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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很佳的成膜效率,并具有-的相容性,较好降低水性树脂的较低成膜温度,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、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-,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。
成膜助剂又称凝聚剂、聚结剂,通过降低聚合物表面积,降低表面能,控制水的蒸发以促进聚合物成膜。一旦乳液成膜过程完成,成膜助剂会从涂膜中挥发,从而使聚合物玻璃化温度恢复至初始值。实验证明,成膜助剂的水溶性、相容性和挥发性影响着成膜助剂在涂料中的存在状态、运动行为和使用效果。
成膜助剂在乳液粒子的融合和成膜阶段起着溶剂的作用。在成膜助剂的作用下乳液粒子之间的界面消失,形成连续均匀的膜。增大了低温成膜的可能性,很低成膜温度随成膜助剂的增加而下降。然而用量增加到一定程度,其效果不明显反而会增加成本。
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1一2h, 因此, 成膜助剂应该由挥发性较慢的溶剂组成。作为成膜助剂的很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, 它之后从涂层中自行挥发。-丁醚作为水性涂料的成膜助剂, 研究表明-丁醚对乙丙乳胶漆、-乳胶漆效果较好, 加乳液的4%即可使水性涂料的较低成膜温度从20℃降到4℃左右。
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