水性涂料助剂有哪些

涂料助剂品种繁多，应用广泛，无论是建筑涂料、工业涂料还是功能性涂料，无论是溶剂型涂料、水性涂料、高固体份涂料还是粉末涂料都必须使用助剂才能得到预期的性能和满足最终的性能要求，在涂料生产和应用的各个阶段：树脂合成、颜填料分散研磨、涂料贮存、施工都需要使用助剂。它可以控制树脂的结构、调整树脂的分子量大小和分布、提高颜料分散效率、改善涂料施工性能、赋予涂膜特殊功能。涂料助剂以涂料树脂化学和物理为基础和核心内容，同时又与高分子科学前沿、流变学、色彩学、电学、磁学、力学、生物学以及仿生学等紧密联系，是一门正蓬勃发展的交叉学科和边缘技术。

涂料助剂按照其使用和功能可分为以下几类：

（1）涂料生产用助剂，如润湿剂，分散剂，消泡剂；

（2）涂料贮存用助剂，如防沉剂，防结皮剂，防霉剂，防腐剂，冻融稳定剂；

（3）涂料施工用助剂，如触变剂，防流挂剂，电阻调节剂；

（4）涂料成膜用助剂，如催干剂，流平剂，光引发剂，固化促进剂，成膜助剂；

（5）改善涂膜性能用助剂，如附着力促进剂，增光剂，防滑剂，抗划伤助剂，光稳定剂；

（6）功能性助剂，如抗菌剂，阻燃剂，防污剂，抗静电剂，导电剂。

助剂是在涂料的组分中，除成膜物质，颜料和溶剂外，还有的一些用量虽小，但对涂料性能起重要作用的辅助材料，统称助剂。形象的说，助剂在涂料中的作用，就相当于维生素和微量元素对人体的作用一样。用量很少，作用很大，不可或缺。助剂的用量在总配方中仅占百分之几，甚至千分之几，但它们对改善性能，延长贮存期限，扩大应用范围和便于施工等常常起很大的作用。助剂通常按其功效来命名和区分，主要有以下数种：

（1）对涂料生产过程发生作用的助剂，如消泡剂、润湿剂、分散剂乳化剂等。

（2）对涂料储存过程发生作用的助剂，如防沉剂、稳定剂，防结皮剂等。

（3）对涂料施工过程起作用的助剂，如流平剂、消泡剂、催干剂、防流挂剂等。（4）对涂膜性能产生作用的助剂，如增塑剂、消光剂、阻燃剂、防霉剂等。

每种助剂都有其独特的功能和作用，有时一种助剂又能同时发挥几种作用。各种涂料所需要的助剂种类是不一样的，某种助剂对一些涂料有效，而对另一些涂料可能无效甚至有害。因此，正确地、有选择地使用助剂，才能达到最佳效果。

防腐防霉

广州天辰 防腐防霉剂

广州徕康科技 英国索尔防腐防霉剂

分散润湿消泡助剂

罗门哈斯 水性分散润润剂、消泡、增稠剂

红日有限公司 科莱恩纤维素

吉雅德 水性助剂及乳液

清风化工 DOW纤维素及水性用部分助剂

深圳海川化工科技有限公司 水性分散润润剂、消泡、增稠剂

威来惠南(Welex S.A.)集团(中国)有限公司 钛白粉及分散剂，增稠剂，消泡剂，流平剂

海恩科化工有限公司 水性分散润润剂、消泡、增稠剂

香港劲辉化工 英国海名斯公司水性增稠剂

粉料

杜邦中国集团有限公司钛白科技事业部 钛白粉906

威来惠南(Welex S.A.)集团(中国)有限公司 钛白粉828

锦州钛业 钛白粉

广州德旺颜料化工有限公司 国产锐钛型钛白粉

山西金洋 高岭土

广州绅鹏 滑石粉

四川川微重钙 重质碳酸钙

江西白瑞 轻质碳酸钙

广福建材 重质碳酸钙

广州泛亚兴成 蒙西高岭土

乳液类厂家

罗门哈斯 乳液

巴斯夫(中国)有限公司 乳液

巴德富 乳液

联合碳化 乳液

国民淀粉 乳液

南方树脂 乳液

日出化工 乳液

进高化工 马来西亚利富达树脂

成膜助剂

伊斯曼 TEXANOL

洪湖化学 醇酯十二

水性漆的成分可分为三类:丙烯酸为主要成分、丙烯酸与聚氨酯的合成物为主要成分、百分百聚氨酯为主要成分。

水性漆配方是由水性树脂、成膜助剂、流平剂等等原料制成，适用于木器表面，不仅附着力好，而且环保。此外，水性漆使用起来比较方便，还不易出现气泡问题，在使用上符合大多数人的要求，因而深受欢迎。

