涂料分散劑的作用機理

無機顏料表面有較高的極性，故低分子量的顏料分散劑較易吸附上去，且能較持久地吸附在顏料表面;而有機顏料表面基本上無極性，因此低分子量的顏料分散劑難以持久地吸附著，需使用較高分子量的分散劑或含錨定基團的聚合物分散劑。高分子量分散劑在顏料表面的吸附是通過官能團和聚合物錨定鏈吸附在顏料粒子表面上的。同時吸附形態(tài)與顏料表面的特性、形態(tài)、電荷分布，高分子化合物的結構、組成、性質，分散介質中溶劑的種類、對高分子聚合物的溶解性等諸多方面有關。高分子分散劑是人們根據顏料性質所要求達到的分散目的而特殊設計的化合物。

與單錨固基團的小分子分散劑相比，高分子分散劑含多個錨固點，可更有效地吸附于分散粒子表面，吸附量大。一般來說，均聚物不是良好的分散劑，因其是較好的溶劑化鏈或是較好的錨固基團，而良好的斥力穩(wěn)定作用需二者兼具，能滿足這種要求的多為共聚物，如作為水性體系顏料分散劑的聚合物通常是二者兼具的無規(guī)共聚物、接枝共聚物或嵌段共聚物。

成膜助劑的親水和親油值HLB

成膜助劑緊密地參與到成膜過程中，因此其對漆膜的光澤、耐擦洗性、腐蝕性、耐水性、及干燥時間都有影響。

成膜助劑是水性木器涂料助劑中較為重要的成分之一，直接影響水性木器涂料干燥速 度、初期的耐水性、低溫施工成膜性以及貯存穩(wěn)定性等因素，成膜助劑直接決定著聚合物乳膠粒子聚結成完整連續(xù)涂膜的程度,進而影響涂膜的長期防腐蝕效果。成膜助劑與水性樹脂的搭配是水性木器涂料配方成型的基石。好的成膜助劑是必須具有環(huán)境安全、添加量少、干燥快速以及較有效地降低水性樹脂的很低成膜溫度(MFFT)的特性。

實際使用時，常常通過兩種或兩種以上的成膜助劑來搭配，也可根據成膜助劑在水相中的分配系數和聚合物中的分配系數的不同比例來達到體系的低溫成膜性和穩(wěn)定性的平衡，所以成膜助劑的類型和用量必須要根據體系中水性樹脂的類型、很低成膜溫度，與體系各成分的相容性以及施工的寬容性來確定，配方設計時要充分考慮到這一點，并且通過試驗選取較佳成膜助劑及其用量。

成膜助劑與乳液的相容試驗結果表明：BA、乙二醇丁醚（EB）、丙二醇苯醚（PPH）在苯丙乳液中相容性好，PPH在純丙乳液外的其他乳液中相容性好，但這幾種成膜助劑都要緩慢滴加，否則容易造成絮凝。對于純丙乳液，加入上述三種成膜助劑都會產生絮凝，易造成破乳。十二碳醇酯在任何一種乳液中的相容性都很好，且添加方式簡單，不易造成破乳，對乳液具有普遍性。

成膜助劑的多功能化

成膜助劑的多功能化是其另一發(fā)展趨勢，如非離子成膜表面活性劑，不僅能降低表面張力、低泡，而且還能降低涂料的很低成膜溫度，同時也能符合VOC限制要求。其實，這也是非離子表面活性劑的多功能化。這類產品如Surfynol AD01、Dynol 360、Loxanol  CA  5086、Loxanol  CA  5087、Loxanol  CA 5120、Loxanol CA 5130等等。陶氏公司以伊士曼的Texanol成膜助劑為基準，比較高低分子量仲醇聚氧乙烯醚(secondary alcohol ethoxylates)表面活性劑對不同乳液降低很低成膜溫度的作用。

涂料中成膜助劑的選擇

1、成膜助劑應能明顯地降低乳液聚合物的玻璃化溫度，并與聚合物之間有很好的相容性，有助于光澤的提高。

2、成膜助劑應具有中至高沸點，并應有揮發(fā)速度，其揮發(fā)速度至少應低于水，這樣在成膜前能保留在乳膠涂料中，在成膜后逐漸揮發(fā)掉。

3、成膜助劑應微溶于水或具有相應的水溶性，易為乳液粒子所吸附并能很好地聚結。使用成膜助劑時，首先應注意與乳液的配套性。苯丙乳液、純丙乳液、醋丙乳液所用成膜助劑不相同，一般乳液生產廠家大都有相應的配套助劑。