涂料中添加的助剂你真的会用了吗？此文章带你入门！

在乳液涂料制备中，助剂对涂料的质量及其施工性能均有着举足轻重的作用。有业内人士戏称，如今建筑涂料质量的竞争，实际上已成了助剂的竞争。就看你掌握了多少助剂的信息，看你是否会用助剂。这话虽然不很全面，但多少说明了助剂在建筑涂料工业中的作用和地位。本节较详细介绍各种助剂的作用原理和选用原则。

增稠剂

涂料中加入增稠剂能增加乳液涂料的稠度，减慢颜料的沉淀速度，而且沉淀物松散，易搅拌均匀，保证涂料的贮存稳定性。有些增稠剂加入乳胶涂料中，可赋予乳液涂料触变性，使乳液涂料施工时涂刷省力，又可减少流挂，保证涂层的外观和质量。

增稠剂的类型和品种繁多，选择增稠剂往往较复杂。对现代涂料有重要意义的增稠剂主要是纤维素水性衍生物、聚羧酸盐类和含官能团的共聚物乳液。

应用较广泛的水溶性纤维素有羟乙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维索，此外还有羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丁基甲基纤维素、羟乙基丙基纤维素等品种。上述品种中除羧甲基纤维素为阴离子型外，其余均属非离子型。

各种纤维素衍生物都可以制备成不同聚合度的一系列品种，相对分子质量变化于104〜 105之间，因此它们的水溶液黏度表现出很大的差异。中高相对分子质量的纤维素衍生物适用于用作乳液涂料的增稠剂。

纤维素类增稠剂与聚合物乳液的相容性一般并不好，因此常引起涂料的失光，如羧甲基纤维素对乳液涂料的消光作用特别明显，因此不宜用于有光涂料中。另外，纤维素类增稠剂容易被微生物降解和发霉。鉴于上述缺点，纤维素类增稠剂在高端涂料生产中已逐渐淡出。

聚羧酸盐是又一类重要的增稠剂。主要包括聚丙烯酸盐和聚甲基丙烯酸盐。聚丙烯酸盐和聚甲基丙烯酸盐在乳液涂料生产中有很大作用。当其相对分子质量较小时（小于103)可 用作分散剂，而相对分子质量大于103时可作为增稠剂。这类增稠剂在碱性条件下对乳液的增稠作用明显。

聚丙烯酸盐和聚甲基丙烯酸盐的最大优点是与丙烯酸酯类乳液相容性好，所增稠的乳液容易成膜，涂膜平整而且不会被消光，适合有光乳液涂料的制备。另外这类增稠剂有不易被微生物降解的优点。

乳液型增稠剂又称缔合型增稠剂。此类增稠剂的主要品种为聚丙烯酸型、聚甲基丙烯酸型和聚氨酯型。与上面提到的聚丙烯酸盐和聚甲基丙烯酸盐不同，它们是通过乳液聚合制备的交联型产物。这类增稠剂在碱性条件下可以被乳液粒子所吸附，并互相聚集使乳液黏度增力口。但这种聚集是不稳定的，一旦对它施加压力，聚集即被破坏，黏度下降。而若应力消除，颗粒又重新聚集，黏度又上升。因此涂料具有良好的触变性。缔合型增稠剂可以使有光乳液涂料的光泽度达到80%以上，远比聚丙烯酸盐增稠剂好。它同样不会发生微生物降解作用，因而是一种较为理想的增稠剂。

分散剂

颜料和填料往往是初级颗粒的聚集体。在乳胶涂料制造中，颜、 填料必须被充分润湿和分散，才能恢复到初级粒子的细度，达到最佳的分散状态。只有充分分散的颜料才具有最佳的遮盖力和着色力，才能使涂料具有应有的稳定性。

细小的颜、填料颗粒表面具有很大的表面能，颗粒间有很大的内聚吸引力，因而有凝集成更大颗粒的倾向。而乳液涂料以水为分散介质，水分子间的内聚能密度更大，因此更加剧了这种倾向。为了克服颜、填料的聚集现象，在乳液涂料生产中往往需借助分散剂的作用，才能使颜料被润湿和分散。

