祝你對乳膠漆成膜助劑不是一知半解，而是了如指掌

塗料成膜助劑又稱聚結助劑，能促進乳膠粒子塑性流動和彈性變形，改善聚結性能，使塗料能在較廣泛施工溫度範圍內成膜，是一種易消失的增塑劑。

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為什麼乳膠漆中要添加成膜助劑？

這是由於乳膠塗料的特殊成膜機理所致，乳膠漆的成膜其實是通過其中的粒子堆積溶解而形成的，並且其是否成膜充分直接影響了塗膜的性能。這也是為什麼我們要用高壓無氣噴塗機進行施工的原因，是為了讓塗料可以充分的霧化，從而能夠更好的成膜。乳膠漆的成膜質量直接影響著後期對於基材面的附著力、塗層的彈力、塗膜的效果和光澤、塗料的耐水性和耐久性等等因素。

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那麼我們為什麼要用到成膜助劑呢？

我們都知道乳膠漆的製造原料是乳液，而乳液中的主要成分就是熱塑性的聚合物，而這些聚合物的Tg大多是在10攝氏度到25攝氏度之間。所謂Tg就是乳膠從液體狀態向成型無法變形的玻璃狀態發生轉變的一個溫度指標。你也可以理解為乳膠漆只有在某個特定的溫度範圍內，液態的漆料才能轉變成為固態的塗層。但是10~25攝氏度的溫度範圍顯然不符合我們大多時候施工環境的要求，為了能夠使乳膠塗料可以在一個較低的氣溫下凝結成膜，但是不影響它的成膜性能，就需要用到了一種助劑，這就是我們所說的成膜助劑。

剛才也說到過成膜助劑可以使塗膠獲得一個更加廣闊的溫度範圍，即在低溫條件下也可以進行成膜。其中助劑主要起了一個增塑形的作用，使得塗料在成膜後表面的物理性能能夠恢復到正常水平，然後就逐漸揮發了。當然並不是所有的成膜助劑都是環保的，所以消費者在選購乳膠漆時也需要注意其中所使用的助劑，因為有些品種也會對人體健康造成不利。

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乳膠漆的成膜條件

除了水分揮發外，乳膠漆成膜另一重要的條件是施工時的環境溫度和基材溫度（T）必須高於乳膠漆的最低成膜溫度（minimum filming temperature，MFT）。否則即使水分揮髮乳膠漆也不能成膜，乳膠的最低成膜溫度是指乳膠漆形成不開裂的連續塗膜的最低溫度，它不同於乳膠漆用乳液（包含成膜助劑）的最低成膜溫度。

一般來說，因顏料等影響，乳膠漆的最低成膜溫度高於其所用乳液的最低成模溫度。一般，T—Tmft越大越有利於乳膠漆成膜。

乳膠漆表干在2h以內，是比較快的。然而完全成膜的時間是比較長的，大約需要四周以上的時間。在相同條件下，軟的乳膠粒子成膜比硬的乳膠粒子慢。

儘管隨著溶劑的揮發，乳膠漆的最低成膜溫度會逐步升高，但在整個成膜過程中，都應保持T—Tmft的值大於零，這樣才能保證形成較好的塗膜。

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成膜助劑對塗料的作用及影響主要體現在以下幾個方面

1、降低乳膠漆最低成膜溫度。乳膠漆中高聚物為熱塑性，只有在一定的溫度下才能融合成膜，我們把能形成連續塗膜的最低溫度稱為該乳液的最低成膜溫度（MFFT）,若施工溫度小於此溫度，則水分揮發後不能融合成連續塗膜，呈粉狀或開裂狀的不連續膜。因此添加成膜助劑降低成膜溫度對於最低成膜溫度較高的乳液是必不可少的。

2、對粘度變化及凍融穩定性的影響。水溶性的成膜助劑隨用量的增大而是乳液粘度增大，成膜助劑用量過高，對乳膠漆的凍融穩定性不利，如十二碳醇酯用量超過10%，凍融後就有膠凍產生。

3、對濕膜性能的影響。很多成膜助劑都能夠使乳膠漆具有優良的流平性及流掛性能，使濕膜具有一致而均勻的色澤。

4、干膜性能的影響。乳膠漆的干膜性能如耐擦洗性、耐沾污性能與其臨界體積濃度（CPVC）有關，其數值大，則乳膠結合顏料能力大，干膜的耐擦性提高。成膜助劑加入可以提高CPVC，但過量的成膜助劑反而使CPVC降低，而不利於耐擦洗性。

目前市場上成膜助劑種類繁多，常見的如十二碳醇酯、丙二醇苯醚（PPH）、各種酯類、醚醇類化合物等。其中以十二碳醇酯最為常見，適用性也較好，但也面臨味道較大，環保性差等問題。

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乳膠漆塗料成膜過程較溶劑型塗料複雜，大致分為3個階段：

1、充填過程 。乳膠漆施工後，水分揮發，當乳膠微粒占膜層的74%（體積）時，微粒相互靠近達到密集的充填狀態。組分中的乳化劑及其它水溶性助劑留在微粒間隙的水中。

2、融合過程 。水分繼續揮發，高聚物微粒表面吸附的保護層破壞，裸露的微粒相互接觸，其間隙愈來愈小，至毛細管徑大小時，由於毛細管作用，其毛細管壓力高於聚合物微粒的抗變形力，微粒變形，最後凝聚、融合成連續的塗膜

3、擴散過程 。殘留在水中的助劑逐漸向塗膜擴散，並使高聚物分子長鏈相互擴散，塗膜均勻而具有良好的性能。

乳膠顆粒的凝結成膜是一個相當長的過程。研究乾燥2h、4h、1d、3d、5d下乳膠粒子凝結情況，可知粒子凝結是個逐步過程，直到21天後顆粒才逐漸消失而成為連續均勻的塗膜，但完全成膜還需要經過鏈段互相滲透的過程。一般錯誤地認為乳膠漆在較短時間就能完全成膜，忽略了各個成膜階段的溫度控制，特別是外用乳膠漆在施工後的溫度變化較大，而使最終形成塗膜不理想，表現為各種塗膜缺陷，如光澤下降、附著力差、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劑，較大幅度地降低成膜溫度，是改善乳膠漆低溫施工性能的有效措施。

助劑選擇時，要綜合考慮，使原材料的性能充分發揮出來，助劑選擇不當會影響到塗膜某些性能，使塗膜性能降低，從而導致原材料性能部分被浪費，關於這一點，塗膜浸水起泡脫落，不耐擦洗方面表現尤為明顯。

來源｜網路

編輯｜塗塗

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