成膜助劑除降低乳膠漆成膜溫度(MFFT)外,還可以改善乳膠漆的耐氣候性、可擦洗性、涂層的展色性等漆膜性能。十二碳醇酯是一種的乳膠漆成膜助劑,它可以有效地用于聚乙酸乙烯均聚物、共聚物和三聚物中,以及純丙烯酸、苯乙烯/丙烯酸、聚丁苯乙烯和乙烯基乙酸乙烯等乳膠中。
融合過程。隨著水分的進一步揮發(fā),聚合物微粒表面吸附的保護層破壞,裸露的微粒相互接觸,其間隙愈來愈小,至毛細管經大小時,由于毛細管作用,其毛細管壓力高于聚合物微粒的抗變形力,微粒變形,后凝集、融合成連續(xù)的涂膜。這一過程是乳膠漆能否成膜的關鍵,若乳液聚合物的玻璃化溫度(Tg)較高(為了使涂膜具有良好的機械性能,耐候性和沾污性,Tg值一般不能太低),在較低環(huán)境溫度下,就很難變形,從而會使融合過程受阻,導致不能成膜,這時需要用成膜助劑協(xié)助成膜。成膜助劑可以使乳膠粒子溶脹變軟,因此,很容易使他們融合在一起形成連續(xù)的膜。
擴散過程。殘留在水中的助劑逐漸向涂膜擴散,并使聚合物長鏈相互擴散、滲透、纏繞形成具有良好性能的均勻涂膜。隨著成膜助劑從漆膜中逐漸揮發(fā),終達到理想的漆膜性能。成膜助劑是一種可以揮發(fā)的暫時性增塑劑,能促進乳膠粒子的塑性流動和彈性變形,改善其聚結性,可在廣泛的施工溫度范圍內成膜。
理想的成膜助劑應具有下列特性:作為聚合物乳液的良溶劑,可降低乳液聚合物的成膜溫度;在水中溶解度??;具有一定的揮發(fā)性,成膜過程中能滯留在涂膜中發(fā)揮作用,成膜后全部揮發(fā),不影響漆膜性能;不影響乳液的穩(wěn)定性。
成膜助劑的種類很多:
一、醇類(如苯甲醇)
二、醇酯類(如十二碳醇酯)
三、醇醚類(乙二醇丁醚、丙二醇苯醚等)
四、醇醚酯類
(如己二醇丁醚醋酸酯等)等。
常用的成膜助劑有十二碳醇酯(即Texanol酯醇或醇酯—12)、苯甲醇(BA)、乙二醇丁醚(EB)、丙二醇苯醚(PPH)。