性涂料助剂(「桑井化工」建筑涂料中的常用助剂应用)

建筑涂料中最常用的助剂有以下几种，这里就分别就他们的原理和应用做一些简单的介绍：

一、润湿、分散剂

二、消泡剂

三、增稠剂

润湿、分散剂

水性涂料是以水为溶剂或分散介质，以高分子聚合物为分散相，形成的非均相体系，由于水的介电常数大，即极性大，该体系在热力学上是一个亚稳态体系，为了使体系达到足够的稳定周期以满足实际使用要求，往往需要添加一些助剂以获得期望的稳定性。对于水性涂料，最主要提供稳定作用的助剂是润湿剂和分散剂，其稳定机理主要有两种：一种是通过双电层重叠时的静电斥力来稳定，另一种是通过吸附在高聚物和颜填料表面上，形成空间位阻来稳定。通常水性涂料和乳液均是以静电斥力和空间位阻二者共同作用而达到稳定结果的。对于以静电斥力稳定为主的体系，其明显缺点是抗电解质能力差，尤其是对高价的电解质。

基于上述两种稳定机理，常用润湿剂可分为阴离子型和非离子型，阴离子型以静电斥力来稳定体系，非离子型以空间位阻来稳定。涂料用户通常使用非离子润湿剂来润湿颜填料，改善施工性和涂覆适应性，以及提高展色性并减少浮色发花等问题。阴离子润湿剂越来越多地应用在水性多彩体系中来提高彩点性能并提高体系稳定性。

湿润剂的用量一般为千分之几。过量的使用会降低涂膜的耐水性并会导致气泡问题。

水性涂料中目前普遍使用高分子聚合物分散剂，相较于无机小分子分散剂，其具有更好的分散稳定性和长效性以及更优异的漆膜性能。聚合物分散剂可分为多元酸均聚物分散剂、多元酸共聚物分散剂和其他类分散剂。

多元酸均聚物分散剂市场大多是甲基丙烯酸均聚物，这类分散剂又分为均聚物钠盐和均聚物铵盐。多元酸共聚物分散剂，有疏水改性和亲水改性两类，也可以区别为铵盐和钠盐。 这二类分散剂的特点是，在颜料和填料表面产生较强的吸附或锚固作用，具有较长的分子链以形成空间位阻，链端具有水溶性，有的还辅以静电斥力，以达到稳定的结果。要使分散剂具有良好的分散性，要严格控制分子量，分子量太小，空间位阻不足；分子量太大，会产生絮凝作用。对于聚丙烯酸盐类分散剂，聚合度为12-18能达到最佳的分散效果。

近些年来，分散剂的研究克服了高分子量会产生絮凝的问题，向高分子量发展是其趋势之一。如易泰得DT-531分散剂就对难分散的碳黑、大红、永固紫等有机色浆具有优异的分散性能。

消泡剂

水性涂料气泡的产生和稳定是因为体系表面张力越低，形成泡沫所需的自由能就越小，就越容易产生泡沫。但是这样的泡沫并不一定很稳定，只有当体系中含有能形成弹性膜的表面活性物质，如：润湿剂、分散剂、增稠剂、流平剂等，泡沫才能稳定。

传统水性涂料消泡剂品种很多，一般分为三大类：矿物油类消泡剂、聚硅氧烷类消泡剂和其他类消泡剂。

矿物油类消泡剂使用比较普遍，主要用于平光和半光乳胶漆中。涂料客户根据配方和实际施工应用选择消泡剂的消泡效率和相容性，性能优异的消泡剂能把两者的平衡建立在更高的水准上。易泰得DF-889消泡剂具有优异的抑泡消泡性能，同时与水性体系具有非常好的相容性，对漆膜光泽影响小。

