揭开助剂的神秘面纱

wyj7506 · 发表于 2008-5-14 09:28:00

如题。
一直以来，做涂料的在选用助剂方面过于简单，多数会听供应商的推荐，但经常并不是最好的。
法这片帖子的目的是希望能开个话题，望相关的专业人士及各位对助剂感兴趣的同仁积极参与讨论，使得我们以后选助剂不会选的不再盲目，会选得能选得更快更好。
当然，这个要先懂得机理才好说。就从我这里开个头吧。
1.做油漆的差不多都接触过丙烯酸树脂，聚氨酯树脂，有机硅树脂等等。但是有多少人清楚，为什么有的适合作涂料的基料或成膜物质，而有些则适合作助剂，到底在分子量，结构上，官能基等等哪些地方有什么具体的不同？类似的结构的助剂有一个系列，这些不同的品种有多大区别，从结构上如何理解？
我先问这么点，太多了不好回答。

johnson · 发表于 2008-5-14 10:53:54

这个话题非常的好，我想不光是做涂料的人对这个问题有所困惑，即使是专业研究助剂的人，在初学的时候，也经常会有这样的困惑。当然这个问题其实是一个很大的问题，可以连续发很多的帖子，我们先从丙烯酸酯类化合物谈起，看看做树脂和不同种类的助剂的丙烯酸酯化合物在结构上面有什么区别。

我们知道，丙烯酸酯化合物既可以用作涂料的树脂，也可以做流平剂，消泡剂。很多时候，在丙烯酸酯树脂里面加入丙烯酸酯流平剂，丙烯酸酯消泡剂都可以有很好的效果，可见同样是丙烯酸酯，区别是很大的。从原理的角度来说，决定一个化合物在给定体系里面到底能否用作助剂，是流平剂还是消泡剂，决定的因素还是相容性和表面张力两个因素，在表面张力低于所用体系的情况下，如果是有限不相容的，适合做流平剂，如果相容性更差一些，就只能用作消泡剂了。而同样是丙烯酸酯化合物，到底适合做树脂还是助剂，适合做哪种助剂归根到底看单体和分子量的选择以及相应的结构对其表面张力和相容性的影响。

下面我们从化学结构的角度来看这个问题。

一般来说，涂料当中所用的丙烯酸树脂一般可以写成如下结构式如下（在这里为了写结构式讨论方便，不区分丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯的区别，实际体系中，这两类单体是共存的）：—（CH2CHCOORm）x—（CH2CHCOORf）y—，其中Rm一般是C1-C4的基团混合物，其中短碳连部分的含量相对高一些，Rf一般是官能团化基团，在一般的羟基丙烯酸树脂当中，Rf是羟乙基或者羟丙基。分子量一般是一万到几万不等。

常见的丙烯酸酯流平剂，他的结构式如下：—（CH2CHCOORl）x—，在这里Rl主要是C4-C8的基团的混合物，分子量一般小于一万。

常见的丙烯酸酯消泡剂，他的结构式如下：—（CH2CHCOORd）x—，在这里Rd主要是C10-C18的基团混合物，分子量一般是一万到几万不等。

从上面的结构式可以看出来，聚丙烯酸酯化合物从用作树脂，到用作流平剂到用作消泡剂，它所使用的单体的种类是大不一样的，从树脂，到流平剂到消泡剂，所使用单体的碳链是增长的趋势，从结构的角度，聚丙烯酸酯化合物的碳单体链越长，则其表面张力就越低，相应的极性和溶度参数也就变得越小。比如当用作流平剂的聚丙烯酸酯化合物与用作树脂的比较，流平剂的碳链（C4-C8）更长，所以表面张力低于树脂的聚丙烯酸酯，且由于极性的明显差别，两者是不相容的，正是满足了这两点，造成当流平剂用的丙烯酸酯化合物在丙烯酸树脂里面可以起到流平剂的作用，另外由于流平剂需要有一个比较快速的迁移到表面起作用的过程，所以一般不能把分子量做的太大，小于一万的居多；如果加入更长碳链的C10-C18的丙烯酸酯化合物，那么可以预测，它的表面张力比树脂用C1-C4的丙烯酸酯更低，相容性更差，这两点造成了C10-C18的丙烯酸酯化合物在树脂用丙烯酸酯体系里面可以当消泡剂使用，从消泡能力的角度，因为分子量越大与体系的相容性越不好，消泡能力也就越强，所以丙烯酸酯消泡剂的分子量一般都不小。当然，由于碳链对于表面张力和相容性的影响是渐变的过程，所以某些结构的丙烯酸酯化合物可以同时扮演流平剂和消泡剂的较色，比如8个碳的聚丙烯酸酯化合物，它介于流平剂和消泡剂的边界位置，同时具备两者的性能。

