伊士曼成膜助剂 介绍资料

水性涂料成膜助剂的特点及使用方法一、成膜助剂概况水性涂料的成膜助剂又叫凝聚剂、聚结剂、成膜助溶剂或共溶剂，能够对乳液中的聚合物粒子产生溶解和溶胀作用，使粒子在较低温度下也能够随水分的挥发产生塑性流动和弹性变形而聚结成膜，但在成膜以后较短时间内又能挥发逸出，而不影响涂膜的玻璃化转变温度，高温下涂膜不回粘。

成膜助剂是分子量数百的溶解力极强的高沸点有机溶剂，多为醇类、醇酯类、醇醚类化合物，实际上成膜助剂是聚合物的一种溶剂，在涂膜干燥过程中，水分挥发后余下的成膜助剂使聚合物微滴溶解并融合成连续的膜，成膜助剂除有溶解作用外，还会对聚合物起短暂的增塑作用，成膜助剂是一种可以挥发的暂时性增塑剂，能促进乳胶粒子的塑性流动和弹性变形，改善其聚结性，可在广泛的施工温度范围内成膜。

水性涂料成膜助剂广泛应用于建筑涂料（乳胶漆）、水性汽车涂料及汽车修补涂料、水性电泳涂料、水性船舶涂料、水怀集装箱涂料、水性防腐涂料、水性工业涂料、水性胶粘剂、水性木器涂料、水性卷材和卷钢涂料、水性丝印油墨、水性凹印油墨、水性柔印油墨、UV 水性涂料油墨等等。

二、成膜助剂化的化学类型和生产厂家（一）、醇类（如苯甲醇BA、乙二醇、丙二醇、己二醇）；（二）、醇酯类（如十二碳醇酯（即Texanol酯醇或醇酯-12））；（三）、醇醚类（乙二醇丁醚EB、丙二醇甲醚PM、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇单甲醚DPM、二丙二醇单丙醚DPnP、二丙二醇单丁醚DPnB、三丙二醇正丁醚TPnB、丙二醇苯醚PPH等）；（四）、醇醚酯类(如己二醇丁醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯EEP)等；从成膜助剂的主要生产厂商和主要产品来看，具代表性的有BASF公司的Lusolvan FBH、美国Du Pont的DBE-IB、英国Chemoxy公司的COASOL的（己二酸二异丁酯、戊二酸二异丁酯和丁二酸二异丁酯的混合物），比利时Neste perstorp公司的Nexcoat 795（2，2，4-三甲基-1，2-戊二醇-异丁单酯），美国DowChemical 公司的Dowanol pph（丙二醇苯醚）、DAL-PADC、DAL-PADD、DPnB，伊士曼（EASTMAN CHEMICAL）化学公司的Texanol、EEH、OE300、OE400，英国海名斯化学公司的SER-AD FX510、SER-AD FX511、江苏润泰化学有限公司的十二碳醇酯（酯醇12）等。

乳胶漆中成膜助剂最佳添加量的研究摘要成膜助剂对乳胶漆起着极为重要的作用，它的主要性能就是降低乳胶漆的最低成膜温度，同时成膜助剂是一种有机溶剂，对环境有影响，大多数的成膜助剂都是挥发性有机化合物（voc），这就要求我们在乳胶漆生产过程中尽量降低成膜助剂的用量。

为此本文通过成膜助剂对乳胶漆成膜效果的研究，找出成膜助剂在不同乳液体系中的最佳添加量，为乳胶漆生产企业提供理论基础。

关键词成膜助剂；乳胶漆；成膜温度；最佳添加量中图分类号tq637 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）84-0103-020 引言乳胶漆是以合成树脂乳液为基料，以水为分散介质，加入颜填料和助剂，经一定工艺过程制成的产品。

只有在一定的温度下才能成膜，能形成连续涂膜的最低温度，称为乳液的最低成膜温度（mft）。

乳胶漆的所有性能只有在获得良好的涂膜后才能体现出来，成膜效果直接影响产品的质量。

众所周知，成膜助剂加量越大，乳液的最低成膜温度越低，成膜效果越好。

但是考虑到企业的原材料成本以及当今最为重要的环保因素，我们有必要对成膜助剂的最佳添加量进行研究。

1 试验方案1.1 原材料1.1.1 乳液苯丙乳液（rs-998a）：主要用于内外墙涂料，固含量48%，粒径0.1?m～0.2?m，mft（最低成膜温度）20℃，生产企业上海巴德富实业有限公司；环氧改性有机硅接枝丙烯酸乳液（ml-195）：固含量45%，粒径0.08?m，mft（最低成膜温度）26℃，tg（玻璃化温度）30℃，生产企业上海日出化工有限公司；硅丙乳液（lwj-8338）：主要用于中高挡真石漆，固含量48% ，mft（最低成膜温度）32℃，tg（玻璃化温度）30℃，生产企业江苏李文甲化工有限公司。

