2010-11-08来源:慧聪浏览量:
在涂料配方的黄金时代,当几乎所有的配方都是以溶剂为基础时,与粘合剂体系溶解在溶剂中的程度相比,溶剂从施涂的薄膜中脱离的效率对于配方设计者而言要苛刻得多。当今的配方标准更强调降低挥发性有机化合物(VOC)
较后的一类,也是独自的一类,是那些奇怪的小分子“通用溶剂”―水。水独自为一类主要是因为其分子结构,对于涂料应用要么立刻非常好,要么特别不好。在水中具有两个活性(暴露的)氢离子和一个电负性的原子(氧)。没有如(类似结构的)醇那样形成直线链,水分子在三维空间缔结,与交联的聚合物类似。当以这种方式彼此缔结时,其副价键的强度大于(更不易断裂)醇。与醇相比需要高得多的能量使分子解离并且使它们与其他" >其他材料结合。这意味着尽管水对于许多树脂材料是一种**的溶剂,但其劣势在于高比能和高沸点。不同于绝大多数的溶剂,水的蒸发速度在很大程度上受施涂时环境相对湿度的影响以及受吹过湿膜的空气的影响。较后,定义了水的低蒸汽压的相同的特别的分子结构也决定了其高表面张力。这直接影响着配方在基材上湿润和粘附的能力。由氢离子提供的该高表面能造成了水难于在更低表面能的基材上湿润并获得良好的粘附。由此绝大多数的特性溶剂走到了前台,通过从根本上“固定”水不良的接触角参数,同时使其可取的性能不受到损害。
在绝大多数乳液和溶液类型的水性体系中,需要加入这些特性溶剂。对于本行业而言这些特性溶剂有很多名称,但在该行业中多年来一直使用共溶剂这一通用种类名称。共溶剂可以包括高达15%或更多的水性配方,而且所需量根据配制的体系的种类而变化。这些材料用于多种用途。
在乳液中,它们可以充当聚结剂、冻结-融化稳定剂、流平剂和湿边助剂。在溶液醇酸树脂和丙烯酸树脂中,它们有利于更低挥发性的媒介物溶解,加速水分释放,调节干燥速率,改善流动和流平性并且控制起泡。许多共溶剂用于辅助颜料分散。其他的共溶剂起偶联剂的作用,使水和树脂的不混溶混合物成为稳定的分散体。
特性溶剂作为聚结剂
由于乳液涂料固化的方式,悬浮于媒介物中的聚合物小液滴可以结合成为相邻的膜一直是人们所关心的。例如,由于Tg(玻璃化转变温度)必须低于周围环境温度,或者必须利用热使薄膜聚结,因此胶乳涂料必须在很窄的温度范围内施涂。在这种情况下,特性溶剂做共聚的工作。少量的这些溶剂材料可以起到外部增塑剂的作用。随着涂料中的水蒸发,溶剂分子保留在树脂液滴之间。水蒸发后,溶剂迁移到胶乳树脂液滴中并且使其膨胀,实际上是使它们聚结成相邻的膜。