稀释剂

概述

　　热固性树脂需加入稀释剂来降低它的粘度而便于进一步加工，这些稀释剂实际上都是比树脂便宜的有机溶剂，因此也起降低加工成本的致廉作用。 例如，环氧树脂常加的非活性稀释剂有丙酮、甲乙酮、环己酮、苯、甲苯、二甲苯、正丁醇、苯乙烯等。对热塑性树脂来说，加入溶剂的目的主要是工艺上的要求，因溶剂的加入可作为降低聚合物粘度的临时措施，以便把聚合物加工成制品——如合适的溶剂可以溶接聚合物而起粘合作用、聚合物的溶液可作涂料用、湿法纺丝也要加入溶剂才行。 　　但聚合物的溶解特性与小分子化合物有很大差别：蔗糖这类低分子量结晶物存在一个溶解极限——以每升溶剂中的可溶蔗糖克数表示；但对无定型聚合物而言，它的溶解性通常不存在极限，即它可与溶剂以任何比例相溶。

　　聚合物溶解的实质可理解为聚合物分子链段间由热运动所致的“孔隙”立即为更易活动的溶剂分子所占据，这个过程能继续到所有的聚合物分子被相互间隔而成为“溶液”。溶解聚合物的过程也可看成是一种受控的扩散过程，有时认定性的概念看可以说是聚合物溶解了溶剂而不是相反。

　　如果聚合物分子是交联的，则链段的运动受到限制，一种轻度交联的聚合物会溶胀或稍溶于溶剂，直到渗透力或扩散力为聚合物伸展着的分子的弹性收缩力所平衡，但它不会溶解成为一种易动的溶液。 高度交联的聚合物不会发生链段运动，也不会吸收这种液体，故不可能溶胀或部分溶解。对可溶聚合物通常存在临界的溶解温度，低于该温度体系被分隔成两相：不溶性的溶胀聚合物和几乎是纯的溶剂。

　　聚合物溶剂中常可加入多量的非溶剂而不沉淀出聚合物。事头上加入这些非溶剂可改善溶解性，它们常被称为潜溶剂。往往存在这样的情况：二种非溶剂的混合物却是某聚合物的良溶剂，如硝酸纤维素的溶剂是醚—醇混合物，而相反的情况也存在，如醋酸纤维可分别溶解于苯胺或强酸，但不溶于它们的混合物。

　　增加粉状聚合物溶解速度的最有用办法：一是先把粉状料悬浮于非溶剂中，然后再加入真溶剂，这种操作过程可预防聚合物颗粒之间的结聚；二是用加热来加速溶解速度。

用途及使用注意问题

　　但聚合物的溶解特性与小分子化合物有很大差别：蔗糖这类低分子量结晶物存在一个溶解极限——以每升溶剂中的可溶蔗糖克数表示；但对无定型聚合物而言，它的溶解性通常不存在极限，即它可与溶剂以任何比例相溶。

　　聚合物溶解的实质可理解为聚合物分子链段间由热运动所致的“孔隙”立即为更易活动的溶剂分子所占据，这个过程能继续到所有的聚合物分子被相互间隔而成为“溶液”。溶解聚合物的过程也可看成是一种受控的扩散过程，有时认定性的概念看可以说是聚合物溶解了溶剂而不是相反。

　　如果聚合物分子是交联的，则链段的运动受到限制，一种轻度交联的聚合物会溶胀或稍溶于溶剂，直到渗透力或扩散力为聚合物伸展着的分子的弹性收缩力所平衡，但它不会溶解成为一种易动的溶液。高度交联的聚合物不会发生链段运动，也不会吸收这种液体，故不可能溶胀或部分溶解。对可溶聚合物通常存在临界的溶解温度，低于该温度体系被分隔成两相：不溶性的溶胀聚合物和几乎是纯的溶剂。

　　聚合物溶剂中常可加入多量的非溶剂而不沉淀出聚合物。事头上加入这些非溶剂可改善溶解性，它们常被称为潜溶剂。往往存在这样的情况：二种非溶剂的混合物却是某聚合物的良溶剂，如硝酸纤维素的溶剂是醚—醇混合物，而相反的情况也存在，如醋酸纤维可分别溶解于苯胺或强酸，但不溶于它们的混合物。

