用。为了做到这一点,我们可以加大对于水性涂料助剂的优越性的宣传,吸引更多的建筑商加入进来。当然,我们不可以做任何虚假的宣传,必须要根据实际情况进行。与此同时需要提高助剂的技术水平,为助剂附加更多的功能,帮助助剂能够发挥出更好的作用。目前来看,开发相关技术需要大量的资金投入,这种时候我们就需要寻找更多的投资和融资渠道,帮助我国的助剂开发和生产事业更好的进行。只有提高了助剂的技术水平,我们才可以制造出更多更好的助剂,才可以保证水性涂料可以发出自己的应用作用。 2.2提高助剂的专业性 从上文的研究当中,我们可以大致的了解到,水性涂料助剂应用的专业性不足,也是我们水性涂料助剂应用不够可靠的一个重要原因。水性助剂被研制出来的最初的目的,就是为了使涂料的效果更好,如消泡剂的目的是为了减少水性涂料应用时候出现的泡沫[2]。但是苏子和技术的不断进步和建筑事业的不断发展,人们对于水性涂料的要求越来越高,而单单凭涂料本身又无法满足我们的人数,因此各种各样的专业性助剂又被研制出来了。但是由于资金的缺乏和专业人才的不足,助剂的专业性提高似乎已经进入到了一个瓶颈。我们需要建立起一个更专业的水性涂料助剂应用体系。建立起一个更加专业的水性涂料助剂应用体系之后,我们就可以承担更多的建筑着色任务,并为建筑商提供更加丰富的上色功能。反之,如果我们做不到这一点,我国的助剂发展将会难以满足建筑商的实际需求。

涂料助剂裴忠宇

涂料助剂 题目:水性涂料常用助剂综述专业:应用化学 班级:11080302 学号:1108030224 姓名:裴忠宇

摘要: 本文主要介绍了助剂对水性涂料的生产、贮存、施工以及成膜的重要作用。分别对不同种类助剂的用途、生产和应用现状进行了概述。并对我国水性涂料助剂的发展现状进行了简要介绍,展望了我国涂料助剂的发展方向。 关键词: 水性涂料;助剂;分类;应用;现状;发展。 正文: 助剂调整和改进涂料和涂层的综合性能 常见助剂如下 1、润湿分散剂 颜料是一种原始颗粒的聚集体,研磨分散的结果就是将这种聚集体解聚成原始颗粒状态分散到漆料之中,分散效果不佳将导致解聚不完全或者重新絮凝,造成浮色发花、沉底、光泽下降等等弊病。 颜料在分散时必须经历润湿、粉碎、稳定三个步骤 润湿助剂增进颜料附聚体的润湿,分散助剂稳定颜料分散体防止絮凝,一种产品常常兼具润湿和分散功能 2、流平剂流平助剂通过降低涂膜表面张力改善流动方式获得良好的涂膜外观,部分特殊的助剂同时能提供滑爽、增硬、抗划伤、防粘连的效果. 3、主要品种有: 有机硅系流平剂 丙烯酸酯流平剂 其它类型流平剂(氟改性流平剂、高沸点溶剂) 消泡剂分为抑泡剂和破泡剂。抑泡剂主要是控制泡沫的产生并将产生了的泡沫消除,大多在涂料生产和使用过程中发挥作用;破泡剂主要是将产生的小气泡由小变大,使气泡膜逐渐变薄而自行破泡,此类助剂在涂料的整个过程中发挥作用. 主要产品:有机硅系消泡剂非硅系消泡剂氟改性消泡剂 4、附着力促进剂 改善漆膜对底材的密着 附着力促进剂的产品类型①树脂类附着力促进剂含有多种官能团的树脂,能与底材形成一定的化学结合,同时又能与基料互溶结合,提高附着力.PP、PE等高结晶度塑料的表面处理剂也属此类.此类产品不同程度的存在相容性问题. ②硅烷偶联剂无机底材亲水的极性表面容易吸附上一层水膜,使涂料中的疏水基料难以润湿.硅烷偶联剂中的可水解基团遇到无机表面的水分后水解生成硅醇,而与无机物质结合,形成硅氧烷, 另一部分反应基团与有机物质反应而结合,在无机物质与有机物质界面之间搭起“分子桥”把两种性质悬殊的材料连接在一起.产品价格昂贵,作用显著. ③钛酸酯偶联剂与硅烷偶联剂类似,只是反应基团不同. ④有机高分子化合物此类促进剂相容性好,对底材润湿性好.

