涂料成膜助剂概况

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的溶剂，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。

涂料成膜助剂在水性涂料中的作用    

成膜助剂是建筑涂料产品重要组成材料，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。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。

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。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VAE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。