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。
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。
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)。
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。因成膜助剂自身众多的显著特性,使得成膜助剂成为乳胶漆中最重要的助剂之一,由此也被广泛的运用于建筑领域。不过成膜助剂随着不断的研发,目前的种类也是多种多样(苯甲醇、十二碳醇酯、乙二醇丁醚、丙二醇苯醚等);不同类别的助剂,特性也会具有差异,所以,加大对于成膜助剂各种类了解,对于施工者也是非常必要的。