1.1.2 成膜助剂齐大成膜助剂：生产企业姜堰市齐大涂料助剂有限公司；texanol醇酯：生产企业齐鲁伊士曼精细化工有限公司。

1.2 仪器设备高速分散机：型号gfj-0.4，上海现代环境工程技术有限公司；电子天平：gt-p13503-s，高铁检测仪器有限公司；最低成膜温度测定仪：型号qmb，天津森日达试验设备有限公司。

成膜助剂的助成膜机理、性能和发展趋势成膜助剂的助成膜机理、性能和发展趋势时间:2012-02-18 11:43来源:作者:林宣益点击: 29 次本⽂⾸次提出成膜助剂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的助成膜机理。

并介绍了成膜助剂的要求、结构、分类、性能⽐较、使⽤和发展趋势等。

乳胶漆的漆膜通常是热塑性的，为了保证其性能，所以不能太软。

实际上，希望乳液聚合物的玻璃化温度尽可能地⾼，这样涂膜的性能，尤其是硬度和耐沾污性就⽐较好。

但事情总是⼆⽅⾯的，好性能的同时是乳胶漆的最低成膜温度(MFT)也⽐较⾼，给较低温度下施⼯和成膜就带来问题。

因此往往要加成膜助剂，降低MFT，达到⾼性能与低施⼯温度的平衡[1]。

1 成膜助剂助成膜机理成膜助剂的助成膜机理与⾃由体积紧密相关，因此，⾸先对⾃由体积作⼀简单介绍。

1.1⾃由体积[2]⽆定形材料的体积由两部分组成：⼀部分是被分⼦占据的体积，称为已占体积；另⼀部分是未被分⼦占据的体积，称为⾃由体积。

以⽐容(单位质量的体积)对温度作图，结果如图1所⽰。

阴影部分即为⾃由体积。

当⾼聚物冷却时，起先⾃由体积逐渐减少，到玻璃化温度Tg时，⾃由体积达到最⼩值，即为2.5%，这时⾼聚物进⼊玻璃态。

但是快速冷却所得Tg值低于慢速冷却所得Tg值。

在玻璃态下，⾃由体积被冻结，并保持恒值，分⼦链段运动亦被冻结。

这时，没有⾜够的空间进⾏分⼦链扩散和构象调整。

因此⾼聚物的玻璃态可视为等⾃由体积状态。

在玻璃态下，加热⾼聚物时，随着温度升⾼，分⼦已占体积膨胀，但⾃由体积没有膨胀。

温度达到Tg 后，两部分体积同时膨胀。

⾼分⼦聚合物链段获得⾜够的动能和必要的⾃由空间，进⾏扩散和构象调整。

因此玻璃化温度也可定义为⾼聚物温度膨胀(或收缩)系数改变点。

由图1 可见，只有当温度⾼于Tg时，⾃由体积才超过2.5%，其⼤⼩取决于(T － Tg)和体积膨胀系数。

1.2 助成膜机理乳胶漆的成膜是由⽔分挥发，乳胶粒变形和乳胶分⼦链段扩散缠绕⽽融合成连续膜。

美国伊士曼CAB性能表l Eastman CAP-482-0.5Eastman CAP-482-0.5乙酸-丙酸纤维素是一种低气味、自由流动的粉末。

由于它在墨水溶剂中具有很好的溶解度，于印刷油墨中使用的其他树脂相兼容，而且还具有较高的熔点，因而特别适用于印刷油墨和透明套印清漆。

采用Eastman CAP-482-0.5成形的薄膜具有良好的溶剂释放性、良好的抗阻塞性质和良好的抗油性，优于其他成膜剂。

CAP-482-0.5的溶解度和硬度性质使得它成为了一种良好的钉子清漆面涂树脂。

它经常与Eastman CAP-482-20配合使用，以优化制剂的粘度。

根据FDA的食品添加剂规范，伊士曼CAP-482-0.5可以合法地用于某些与食品相接触的应用中。

l Eastman CAP 504-0.2气味低，羟基含量高，适用于交联体系。

极佳的颜料润湿性l Eastman CAB 553-0.4可溶于醇类溶剂，具有极佳的相容性和颜料润湿性。

高羟基含量提供高交联密度l Eastman CAB 531-1较高的丁酰基含量提高了相容性l Eastman CAP 482-20粘度较高，气味低l Eastman CAB 381-0.1溶液粘度低。

