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水性分散劑的用量與趨勢
2017年中國涂料產(chǎn)量達(dá)到2041萬噸,初次突破2000萬噸大關(guān)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2016年,中國水性涂料產(chǎn)量約為190萬噸,占涂料總產(chǎn)量的10%;經(jīng)測算2017年,中國水性涂料產(chǎn)量約為232萬噸,同比增速達(dá)到22.1%。水性涂料的增加較為明顯,低VOC和光固化涂料的增長也相對比較快。近年來,我國水性分散劑的用量有日益上升的趨勢。
成膜助劑對MFT的影響
成膜助劑又稱凝聚劑、聚結(jié)劑,通過降低聚合物表面積,降低表面能,控制水的蒸發(fā)以促進(jìn)聚合物成膜。一旦乳液成膜過程完成,成膜助劑會(huì)從涂膜中揮發(fā),從而使聚合物玻璃化溫度恢復(fù)至初始值。實(shí)驗(yàn)證明,成膜助劑的水溶性、相容性和揮發(fā)性影響著成膜助劑在涂料中的存在狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)行為和使用效果。
成膜助劑在乳液粒子的融合和成膜階段起著溶劑的作用。在成膜助劑的作用下乳液粒子之間的界面消失,形成連續(xù)均勻的膜。增大了低溫成膜的可能性,很低成膜溫度隨成膜助劑的增加而下降。然而用量增加到一定程度,其效果不明顯反而會(huì)增加成本。
成膜助劑與涂膜硬度的關(guān)系
成膜助劑多為分子量較大的高沸點(diǎn)有機(jī)化合物,遷移速度慢,揮發(fā)速率低,延長了達(dá)到硬度的時(shí)間。在傳統(tǒng)涂料中鄰苯二甲酸酯類的增塑劑不能揮發(fā),而是隨時(shí)間的推移緩慢遷移至漆的表面,帶來的問題是涂膜長時(shí)間表現(xiàn)出抗粘連性差和耐劃傷性差,并且容易沾塵。因此,水性涂料配方中盡可能不用增塑劑。醇酯類成膜助劑一般比醇醚類成膜助劑揮發(fā)慢,所以用醇酯做成膜助劑的涂膜硬度的展現(xiàn)也慢。水性涂料成膜后成膜助劑對涂膜硬度展現(xiàn)的影響主要取決于2個(gè)因素:成膜助劑在涂膜中的遷移速度和在空氣中的揮發(fā)速率。