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涂料分散剂的作用机理

无机颜料表面有较高的极性，故低分子量的颜料分散剂较易吸附上去，且能较持久地吸附在颜料表面;而有机颜料表面基本上无极性，因此低分子量的颜料分散剂难以持久地吸附着，需使用较高分子量的分散剂或含锚定基团的聚合物分散剂。高分子量分散剂在颜料表面的吸附是通过官能团和聚合物锚定链吸附在颜料粒子表面上的。同时吸附形态与颜料表面的特性、形态、电荷分布，高分子化合物的结构、组成、性质，分散介质中溶剂的种类、对高分子聚合物的溶解性等诸多方面有关。高分子分散剂是人们根据颜料性质所要求达到的分散目的而特殊设计的化合物。

与单锚固基团的小分子分散剂相比，高分子分散剂含多个锚固点，可更有效地吸附于分散粒子表面，吸附量大。一般来说，均聚物不是良好的分散剂，因其是较好的溶剂化链或是较好的锚固基团，而良好的斥力稳定作用需二者兼具，能满足这种要求的多为共聚物，如作为水性体系颜料分散剂的聚合物通常是二者兼具的无规共聚物、接枝共聚物或嵌段共聚物。

成膜助剂

成膜助剂又称聚结助剂，在涂料中有广泛的应用。是一种易消失的增塑剂。常用的为醚醇类高聚物的强溶剂，如丙二醇丁醚等。目前的研究主要集中在以下两点

( 1) 增塑作用

在成膜过程中通过降低聚合物的Tg 来达到改善其成膜性能的作用，李效玉等、穆元春等通过研究发现由于成膜助剂的添加，大大降低了的外层Tg，在成膜过程中能够使乳胶粒子经过紧密堆积实现粒子边界的融合并成膜。而没有添加成膜助剂的对比实验组则不能实现粒子边界的融合。

( 2) 增加自由体积

在玻璃态下链段的自由体积处于被冻结的状态，不能为分子链的扩散和构像调整提供足够的空间，而随着成膜助剂的添加，降低了其Tg，为聚合物粒子变形及分子链段扩散提供了足够的自由体积，从而能使其完成缠绕融合成连续膜。

成膜助剂在涂料中的作用

涂料成膜助剂又称聚结助剂，能促进乳胶粒子塑性流动和弹性变形，改善聚结性能，使涂料能在较广泛施工温度范围内成膜，是一种易消失的增塑剂。

要探讨成膜助剂，我们首先需要了解乳胶漆涂料的成膜过程，乳胶漆涂料成膜过程较溶剂型涂料复杂，大致分为3个阶段：

1、充填过程  乳胶漆施工后，水分挥发，当乳胶微粒占膜层的74%（体积）时，微粒相互靠近达到密集的充填状态。组分中的乳化剂及其它水溶性助剂留在微粒间隙的水中。

2、融合过程  水分继续挥发，高聚物微粒表面吸附的保护层破坏，外露的微粒相互接触，其间隙愈来愈小，至毛细管径大小时，由于毛细管作用，其毛细管压力高于聚合物微粒的抗变形力，微粒变形，然后凝聚、融合成连续的涂膜

3、扩散过程 残留在水中的助剂逐渐向涂膜扩散，并使高聚物分子长链相互扩散，涂膜均匀而具有良好的性能。

乳胶颗粒的凝结成膜是一个相当长的过程。研究干燥2h、4h、1d、3d、5d下乳胶粒子凝结情况，可知粒子凝结是个逐步过程，直到21天后颗粒才逐渐消失而成为连续均匀的涂膜，但完全成膜还需要经过链段互相渗透的过程。一般错误地认为乳胶漆在较短时间就能完全成膜，忽略了各个成膜阶段的温度控制，特别是外用乳胶漆在施工后的温度变化较大，而使形成涂膜不理想，表现为各种涂膜缺陷，如光泽下降、附着力差、耐擦洗差、耐沾污性不良、耐候性不理想等。因而有效添加成膜助剂，较大幅度地降低成膜温度，是改善乳胶漆低温施工性能的有效措施。