成膜助剂TEXANOL

成膜助剂TEXANOL酯醇 一、产品简介 商品名:TEXANOL酯醇 化学名:2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯结构式: 外观 无色透明液体无不溶物 含量(%)≥99.5 分子量(C12H24O3)216.3 最大色度(Pt-Co值)10 比重(20/20℃)0.945-0.955 可溶性(20℃、wt%、 在水中) 不溶 可溶性(20℃、wt%、 水在其中) 0.9 蒸发速度(醋酸丁酯 =1) 0.002 折射率(20℃) 1.4423 蒸气压(20℃、mmHg 柱) 0.013 最低初沸点(℃,沸程 760mmHg柱) 255 最高干点(℃,沸程 760mmHg柱) 260.5 冰点(℃)-50 克利弗蓝德开杯式闪 点(℃) 120 二、用于乳胶漆中的特性: 1)TEXANOL酯醇的水解稳定性非常好,可以与包括pH高的纯丙烯酸乳液在内的各类乳液一起使用。 2)TEXANOL酯醇加入乳胶漆中时,被吸收在乳液粒子上,软化粒子并且在涂漆时引起更好的融合。 它不会被吸进能渗透的基质中,但可有效地聚结乳液粒子。 3)TEXANOL酯醇冰点很低,在冬季不需要特别处理。 4)TEXANOL酯醇容易掺入乳液中,且在较高的含量下不影响涂料的稳定性。

5)TEXANOL酯醇是乳液聚合物的强溶剂。 三、使用方法 1)对于乳胶漆,TEXANOL酯醇的添加量主要取决于乳液聚合物的硬度,较硬的乳液(高Tg值)要比较软的乳液(低Tg值)需要更多的添加量才能达到相同的成膜效果。另外,使用同一乳液的不同配方(PVC不同),也会要求不同的TEXANOL酯醇的加入量。 2)在一般情况下,TEXANOL酯醇的添加量按乳液固含量的3~10%左右考虑。偏大的加入量可得到更好的效果。在不超过乳液固含量的12%时,不会对乳液的稳定造成影响。 3)在乳胶漆生产中使用TEXANOL酯醇的操作十分简单,原则上可在生产的任意阶段直接搅拌加入。如果在加入的过程中发生凝胶现象,可以用生产乳胶漆中应加份量的水和表面活性剂与TEXANOL酯醇预先混合,然后将其混合液加入乳液即可。 4)TEXANOLò酯醇如能分两次加入,会充分发挥它的作用: a)在研磨阶段加入1/2量,TEXANOL酯醇会有助于颜/填料的润湿和分散。 b)在调漆阶段加入1/2量,TEXANOL酯醇会有助于抑制泡沫的产生。 四、包装及贮存:200公斤/桶。在工、商储运及使用过程中,可采取一般防护,无特殊要求。 五、性能用途 1)改善乳胶漆的成膜性能 用于乳胶漆的许多乳液聚合物在常温下不能完全成膜,而且多数在低温下不能成膜。乳胶漆必须依靠成膜助剂来帮助成膜。成膜助剂通常是蒸发很慢的溶剂,如各类醇醚、醇醚醋酸酯和酯醇等。它们的共同作用是软化乳液聚合物粒子,使它们融合在一起。良好的成膜助剂通常需满足以下条件:良好的水解稳定性;低的凝固点;适中的挥发率;高效的聚结效率;低的水溶解度。TEXANOL酯醇对乳胶漆来说是一种极好的成膜助剂。除了使乳胶漆的最低成膜温度降低外,TEXANOL酯醇还可改善漆膜耐候性、可擦洗性、可清洁性、可补漆性和改进涂层的展色性等。 2)降低乳胶漆的最低成膜温度 TEXANOL酯醇是乳液有效的成膜助剂,随加入量的增加可使乳液的最低成膜温度逐渐降低。下表列出了TEXANOLò酯醇加入量对各种乳液最低成膜温度的影响。

