涂料用助劑介紹

《涂料用助劑介紹》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、涂料用助劑徐宗器(上海市涂料研究所)前言不同用途和不同品種的涂料需要有不同的配方。要使配制出來的涂料能滿足用戶提出的使用要求，不僅要求選擇合適的各種涂料組分，而且要求這些組分之間有合適的配比。本講座的目的就是向讀者提供有關涂料配方的一些基礎知識和原則，並以木材、建筑、塑料和鋼鐵制品用涂料的一些典型配方為例，向讀者介紹常用涂料的配方設計方法。本講座中所例舉的配方大都經(jīng)過實踐的考驗，有相當?shù)膶嵱脙r值，可供讀者參考。本刊1985年第4期“涂料用溶劑”一文即為本講座的第一講。第二講為涂料用助劑，第三講為基料的顏料載負能力和顏料體積濃度，第四講至第七講分別為木

2、材、建筑、塑料和鋼鐵等金屬制品用涂料的配方。本講座中關于涂料配方中的四個基本組分，即樹脂、顏料、溶劑和助劑，僅講述溶劑和助劑兩部分。因為有關樹脂和顏料的內(nèi)容在涂料書刊中介紹較多、限于篇幅，本講座中就不再介紹了。常用的涂料一般由基料樹脂、顏料、溶劑和助劑四種組分所組成。其中助劑的用量通常較小，約為涂料總重量的0.01—5％。由于它們的用量小，其作用往往為某些涂料配方者所忽視。其實它們對提高涂料的各種性能如貯存性能、施工性能、成膜性能和涂膜性能有很顯著的影響。在不少情況下，甚至是必不可少的。我國涂料產(chǎn)品的質(zhì)量與國外先進產(chǎn)品所存在的差距，除了樹脂、顏料、溶

3、劑的品種質(zhì)量上的問題之外，很多是由于未采用性能優(yōu)良的涂料助劑之故。因此了解涂料用助劑的知識，在設計配方時選用合適的助劑是十分重要的。涂料用助劑就其在涂料中的作用來分有很多種類，如影響涂料的粘度特性的增稠劑，影響涂料的貯存性能的顏料防沉淀劑、防結皮劑，影響涂料成膜性能的催干劑、成膜聚結劑，影響涂料施工性能的觸變劑、流平劑，影響涂膜性能的增塑劑、防霉劑、紫外線吸收劑、消光劑等等，品種繁多，不勝枚舉。本文限于篇幅，僅擇要介紹之。一、增塑劑增塑劑的作用是增加涂膜的柔軟性。對于某些本身是脆性的涂料基料來說，要獲得具有較好的柔軟性和其它機械性能的涂膜，增塑劑是必

4、不可少的。增塑劑通常是低分子量的揮發(fā)度很小的有機化合物，但某些聚合物樹脂也可用作增塑劑(也稱增塑樹脂)，如醇酸樹脂常用作氯化橡膠和硝酸纖維素涂料的增塑樹脂。無論是增塑劑還是增塑樹脂都必須與被增塑的樹脂有較好的混容性。增塑劑應當毒性低微，在增加涂膜柔韌性的同時應當盡可能小地降低涂膜的硬度，也不應當使涂膜發(fā)生變色，尤其是涂膜在戶外使用時要不易變色。增塑劑的類型和用量根據(jù)涂料中基料樹脂的不同以及涂料使用要求的不同而不同。增塑劑的增塑作用是通過降低基料樹脂的玻璃化溫度(Tg)而實現(xiàn)的。玻璃化溫度(Tg)是樹脂由硬脆的固體狀態(tài)(玻璃態(tài))轉變?yōu)橄鹉z狀的高彈體狀態(tài)

5、(高彈態(tài))的轉變溫度。增塑劑通常可分為兩類。一類是主增塑劑(溶劑型增塑劑)，另一類是助增塑劑(非溶劑型增塑劑)。主增塑劑猶如基料樹脂的溶劑，它們的某些基團能與樹脂中的某些基團產(chǎn)生相互作用，因而主增塑劑和樹脂能互相混容。由于增塑劑的分子較小，它就能進入樹脂聚合物的分子結構中而減少了樹脂的剛性，但增塑劑的加入也會使涂膜的機械性能受到一些損失。助增塑劑對基料樹脂沒有溶解作用，它們只有在加入量不太多的情況下才能與基料樹脂混溶。助增塑劑對基料樹脂只有物理作用(潤滑作用)，因而對涂膜機械強度的影響沒有象主增塑劑那樣大。但助增塑劑易從涂膜中遷移或滲透掉而使涂膜的柔

6、韌性變差。涂料中增塑劑的加入對涂膜的許多性能如張力強度、強韌性、延伸性、滲透性和附著力都有一定的影響。根據(jù)基料聚合物以及增塑劑類型的不同，對這些性能的影響也各不相同。一般說來，增塑劑的加入會增加涂膜的延伸性而降低它的張力強度。在一定的增塑劑加入量之內(nèi)，涂膜的滲透性將基本上保持不變，但增塑劑加入量繼續(xù)增加時，涂膜的滲透性將急劇地增加。涂膜的強韌性和附著力先是隨著增塑劑的加入而增加，但到達了一個峰值之后反而逐漸下降。除了對涂膜的機械性能有影響之外，增塑劑還會影響涂膜的一些其它性能，因而增塑劑的最適宜的加入量應根據(jù)對各方面因素的考慮進行綜合平衡后來確定。下

7、面簡要介紹幾種涂料中常用的增塑劑。1.鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)這種增塑劑對各種樹脂都有良好的混容性，因而在涂料中使用較廣。鄰苯二甲酸二丁酯對涂膜的黃變傾向較小，但它的揮發(fā)性不是很低，所以涂膜經(jīng)過一段時間使用后，會由于增塑劑的逐漸減少而發(fā)脆，這是它的不足之處。鄰苯二甲酸二丁酯常用于硝酸纖維素涂料和聚醋酸乙烯乳液等涂料中。2.鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)它的性能和上述的鄰苯二甲酸二丁酯相似，但它揮發(fā)性較小，耐光性和耐熱性較好。它常用于硝酸纖維素涂料和聚氯乙烯塑溶膠和有機溶膠涂料中。3.氯化石蠟氯化石蠟主要用作氯化橡膠涂料的增塑劑，它的加入量可高達50％而

8、不會使氯化橡膠涂膜的抗化學性變差。二、催干劑催干劑是加在氧化聚合型固化的涂料體系中用以加速涂膜固化速度的一種