优点：

1、用水性漆解决装修时易爆的危险性。降低对空气的污染还相对比较环保，同时在装修中有个好的装修环境。大多数的水性涂料的，有机溶剂是在百分五和百分十五之间危害健康也比较少。水性涂料在潮湿的地方可直接施工，对材质表层适应性广泛，涂层附着力强。

2、水性漆施工的工具很容易用水清洗。操作方便，更不容易伤手。有一定厚度的涂膜，有很好的耐磨和腐蚀性，漆膜饱满、晶莹透亮、柔韧性好，并且具有防水功能 ，可以对木器和金属、塑料、建筑等多种材质上使用。漆膜不容易变黄时间越久漆膜越薄，而水性漆品质上讲是无机反应的 ，也是经得起市场严峻的考验的。

3、水性漆的价格目前的市场上也是比较经济实惠的。当然不同品牌和重量及不同功能的水性漆价格都是不一样的,水性漆它的优点是以水溶稀释剂的一种环保油漆，水性漆中机溶剂比较少，还有就是水性漆不会有甲醛和有毒的物质，因此水性漆是环保的一种油漆。水性漆的优势很多适应性也很强。

水性涂料的成膜助剂又叫凝聚剂、聚结剂、成膜助溶剂或共溶剂，能够对乳液中的聚合物粒子产生溶解和溶胀作用，使粒子在较低温度下也能够随水分的挥发产生塑性流动和弹性变形而聚结成膜，但在成膜以后较短时间内又能挥发逸出，而不影响涂膜的玻璃化转变温度，高温下涂膜不回粘。成膜助剂是分子量数百的溶解力极强的高沸点有机溶剂，多为醇类、醇酯类、醇醚类化合物，实际上成膜助剂是聚合物的一种溶剂，在涂膜干燥过程中，水分挥发后余下的成膜助剂使聚合物微滴溶解并融合成连续的膜，成膜助剂除有溶解作用外，还会对聚合物起短暂的增塑作用，成膜助剂是一种可以挥发的暂时性增塑剂，能促进乳胶粒子的塑性流动和弹性变形，改善其聚结性，可在广泛的施工温度范围内成膜。

水性涂料成膜助剂广泛应用于建筑涂料（乳胶漆）、水性汽车涂料及汽车修补涂料、水性电泳涂料、水性船舶涂料、水怀集装箱涂料、水性防腐涂料、水性工业涂料、水性胶粘剂、水性木器涂料、水性卷材和卷钢涂料、水性丝印油墨、水性凹印油墨、水性柔印油墨、UV水性涂料油墨等等。

二、成膜助剂化的化学类型和生产厂家

（一）、醇类（如苯甲醇BA、乙二醇、丙二醇、己二醇）；

（二）、醇酯类（如十二碳醇酯（即Texanol酯醇或醇酯-12））；

（三）、醇醚类（乙二醇丁醚EB、丙二醇甲醚PM、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇单甲醚DPM、二丙二醇单丙醚DPnP、二丙二醇单丁醚DPnB、三丙二醇正丁醚TPnB、丙二醇苯醚PPH等）；

（四）、醇醚酯类(如己二醇丁醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯EEP)等；

从成膜助剂的主要生产厂商和主要产品来看，具代表性的有BASF公司的Lusolvan FBH、美国Du Pont的DBE-IB、英国Chemoxy公司的COASOL的（己二酸二异丁酯、戊二酸二异丁酯和丁二酸二异丁酯的混合物），比利时Neste perstorp公司的Nexcoat 795（2，2，4-三甲基-1，2-戊二醇-异丁单酯），美国DowChemical 公司的Dowanol pph（丙二醇苯醚）、DAL-PADC、DAL-PADD、DPnB，伊士曼（EASTMAN CHEMICAL）化学公司的Texanol、EEH、OE300、OE400，英国海名斯化学公司的SER-AD FX510、SER-AD FX511、江苏润泰化学有限公司的十二碳醇酯（酯醇12）等。

成膜助剂在水性涂料中的状态

根据成膜助剂在聚合物中的位置,将其分为A、B、C三类。乳液以水为连续相,由乳化剂稳定形成的疏水聚合物链球形胶束所组成。加入乳液体系中的成膜助剂在体系中所处的位置取决于自身的疏水/亲水性。其中，A型在乳液聚合物中，主要是如石油醚的烃类，如松节油、双戊烯松油、十氢蔡等；AB型在乳液聚合物和水的界面，主要为双酯类和醇酯类，如Texanol酯醇、Lusolvan FBH、DBE-IB、COASOL；ABC型主要在聚合物颗粒间、边界上和水中，主要为乙二醇酯和乙二醇酯醚，乙二醇丁醚（EB）、丙二醇苯醚（PPH）、二丙二醇单甲醚DPM；C型在水中，主要为醇类、乙二醇类，如乙醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇。传统分类中，又可以从和聚合物的相容性方面分为油溶性和水溶性。