成膜助剂分类

成膜助剂分类 成膜助剂是一种可以挥发的暂时性增塑剂,能促进乳胶粒子的塑性流动和弹性变形,改善其聚结性,可在广泛的施工温度范围内成膜。理想的成膜助剂应具有下列特性:作为聚合物乳液的良溶剂,可降低乳液聚合物的最低成膜温度;在水中溶解度小;具有一定的挥发性,成膜过程中能滞留在涂膜中发挥作用,成膜后全部挥发,不影响漆膜性能;不影响乳液的稳定性。 成膜助剂的种类很多 一、醇类(如苯甲醇) 二、醇酯类(如十二碳醇酯) 三、醇醚类(乙二醇丁醚、丙二醇苯醚等) 四、醇醚酯类(如己二醇丁醚醋酸酯等)等。 常用的成膜助剂有十二碳醇酯(即Texanol酯醇或醇酯—12)、苯甲醇(BA)、乙二醇丁醚(EB)、丙二醇苯醚(PPH)。 十二碳醇酯的组成及物理化学特性 化学名称为:2,2,4—三甲基1,3—戊二醇单异丁酸酯 分子量(C12H24O3) 216.3 含量(%)≥ 99 比重(20℃) 0.95 折光指数(20℃) 1.4423 水中溶解度(20℃)不溶 挥发速度(醋酸丁酯=1) 0.002 沸点(760mmHg)/℃ 255 凝固点/℃ —50 十二碳醇酯是目前乳胶漆产品使用范围广,用量最大,性能优异的成膜助剂,被涂料行业公认为目前市场上乳胶漆最理想的环保型成膜助剂。其突出的优点如下: 1、适应性强,多种乳胶体系都具有良好的成膜效果,可以满足各种成膜要求。 2、用量少,使用少量的十二碳醇酯可以达到优良的成膜效果,表现出很好的高效性。 3、能够确保漆膜的密实性,使乳胶漆在不利的温度和湿度下干燥时达到良好的漆膜性能。 4、在不同PH的乳胶漆中有很好的电解质稳定性。 5、其与水的不相容性可以最大程度避免乳胶漆渗入多孔底材中,从而可以持漆膜原有光泽,提高乳胶对颜填料的包覆率。 6、可以做为高固体份涂料的慢干剂,并且在凸版和平板油墨中做为除臭剂来调节溶剂体系的活性。 7、十二碳醇酯可赋予漆膜更好的耐候性、耐擦洗性、光泽及展色性等漆膜性能。 回答人的补充 2009-10-14 10:25 丙二醇苯醚(PPH)的组成及物理化学特性 化学名称:1—苯氧基—2—丙醇(丙二醇苯醚、苯氧异丙醇) 分子式: C9H12O2 分子量: 152.19 有效成分(%)≥98.5 比重(25℃) 1.06 水中溶解度(%) 1.1 挥发速度(醋酸乙酯=1) 0.007 沸点(760mmHg ℃) 243 丙二醇苯醚(PPH)的特性 丙二醇苯醚(PPH)为无色透明液体,气味温和。对大多数乳液及树脂有较强的溶剂能力,水溶性小。在苯丙乳液中相容性好,添加量较低。在除纯丙乳液外的其它乳液中相容性较好,但需要缓慢滴加,否则容易造成絮凝;对于纯丙乳液,加入PPH会产生絮凝,可以将PPH与醇类溶剂混合后加到乳液中以免造成破乳。 丙二醇苯醚(PPH)与的成膜助剂(如醇酯-12)相比,在漆膜完全成型,相同光泽、流动性、抗流挂性、展色性、耐擦洗条件下,KL—PPH的用量可降低30%~50%左右,综合成膜效率提高1.5~2倍,生产成本显著下降。另外,该产品对于颜料的加入,

