水性涂料助剂有哪些

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。

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。

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。

德国沃克尔VOK-810 强效消泡剂

用於水性配方消泡剂浓缩液

特殊特性l於研磨段消泡性优异

l相容性非常好

l高效用

应用实例l木器,家俱和镶木板涂料

建议添加量

以原装物依总量配方计算: 0,1 - 1,0 %

l建筑涂料

建议添加量

以原装物依总量配方计算: 0,1 - 1,0 %

l凸印和凹印油墨

建议添加量

以原装物依总量配方计算: 0,1 - 0,5 %

l色浆

建议添加量

以原装物依总量配方计算: 0,1 - 1,0 %

l工业涂料

建议添加量

以原装物依总量配方计算: 0,1 - 0,5 %

l汽车涂料

建议添加量

以原装物依总量配方计算: 0,1 - 0,8 %

l喷墨油墨

建议添加量

以原装物依总量配方计算: 0,05 - 0,5 %

l聚氨酯,丙烯酸乳液皮革涂料

建议添加量

以原装物依总量配方计算: 0,1 - 1,0 %

使用说明l特别适合添加於研磨

l添加於下半段或清漆时需高剪切力或预稀释

l消泡剂之长期效用与配方有关所以应被测试於各别配方中(建议不同温度下)

溶解度混合比例

依重量部份1 : 100 1 : 4

水 - -

乙醇 + o

异丙醇 + +

丁氧基乙醇 + o

二丙二醇单甲醚 + +

正乙基2吡咯酮 + +

Texanol + +

矿油精 + +

+ =透明,可溶, o =乳白光, - =云状,不可溶

化学结构聚醚矽氧烷共聚合物,含气相二氧化矽

技术资讯l外观微浊液体

l活性成份100 %

包装l 25公斤塑胶桶

l 200公斤塑胶桶

储存安定性容器未开封下12个月

水性涂料加增滑剂爽滑。水性涂料油墨爽滑耐刮助剂型号DY-9238是非常好的水性涂料增滑剂。

水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料乳胶涂料3种。水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物，以聚乙烯醇及其各种改性物为代表，除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。

水稀释性涂料是指后乳化乳液为成膜物配制的涂料，使溶剂型树脂溶在有机溶剂中，然后在乳化剂的帮助下靠强烈的机械搅拌使树脂分散在水中形成乳液，称为后乳化乳液，制成的涂料在施工中可用水来稀释。水分散涂料主要是指以合成树脂乳液为成膜物配制的涂料。

乳液是指在乳化剂存在下，在机械搅拌的过程中，不饱和乙烯基单体在一定温度条件下聚合而成的小粒子团分散在水中组成的分散乳液。将水溶性树脂中加入少许乳液配制的涂料不能称为乳胶涂料。严格来讲水稀释涂料也不能称为乳胶涂料，但习惯上也将其归类为乳胶涂料。

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。

首先你要了解的一点就是流变助剂就是改变涂料的一个流变特性，流变特性决定了涂料的使用性和施工性能，流变特性是很复杂的粘度与剪切力之间的相互关系。大部分的情况下这些流变助剂有助于改进存储时的防沉性能和施工时的防流挂性能，作用机理基本相同，这些助剂在体系中形成三维网状结构，这些网状结构在剪切暂时被破坏，移除剪切力后又重新形成，典型的方式就是通过氢键力的方式链接，因而具有典型的假塑性流变特性。

耐磨抗划伤剂，使用工艺: 在添加量较小(添加量3%—5%)时,可不改变涂料配方,直接添加疏水剂在添加量较大(添加量6%—10%)时,应适当调整涂料配方,如减少用水量,减少填料用量,保证原涂料配方的固含量和颜基比不变,最后调整黏度和PH值.功效特点:优良的耐磨擦性、抗划伤性、耐热水、抗污.

1.美国道康宁DC-51有机硅蜡助剂：80%活性成分，糊状超高分子量聚二甲基硅氧烷分散液，手感剂、耐磨剂、抗划伤/抗刮、增滑剂/滑爽剂，防粘连/抗回粘助剂，增光剂，可以降低摩擦系数，防粘连，提高抗磨损性能，提供非常好的手感，添加量少，应用于以下工业领域：水性凸版油墨，溶剂型凸版油墨，水性凹版油墨，水性平版油墨，水性罩光清漆、水性木器涂料、皮革鞋材油墨等水性及油性油墨、油漆。不影响涂膜光泽和透明度，可增加光泽（光亮剂）。使用时用水或水溶性醇醚溶剂开稀，分散均匀，再添加到体系里。一般添加量0.1-0.5%。可代替乳蜡使用。

2.美国道康宁DC-57手感流平剂：聚醚改性有机硅流平剂，手感、增滑、滑爽、抗缩孔、平滑剂，百分百有效成分，用量少，无污染，用后可再涂，提高涂料表面的抗磨损性，提高涂料流动性，减少橘皮并提高光亮度，防止气泡，鱼眼产生。用于透明粉末涂料及水性，溶剂型涂料。特别适用于UV光固化涂料油墨体系。添加量0.05-0.5%。

3.合肥同科新材料水性纳料耐磨耐划伤助剂TK-W203：纳米陶瓷材料分散体，功能：1、耐磨；2、耐划伤；3、手感；4、耐水性。产品优点：1、不易产生缩孔、油窝；2、不发黏、易分散；3、不沉淀、不分层、不漂浮；4、对透明度及光泽度影响小。使用方法：在前期加入水时，将TK-W203与水一起加入搅拌即可。不可在生产后期添加或成品漆添加。