有哪些常用成膜助剂?成膜助剂作用和影响因素
成膜助剂是什么呢?在我们日常生活中我们又有哪些常用的成膜助剂呢?这些你都了解么?那么在从成膜助剂的选择上是否有一些考虑呢,对成膜助剂的作用以及影响因素是否了解呢?接下来我们一起来了解一下。成膜助剂概念及常用的成膜助剂为:又称聚结助剂。能促进高分子化合物塑性流动和弹性变形,改善聚结性能,能在较广泛施工温度范围内成膜的物质。是一种易消失的增塑剂。常用的为醚醇类高聚物的强溶剂,如丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯等。以前常用的乙二醇丁醚由于对人体有生殖毒性,现在已被大多数国家禁用。常用的成膜助剂有乙二醇、丙二醇、己二醇、甲基节醇、十二碳醋醇、一缩乙二醇、丙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、乙二醇醚类及醋酸醋、松节油、双戊烯松油、十氢蔡等。成膜助剂的选择为:(1)成膜助剂必须是聚合物的强溶剂,要能降低聚合物的玻璃化温度,并具有很好的相容性,否则会影响漆膜的外观及其光泽(2)在水中的溶解度小,能为乳胶粒吸附而具有优良的聚结性能(3)成膜助剂有适宜的挥发速度,在成膜前保留在乳胶漆涂层中,其挥发速度应低于水和乙醇。成膜后须完全挥发(4)加人乳胶体系后吸附在乳胶粒子表面,不影响乳胶粒子的稳定性。成膜助剂的作用及影响因素为:成膜助剂的作用如同一种“临时”增塑剂,用以降低聚合物的玻璃化温度(Tg),一旦颗粒变形与成膜过程完成后,成膜助剂会从涂膜中挥发,从而使聚合物Tg值恢复至初始值。通常情况下,大多数成膜助剂在室温下挥发比水滞后1一2h,因此,成膜助剂应该由挥发性较慢的溶剂组成。作为成膜助剂的最大先决条件就是在干燥过程中,水分挥发,而成膜助剂仍留在涂层中,它最后从涂层中自行挥发。丙二醇丁醚作为水性涂料的成膜助剂,研究表明丙二醇丁醚对乙丙乳胶漆、苯丙乳胶漆效果较好,加乳液的4%即可使水性涂料的最低成膜温度从20℃降到4℃左右。成膜助剂直接决定着聚合物乳胶粒子聚结成完整连续涂膜的程度,进而影响涂膜的长期防腐蚀效果。成膜助剂在一定程度上还影响着涂膜的干燥速度等。成膜助剂明显影响涂膜的最低成膜温度和防腐性能。成膜助剂如及在低温也能使聚合物乳胶粒子变形融合,形成完整的连续膜,可减少水和腐蚀性离子迁移到钢底材表面。如果聚合物乳胶粒子在毛细管压力下聚结成不连续膜,则涂膜的渗透性增大,从而防腐性能降低。成膜助剂的添加量一般3%一11%为宜,否则聚合物乳胶粒子过早聚结,使涂膜表面多孔、疏松。过量的成膜助剂也是影响涂料冻融稳定性的重要因素。
如何正确使用成膜助剂?
成膜助剂品种很多,选用适合各类乳液的成膜助剂应注意符合下列要求。( 1 )成膜助剂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,有助于光泽的提高。( 2 )成膜助剂应具有中至高沸点,并应有一定的挥发速度,其挥发速度至少应低于水,这样在成膜前能保留在乳胶涂料中,在成膜后逐渐挥发掉。 ( 3 )成膜助剂应微溶于水或具有一定的水溶性,易为乳液粒子所吸附并能很好地聚结。使用成膜助剂时,首先应注意与乳液的配套性。苯丙乳液、纯丙乳液、醋丙乳液所用成膜助剂不完全相同,一般乳液生产厂家大都有相应的配套助剂。如果生产厂未有配套助剂,则必须通过试验来确定相应的助剂品种。成膜助剂的用量对使用效果也是很重要的,用于外墙涂料的苯丙乳液成膜助剂用量为8 % ? 10 %。根据气温的变化可进行适当调整,如在夏季温度高时,可酌情少加,但不可不加。在冬季温度低时,特别是在接近初冬不宜施工的季节施工,要提高用量才能保证涂膜的形成。但应注意的是,成膜助剂并非用量越大越好,用量过大时,反而会使成膜性下降,易产生涂膜龟裂。成膜助剂的加入方式应特别引起注意,一般是在配制基料时加入。由于成膜助剂易使乳液产生絮凝,因而在加入时应避免加入高浓度的成膜助剂,而是应在搅拌条件下缓慢加入乳液中。在加入之前乳液必须中和至pH 在7 . 0 以上,否则易产生凝聚物。成膜助剂加完后,应继续搅拌一段时间,使之均匀分散。总之,正确地使用成膜助剂,才能保证乳胶涂料的质量。
丙二醇丁醚的化学品毒性防护
毒性较1,2-丙二醇-1-单甲醚等稍大。但仍属于微毒性环保型溶剂,有较高的使用安全性大鼠经口LD50为2.2ml/kg,家兔皮肤吸收LD50为3ml/kg。防护措施参见“1,2-丙二醇-1-单甲醚”。丙二醇丁醚不在清洁空气法规修正案第三篇危险的空气污染物条例中,即所谓NAP/Non HAP(Non Harzardous in the list of Air Pollution).