水性涂料常用助剂分析解析

助剂 调整和改进涂料和涂层的综合性能 常见助剂如下 1、润湿分散剂 *颜料是一种原始颗粒的聚集体,研磨分散的结果就是将这种聚集体解聚成原始颗粒状态分散到漆料之中,分散效果不佳将导致解聚不完全或者重新絮凝,造成浮色发花、沉底、光泽下降等等弊病。 *颜料在分散时必须经历润湿、粉碎、稳定三个步骤 *润湿助剂增进颜料附聚体的润湿,分散助剂稳定颜料分散体防止絮凝,一种产品常常兼具润湿和分散功能 2、流平剂 *流平助剂通过降低涂膜表面张力改善流动方式获得良好的涂膜外观,部分特殊的助剂同时能提供滑爽、增硬、抗划伤、防粘连的效果. *主要品种有: 有机硅系流平剂 丙烯酸酯流平剂 其它类型流平剂(氟改性流平剂、高沸点溶剂) 3、消泡剂 *分为抑泡剂和破泡剂。抑泡剂主要是控制泡沫的产生并将产生了的泡沫消除,大多在涂料生产和使用过程中发挥作用;破泡剂主要是将产生的小气泡由小变大,使气泡膜逐渐变薄而自行破泡,此类助剂在涂料的整个过程中发挥作用.

*主要产品: 有机硅系消泡剂 非硅系消泡剂 氟改性消泡剂 4、附着力促进剂 *改善漆膜对底材的密着 *附着力促进剂的产品类型 ①树脂类附着力促进剂 含有多种官能团的树脂,能与底材形成一定的化学结合,同时又能与基料互溶结合,提高附着力.PP、PE等高结晶度塑料的表面处理剂也属此类.此类产品不同程度的存在相容性问题. ②硅烷偶联剂 无机底材亲水的极性表面容易吸附上一层水膜,使涂料中的疏水基料难以润湿.硅烷偶联剂中的可水解基团遇到无机表面的水分后水解生成硅醇,而与无机物质结合,形成硅氧烷, 另一部分反应基团与有机物质反应而结合,在无机物质与有机物质界面之间搭起“分子桥” 把两种性质悬殊的材料连接在一起.产品价格昂贵,作用显著. ③钛酸酯偶联剂 与硅烷偶联剂类似,只是反应基团不同. ④有机高分子化合物 此类促进剂相容性好,对底材润湿性好.

水性涂料用助剂的现状和发展趋势

水性涂料用助剂的现状和发展趋势 上海申得欧有限公司林宣益 助剂是水性涂料不可缺少的组分。助剂的产品质量和发展水平从一个侧面反映涂料产品质量和水平。因此,客观评估我国水性涂料助剂工业之现状,深入了解世界涂料助剂工业之发展,对于加速我国涂料助剂工业的发展是必需的和有益的。 1.水性涂料助剂工业概况 我国水性涂料助剂工业起步较晚,但用量大,增量更大。虽未见有产量、用量、产值和增速的报导,若按吨涂料用助剂约30公斤计,又假定我国涂料中55%是水性涂料,则2004年水性涂料助剂用量约49500吨。据称,2002年,仅深圳海川化工有限公司助剂销售就达2亿元人民币。这几年,我国水性涂料年均增速约为15%,所以水性涂料用助剂的用量和销售额年均增速估计也在15%左右。由于原料大涨价,助剂销售额年均增速可能更高些。因此,水性涂料助剂市场大而高速发展,是一个十分诱人的市场。 有需求,有市场,就有市场的供方,以满足市场的现在需求和不断增加的需求。需方是近万家涂料生产企业,而供方分如下三大类。 我国涂料助剂生产企业,如广州市华夏助剂化工有限公司、上海长风化工厂、浙江临安福盛涂料助剂有限公司、江苏省扬州立达树脂有限公司等,这几年虽有一定发展,但生产规模小,技术力量有限,产品模仿多,创新少,还没有形成自己的特色。在助剂市场竞争中,国内助剂生产企业较多地靠价格竞争。 跨国助剂公司在中国的办事处和企业,如德国毕克化学公司(BYK Chemie)、美国罗门哈斯公司(Rohm & Haas)、科宁公司(Cognis)、汽巴精化特殊化学品公司(Ciba Specialty Chemicals,2001年并购埃夫卡公司)、迪高沙公司(Degussa AG,Tego)、日本诺普科助剂有限公司(NOPCO)、德国BORCHERS有限公司(BORCHERS GmbH)、气体产品