适用于木器、金属、塑料、纸张，皮革和织物涂料。

可减少缩孔，缩短指触干时间，改善颜料控制和涂层间附着力l Eastman CAB 381-0.5粘度更高，韧性增大。

相容性和粘度很好的平衡l Eastman CAB 381-2粘度更高，韧性增大并且表面硬度极佳。

适用于汽车底色漆，可改善片状金属颜料定向。

l Eastman CAB 381-20粘度最高，流变改性最大。

在汽车涂料中用作一种拼用纤维素树脂l Eastman CAB 500-5可形成相对柔韧的涂膜。

适用于皮革涂料，在聚氨酯涂料中用作流动调节剂l Eastman CAB 551-0.2相容性极好，粘度低。

适用于高固体分涂料，热固型涂料。

伊士曼醋酸丁酸纤维素伊士曼醋酸丁酸纤维素是由伊士曼公司生产的一种纤维素酯基超滤膜材料，其化学名称为醋酸丁酯纤维素（cellulose acetate butyrate，简称CAB）。

它是通过将纤维素与醋酸与丁酸等酸性成分进行酯化反应而制得的，因其具有耐温性，高透明度，良好的耐化学性等优良性能，在各个领域都有非常广泛的应用。

1.制备工艺伊士曼醋酸丁酸纤维素是由天然的纤维素经过一系列的反应制得的。

首先将纤维素和丁酰氯反应，生成丁酸酯基纤维素。

然后将这种化合物与醋酸和碱进行酯化反应，进一步生成醋酸丁酸纤维素。

这样产生了一种被称为CAB的无色固体，可以在水中溶解。

2.物理性质纯的伊士曼醋酸丁酸纤维素熔点为160°C，柔软的软化点为100°C~120°C，玻璃化温度为60°C。

其特点是施加高强度或长时间加热时不容易变形或熔化。

这个性能使得它可以用来制备一些需要高温加热或长时间放置的部位，比如水箱、食品容器等。

CAB的透明度和光学性能很好，对于可见光和紫外线有很好的透过性，在制备一些要求高透明度和光学性能的产品中，伊士曼醋酸丁酸纤维素是最好的选择。

CAB在化学性质方面也很稳定，对酸、碱、醇、酮等多种化学品都具有很好的耐化学性。

它还具有优良的机械性能、抗油脂性和抗静电性能。

3.应用领域伊士曼醋酸丁酸纤维素是一种性能稳定、使用安全、环保无毒的高分子材料，因此在各个领域都有广泛的应用，主要应用领域包括：3.1 超滤膜材料伊士曼醋酸丁酸纤维素可以用作超滤膜材料，广泛应用于水处理、饮料生产、药品生产等领域。

CAB超滤膜具有良好的过滤性能，能有效去除水中的杂质和微生物，并可以根据需要选择不同的孔径来调节过滤效果。

3.2 塑料制品伊士曼醋酸丁酸纤维素可以用来制备各种塑料制品，比如食品容器、化妆品容器、汽车内饰件、人造花等。

这些产品均具有高透明度、难变形、高耐化学性等优良性能。

3.3 木制品保护剂伊士曼醋酸丁酸纤维素可以用来制备木制品保护剂，其氧化稳定性和抗紫外线性能很好，可以有效延长木材的寿命。

齐鲁伊士曼（美国）texanol成膜助剂一、产品简介商品名：TEXANOL 酯醇化学名：2，2，4-三甲基1，3-戊二醇单异丁酸酯结构式：CH3 CH3︱︱CH3—CH—C—0—CH2—C—CH—CH—CH3‖︱︱︱O CH3 OH CH3物理化学特性：外观无色透明液体，无不溶物含量（％）≥99.5分子量（C12H24O3）216.3最大色度（PtCo值）10比重（20／20℃）0.945-0.955可溶性（20℃。

wt％。

在水中）不溶可溶性（20℃。

wt％。

在水其中）0.9蒸发速度（醋酸丁酯-1）0.002折射率（20℃）1.4423蒸气压（20℃、mmHg柱0.013最低初沸点（℃，沸程760mmHg柱）255最高干点（℃，沸程760mmHg柱）260.5冰点（℃）-50闪电，克里夫兰开杯法（℃）120二、用于乳胶漆中的特性：1、TEXANOL酯醇的水解稳定性非常好，可以与包括pH高的纯丙酸乳液在内的各类乳液一起使用。