　　增加粉状聚合物溶解速度的最有用办法：一是先把粉状料悬浮于非溶剂中，然后再加入真溶剂，这种操作过程可预防聚合物颗粒之间的结聚；二是用加热来加速溶解速度。

注意几个使用误区

　　一、稀释剂应用原理

　　稀释剂又称天那水(Thinner)，是由各种溶剂复配而成。

　　在涂料工业中，溶剂一词的广泛涵义是指那些用来溶解或分散成膜物质，形成便于施工的溶液，并在涂膜形成过程中挥发掉的液体。由于溶剂是挥发性的，习惯上称作挥发份。

　　尽管溶剂在油漆产品中不是一种性的组分，但是溶剂对对膜物质的溶解力决定了所形成的树脂溶液的均匀性、漆液的粘度和漆液的贮存稳定性。在色漆涂膜干燥过程中，溶剂的挥发性又极大地影响了涂膜的干燥速度、涂膜的结构和涂膜外观的完美性；同时，溶剂的粘度、表面张力、化学性质及其对树脂溶液性质的影响，以及溶剂的安全性、对人体的毒性都是涂料生产者在设计色漆、稀释剂配方所必须要考虑的问题。

　　溶剂具有如下的主要特性：

　　1、溶解力

　　对于不同体系的油漆而言，需要选用不同种类的溶剂。因为不是所有的溶剂都能溶解同一种树脂。溶剂对树脂的溶解遵循极性相似的原则、溶解度参数相近的原则以及溶剂化原则。在设计稀释剂配方时，必须要使所配制的稀释剂充分溶解所选择的树脂，并综合考虑成本及其它因素。一个好的稀释剂配方，会含有真溶剂、助溶剂及稀释剂，并达到某些方面的平衡。

　　2、粘度

　　在涂料配制过程中，我们还希望相同浓度(或固体含量)的树脂溶液，粘度越低越好。这样，当达到相同的施工粘度时，漆液的固体含量较高，从而使施工效率提高，而挥发到大气中的溶剂量比较少，对环境的污染较轻。而溶剂因其对高聚物的溶解力及其自身粘度，都对涂料的粘度造成很大的影响。

　　3、挥发速率

　　干燥的涂膜是在溶剂挥发过程中形成的。在这个过程中，溶剂的作用是控制涂膜形成时的流动特性的。如果溶剂挥发太快，那么涂膜既不会流平，也不会对基材有足够的润湿，因而不能产生很好的附着力。挥发过于迅速的溶剂，还会导致由于迅速冷却而使湿膜表面的水蒸汽冷凝而形成的涂膜发白。如果溶剂挥发太慢，不仅会延缓干燥时间，同时涂膜会流挂而变得很薄。而溶剂在挥发过程中，也要保持合适的挥发梯度。如果溶剂组成在挥发过程中发生不理想的变化，就会产生树脂的沉淀和涂膜的缺陷。因此溶剂的挥发速率是影响涂料及涂膜质量的一个非常重要的因素。

　　4、表面张力

　　溶剂的表面张力会影响涂料的表面张力。在涂料中，表面张力是一个重要的指标。低的表面张力是有益的，它对颜料的润湿分散、底材的润湿、涂膜的流平、对底材的附着力、喷涂的雾化性能及防止涂膜的表面缺陷(如陷穴、缩孔、镜框等)，都有着积极的作用。在设计配方时，必须要充分考虑到溶剂的表面张力。

　　5、电阻率

　　不同的溶剂具有不同的电阻率，而对于静电喷涂而言，电阻率则成为一个重要的指标。的涂料电阻率是静电喷涂施工的必要参数之一。在涂料用静电喷涂的方式施工时，往往会遇到某些不易带电的涂料，而通过调整溶剂配方，如在烤漆配方中加入少量的二丙酮醇，即可以使其电阻下降到适合施工的电阻。

成分

　　稀释剂的总的来说可以分为2种，2种稀释剂的成分比例：

　　香蕉水：工业用，成分为丁醇5[%]、甲苯21[%]、二甲苯5[%]、醋酸丁酯15[%]、醋酸乙酯12[%]；

　　天那水主要有乙酸乙酯、乙酸正丁酯、正丁醇、丙酮、苯和二甲苯等构成。

成分

　　稀释剂的总的来说可以分为2种，2种稀释剂的成分比例：

　　香蕉水：工业用，成分为丁醇5[%]、甲苯21[%]、二甲苯5[%]、醋酸丁酯15[%]、醋酸乙酯12[%]；

　　天那水主要有乙酸乙酯、乙酸正丁酯、正丁醇、丙酮、苯和二甲苯等构成。