成膜助剂种类

成膜助剂种类 PIeaSUre GroUP OffiCe [T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18]

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,主要是水相和聚介物相,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汕的平衡。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。 成膜助剂与乳液的相容性 成膜助剂与乳液的相容试验结果表明:苯甲醇(BA)、乙二醇丁醴(EB)、丙二醇苯瞇(PPH)在苯丙乳液中相容性好,PPH在纯丙乳液外的英他乳液中相容性好,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。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英它成膜助剂少,这可能是因为相似相容原理,苯甲醇能最大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(TC.但是苯甲醇的毒性较大,对苴它类型的乳液相容性也较差,必须与醇类溶剂配合使用。乙二醇丁醍可溶于水,加到乳液中后不易与乳胶粒子接触,所以英用量相应要多些,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英它成膜助剂方便简易,而且用量少。 十二碳醇酯用于乳胶漆中的特性 十二碳醇酯是乳胶类聚合物的强溶剂,并且水解稳左性非常好,因而英适用范用广(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)、聚结性能髙,是一种非常理想的成膜助剂。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),扩大使用髙玻璃化温度(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肋剂相比,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几种成膜肋剂特性的比较

成膜助剂种类

目前,建筑涂料在涂料工业中占有很重要的地位。随着我国建筑及装饰业的迅猛发展,人们对生活质量要求的不断提高和环保意识的不断增强,涂料行业对VOC (沸点低于250℃的挥发性有机化合物含量)的控制进一步严格。作为装饰材料之一的水性乳胶涂料已成为建筑内墙装饰的主体材料,同时建筑外墙装饰应用率也达35%。而在乳胶漆中使用的许多乳胶聚合物在常温下无法形成薄膜,在低温下绝大多数乳胶聚合物都不会形成薄膜。涂料中聚合物成膜温度必须在最低成膜温度以上才能固化成膜。而最低成膜温度往往高于室温导致不能成膜。为使乳胶漆形成完整的涂抹,所以必须添加能起聚结作用的成膜助剂。 成膜助剂通常是溶解性很强且挥发性非常缓慢的溶剂。成膜助剂又称凝聚剂、聚结剂,它能使聚合物粒子溶胀、受压变形,从而降低乳液及乳胶漆的最低成膜温度。成膜助剂常常为高沸点的溶剂,具有一定的挥发性,在涂膜形成后慢慢挥发。如醇酯(十二碳醇酯)类、乙二醇醚类和乙二醇酯类。它们能够软化乳胶聚合物颗粒,使这些颗粒聚结融合再一起,更好地形成薄膜。成膜助剂除降低乳胶漆最低成膜温度(MFFT)外,还可以改善乳胶漆的耐气候性、可擦洗性、涂层的展色性等漆膜性能。十二碳醇酯是一种极好的乳胶漆成膜助剂,它可以有效地用于聚乙酸乙烯均聚物、共聚物和三聚物中,以及纯丙烯酸、苯乙烯/丙烯酸、聚丁苯乙烯和乙烯基乙酸乙烯等乳胶中。 第一章成膜助剂的助成膜机理 与溶剂型涂料不同,乳胶漆的成膜机理一般分为以下过程: 第一,充填过程。乳胶漆施工后,随着水分逐渐挥发,原先以静电斥力和空间位阻稳定作用而保持分散状态的聚合物颗粒和颜料、填料颗粒逐渐靠拢,但仍可以自由运动。在该阶段,水分的挥发与单纯水的挥发相似,为恒速挥发。 第二,融合过程。随着水分的进一步挥发,聚合物微粒表面吸附的保护层破坏,裸露的微粒相互接触,其间隙愈来愈小,至毛细管经大小时,由于毛细管作用,其毛细管压力高于聚合物微粒的抗变形力,微粒变形,最后凝集、融合成连续的涂膜。这一过程是乳胶漆能否成膜的关键,若乳液聚合物的玻璃化温度(Tg)较高(为了使涂膜具有良好的机械性能,耐候性和沾污性,Tg值一般不能太低),在较低环境温度下,就很难变形,从而会使融合过程受阻,导致不能成膜,这时需要用成膜助剂协助成膜。成膜助剂可以使乳胶粒子溶胀变软,因此,很容易使他们融合在一起形成连续的膜。 第三,扩散过程。残留在水中的助剂逐渐向涂膜扩散,并使聚合物长链相互扩散、渗透、缠绕形成具有良好性能的均匀涂膜。随着成膜助剂从漆膜中逐渐挥发,最终达到理想的漆膜性能。

