一、术语和定义

十二碳醇酯是以异丁醛为原料经催化反应制得的工业用十二碳醇酯。该产品是异丁酸1-羟基-2,2,4-三甲基-3-戊酯和异丁酸3-羟基-2,2,4-三甲基-1-戊酯的混合物。

十二碳醇酯是一种成膜助剂，亦称醇酯十二/C-12，作为高沸点（大于250 ℃）成膜助剂，C-12能显著降低乳液的最低成膜温度（MFT）。其分子结构含长链烷基，可深入渗透聚合物粒子内部，软化乳液粒子并促进其融合，形成连续致密漆膜。相比乙二醇醚类低沸点助剂，同等成膜效果下C-12添加量能减少15%~20%，直接降低配方成本。尤其在低温施工环境（5~10 ℃）中，能有效避免漆膜龟裂，保障工业涂装的季节性适应能力。

二、相关标准

HG/T 5801-2021《工业用十二碳醇酯》

该标准于2021年3月5日发布，于2021年7月1日实施，规定了工业用C-12的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等。

HG/T 5801-2021中规定的工业用C-12技术指标

HG/T 5801-2021中的C-12含量测定的典型色谱图

三、C-12在乳胶类涂料中的应用

C-12是乳胶类聚合物的强溶剂，且水解稳定性非常好，聚结性能高，适用范围广，但其主要功效是用于乳胶漆的成膜。其功能主要表现在以下几个方面：

1. 降低乳胶漆的MFT

C-12有突出的溶剂作用，即具有极强的聚结能力。在使用少量的情况下，可以有效地降低乳胶漆的MFT，对于高玻璃化温度类聚合物乳胶漆，可以扩大其适用环境温度的范围。

2. 促进乳胶漆成膜

C-12与其它成膜助剂相比，水溶性小，且容易被乳胶离子吸收，可以直接接触，更易于对胶粒的溶胀；它的挥发速度低，成膜前保留在乳胶漆涂层中，溶剂作用不会受到水的挥发影响，成膜的连续性好；而其又具有适宜的挥发度，在乳胶漆成膜后短时间内完全挥发掉，不会影响乳胶漆配方设计所预期的硬度和光泽。

3. 改善乳胶漆漆膜性能

由于其成膜温度低，且具有溶剂的作用，用C-12做成膜助剂的乳胶漆，乳胶粒子成膜时结合更加紧密、连续，能形成平滑均匀的漆膜，具有优异的流平性和抗流挂性。

加入了C-12的乳胶漆在恶劣的温度和湿度条件下形成的漆膜良好，改善了树脂颗粒之间的聚结，从而降低了涂层对水蒸气的透过性；涂层干燥后收缩引起的基料树脂之间的应力松弛改善了涂层对底材的附着性，从而使胶粒更加紧密地结合；涂膜的机械强度有所提高，使涂膜能够抗断裂和抗完全剥离，进一步增强其耐候性和耐洗刷性。

C-12还具有改善乳胶漆中颜料稳定性和均匀性的作用，使湿膜具有均匀一致的的色泽，不易龟裂，展色性好。

4. 制漆稳定性

经实验证明，对于包括高pH值丙烯酸漆在内的乳胶漆而言，C-12作为成膜助剂，对涂料贮存稳定性没有不良影响，具有制漆贮存稳定性；在常规用量时，还具有良好的冻融稳定性；由于其水解性很稳定、几乎不受乳胶漆中碱性的影响，因此具有制漆pH稳定性能。

四、C-12在其他涂料领域的应用

1. 增稠施工效果好

C-12在乳液体系中发生选择性溶胀，进入乳胶粒子核层，增大粒子体积，通过“体积排斥效应”提升体系黏度；在立面喷涂抗流挂性，同时通过“剪切变稀特性”维持雾化效果。

2. 耐水性

C-12能促进聚合物分子链扩散交融，减少膜内微孔通道，降低水分渗透率；并且酯键结构稳定，在环氧底漆中添加2%的C-12可延长耐水时间。

3. 抑泡性

C-12能降低体系动态表面张力（降至30~35 mN/m），减弱泡沫生成驱动力，特别适用于高压无气喷涂等高剪切施工；与有机硅消泡剂复用时，其疏水性能加速气泡壁排液，缩短泡沫破裂时间50%以上。

