选择标准
理想的成膜助剂应具有下列特性:
(一)、成膜助剂必须是聚合物的强溶剂, 对多种水性树脂都有的成膜效率,并具有很好的相容性,较好降低水性树脂的成膜温度,不会会影响漆膜的外观及其光泽;
(二)、气味低、加量少、效果优异、环保性佳、具有一定的挥发性,有效调节干燥速率,以便于施工;
(三)、优异的水解稳定性,在水中的溶解度小,其挥发速度应低于水和乙醇,在成膜前保留在涂料涂层中,成膜后须完全挥发,不影响涂膜性能;
(四)、加人乳胶体系后吸附在乳胶粒子表面,能为乳胶粒吸附而具有优良的聚结性能,充分溶解和溶胀水性树脂不影响乳胶粒子的稳定性。
是活性成膜助剂。丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯(DPOA)是不饱和的可聚合有机物,均聚物Tg=33℃,无气味。
其结构式如下:在较高Tg值的乳胶漆配方中,不需成膜助剂,而加DPOA,并加入少量催干剂,如钴盐。DPOA就可降低成膜温度,使乳胶漆在室温成膜。但DPOA不挥发,不仅环境友好,而在催干剂作用下进行氧化自由基聚合,增加了涂膜的硬度、抗粘性和亮度。因此,DPOA被称为活性成膜助剂。
有机挥发物含量 (VOC )是涂料界为关心的问题之一。 各国对VOC的定义各不相同,因而,同一涂料按不同国家的法规判定的VOC会有差别。
例如:沸点在250℃或更高的成膜助剂按美国环保局(EPA)的法规可能属于VOC之列,但是按中国和澳大利亚的法规显然不能视为VOC;又譬如:聚氨酯分散体合成时常用的溶剂丙酮按美国的法律属于豁免化合物,不算VOC,而按中国和欧盟的法规则认为是VOC。
现今合成技术的进展已经能在水性树脂合成时做到完全不用助溶剂降黏,得到不含任何VOC溶剂的乳液和分散体。然而,在涂料配制过程中往往不得不添加成膜助剂,特别是对于高玻璃化温度的树脂,不用成膜助剂低温不能成膜。这时选用不在VOC范围之内的成膜助剂有可能制成“零”VOC的水性涂料。
美国环保局(EPA)列出了50个(类)有机化合物,认为其光化学反应可忽略不计,属于VOC豁免化合物。有些化合物还在申请豁免权,有的已经批准,如醋酸特丁酯(t-BuoAc)现已从VOC中排除。特别要指出的是可作为水性涂料成膜助剂的乙二醇避免了对环境的污染。