2、TEXANOL酯醇加入乳胶漆中时，被吸收在乳液粒子上，软化粒子并且在涂料漆时引起更好的融合。

它不会被吸进能渗透的基质中，但可以有效地聚结乳液粒子。

3、TEXANOL酯醇冰点很低，在冬季不需要特别处理。

4、TEXANOL酯醇容易掺入乳液中，且在较高的含量下不影响涂料的稳定性。

5、TEXANOL酯醇是乳液聚合物的强溶剂。

三、使用方法1、对于乳胶漆，TEXANOL酯醇的添加量主要取于乳液聚合物的硬度，较硬的乳液（高Tg值）要比较软的乳液（低Tg值）需要更多的添加量才能达到相同的成膜效果。

另外，使用同一乳液的不同配方（PVC不同），也会要求不同的，酯醇的加入量。

2、在一般情况下，TEXANOL酯醇的添加量按乳液固含量的3-10％左右考虑。

偏大的加入量可得到更好的效果，在不超过乳液固含量的12％时，不会对乳液的稳寂静造成影响。

3、在乳液漆生产中使用酯醇的操作十分简单，原则上可在生产的任意阶段直接搅拌加入。

水性涂料成膜助剂的特点及使用方法一、成膜助剂概况水性涂料的成膜助剂又叫凝聚剂、聚结剂、成膜助溶剂或共溶剂，能够对乳液中的聚合物粒子产生溶解和溶胀作用，使粒子在较低温度下也能够随水分的挥发产生塑性流动和弹性变形而聚结成膜，但在成膜以后较短时间内又能挥发逸出，而不影响涂膜的玻璃化转变温度，高温下涂膜不回粘。

成膜助剂是分子量数百的溶解力极强的高沸点有机溶剂，多为醇类、醇酯类、醇醚类化合物，实际上成膜助剂是聚合物的一种溶剂，在涂膜干燥过程中，水分挥发后余下的成膜助剂使聚合物微滴溶解并融合成连续的膜，成膜助剂除有溶解作用外，还会对聚合物起短暂的增塑作用，成膜助剂是一种可以挥发的暂时性增塑剂，能促进乳胶粒子的塑性流动和弹性变形，改善其聚结性，可在广泛的施工温度范围内成膜。

水性涂料成膜助剂广泛应用于建筑涂料（乳胶漆）、水性汽车涂料及汽车修补涂料、水性电泳涂料、水性船舶涂料、水怀集装箱涂料、水性防腐涂料、水性工业涂料、水性胶粘剂、水性木器涂料、水性卷材和卷钢涂料、水性丝印油墨、水性凹印油墨、水性柔印油墨、UV水性涂料油墨等等。

二、成膜助剂化的化学类型和生产厂家（一）、醇类（如苯甲醇BA、乙二醇、丙二醇、己二醇）；（二）、醇酯类（如十二碳醇酯（即Texanol酯醇或醇酯-12））；（三）、醇醚类（乙二醇丁醚EB、丙二醇甲醚PM、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇单甲醚DPM、二丙二醇单丙醚DPnP、二丙二醇单丁醚DPnB、三丙二醇正丁醚TPnB、丙二醇苯醚PPH等）；（四）、醇醚酯类(如己二醇丁醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯EEP)等；从成膜助剂的主要生产厂商和主要产品来看，具代表性的有BASF公司的LusolvanFBH、美国Du Pont的DBE-IB、英国Chemoxy公司的COASOL的（己二酸二异丁酯、戊二酸二异丁酯和丁二酸二异丁酯的混合物），比利时Neste perstorp公司的Nexcoat 795（2，2，4-三甲基-1，2-戊二醇-异丁单酯），美国DowChemical 公司的Dowanol pph（丙二醇苯醚）、DAL-PADC、DAL-PADD、DPnB，伊士曼（EASTMAN CHEMICAL）化学公司的Texanol、EEH、OE300、OE400，英国海名斯化学公司的SER-AD FX510、SER-AD FX511、江苏润泰化学有限公司的十二碳醇酯（酯醇12）等。