分散剂的品种较多，具体可分为有无机类、有机类及高分子类三大类。无机类分散剂主 要品种有聚磷酸盐，如焦磷酸盐、磷酸三钠、六偏磷酸钠等。有机类分散剂包括阴离子型、阳离子型及非离子型表面活性剂。如烷基芳基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、二烷基磺基琥珀酸盐等为阴离子型；三甲基硬脂酰胺氯化物等为阳离子型；烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯蓖麻油、山梨糖醇烷基化物等为非离子型。上述两类分散剂由于对涂料的耐水性、光泽有一定影响，现已逐渐被高分子型分散剂所取代。

高分子型分散剂目前主要有三种类型：低相对分子质量聚丙烯酸盐和聚甲基丙烯酸盐、苯乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物、丙烯酸共聚物碱溶树脂。其中以低相对分子质量聚丙烯酸盐和聚甲基丙烯酸盐使用最普遍。这类分散剂对有机颜料和无机颜料分散性均良好，展色性优异，还有助于涂料光泽的提高。

有时将无机分散剂与高分子分散剂匹配使用，可获得更为理想的效果。

分散剂的用量对涂料的质量有很大影响。当分散剂用量过多时，涂料的黏度往往会有大幅度下降，会产生失光、附着力下降及耐水性降低等弊病。在颜基比确定的情况下，分散剂的用量有一个最佳点。据试验结果认为，以颜、填料量为基础，使用0.1%的无机分散剂和0.3%的高分子分散剂，综合效果一般较好。

消泡剂

涂料中含有许多表面活性剂，如乳液中的乳化剂、增稠剂、润湿剂、 分散剂等。它们都有起泡的倾向。在乳液涂料制备和施工过程中，泡沫都将干扰生产和施工的正常进行，有时还会影响涂膜的质量。因此在乳液涂料生产中，消泡剂的作用十分重要。

泡沫是气体分散于液体中的胶态体系。当分散的气泡尚未达到液体表面，或者即使达到了液体表面也不破裂消失，于是就形成泡沫。

消泡剂作用就是通过消泡剂在气泡表面的吸附，局部改变气泡的表面张力，使其失去平衡而破裂。这就要求消泡剂本身应具有一定的亲水性，但又不能完全溶于水中。

消泡剂的选择，除了要考虑达到消泡的目的外，还必须不会对涂料引起颜料凝聚、缩孔、针孔、失光、缩边、丝纹等副作用，消泡能力须持久。

许多低表面能的化学品都具有消泡作用，如醚类、长链醇类、脂肪酸酰胺类、磷酸酯类、有机硅类等。低相对分子质量的聚二甲基硅氧烷（硅油）具有非常优良的消泡剂效果。正丁醇、磷酸三丁酯等也是常用的消泡剂。

消泡剂的用量要适当。若用量过多，会引起缩孔、缩边等现象。推荐用量0.01%~0.3%。

成膜助剂

涂料的成膜是通过聚合物粒子的堆积、破裂和熔结而完成的。大部分乳液涂料中的聚合物的Tg在10~25°C之间，当环境温度低于上述温度时，涂料的成膜就 受到阻碍。但如果将乳液中聚合物的Tg设计得更低，虽能解决乳液的成膜问题，但一旦环境温度较高时，涂膜可能会表面发黏，影响其使用效果。为了使乳液涂料既能在较低气温下熔结成膜，又不使涂膜过于柔软，工艺上采用加入成膜助剂来解决。这种成膜助剂在成膜时起增塑剂的作用，使乳液的最低成膜温度降低；成膜完成后即逐渐挥发，使涂膜的力学性能和硬度恢复到原来水平。

可作为成膜助剂的化学物质很多，对其基本要求如下：

① 应能明显地降低乳液聚合物的玻璃化温度，并与聚合物之间有很好的相容性。

② 应具有中等至高的沸点，并应有一定的挥发速度，其挥发速度至少应低于水。这样，在成膜前或成膜过程中能保留在乳胶涂料中，成膜后逐渐挥发掉。

③ 应具有一定的水溶性或较好的亲水性，易为乳液颗粒所吸附。

常用的成膜助剂主要为醇类、醚类或酯类化合物，如乙二醇、丙二醇、己二醇、苯甲醇、一缩二乙二醇、丙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇丁醚乙酸酯、十二碳醇酯等。

