pH调节剂的使用现状和发展趋势

1 pH值对乳液和涂料的作用
调节乳液和涂料pH值的助剂称为pH调节剂。它是一个小助剂，人们对它不是那么重视。其主要功能是调节控制乳液和涂料的pH值。
乳胶漆的主要成分是乳液。乳液在聚合时，为了获得较好的附着力，往往在配方中含有少量的可聚合酸，如丙烯酸和甲基丙烯酸。聚合结束后，加pH调节剂，把酸中和成盐，提高黏度，并在偏碱的条件下能保持长期稳定。涂料的pH值对其贮存稳定性、抗腐败、防腐蚀、黏度及涂膜的性能均有一定的影响。
涂料制造过程中使用碱溶胀类增稠剂。这类聚合物一般带有较多数量羧基，进入水相遇碱中和，生成聚合物盐类，显示出黏度。配方中有纤维素增稠的涂料在微碱的条件下纤维素比较容易溶解。
2 常用pH调节剂
常用pH调节剂有链烷醇胺（alkanolamines）和氨水等，其性能如表1所示。它们各有特点。Advantex和Vantex T的结构式和化学文摘号（CAS No.）是推测的。

除氨水和二甲基乙醇胺外，它们的沸点在150°C以上。蒸气压越低，沸点越高，挥发一般就越慢，气味也越低，同时涂膜抗粘连性会变差。PKa是酸度系数。较高的PKa 值表示较有效的pH调节，或较高pH使用值。较高的PKa值，较低的分子量，表示pH调节剂用量较低。再考虑pH调节剂价格，就能大致确定pH调节剂的使用成本。
2.1 链烷醇胺
在涂料中，链烷醇胺具有调节和稳定pH值、促进颜料、填料分散、提高树脂溶解性等作用。它们的结构特点是分子中都具有氨基和羟基，存在孤对电子，能从水中接受质子，呈碱性，属中强碱。同时存在氢键，能溶于水。它们是使用广的pH调节剂。其代表性产品是AMP-95,学名是2-氨基-2-甲基-1-丙醇，结构如图1所示。
AMP-95和AMP-90的区别仅在浓度不同。AMP-95有机胺含量约为95%，而AMP-90有机胺含量为90%左右。我国一般用AMP-95，而欧洲通常用AMP-90。AMP-95和AMP-90的优点是调节后乳胶漆pH值稳定。由于随后的挥发，对涂膜耐水性也没有影响，耐洗刷性也能得到提高。它还兼有分散作用，能提高有光乳胶漆的光泽，是一种多功能助剂。缺点是有一定气味，要注意与防腐剂的相容性。AMP-95的性能如表2所示。
Arkema公司的Alpamine N41、Taminco公司的Advantex（爱旺德）pH调节剂，是丁基乙醇胺;华夏的HX-6130水性多功能助剂，是低分子有机胺化合物，沸点162 ℃，闪点82 ℃，折光系数1.45。它们虽有差别，但与AMP-95基本属于同类产品。
MMAE(N-甲基乙醇胺)，为无色透明液体，属于中强碱，有表面活性剂的功能。由于较高蒸气压和较低的沸点，所以挥发比AMP-95快。其PKa值略高于AMP-95，因此pH调节性略高于AMP-95。
DMEA (二甲基乙醇胺)，由于较高蒸气压和较低的沸点，所以挥发比AMP-95和N-甲基乙醇胺都快。其PKa值低于AMP-95，因此pH调节性不如AMP-95,如海名斯－德谦公司产品。
单乙醇胺，是中强碱，有氨味，有极强的吸湿性，有乳化和分散作用，也有起泡作用。对眼睛和皮肤有严重的刺激和灼烧性。
二乙醇胺，碱性比乙醇胺弱，沸点268 ℃，高于VOC标准250 ℃，有氨味，挥发慢，有吸湿性，表面活性剂作用。对眼睛和皮肤有严重的刺激性。
三乙醇胺，碱性比二乙醇胺弱，由于低蒸气压和高沸点（335 ℃），所以很低氨味，挥发很慢。对眼睛和皮肤有刺激性。