涂料助剂,又称油漆辅料,系配制涂料的辅助材料,能改进涂料性能,促进涂膜
形成。种类很多,包括
催干剂、
增韧剂、乳化剂、
增稠剂、
颜料分散剂、
消泡剂、
流平剂、
抗结皮剂、
消光剂、
光稳定剂、防霉剂、
抗静电剂(见
塑料助剂)等,其中用量最大的是催干剂和增韧剂。当前,涂料助剂的研究,以用于水
乳胶漆的助剂为重点。
涂料助剂是指那些少量加入到
涂料配方中的成分,可控制或增强涂料的性能。涂料助剂总共有大约40种不同功能的类型(乳化剂、分散剂、消泡剂、增稠剂、防缩孔剂、干燥促进剂、杀菌剂等等),以及不同化学成分组成的助剂。通常涂料的配方会包含多种助剂,一般情况下助剂总的使用量占配方总量小于5%,但有些情况下可能会高至10%以上。由于助剂的价值相对较高,配方设计时会尽可能地减少助剂地使用量。
经多年发展,涂料助剂种类众多,而且在涂料生产的各个阶段都发挥了不同的作用。制造阶段有:引发剂、
分散剂、酯交换催化剂;反应过程有:
消泡剂、
乳化剂、过滤助剂等;贮存阶段有:
防结皮剂、
防沉淀剂、
增稠剂、
触变剂、
防浮色发花剂、抗
胶凝剂等;施工阶段有:
流平剂、
防缩孔剂、
防流挂剂、锤纹助剂、流动控制剂、增塑剂、消泡剂等;成膜阶段有:聚结助剂、
附着力促进剂(也叫
附着力增进剂)、
光引发剂、
光稳定剂、催干、增光、增滑、消光、固化、交联、催化等助剂;赋予特殊功能方面有:阻燃、杀生物、防藻、抗静电、导电、腐蚀抑制、防锈等助剂。
除了主要
成膜物质、颜填料、溶剂之外,一种添加到涂料中去的成分,能使涂料或
涂膜的某一特定性能起到明显改进作用的物质。在涂料配方中的用量很小。主要是多种
无机化合物和
有机化合物,包括
高分子聚合物。
其名称大都根据其作用特性命名。改善涂料生产工艺的有
湿润剂、
分散剂、
乳化剂、
消泡剂等。改善涂料贮存性能和运输的有
防沉剂、
防结皮剂、防腐剂、冻融稳定剂等。改善
涂料施工性能和防止
漆膜病态的有
防流挂剂、
流平剂、浮色发花防止剂、消泡剂、增稠剂等。改善涂膜性能并给以特种性能的有
紫外线吸收剂、光稳定剂、
阻燃剂、
抗静电剂、防霉剂等。
涂料助剂又可以分为油性涂料助剂和水性涂料助剂。顺应全球对环境保护日益重视,
水性涂料助剂的发展有了飞跃的发展。新型环保类型的助剂越来越多。应用也越来越广泛。是涂料助剂今后发展的主流方向。
一类能加快涂膜干结的物质,对于
干性油膜的吸收氧和双键的聚合起促进作用。它可使油膜的干结时间由数日缩短到数小时,施工方便且可防止未干涂膜的沾污和损坏。
由于皂类
催干剂油溶性好,故催干效力较高。现代涂料工业多采用环烷酸皂作催干剂。环烷酸皂通常用
复分解法生产。
油性涂料中催干剂的用量依
干性油或
半干性油的数量而定。以干性的
亚麻油为例,铅催干剂的用量(以铅计)为油质量的0.4~0.5%;钴和锰的催干能力强于铅,钴、锰、铅之比大约为8:1:40。两种或三种
金属皂类并用有协同作用。在树脂涂料中,须增大催干剂用量。
能够提高涂料粘度、降低其流动性的物质。使用
增稠剂的重要目的是减轻涂饰时的流淌现象。涂料用的增稠剂主要有以下几类:①白炭黑;②
膨润土和
有机膨润土(用阳离子性有机物处理的膨润土);③经表面处理的
活性碳酸钙微粒;④
加氢蓖麻油;⑤
金属皂,如
硬脂酸钙、
硬脂酸铝、
硬脂酸锌等;⑥聚合的植物油及脂肪酸二聚体与
多元醇所成的酯。
有助于形成光滑涂饰面的物质。能够降低涂料
表面张力的物质一般都有流平剂的作用。工业上已使用的流平剂有
含氟表面活性剂、
聚丙烯酸酯类和
聚乙烯醇缩丁醛等多种系列。一般
有机硅类流平剂是控制短波流平,降低表面张力比较明显;
丙烯酸酯类是控制长波流平,降低表面张力幅度小。