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%。由于他們的用量小,其作用往往為某些涂料配房者所忽視。其實他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。我國涂料產品的質量與國外先進產品所存在的差距,除了樹脂、顏料、溶劑的品種質量上的問題之外,很多是由于未采用性能優良的涂料助劑之故。因此了解涂料助劑的知識,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。本文現擇要介紹之。
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他機械性能的涂膜,增塑劑是必不可少的。增塑劑通常是低分子量的揮發度很小的有機化合物,但某些聚合物樹脂也可用作增塑劑,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溶性。
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而實現的。玻璃化溫度是樹脂由硬脆的固體狀態轉變為香蕉狀的高彈體狀態的轉變溫度。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)。
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,增塑劑是必不可少的。增塑劑通常是低分子量的揮發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溶性。
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而實現的。玻璃化溫度是樹脂由硬脆的固體狀態轉變為橡膠狀的高彈體狀態的轉變溫度。增塑劑通常可分為兩類。一類是主增塑劑,另一類是主增塑劑。
主增塑劑猶如基料樹脂的溶劑,他們的某些基團產生相互作用,因而主增塑劑和樹脂能相互混溶。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,到哪增塑劑的加入也會使涂膜的機械性能受到一些損失。
主增塑劑對基料樹脂沒有溶解作用,他們只有在加入量不太多的情況下才能與基料樹脂混溶。主增塑劑對基料樹脂只有物理作用,因而對涂膜機械程度的影響沒有像主增塑劑那樣大。但助增塑劑易從涂膜中遷移或滲透掉而使涂膜的柔韌性變差。