以上就是不同的丙烯酸酯化合物有不同用途的一些基本原理。因为从树脂到流平剂到消泡剂是一个系列，所以我们正好把它们放在一起讨论，丙烯酸酯分散剂的结构与他们又有区别，我们将在以后陆续讨论。

[ 本帖最后由 johnson 于 2008-5-14 10:57 编辑 ]

dwuhuan · 发表于 2016-6-29 10:52:33

好东西学习

numberone · 发表于 2016-6-16 14:25:10

看时间是08年的贴子,过了这么久,看完仍然很激动,才踏入涂料一行,向前辈们学习!!!

涂料隐士 · 发表于 2014-4-1 10:31:12

关于助剂的选择应用缺少实际的应用数据，理论很强

风儿飘飘起 · 发表于 2014-2-28 22:45:41

学习受教了

cat123 · 发表于 2013-10-28 15:00:01

好贴啊。学习了啊！

更上八层楼 · 发表于 2013-10-22 16:13:15

曾经的高手都当老板啦，忙了，也不发帖了，有没有人跟上啊……讲讲通用色浆用的分散剂啊……

zhanghu563 · 发表于 2013-9-5 18:11:12

如果做助剂开发，看哪些方面的专业书比较合适？

wangdeyuanx · 发表于 2013-7-5 10:32:23

johnson 发表于 2008-5-14 10:53
这个话题非常的好，我想不光是做涂料的人对这个问题有所困惑，即使是专业研究助剂的人，在初学的时候，也经 ...

有没有流变助剂的相关分享？以及想询问水性中有没有防沉降效果比较好，但是流动性比较好，粘度增加不大的防沉降助剂。谢谢

lddt2004 · 发表于 2013-6-14 13:43:51

感谢一下本人搞水性无树脂色浆的,严重缺乏对树脂的了解希望能在这里继续学习下

6年来的却没有考虑过体系中树脂的问题,只需要考虑把颜料分散在水中,良好展色和稳定.使用时候色浆加入到树脂基料中,相容性都不是大问题了.最近重新学习下!

VV123的秋天 · 发表于 2013-6-5 15:59:28

wyj7506 发表于 2009-11-10 10:21
还是请仔细看帖子并仔细对比不同链段的极性大小，相比之下，在所有链段中，某个链段的极性不及别的链段的 ...

看了这帖子，受益良多啊

apachey007 · 发表于 2013-5-17 11:17:00

跨行业，只有不断学习了
感谢分享

bdykc · 发表于 2013-5-9 10:31:49

掀起你神秘的盖头来/:^O^

helizhong123 · 发表于 2013-5-6 22:56:49

一定要回帖收藏啊，简直就是一本书了

helizhong123 · 发表于 2013-5-6 22:23:03

jiqingye 发表于 2009-8-11 14:55
我想请问一下那高分子的分散剂和传统型的润湿分散剂对颜料的润湿性能相比哪种更好一些呢？高分子型的是不空 ...

位阻只能说明稳定性好啊，润湿性是分子量越小，比较好吧

古艾园艺 · 发表于 2013-3-9 14:48:57

看了该帖，受益很多

fily · 发表于 2013-2-26 10:19:18

好，顶，学习了感谢

油墨技术 · 发表于 2013-1-27 23:07:50

高手如云啊'厉害厉害

laomo · 发表于 2013-1-14 20:58:21

强大，学习中，/:^_^

winjieok · 发表于 2012-12-8 21:50:32

受教了，版主
！

xunzi · 发表于 2012-12-7 10:53:45

强悍，理论强大，请问环氧高光漆里的分散剂？

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