三、成膜助剂的选择标准

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极佳的成膜效率，并具有很好的相容性，极好降低水性树脂的最低成膜温度，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。

四、成膜助剂的发展方向

尽管成膜助剂对乳胶漆的成膜有很大作用，但成膜助剂是有机溶剂，对环境是有影响的，所以发展的方向是环境友好型的有效成膜助剂：

(一)是降低气味。Coasol、DBE-IB、OptifilmEnhancer300、TXIB、TXIB和Texanol的混合物都能降低气味。尽管TXIB在降低MFFT和早期耐洗刷性稍差，但通过和Texanol的混用，能在这些方面得到改善。

(二)是降低挥发性有机物（VOC）。多数成膜助剂是涂料VOC的重要组成部分，因此成膜助剂应该用得越少越好。选用成膜助剂要优先考虑不属于VOC限制范围，但挥发性不得太慢、成膜效率还要高的化合物。在欧洲，VOC是指那些沸点等于或低于250℃的化学物质。沸点超过250℃的那些物质不归入VOC的范畴，所以使成膜助剂向高沸点发展。如Coasol、LusolvanFBH、DBE-IB、OptifilmEnhancer300、二异丙醇己二酸酯。

(三)是低毒、安全、可接受的生物降解性。

(四)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。

水性涂料用的增白剂有粉末状的也有液体状的，不管哪一种目的都是为了达到增加白度亮度，瑞奇特化工粉末的和液体的都有做，满足不同客户的不同需求。首先粉末状的是RQT-C-3增白剂，是一款水性万能增白王，加入水性溶剂里面极易分散，一吨涂料只需要加入100-200g增白剂，就能明显的感受到白度和亮度均提升，并且操作非常简单、极易添加。

还有一款就是RQT-AP-2增白剂，是液体状的溶剂，添加的时候和水性涂料相掺，搅拌即可，一吨里面添加增白剂1-3公斤，也可达到明显效果。

两款增白剂都可达到想要的效果，根据客户添加习惯来进行选择

水性助剂主要是指在水性涂料、油墨、色浆等配方中，为了改善配方的各种施工性能而添加的一大类有机或无机化合物的总称。水性助剂主要包括消泡剂，分散剂，流变助剂（增稠剂），润湿流平剂，交联剂等。

水性体系与传统油性体系相比，最大的区别在于水作为溶剂的引入。与传统溶剂相比，水具有很高的表面张力，这一点使得水性体系中必须加入较强的润湿剂才能使涂层在底材上得以较好的润湿铺展；然而较强的润湿剂会使调漆或研磨过程中引入的大量空气稳定存在于配方体系中，由此需要根据气泡的多少、体系的粘度、涂层的厚度等因素的综合考量，再加入或强或弱的消泡剂；消泡剂过强会与体系相容性变差导致漆膜表面的缺陷，如缩孔等，消泡剂过弱会使气泡不能完全消除导致干燥之后出现针孔等问题。因此润湿与消泡是互相影响的，两者的筛选也须同时进行测试。

水性流变助剂的加入是为了改善体系的施工粘度，不同的施工工艺下产生不同大小的剪切力，因此大部分的助剂生产厂家都根据此剪切力开发出有相应触变的产品，以满足不同施工的触变要求。比如喷涂工艺有极高的剪切力，可以选择强假塑型的流变助剂；辊涂对应的剪切力较小，可以选择一般假塑产品。事实上在大多数使用过程中并不会单一使用一类产品，常常存在比如假塑型搭配牛顿型或者强假塑型搭配牛顿型以满足不同厂家对初始粘度与施工触变的不同要求。

不同施工工艺过程对应的剪切力的大小

传统溶剂型产品中加入大量的强溶剂如酯类、酮类甚至苯类，这些溶剂本身就具有极强的润湿分散能力，但是水并没有这一特性，因此配方中如果使用到颜料就需要加入一定程度上来说比较多的润湿分散剂。主要有盐类，高分子酯类等。在一般建涂中铵盐钠盐类都使用的比较多；但是在工业漆木器漆油墨中，一般有机高分子类的润湿分散剂使用量会更多。因此作为分散剂在体系中除了可以分散好颜料，提供一定的储存稳定性，某些程度上会因此其自身的结构会影响干膜的物性如耐水、耐盐雾、耐雾等。而高分子类型的分散剂与盐类相比不亲水对物性的影响相对较小，而非离子疏水型的高分子分散剂在同类产品中的影响是最小的，典型的产品是德国明凌Munzing的EDAPLAN 490。现代分散剂是设计润湿分散于一体的，但是实际应用中如果遇到比较难分散的产品，比如高色数炭黑，大红等，可以适当添加少量润湿剂以增强分散剂的分散效果。