4. 高沸点

C-12沸点高达约260 ℃，能在烘烤型工业漆中缓慢释放，避免闪蒸过快导致漆膜痱子。

5. 作为增塑剂

C-12的双酯是聚氯乙烯类的主要增塑剂之一，主要用于改进树脂的低温性能，具有低温耐冲击性能好、黏度性能好、塑化效率高等特点。

6. 在电泳漆中的应用

C-12通过增塑、溶剂替代及优化成膜过程，能提升电泳漆的环保性、施工性和涂膜质量，是现代电泳漆配方中的重要成分之一。

(1) 增塑作用：C-12作为易消失的增塑剂，能够促进高分子化合物的塑性流动和弹性变形，改善聚结性能，从而提升电泳漆的施工性能和涂膜稳定性。

(2) 溶剂替代：传统乙二醇丁醚因生殖毒性问题被禁用，C-12作为醚醇类高聚物的强溶剂替代品，符合环保要求并保障施工安全。

(3) 成膜助剂：C-12在电泳漆中作为成膜助剂使用，可改善乳液成膜机理，帮助涂料在较低环境温度下成膜。成膜后其挥发特性不会影响涂膜最终性能。

五、C-12使用的缺点

1. 温度依赖性

低温环境下，C-12可能变黏稠，影响涂布均匀性；高温环境下，其流动性增强，易导致薄膜过薄或形成缺陷。

2. 环境适应性不足

高湿度环境可能使C-12吸水，引发起泡或薄膜不完整；低湿度环境则可能使其过于干燥，难以形成均匀膜层。

3. pH值敏感

过酸环境可能引发水解或降解，降低薄膜稳定性；过碱环境则可能导致胶凝或沉淀，影响使用效果。

4. 添加量受限

C-12添加到乳胶漆中时，添加量需严格控制在乳胶漆量的3%~10%之间，超过12%可能影响涂料性能，导致成膜不均匀或稳定性下降。

5. 潜在健康风险

尽管C-12毒性低，但过量使用或不当操作可能刺激皮肤或呼吸道，需严格遵循安全规范。

六、C-12的发展趋势

在VOC管控日趋严格的前提下，涂料（尤其是建筑涂料）的成膜助剂有向高沸点发展的趋势，这一点值得关注。一些企业的建筑涂料产品在配方设计时，为了规避VOC含量的管控，会有意加入一些高沸点的溶剂，即SVOC（半挥发性有机化合物），从而市场上出现很多所谓的“零VOC”产品，实际上危害更大。这些SVOC的沸点更高，挥发更慢，饱和蒸气压较低，在环境中较稳定，不易降解，在室内环境中可存在数年甚至更长时间，严重危害消费者的身体健康。

为了应对所谓的“病态住宅问题”，2017年5月，日本厚生劳动省就宣布了一项涉及室内空气污染的修正案，在原先控制的13种化学品上增加了3种挥发性有机化合物：异辛醇、醇酯十二、醇酯十六，并对邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯的限值指标进行加严，其中醇酯十二、醇酯十六、邻苯二甲酸二丁酯及邻苯二甲酸二辛酯均为SVOC（以250 ℃沸点为界划分）。在我国，GB 30981.1-2025《涂料中有害物质限量 第1部分：建筑涂料》及GB 30981.2-2025《涂料中有害物质限量 第2部分：工业涂料》均对SVOC提出了限制要求，C-12的生产将会受到一定的限制。

因此，虽然C-12具备前文所述的多种功能优势，但控制SVOC毕竟已成为各国的业内共识，故C-12的使用也势必经历规范化的管理。广大从业人员在科学应用C-12改善涂料配方的同时，也要严格遵守相关规范。