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水性树脂应用指南:配方协同、问题排查与技术发展趋势

1 水性树脂性能的实现依赖体系协同

 

1.1 树脂决定性能上限,配方协同决定性能落地

 

         水性树脂是水性涂料性能的核心来源,但最终涂膜表现并不只由树脂决定。同一种水性树脂,在不同助剂体系、颜填料体系、基材状态和施工条件下,可能表现出完全不同的储存稳定性、施工性、成膜性和干膜性能。

 

         水性涂料是一个多组分体系。树脂需要与分散剂、消泡剂、润湿剂、流变助剂、成膜助剂、防腐防霉剂、防闪锈剂、颜填料、pH 调节剂等共同作用,才能形成稳定、均匀、致密并满足应用要求的涂膜。

 

影响维度

主要作用

树脂

决定附着、硬度、柔韧、耐水、耐候、耐化学等性能基础

助剂

调节分散、润湿、消泡、流变、成膜、防腐和施工表现

颜填料

影响遮盖、光泽、耐擦洗、成本、吸水性和膜层结构

基材

影响润湿、附着、渗透、干燥和界面稳定性

施工环境

影响水分挥发、成膜完整性、表面缺陷和性能建立

 

1.2 水性体系更依赖配方平衡

 

水性涂料以水为主要介质,水的表面张力高、挥发速度受环境影响明显,同时树脂颗粒和颜填料表面都可能带有电荷或亲水结构。因此,水性体系通常比溶剂型体系更依赖助剂平衡和施工条件控制。水性体系常见的配方敏感点包括:

 

①泡沫更容易产生,也更难完全消除。

         水性体系中分散剂、润湿剂、乳化剂和增稠剂容易稳定泡沫,消泡不足会带来针孔和表面缺陷,消泡过强又可能导致缩孔和光泽下降。

 

②基材润湿更具挑战。

         水的表面张力较高,对低表面能基材、污染基材或致密基材的润湿可能不足,需要合适润湿剂帮助铺展。

 

③pH 对体系稳定性影响明显。

         许多水性树脂、增稠剂、分散剂和防腐剂都对 pH 敏感。pH 漂移可能引起黏度变化、絮凝、失稳或防腐效率下降。

 

④成膜受温湿度影响较大。

         低温、高湿、厚涂和通风不足都可能影响水分释放和树脂颗粒聚结,导致成膜不充分。

 

⑤亲水组分可能影响耐水性。

         乳化剂、分散剂、保护胶体、水溶性增稠剂和亲水助剂过量时,可能增加涂膜吸水、白化和耐水下降风险。

 

2 水性树脂配方协同的关键变量

 

2.1 树脂参数是配方设计的起点

 

         配方设计前,应先明确树脂的基本参数。不同参数决定了树脂在配方中的适用范围和潜在风险。

 

树脂参数

配方意义

固含量

影响配方空间、干燥速度、施工效率和成本

pH

影响树脂稳定性、增稠效率、颜填料相容性和防腐效果

黏度

影响生产、储存、泵送和施工方式

粒径

影响光泽、透明性、渗透性、稳定性和成膜致密性

玻璃化转变温度 Tg(Glass Transition Temperature)

影响硬度、柔韧性、抗粘连、低温成膜和耐污性

最低成膜温度 MFFT(Minimum Film Formation Temperature)

影响低温施工和成膜完整性

离子性

影响与分散剂、增稠剂、颜填料和电解质的相容性

官能团

影响附着、交联、耐水、耐溶剂和耐化学性

稳定性指标

影响冻融、热储、机械剪切和长期储存可靠性

 

2.2 助剂体系决定施工和稳定性

 

         助剂不是简单的辅助材料,而是水性树脂能否稳定加工、储存、施工和成膜的重要条件。助剂选择不当,可能掩盖树脂优势,甚至放大树脂缺陷。

 

