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摘要：通过对乳液和乳胶行业的考察，讨论*低成膜温度对乳液成膜性能和乳胶固化性能的影响

关键词：*低成膜温度，乳液成膜，乳胶固化

主要仪器设备：*低成膜温度仪（英国Rhopoint公司，MFFT）

考察了国内具有代表性、行业领军企业的使用情况，如阿克苏诺贝尔，瓦克化学，巴斯夫，罗地亚，光辉化工，常州化工研究院，清华大学，北京有机化工厂等企业单位，因篇幅有限，本文仅提供部分使用数据。

对于乳化漆强制干燥的水性涂料的技术规范和配方来说，*低成膜温度很重要。需经设计过几种几种利用热梯度条的试验方法，不过有些方法的精确度很有限而且可再现性甚为可以。一种推荐试验的方法在ASTM D 2354中有描述，本文所考察的仪器正是该标准指定的。

“*低成膜温度”被定义为“一个底材上的水性合成漆或者乳胶聚结成为一个薄膜的*低温度。当这个过程发生时，缺乏著色或其他不透明材料的情况下，一层透明的薄膜形成。但在到达*低温之前更低的温度，白色、粉状、破碎的薄膜将会先产生。”

形成薄膜的*低温度通常于玻璃转变温度（Tg）密切相关但是与它含义不同；当预计可能确定Tg时，形成薄膜的*小温度*好使用MFFT，其基本原理在ASTM D 2354中有描述。早期的仪器通常麻烦，不精密和较慢取得平衡。*早在卜内门化学工业有限公司的油漆实验室，他们想出一个简单综合仪器，能取得预期效果迅速而有效。

随着人民生活水平的日益提高，对乳液涂料和乳胶粘合剂的质量要求也越来越高，而乳液乳胶成膜的好坏直接影响到涂层的性能和粘合的效果。

一般人们认为乳液乳胶字啊较短的时间内就能完全成膜，而忽略了各个成膜阶段的温度控制，特别是外用乳胶漆在施工后的温度变化较大，使*终涂层的性能不理想，如光泽下降、附着力差、耐擦洗性差、耐沾污性不良、耐候性不理想等等。通过添加成膜助剂来降低成膜温度，是改善乳胶漆低温施工性能的有效措施。使用*低成膜温度仪MFFT对影响成膜性能的*低成膜温度进行有效的监测控制已经势在必行。

将可相容的乳液与准备好的几种层膜助剂混合，通过*低成膜温度仪MFFT测定其*低成膜温度（MFT）。

本文列举一处使用*低成膜温度仪MMFT评估成膜助剂对乳液MFT影响的事例：乳液与成膜助剂Texanol酯醇、苯甲醇、乙二醇丁醚、丙二醇苯醚直接混合，搅拌均匀，在涂布到*低成膜温度仪上观察乳液成膜的性状。对于相容性好的乳液，要达到*低成膜温度0℃时的成膜助剂的用量，对于苯丙乳液，加入苯甲醇的用量比。Texanol酯醇小，这可能是因为相似相容原理，苯甲醇能在*大程度上软化苯丙乳液粒子，使之以较少的用量就将乳液的*低成膜温度降至0℃，但其毒性较大，对其他类型的乳液相容性也较差，必须与醇类溶剂配合使用。EB可溶于水，加到乳液中后，不易与乳液粒子接触，所以其用量相应要大些，但由于其挥发速度与水相当，甚至更快，所以对成膜不利。进而影响涂层的性能。PPH对苯丙乳液的效果好些，但由于其在水中的溶解度略大，不易与乳液粒子接触。因此，对于PPH可相容的乳液，与Texan0l酯醇效果差不多，但对十纯丙乳液或其他类型的乳液，Texanol酯醇在加入方式上比其他成膜助剂简易，且用量不大。

乳液涂料的成膜条件一是水分挥发，二是环境温度和基层温度必须高于*低成膜温度。

在某一特定温度以下，乳液的水分挥发以后，聚合物粒子仍日离散状态，不能融为一体，因而乳液不能因为水的蒸发而形成连续均匀的涂膜；而在高于这一特定的温度时，水分增发后，各聚合物粒子中的分子会渗透、扩散、变形、聚集形成连续的透明薄膜。

——如果温度不够高，不能使聚合物粒子聚合时，聚合物粒子就不聚合在一起，从而形成间断不透明的白色块状物。

——如果温度条件足以使聚合物粒子聚合，那么粒子聚结起来，则可形成连续均匀的透明薄膜。

所以对于*终应用来说，乳液涂料的成膜只有在*低成膜温度（MFFT）以上的温度条件下才能实现，所以乳液涂料只有在高于这一温度的条件下才能施工，这是非常重要的一个项性能。乳胶粘合剂一定要使环境温度高于*低成膜温度（MFFT），否则粘结效果不好，同理乳胶粘合剂为了达到良好的粘结效果也必须在高于这一温度的条件下才进行粘合。

影响*低成膜温度的因素

乳液的*低成膜温度用MFT表示，它是由聚合物粒子内部和玻璃化温度决定的。聚合物的玻璃转变温度用Tg表示。MFT和Tg没有定量关系。一般来讲，聚合物乳液其粒子内部的组成是较均匀的，此时，MFT受乳液中的表面活性剂以及保护胶体和水等因素影响的缘故。聚合物Tg和MFT之间的关系因所用单体的极性大小而异，对于单体极性大的聚合物乳液的MFT较Tg低，而对单体极性小的聚合物而言，乳液的MFT则较Tg为高。

一般来说，Tg高时MFT也高，也有一些复杂工艺可以改变（为了使涂膜具有良好的机械性能,耐候性和耐沾污性，Tg值一般不能太低）。

乳化剂的种类和用量对于MFT也有一定的影响。

乳液的粘度、PH值以及成膜助剂（影响较大，可达10多度），都会对MFT产生影响。