丙二醇甲醚的物质毒性
文献、期刊报道的毒性作用试验数据编号 毒性类型 测试方法 测试对象 使用剂量 毒性作用 1 急性毒性 吸入 人类 3000 ppm 1.嗅觉毒性——肿瘤2.行为毒性——全身麻醉3.胃肠道毒性——恶心、呕吐 2 急性毒性 口服 大鼠 3739 mg/kg 1.眼毒性——血泪症2.行为毒性——嗜睡3.行为毒性——共济失调 3 急性毒性 吸入 大鼠 10000 ppm/5H 详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值 4 急性毒性 腹腔注射 大鼠 3720 mg/kg 详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值 5 急性毒性 皮下注射 大鼠 7800 mg/kg 1.行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响2.行为毒性——共济失调3.肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困难 6 急性毒性 静脉注射 大鼠 4200 mg/kg 1.行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响2.行为毒性——共济失调3.肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困难 7 急性毒性 口服 小鼠 11700 mg/kg 1.行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响2.行为毒性——共济失调3.肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困难 8 急性毒性 腹腔注射 小鼠 >500 mg/kg 详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值 9 急性毒性 静脉注射 小鼠 5300 mg/kg 1.行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响2.行为毒性——共济失调3.肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困难 10 急性毒性 口服 狗 5 mg/kg 详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值 11 急性毒性 静脉注射 狗 2 mg/kg 1.行为毒性——惊厥或癫痫发作阈值受到影响2.行为毒性——共济失调3.肺部、胸部或者呼吸毒性——呼吸困难 12 急性毒性 口服 兔 5700 mg/kg 详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值 13 急性毒性 吸入 兔 15000 ppm/7H 详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值 14 急性毒性 皮肤表面 兔 13 mg/kg 详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值 15 急性毒性 皮下注射 兔 5 mg/kg 详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值 16 急性毒性 静脉注射 兔 1200 mg/kg 详细作用没有报告除致死剂量以外的其他值 17 急性毒性 吸入 豚鼠 15000 ppm/7H 1.行为毒性——睡眠 18 慢性毒性 吸入 大鼠 3000 ppm/6H/11D-I 1.肝毒性——肝重量发生变化2.肾、输尿管和膀胱毒性——尿中成分发生变化 19 慢性毒性 吸入 大鼠 3000 ppm/6H/13W-I 1.肝毒性——肝重量发生变化 20 慢性毒性 吸入 小鼠 3000 ppm/6H/11D-I 1.肝毒性——肝重量发生变化 21 慢性毒性 吸入 猴 10000 ppm/4H/13W-I 1.肝毒性——其他变化2.肝毒性——肝重量发生变化3.营养和代谢系统毒性——体重下降或体重增加速率下降 22 慢性毒性 吸入 兔 3000 ppm/6H/13W-I 1.血液毒性——血清成分发生变化 (如TP、胆红素、胆固醇)2.生化毒性——抑制或诱导磷酸酶 23 慢性毒性 皮肤表面 兔 455 mL/kg/13W-I 1.行为毒性——全身麻醉2.营养和代谢系统毒性——体重下降或体重增加速率下降3.慢性病相关毒性——死亡 24 慢性毒性 吸入 豚鼠 6000 ppm/7H/16W-I 1.行为毒性——全身麻醉2.营养和代谢系统毒性——体重下降或体重增加速率下降 25 眼部毒性 皮肤表面 兔 500 mg 作用较轻 26 眼部毒性 入眼 兔 500 mg/24H 作用较轻 27 生殖毒性 吸入 大鼠 3000 ppm/6H,雌性受孕 6-15 天后 1.生殖毒性——肌肉骨骼系统发育异常 28 生殖毒性 吸入 大鼠 3000 ppm/6H,多代 1.生殖毒性——影响母体2.生殖毒性——影响新生儿活产指数3.生殖毒性——新生儿身体变化