成膜助剂的用量应根据乳液品种的不同和施工季节的变化来调整，一般为乳液涂料量的2%~4%。

杀菌、防霉剂

涂料中，由于加入多种助剂，特别是大量使用了各种表面活性剂，而成为微生物的营养源。涂料若被微生物污染，只要温度、湿度等生长条件适宜，微生物就会大肆繁殖，使涂料发霉变质，黏度下降并产生臭味，这种现象称为涂料的“腐败”。霉菌侵蚀干燥后的涂膜，形成黑色的淤积斑，导致涂料失去附着力而破坏，影响涂料的装饰效果，这种现象称为涂膜的“霉变”。为了防止乳胶涂料在贮存罐内的腐败和涂膜在使用过程中的霉变，通常可通过加入防霉防腐剂来解决。

涂料用的防霉防腐剂应满足以下几个方面的要求。

① 要求有广谱的抗微生物活性，对各种霉菌、细菌有广泛的致死或抑制作用，药效高，活性长久，使用浓度要低。

② 安全，对人体和牲畜无毒或低毒。

③ 不与涂料中其他成分起化学反应，成膜后不影响涂膜的物理、化学和力学性能。

④ 挥发性低，在涂料中相容性好，易分散，在水中不溶或难溶。

⑤ 价廉易得，使用方便。

早期乳液涂料中使用较多的防霉剂为五氯苯酚。该化合物虽有较好的防霉防腐性能，但对人体有较大的毒害，故目前已经逐步退出乳液涂料的生产领域。

目前在乳液涂料生产中使用较多的低毒防霉防腐剂有以下品种。

① 1，2-苯并异噻唑啉-3-酮（BIT)该类产品的特点是杀菌效率高，用浓度为0.005% 的溶液即有显著效果；广谱杀菌，对细菌、霉菌和酵母菌等均有显著效果；安全低毒，不仅能防止乳液和涂料的腐败变质，对涂膜的霉变也有良好的抵御作用。

② 2-(4-噻唑基）苯并咪唑（TBZ) TBZ俗称赛菌灵，属低毒防霉剂。国外已用作水果的防腐防霉剂。其突出的优点是抗霉菌效果甚佳。可用于食品厂、医院等的内墙涂料。但 它对涂料的防腐败效果甚微。

③ 四甲基二硫代秋兰姆（TMTD) TMTD俗称福美双。毒性较低，不仅防霉效果好， 而且对细菌抑制能力强，可用于乳液涂料的防腐和防霉。

④ 2，4，5，6-四氯间苯二腈（TPN) TPN俗称百菌清，是目前非汞型防霉、杀菌剂中最有效的广谱杀菌剂之一。毒性极低。

⑤ 苯并咪唑氨基甲酸甲酯（BCM) BCM俗称多菌灵。毒性低，热稳定性高，不溶或 难溶于一般有机溶剂，能溶于无机酸及乙酸，形成相应的盐类，在不同的pH值范围内均可使用。对大部分霉菌显示良好的抗菌效果，但对高湿度下易生长的毛霉、根霉等效果差，对细菌和酵母菌的作用也较弱，多与TMTD配合使用，可提高抑菌效果。

防冻、慢干剂

涂料为水性体系，低温受冻时容易破乳而破坏。防冻剂的作用就是降低乳液的冰点，改善其冻融稳定性，使其在低温贮存时不易破坏。防冻剂一般采用低分子的醇类和醚类，如乙二醇、1，2-丙二醇、一缩二乙二醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚等。其中最常用的为乙二醇。

流平剂

涂料在表面粗糙的混凝土墙面上施工时，往往流平性不好。这是由于乳液涂料中的水分外蒸内吸，涂膜失水太快所致。因此流平剂的作用实际上是延缓乳液涂料中水分的蒸发，使涂料有足够的时间铺展。目前应用效果较好的流平剂为1，2-丙二醇，但用量较大。对有光乳液涂料，用量需高达12%，对平光乳液涂料用量可适当减少。