摘要：水性成膜助劑是水性涂料的重要組成部分，與涂料的最低成膜溫度，漆膜性能，涂料穩(wěn)定性等息息相關(guān)。本文將探討成膜助劑在涂料中的作用及重要性。

常見成膜助劑

那么成膜助劑對涂料性能的影響有哪些呢？本文將從成膜溫度、漆膜干燥速度、漆膜外觀、漆膜性能四個方面進(jìn)行闡述。

與最低成膜溫度的關(guān)系

在水性涂料中，配方工程師一般會關(guān)注乳液的兩個重要參數(shù)：玻璃化溫度Tg、最低成膜溫度MFFT。

玻璃化溫度(Tg)：指無定形聚合物（相對結(jié)晶型聚合物而言，包括線形、支鏈形及交聯(lián)型聚合物）由高彈態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變時的溫度，也是聚合物中大分子鏈段開始運(yùn)動的最低溫度。

最低成膜溫度(MFFT)：指乳液能夠形成連續(xù)而理想涂膜的最低溫度。例如一個MFFT為50℃的水性乳液，在室溫條件下如果不使用成膜助劑，乳液中的水分揮發(fā)后，將無法實(shí)現(xiàn)乳膠粒子的連續(xù)成膜，而呈粉狀或開裂狀的不連續(xù)膜。

對于一個水性單相丙烯酸乳液來說，一般情況下： 

• Tg越高，其MFFT也越高，因此需要較多的成膜助劑，會增加VOC的含量。

• Tg較低，雖然低溫容易成膜，所需的成膜助劑用量也較少，但漆膜較軟，耐沾污較差等。

核殼結(jié)構(gòu)的自交聯(lián)水性丙烯酸乳液具有多個Tg及自交聯(lián)單體，硬核軟殼可以兼顧低溫成膜的需要，又改善了漆膜的硬度和抗粘連等性能。

成膜助劑的種類與用量對乳液的最低成膜溫度有明顯的影響，如下圖所示。

根據(jù)上圖，對于一個MFFT 為25℃的水性丙烯酸乳液，在加入相同用量的不同成膜助劑后，測得的MFFT值，結(jié)果顯示：

• 不同成膜助劑類型降低最低成膜溫度的程度不同：DPnB>Texnol>PNB>BG>DBG>DPM

• 隨著成膜助劑用量的增加，MFFT值呈下降趨勢，水性涂料的施工溫度一般要求在5℃以上。當(dāng)MFFT到達(dá)一定溫度，如0℃，此后再增加成膜助劑，最低成膜溫度不再有明顯的下降。

一般認(rèn)為親油性成膜助劑的成膜效率較高，但親油型成膜助劑容易造成乳膠粒子破壞，出現(xiàn)穩(wěn)定性差，甚至破乳現(xiàn)象。