成膜助劑明顯影響涂膜的成膜溫度和防腐性能。成膜助劑如及在低溫也能使聚合物乳膠粒子變形融合,形成完整的連續(xù)膜, 可減少水和腐蝕性離子遷移到鋼底材表面。如果聚合物乳膠粒子在毛細(xì)管壓力下聚結(jié)成不連續(xù)膜, 則涂膜的滲透性增大, 從而防腐性能降低。
作為成膜助劑的先決條件就是在干燥過程中, 水分揮發(fā), 而成膜助劑仍留在涂層中, 它后從涂層中自行揮發(fā)。丙二醇丁醚作為水性涂料的成膜助劑, 研究表明丙二醇丁醚對乙丙乳膠漆、苯丙乳膠漆效果較好, 加乳液的4%即可使水性涂料的成膜溫度從20℃降到4℃左右。
成膜助劑的選擇 (1)成膜助劑必須是聚合物的強溶劑, 要能降低聚合物的玻璃化溫度, 并具有很好的相容性, 否則會影響漆膜的外觀及其光澤 (2)在水中的溶解度小, 能為乳膠粒吸附而具有優(yōu)良的聚結(jié)性能 (3)成膜助劑有適宜的揮發(fā)速度, 在成膜前保留在乳膠漆涂層中, 其揮發(fā)速度應(yīng)低于水和乙醇。成膜后須完全揮發(fā) (4)加人乳膠體系后吸附在乳膠粒子表面, 不影響乳膠粒子的穩(wěn)定性。
水性雙組分聚氨酯涂料的成膜則和熱塑性水性乳液不同,通過含水性羥基多元醇樹脂的涂料和水可分散多異氰酸酯固化劑的均勻混合,隨著水和溶劑的揮發(fā),粒子間距逐步減小,形成高濃度的堆積結(jié)構(gòu),進(jìn)而形成更加緊密的六邊形結(jié)構(gòu),后通過多元醇和多異氰酸酯的主反應(yīng)生成氨基甲酸酯。在水性雙組分聚氨酯涂料中添加成膜助劑的主要目的也和熱塑性水性乳液不同,并不是幫助涂料的成膜,而是通過成膜助劑的添加幫助涂料的施工以及提升涂膜的外觀。