助剂类型

主要作用

使用风险

分散剂

帮助颜填料润湿、分散和稳定

过量可能增加水敏性、泡沫或耐水下降

润湿剂

改善基材润湿、流平和铺展

过量可能导致泡沫、缩孔或耐水下降

消泡剂

抑制生产和施工泡沫

不相容或过量可能导致缩孔、鱼眼、光泽下降

流变助剂

调节黏度、流平、抗流挂和施工手感

选择不当可能导致增稠异常、流平差或储存黏度漂移

成膜助剂

降低成膜难度,改善低温成膜

可能增加 VOC、气味、干燥慢和早期硬度不足

防腐防霉剂

防止罐内腐败和干膜霉菌生长

需考虑 pH、法规、相容性和长期有效性

防闪锈剂

抑制金属基材水性施工中的闪锈

可能影响干燥、附着或耐水,需要体系验证

pH 调节剂

调节稳定性、增稠效率和施工表现

过量可能带来气味、腐蚀风险或耐水下降

 

         助剂的使用原则是“够用而不过量”。水性涂料中许多问题并不是助剂不足,而是助剂之间相容性差、用量失衡或加入顺序不合理。

 

2.3 颜填料体系影响膜层结构

 

         颜填料不仅影响颜色、遮盖和成本,也会影响水性树脂的成膜、耐水、耐擦洗、光泽和储存稳定性。

 

颜填料因素

影响内容

粒径和粒径分布

影响遮盖、光泽、沉降和膜层致密性

吸油量

影响树脂需求量、黏度、流变和干膜强度

表面处理

影响分散稳定、耐水、耐候和相容性

pH 和可溶盐

影响乳液稳定性、增稠体系和腐蚀风险

颜料体积浓度 PVC(Pigment Volume Concentration)

影响遮盖、孔隙率、耐水、耐擦洗和力学性能

临界颜料体积浓度 CPVC(Critical Pigment Volume Concentration)

接近或超过 CPVC 后,树脂连续相不足,膜层孔隙率、吸水性和渗透性通常上升,耐水、耐擦洗、耐腐蚀和力学强度可能下降

 

         在高 PVC 体系中,树脂量不足或颜填料堆积不合理时,涂膜孔隙率升高,耐水、耐污和强度可能下降。在低 PVC 或高光体系中,树脂成膜、流平、消泡和粒径控制更关键。

 

2.4 基材状态影响附着和成膜

 

         水性涂料对基材状态较敏感。基材的吸水性、表面能、粗糙度、污染物、碱性和腐蚀状态都会影响涂膜附着和干燥过程。

 

基材类型

主要关注点

水泥基材

碱性、吸水率、含水率、粉化、盐析

木材

吸水性、单宁、油脂、孔隙、含水率

金属

表面锈蚀、油污、闪锈、粗糙度、磷化或喷砂处理

塑料

表面能低,润湿和附着困难

皮革和织物

柔韧性、渗透、手感、耐折和耐水洗

纸张和包装材料

吸水性、干燥速度、附着、复溶和法规要求

 

2.5 施工环境影响成膜完整性

 

         温度、湿度、通风、膜厚和施工方式会直接影响水分挥发、颗粒聚结、表面流平和后期性能建立。树脂性能再好,如果施工温度低于成膜要求或湿度过高,也可能出现成膜缺陷。

 

施工因素

可能影响

低温

成膜不充分、粉化、开裂、硬度发展慢

高湿

水分释放慢、发白、干燥慢、耐水建立慢

通风不足

水分和挥发性组分释放慢,表干和实干延迟

膜厚过大

内外干燥不均,容易发白、开裂、针孔或软化

施工过快

流平不足、接痕、泡沫夹带

基材温度过低

影响水分挥发和界面成膜

 

3 常见问题的底层原因与判断方法

 

3.1 成膜不良、发白、粉化和开裂

 

         水性树脂常见的问题之一是成膜不充分。成膜不良可能表现为发白、粉化、开裂、光泽下降、透明性差或耐水性不足。

 

现象

可能原因

判断重点

发白

湿度高、膜内残水、成膜不充分、亲水组分过多

观察干燥条件、膜厚、树脂 MFFT 和亲水助剂用量

粉化

施工温度低于成膜要求,颗粒未充分聚结

检查施工温度、MFFT、成膜助剂和干燥时间

开裂

树脂过硬、膜厚过大、干燥收缩应力高

检查 Tg、膜厚、基材吸水性和施工方式

光泽低

成膜不致密、泡沫、颜填料分散不良

检查粒径、消泡、分散和流平

透明性差

粒子未充分聚结,膜内孔隙或相容性差

检查成膜温度、树脂相容性和助剂残留

 

         成膜问题应优先从施工温度、湿度、膜厚、树脂 MFFT、Tg 和成膜助剂判断。若这些因素没有明显异常,再进一步检查颜填料、助剂相容性和基材状态。

 

