成膜助剂的概述

随着人们对环保要求越来越严苛，减少油性涂料的使用成为一种大的趋势。水性涂料的替代成为其中重要的一部分。但是通常水性涂料的乳液都有成膜温度MFT，当环境温度低于乳液成膜温度时乳液不易成膜，因此需要成膜助剂来改善乳液成膜性能，帮助成膜。并且在成膜后，成膜助剂需要彻底挥发，不影响涂膜的特性。

助成膜的机理

水性乳液的成膜是由水分挥发，乳胶粒子变形和乳胶分子链段扩散缠绕而融合成连续膜。胶粒变形和分子链段扩散都要求乳胶聚合物体系中有大于2.5%的自由体积。这里所谓的乳胶聚合物体系，是指水性漆中除颜料和填料外的所有组分混合体。否则乳胶粒处于玻璃态而无法变形，乳胶分子链段和自由体积处于冻结状态而不能扩散。换言之，乳液的成膜温度必须高于乳胶聚合物体系的Tg。乳液的最低成膜温度是指乳液形成不开裂的连续涂膜的最低温度。

可见，成膜助剂的助成膜机理就是在成膜过程中提供足够的自由体积，以使乳胶粒变形和乳胶分子链段扩散、缠绕而融合成连续膜。

成膜助剂的要求

① 高助成膜性

人们要求成膜助剂能有效地降低体系的最低成膜温度MFFT。使较高的涂膜性能和较低的施工温度得到统一。助成膜性越好，成膜助剂的用量也可以相应减少，进一步降低VOC排放。

②适宜的挥发性

随着水性涂料工艺的要求越来越高，要求成膜助剂在成膜初期的表干时间能够尽量缩短，提供施工性能；在成膜中期能够提高成膜效率，最后阶段能够彻底挥发，不影响漆膜性能。因此，成膜助剂对于水性涂料的性能发挥着重要的作用。

③合适的分配系数

成膜助剂在水中的溶解度要很低，也就是说，要亲树脂乳液，这决定了成膜助剂在乳胶漆体系中处在乳胶粒表面，能发挥最大助成膜的作用。成膜助剂在水相中的浓度Cw和其在乳胶粒中的浓度Cp之比称为分配系数D，即D=Cw / Cp。

成膜助剂的分配系数要小，才有明显的助成膜效果。乙二醇、丙二醇等分配系数大，不能作成膜助剂，而只是助溶剂。烃类溶剂分配系数太小，成膜助剂不是处在乳胶粒子表面，而是进入乳胶粒中，助成膜效果也不好。

氢键作用参数是表示溶剂通过氢键和水相作用的能力。它强烈地影响分配系数。低氢键作用参数的成膜助剂助成膜效果好。

同一种成膜助剂，由于乳液的组成和结构不同，其分配系数也不同。

④其他

成膜助剂还应有好的水解稳定性，和乳液相容性好，尽量无其他负面作用，低冰点，环保和低气味，最好是无气味。

成膜助剂的分类

成膜助剂的性能是由组成和结构决定的。在不同的水性涂料行业中，成膜助剂的选择也有所不同。常用的成膜助剂有：Texanol、DPM、DPnB等，以及我司的日本可乐丽特种溶剂MMB、MMB-AC以及自主研发的高性能Seikosolv® BP系列成膜助剂。

同一种成膜助剂，由于乳液的类型不同，其成膜效果也有差异。可以通过调节不同的成膜助剂以达到最佳的效果。

成膜助剂的发展趋势

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。

发展趋势：一、降低气味；二、降低挥发性有机物；三、低毒、安全、可接受的生物降解性；四、选用活性成膜助剂。

综上所述，考虑到涂料企业对于成膜助剂的各种需求以及常用成膜助剂的缺点与不足，穗泰化工Seikosolv®BP系列产品作为成膜助剂中的生力军，有效的平衡了高成膜效率、梯度挥发特性以及广泛的乳液相容性、高PVC储存稳定性、低气味环保等一系列行业痛点及难点。并且Seikosolv®BP系列成膜助剂体现出对硬度、光泽以及耐水方面的提升作用。

Seikosolv ® BP-30C是上海穗泰化工科技有限公司开发的一款环保的多功能醇酯类溶剂，是生产高档水性涂料、油漆、稀释剂、胶粘剂等产品的理想溶剂。

物理性质

性能优势

i 环保无毒，气味清淡；

i 适用性强：适用于大部分树脂体系水性涂料；

i 挥发适中：沸点宽、流程长，可调节整个系统的挥发速度，有利于涂膜流平性和光泽度；

i 调配方便：可与BP系列产品互溶，也可与大部分溶剂互溶，配方调整方便；

i 安全性高：闪点较高（TCC 100℃），操作安全。

适用领域

i 成膜助剂和流平助剂；

i 丙烯酸、氨基及聚酯等涂料；

i 电器、金属和家具等工业涂料；

i 挥发速度调整溶剂。