涂料助剂的分类

涂料助剂的分类 涂料助剂(Paint additives Coating additives)是涂料产品中一类很重要的组成材料。通过涂料助剂可以改进生产工艺、改善涂料性能(包括液体涂料本身及最终涂膜),提高涂料施工性能,减少对环境的污染,提高产品质量,开发新型涂料特殊功能,推出各种功能性的涂料。虽然说绝大多数的涂料助剂在涂料的使用中的相对比例不高,但却对提高和改善涂料和涂膜的性能起到十分关键的作用,所以合理正确的选用涂料助剂可以降低生产成本,提高经济效益。 今天,我们就来了解一下涂料助剂的分类及它们的功能。 首先按照各种助剂的用途可划分为:增进剂,防粘连剂,防缩孔剂,防发花剂,防浮色剂,消泡剂,抑泡剂,成膜助剂,抗胶凝剂,黏度稳定剂,抗氧剂,防结皮剂,防流挂剂,防沉淀剂,抗静电剂,导电控制剂,防霉剂、防腐剂,腐蚀抑制剂,防锈剂,分散剂、润湿剂,催干剂,阻燃剂,流动控制剂,锤纹助剂,流干剂,消光剂,光稳定剂、光敏剂,光学增亮剂,增塑剂,增滑剂、防划伤剂,增稠剂,触变剂,乳化剂及其他助剂。 虽然说涂料助剂的种类有很多,但是在涂料生产过程中,任何一种添加到涂料中去的助剂,都能使涂料或者涂膜的某一特定性能起到明显改进的作用,所以说,不同的助剂都有着不同的功效,它们在涂料生产的各个阶段也发挥着不同的作用,只有正确选择涂料助剂加入到涂料生产中,才能让这些助剂的功能恰到好处的发挥出来。 在制造反应阶段:加入引发剂、润湿剂、分散剂、酯交换催化剂、消泡剂、乳化剂和过滤助剂等可以改善涂料生产的工艺; 在贮存阶段:加入防结皮剂、防沉淀剂、增稠剂、触变剂、防浮色发花剂、抗胶凝剂、防腐剂、冻融稳定剂等可以改善涂料贮存的性能和运输; 在施工阶段:加入流平剂、防缩孔剂、防流挂剂、锤纹助剂、流动控制剂、增塑剂、消泡剂等可以改善涂料施工性能和防止漆膜病态; 在成膜阶段:加入成膜助剂、附着力促进剂(也叫附着力增进剂)、光引发剂、光稳定剂、催干、增光、增滑、消光、固化、交联、催化等助剂能改善涂料的成膜性能; 而加入紫外线吸收剂、光稳定剂、阻燃剂、抗静电剂和防霉剂等可以改善涂膜的性能并给予特种性能。 其实涂料助剂还可分为油性涂料助剂和水性涂料助剂,但是随着人们生活水平的提高,现代消费者越来越重视环保、健康,于是越来越多的人们开始关注水性涂料市场。 而涂料生产技术的不断提高,也让水性涂料助剂的发展有了飞跃的发展,新型的环保类型助剂越来越多,“多色彩、环保、健康、多功能”将会是未来涂料发展路上的主题曲。环保健康的水性涂料或者说环保多功能型涂料将是全球消费者共同的追求,同样这也是保护地球、建立健康宜居环境的必经之路。 (关于更多凃料助剂的产品资料,欢迎进入公司网站浏览https://www.docsj.com/doc/6514732742.html, )

相关文档