3.2 耐水、耐白化和耐碱不足

 

         耐水性不足常见于建筑涂料、木器涂料、金属涂料和包装涂层中。水性体系的耐水问题通常与亲水残留、成膜致密性、交联程度和颜填料结构有关。

 

可能原因

具体表现

亲水基团或乳化剂残留较多

吸水率上升,遇水发白或软化

分散剂、润湿剂或增稠剂过量

水敏性增加,耐水和耐擦洗下降

成膜不充分

膜层孔隙多,水易进入

交联不足

涂膜遇水或溶剂易溶胀

PVC 过高

膜层孔隙增加,耐水性下降

基材碱性强

影响树脂和助剂稳定,导致耐碱不足

 

         判断耐水问题时,应区分两类情况:一类是树脂本身耐水性不足,另一类是成膜或配方导致膜层吸水。树脂本身耐水性不足需要从树脂结构和交联能力判断,成膜或配方导致膜层吸水需要检查助剂、颜填料、PVC 和施工条件。

 

3.3 缩孔、鱼眼、流平差和润湿不足

 

         缩孔和鱼眼通常与表面张力差异、基材污染、助剂不相容或消泡剂使用不当有关。流平差则可能来自黏度过高、开放时间不足、流变体系不合适或基材润湿不足。这类问题不一定来自树脂本身。很多情况下,基材处理、助剂相容性和施工环境是主要原因。

 

问题

可能原因

判断重点

缩孔

基材油污、消泡剂不相容、表面张力不均

检查基材清洁度、消泡剂类型和润湿剂匹配

鱼眼

油污、硅污染、局部低表面能物质

检查生产设备、基材和施工环境污染

流平差

黏度过高、开放时间短、流变体系不合适

检查流变助剂、施工黏度和干燥速度

润湿不足

基材表面能低,润湿剂不足或不匹配

检查接触角、铺展性和附着力

 

3.4 泡沫、针孔和表面缺陷

 

         水性涂料在生产和施工过程中容易引入空气。泡沫若不能及时破除,就可能形成针孔、火山口、光泽下降或膜层缺陷。消泡体系需要在“破泡能力”和“表面相容性”之间平衡。消泡剂不足会带来泡沫,消泡剂过量或选择不当可能造成缩孔、鱼眼和光泽下降。

 

问题

可能原因

生产泡沫多

分散剂、润湿剂、乳化剂起泡性强,搅拌剪切高

施工泡沫多

辊涂、刷涂或喷涂夹带空气

消泡困难

增稠体系稳定泡沫,消泡剂不匹配

针孔

泡沫破裂不完全,厚涂内部气体释放困难

缩孔伴随泡沫

消泡剂过量或相容性差

 

3.5 附着力不足

 

         附着力不足可能来自树脂结构,也可能来自基材状态、润湿不足、施工条件或成膜收缩。判断附着问题时,应先排查基材状态,再判断树脂和助剂。若基材污染或表面能不足,即使树脂本身附着性能较好,也可能出现附着失效。

 

可能原因

具体说明

基材污染

油污、粉尘、脱模剂、旧涂层残留影响界面结合

润湿不足

水性体系未能充分铺展和渗透

树脂官能团不匹配

缺少与基材形成有效相互作用的结构

成膜收缩应力大

干燥收缩导致界面应力增加

基材含水率或碱性高

影响干燥、成膜和界面稳定

底材处理不足

金属未除锈、木材未打磨、水泥未封闭

 

3.6 储存稳定性、增稠异常和腐败

 

         水性涂料储存过程中可能出现沉降、分层、破乳、黏度上升、黏度下降、腐败、异味或结块。储存稳定性问题应结合热储、冻融、离心、机械稳定性和微生物控制综合评估。水性体系中,pH、防腐剂、增稠剂和颜填料分散状态对长期稳定性影响显著。

 

问题

可能原因

黏度上升

pH 漂移、增稠剂后增稠、颜填料絮凝、电解质影响

黏度下降

增稠剂失效、微生物降解、剪切破坏

分层沉降

颜填料分散不足、密度差、流变体系不合适

破乳絮凝

电解质、多价离子、pH 偏移、助剂不相容

腐败异味

防腐体系不足,生产或包装污染

冻融失稳

乳液冻融稳定性不足,低温运输或储存不当

 

