增塑剂

马俭明

低温柔韧性是检测涂料性能的一项重要指标，而该指标由水性涂料所采用胶乳的玻璃化转变温度(Tg)确定。当外界温度高于基料的T g时，涂料行为类似橡胶，受载时产生弹性形变，具有较好的柔韧性;当外界温度低于基料的T g时，涂料行为类似玻璃易于产生脆性破坏，其柔韧性显著下降。目前所供使用的胶乳如VAE乳液的T g≈－3℃，某些丙烯酸乳液的T g在－5℃左右，都不能满足要求。因此，掺入一定量的增塑剂可以起到降低胶乳T g的作用。而随着胶乳T g的降低，涂料的低温柔韧性也随之提高。增塑剂通常是高沸点难挥发的液体或低熔点的固体，一般不与乳胶的主体成分发生化学反应。它作为小分子助剂，主要作用是插进成膜的高分子物质中，削弱乳胶中聚合物的分子间力，促进了聚合物分子链段的活动性，降低聚合物分子链的结晶性，从而使聚合物分子链段变得柔顺。

采用增塑剂来改善涂料的低温柔韧性，一般来说，效果是明显的，但这并不等于说，增塑剂的掺量越多越好。通过实验发现，防水涂料低温柔性的改善总是伴随着其拉伸性能的损失。图2、图3、图4分别为丙烯酸涂料中掺入某种增塑剂后，它的玻璃化转变温度、抗拉强度与延伸率的变化曲线。随着增塑剂掺量的加大，涂料的T g降低了，与此同时，涂料的抗拉强度与延伸率也降低了。因此，一味的追求低温柔韧性并不可取。