涂料原材料助劑篇之乳化劑
【全球涂料網(wǎng)資訊中心】乳化劑是涂料助劑中的一種。涂料助劑還包括催干劑、增稠劑、防腐防霉劑、分散劑等,它們都是涂料生產(chǎn)中根據(jù)不同生產(chǎn)目的必備的涂料原材料。涂料助劑的合理配比添加,可以有效改善涂料加工中的各種性能,從而為涂料產(chǎn)品的質(zhì)量打下基礎(chǔ)。
乳化劑是非常重要的涂料助劑,因為涂料生產(chǎn)中的乳液和乳膠都屬于不穩(wěn)定的體系,需要通過乳化劑去起到穩(wěn)定作用。乳化劑作為涂料原材料是表面活性劑的一員,表面活性劑分子結(jié)構(gòu)中含親水和親油不同部分,因此,加入少量就可顯著改變氣-液、液-液、液-固界面性質(zhì),起降低界面張力、滲透、濕潤、乳化、增溶、分散、清洗發(fā)泡等作用。在許多領(lǐng)域,它們被廣泛應(yīng)用。根據(jù)使用場合不同,表面活性劑分別稱為乳化劑、去污劑、濕潤劑、分散劑、發(fā)泡劑等。只有那些對體系起有效穩(wěn)定作用,又不影響聚合反應(yīng)的表面活性劑,才適用作乳液聚合的乳化劑。
乳化劑在乳液聚合中的作用是多樣的,例如對水不溶單體的增溶作用,降低表面張力和界面張力,乳化、分散和穩(wěn)定等作用,并對乳膠粒直徑、數(shù)目、聚合物分子量、聚合反應(yīng)速率和乳液的性能等均有明顯的影響。
乳化劑對聚合的作用方面,一般來說,陰離子型乳化劑負責膠粒的形成。在沒有應(yīng)用要求的情況下,陰離子型乳化劑的選擇將依賴于所要求的粒徑。高CMC的乳化劑,例如琥珀磺酸鹽,比較容易形成較大的粒子,但是琥珀磺酸鹽也能得到較窄的粒徑分布。
乳化劑對穩(wěn)定的作用方面,不同類型的乳化劑具有不同的穩(wěn)定化機理。一般而言,乳膠粒周圍的雙電層靜電排斥作用使乳液具有較強的機械穩(wěn)定性,但抗電解質(zhì)性很差;而空間位阻保護作用則使乳液體系具有較強的電解質(zhì)穩(wěn)定性,而機械穩(wěn)定性差,在實際應(yīng)用中,往往是將兩者結(jié)合起來。
乳化劑的副作用也比較明顯。由于乳化劑的存在,乳液在調(diào)漆時容易氣泡,因此在調(diào)漆階段一般要加消泡劑。處理不好,影響調(diào)制、輸送和涂布施工,其結(jié)果甚至影響漆膜質(zhì)量;其次,乳化劑是親水物質(zhì),乳膠漆成膜后,它們?nèi)詺埩粼谄崮ぶ,對漆膜的耐水性和吸水性帶來不良影響。而被雨水沖淋后,會使涂膜產(chǎn)生凹凸不平的表面,影響光澤保持。采用聚合型乳化劑能降低此影響;再者,乳化劑多半是低分子物質(zhì),對溫度敏感,成膜后留在涂膜中,會影響涂膜耐沾污性。此外,乳化劑對工廠廢水處理也是一個不易解決的問題。
乳化劑作為涂料原材料在實際生產(chǎn)中已使用多年,除了降低生產(chǎn)成本和改善性能外,就是綠化和環(huán);H榛瘎┑奈磥戆l(fā)展趨勢之一是逐步烷基酚聚乙烯醚(APEO)類乳化劑,原因是其生化毒性,隨著APEO取代不斷進展,毒性逐步降低。另外,雙子表面活性劑也是乳化劑未來發(fā)展方向之一。(來源:全球涂料網(wǎng))
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