4 从问题排查到配方调整

 

4.1 问题排查应按顺序进行

 

         水性涂料出现问题时,不宜直接判断为树脂问题,也不宜盲目增加助剂。更合理的判断顺序是:

 

排查顺序

需要确认的内容

第一步

基材是否合格:清洁度、含水率、碱性、粗糙度、表面能

第二步

施工条件是否合适:温度、湿度、通风、膜厚、干燥时间

第三步

树脂参数是否匹配:Tg、MFFT、粒径、pH、官能团、稳定性

第四步

助剂是否相容:分散剂、润湿剂、消泡剂、流变助剂、成膜助剂

第五步

颜填料是否合理:PVC、吸油量、分散状态、pH、可溶盐

第六步

生产和储存是否受控:加入顺序、剪切、过滤、防腐、包装

 

4.2 常见问题的调整方向

 

问题

优先检查

调整方向

低温成膜差

MFFT、施工温度、成膜助剂

选择低 MFFT 树脂,优化成膜助剂,控制温湿度

耐水差

亲水助剂、PVC、交联、成膜致密性

降低水敏助剂,选择耐水树脂,提高交联或致密性

缩孔

基材污染、消泡剂、润湿剂

清洁基材,调整润湿剂和消泡剂匹配

泡沫多

分散剂、润湿剂、增稠剂、施工方式

优化消泡剂组合,降低高泡助剂影响

流平差

黏度、开放时间、流变体系

调整流变助剂,优化施工黏度和干燥速度

附着差

基材、润湿、官能团、成膜收缩

改善基材处理,选用附着更好的树脂或助剂

储存不稳

pH、增稠剂、颜填料、电解质、防腐

优化 pH 和分散体系,进行热储和冻融验证

防腐蚀差 / 防锈差 / 耐盐雾不足

树脂类型、颜填料、防闪锈、膜层致密性

选择水性环氧或防腐型树脂,优化防闪锈和屏蔽体系

 

         调整配方时,应优先选择对根本原因有针对性的措施。单纯提高某个助剂用量,可能改善一个问题,同时引发新的问题。

 

5 水性树脂技术发展趋势:从配方优化到结构设计

 

5.1 水性树脂技术升级趋势

 

         水性树脂技术升级的方向,通常来自实际应用中的性能短板。例如,低温成膜与高硬度难以兼顾、耐水白化不足、耐化学性不够、低 VOC 与成膜性能冲突、单一树脂性能不平衡等问题,都推动了新一代水性树脂技术的发展。

 

现实痛点

技术升级方向

低温成膜差,同时要求高硬度

低 MFFT 高硬度乳液、核壳结构、梯度结构

耐水白化和水敏性

自交联、疏水改性、反应型乳化剂、低亲水残留

耐化学和耐溶剂不足

2K 水性聚氨酯、水性环氧、高交联体系

柔韧与硬度难以兼顾

PUD-丙烯酸杂化、软硬段设计、核壳结构

低 VOC 与成膜冲突

低 VOC 成膜技术、高固含低黏度分散体

防腐蚀性能不足

水性环氧、环氧-丙烯酸杂化、致密屏蔽体系

可持续要求提高

生物基原料、低碳树脂、无APEO(烷基酚聚氧乙烯醚)、无NMP(N-甲基吡咯烷酮)体系

 

5.2 低 VOC、低助成膜剂与免添加传统成膜助剂方向

 

传统水性乳液为了改善低温成膜,常需要一定成膜助剂。但成膜助剂可能增加 VOC、气味和干燥后残留。降低 VOC 并减少传统成膜助剂依赖的技术方向主要包括:

 

①优化树脂 Tg 与 MFFT 的平衡。

         通过单体设计、核壳结构或多相结构,使树脂在较低温度下能够成膜,同时保持干膜硬度。

 

②开发低 MFFT 高硬度乳液。

         通过颗粒结构设计,使成膜阶段较容易聚结,干燥后仍能获得较高抗粘连和耐污性能。

 

③减少高挥发性助溶剂和传统成膜助剂。

         通过树脂自身成膜能力提升,降低对外加成膜助剂的依赖。

 

④提高固含并降低体系黏度。

         高固含低黏度树脂有助于减少水分挥发负担,提高施工效率,并为低 VOC 配方提供空间。

 

