2021/11/4 阅读数：

什么是成膜助剂？
成膜助剂：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，又称聚结助剂。是一种易消失的增塑剂。

成膜助剂的成膜作用原理
乳液颗粒硬度与Tg有关。Tg值越高，颗粒越硬。乳液温度越低，颗粒越硬，颗粒之间越难并聚融合成膜。
成膜助剂能够对乳液中的聚合物粒子产生溶解和溶胀作用，使粒子软化，从而变相降低最低成膜温度（MFFT）。
当MFFT高于涂料的施工温度时，聚合物颗粒无法并聚融合。
当MFFT低于涂料的施工温度时，聚合物颗粒可并聚融合。
在成膜以后较短时间内挥发逸出，不影响涂膜的其他性能。

成膜助剂的成膜作用过程
01 颗粒逐渐靠拢填充
聚合物微粒在涂料中以双电层和屏蔽稳定的作用保持分散状态，在涂料干燥过程中，水分挥发，聚合物颗粒和颜填料逐渐靠拢。这一阶段，水分挥发基本恒定，涂料中聚合物微粒运动较自由。

02 颗粒融合过程
随着水分进一步挥发，聚合物微粒保护层被破坏。裸露的微粒之间相互接触，间隙变小。由于毛细管效能作用，其毛细管压力高于聚合物微粒的抗形变力，聚合物微粒变形，最后凝集、融合成为连续的涂膜。此过程中，一般需要添加成膜助剂，将聚合物微粒软化，使聚合物微粒更容易变形。

03 聚合物链段相互扩散渗透过程
随着时间推移，残留在水中的助剂逐渐向涂膜扩散，并使聚合物分子链段相互渗透、扩散、缠绕，形成具有良好性能的均匀涂膜，随着成膜助剂从漆膜中逐渐挥发，最后形成理想的性能优异的涂膜。

成膜助剂的选择标准
成膜助剂必须是聚合物的强溶剂，对多种水性树脂都有很高的成膜效率。
与乳液相容性好。
气味低，加量少，环保性佳，挥发速率适当，有效调节干燥速率，便于施工。
优异的水解稳定性，水溶性低。
加入聚合物体系后吸附在聚合物颗粒表面，软化聚合物颗粒又不影响聚合物分散体的稳定性。

成膜助剂的发展方向
净味。低或极低气味的成膜助剂有利于施工和使用。
低VOCs。多数成膜助剂是涂料中VOCs的主要组成部分。一般来说，VOCs指沸点在250℃以下的物质。因此，在保证成膜性能的前提下，沸点高于250℃的化合物为成膜助剂的首选。
低毒、安全、可生物降解。
具反应活性助剂。能够在干燥过程中与涂料体系中的物质反应。如丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯。

成膜效率测定
成膜效率是最低成膜温度（MFFT）的下降值与成膜助剂用量的比值（斜率）。
正常情况下，一种成膜助剂对同一个乳液的成膜效率在不同温度下是相同的。因此可以利用斜率公式预估某一温度下所需成膜助剂的用量。

成膜助剂使用的几点经验
MFFT降低的幅度随成膜助剂用量增加而增大，但MFFT降至一定程度后不再发生明显变化。因此应选用效果最好的成膜助剂，并且使用最小加量。
水性涂料由于含有大量水，MFFT一般不低于0℃，最好不低于5℃。
成膜助剂和聚合物分散体的成膜作用的适配很重要。对同一种基料，不同成膜助剂的成膜效率完全不同。有的能明显降低MFFT，有的则完全不能。对不同基料，相同的成膜助剂的成膜效率也完全不同。