聚硅氧烷类消泡剂表面张力低，消泡和抑泡能力强，不影响光泽，但选用不当时，会造成涂膜缩孔和重涂性不良等缺陷。

增稠剂

增稠剂有多种多样，目前常用的是纤维素醚及其衍生物类增稠剂、缔合型碱溶胀增稠剂（HASE）和聚氨酯缔合型增稠剂（HEUR）。

3.1、纤维素醚及其衍生物

目前，纤维素醚及其衍生物类增稠剂主要有羟乙基纤维素（HEC）、甲基羟乙基纤维素（MHEC）、乙基羟乙基纤维素（EHEC）、甲基羟丙基纤维素（MHPC）、甲基纤维素（MC）和黄原胶等，这些都是非离子增稠剂，同时属于非缔合型水相增稠剂。其中在乳胶漆中最常用的是HEC。疏水改性纤维素（HMHEC）是在纤维素亲水骨架上引入少量长链疏水烷基，从而成为缔合型增稠剂，其增稠效果可与分子量大得多的纤维素醚增稠剂品种相当，它提高了ICI粘度和流平性，降低了表面张力，如HEC的表面张力约为67mN/m，HMHEC的表面张力为55-65mN/m。

3.2、碱溶胀型增稠剂

碱溶胀增稠剂分为两类：非缔合型碱溶胀增稠剂（ASE）和缔合型碱溶胀增稠剂（HASE），它们都是阴离子增稠剂。非缔合型的ASE是聚丙烯酸盐碱溶胀型乳液。缔合型的HASE是疏水改性的聚丙烯酸盐碱溶胀型乳液。使用这两类增稠剂的时候要注意增稠效率、储存稳定性以及流平性之间的平衡，好的增稠剂通常能把这些性能因素综合优化。

3.3、聚氨酯增稠剂和疏水改性非聚氨酯增稠剂

聚氨酯增稠剂简称HEUR，是一种疏水基团改性的乙氧基聚氨酯水溶性聚合物，属于非离子型缔合增稠剂。HEUR是由疏水基团、亲水链和聚氨酯基团三部分组成。疏水基团起缔合作用，是增稠的决定因素，通常是油基、十八烷基、十二烷苯基、壬酚基等。亲水链能提供化学稳定性和粘度稳定性，常用的是聚醚，如聚氧乙烯及其衍生物。HEUR分子链是通过聚氨酯基团来扩展的，所用聚氨酯基团有IPDI、TDI和HMDI等。缔合型增稠剂的结构特点是疏水基封端。但有些市售HEUR两端疏水基取代度低于0.9，最好的也只1.7。应严格控制反应条件，以获得分子量分布窄的和性能稳定的聚氨酯增稠剂。大多数HEUR是通过逐步聚合法合成的，因此市售HEUR一般是宽分子量的混合物。

除了上面介绍的线性缔合型聚氨酯增稠剂，还有梳状缔合聚氨酯增稠剂。所谓梳状缔合聚氨酯增稠剂是指每个增稠剂分子中间还有垂挂的疏水基。

疏水改性氨基增稠剂（hydrophobically modified ethoxylatedaminoplast thickener—HEAT）将特种氨基树脂变成可接4个封端疏水基，但这四个反应点的活性是不一样的。在正常的疏水基加量时，也只有2个接上封端疏水基，这样合成的疏水改性氨基增稠剂和HEUR没有多大区别。当然，这也是一种梳状增稠剂。这种疏水改性氨基增稠剂能防止配色时因加入色浆，带入大量表面活性剂和二醇类溶剂，而造成涂料粘度下降问题。原因是强疏水基能阻止解吸以及多疏水基有强缔合作用。疏水改性聚醚增稠剂（HMPE）性能与HEUR相似。还有一类改性聚脲增稠剂的增稠机理是既有氢键的作用，也有端基的缔合作用。与一般增稠剂比较，它的防沉降和抗流挂性能好。根据端基的不同极性，改性聚脲增稠剂可分为三种：低极性聚脲增稠剂、中极性聚脲增稠剂和高极性聚脲增稠剂。前二种用于溶剂型涂料增稠，而高极性聚脲增稠剂既可用于高极性溶剂型涂料中，也可用于水性涂料增稠。

桑井化工专注水性润湿剂、水性消泡剂、水性分散剂、水性增粘乳液、乳化剂、催化剂、亲水处理剂、附着力加强剂、硅烷偶联剂的研发、生产和销售10年，拥有自主化工品牌-“易泰得EASYTECH”系列优质产品，代理赢创、迪高、空气化工、索尔维、罗地亚、迈图、亨斯迈等国际知名化工产品，广泛应用于胶粘剂、涂料、油墨、皮革、塑料和众多水性体系，努力为客户提供最佳产品解决方案。