5.3 自交联和高交联水性体系

 

         自交联和外交联是提高水性涂膜耐水、耐溶剂、耐化学和抗粘连性能的重要方向。

 

交联方向

主要价值

关注点

自交联丙烯酸

提高耐水、抗粘连、耐污和早期性能

储存稳定性、反应条件、柔韧性

酮肼交联体系

可在常温干燥过程中形成交联

pH、反应速度和耐水提升程度

水性环氧-胺体系

附着、防腐和耐化学性较好

适用期、低温固化、配比准确性

2K(双组分) 水性聚氨酯

硬度、耐磨、耐化学和外观较好

混合比例、适用期、施工管理

氨基交联体系

适合工业烘烤,提高硬度和耐性

烘烤条件、酸催化、释放物控制

 

5.4 杂化树脂用于性能平衡

 

         单一树脂往往难以同时满足硬度、柔韧、耐水、耐磨、耐化学、低 VOC 和成本要求。杂化树脂通过结构复合或粒子复合,实现性能互补。

 

杂化方向

解决的问题

PUD(聚氨酯分散体)-丙烯酸杂化

平衡柔韧、耐磨、硬度和成本

环氧-丙烯酸杂化

改善附着、防腐和施工适应性

醇酸-丙烯酸杂化

平衡流平、干燥、耐候和装饰性

硅丙杂化

提升耐水、耐候和抗沾污

无机-有机杂化

提升硬度、耐热、耐污或耐磨

 

5.5 高性能防护和工业水性化

 

         水性树脂正在向更多工业和防护领域拓展。与建筑涂料相比,工业和防护涂料通常对耐腐蚀、耐化学、耐磨、硬度、外观和施工稳定性要求更高。主要技术方向包括:水性环氧防腐体系;水性环氧-丙烯酸杂化体系;2K 水性聚氨酯面漆;水性羟基丙烯酸交联体系;高固含水性工业树脂;快干型水性工业涂料;低温固化水性体系;高屏蔽性颜填料协同体系。

 

         工业水性化的重点是在环保、安全和施工可控的基础上,满足防护和耐久要求。

 

5.6 可持续和合规方向

 

         水性树脂的可持续化不仅包括降低 VOC,还包括原料来源、生产过程、使用安全和法规合规。低 VOC、低气味、低毒性、可再生原料、长寿命涂层和更低维护频率,都属于水性树脂可持续发展的重要方向。

 

方向

主要内容

低 VOC / 近零 VOC

减少助溶剂和成膜助剂,降低排放和气味

无 APEO

避免使用烷基酚聚氧乙烯醚类表面活性剂

无 NMP

聚氨酯分散体等体系减少或避免使用 NMP

生物基原料

使用可再生来源单体、二元醇、植物油或改性原料

低游离单体

降低残留单体和气味

更安全的防腐体系

兼顾防腐效率、法规限制和使用安全

可回收和可降解方向

面向包装、纸张和可持续材料应用

 

6 用好水性树脂的判断框架

 

6.1 从“树脂匹配”到“体系匹配”

 

         水性树脂应用成功,需要同时满足三个层面的匹配:

 

匹配层面

判断内容

树脂与应用匹配

树脂性能是否满足目标基材和使用环境

树脂与配方匹配

树脂是否与助剂、颜填料、pH 和流变体系相容

配方与施工匹配

配方是否适合现场温湿度、施工方式和干燥条件

 

         如果只满足第一个层面,仍可能在实际生产和施工中出现问题。例如,树脂本身耐水性较好,但配方中亲水助剂过量、PVC 过高或成膜不充分,最终涂膜仍可能耐水不佳。

 

6.2 水性树脂使用前的检查清单

 

检查项目

需要确认的问题

树脂形态

是乳液、分散体、水稀释型还是杂化体系

树脂参数

固含、pH、黏度、粒径、Tg、MFFT、官能团

应用需求

目标基材、使用环境、主要性能指标

助剂相容性

分散剂、润湿剂、消泡剂、增稠剂是否匹配

颜填料适应性

分散稳定、PVC、吸油量、pH 和可溶盐

成膜条件

温度、湿度、膜厚、干燥时间

储存稳定性

热储、冻融、离心、机械稳定性、防腐效果

施工验证

刷涂、辊涂、喷涂或工业线施工表现

干膜测试

附着、硬度、柔韧、耐水、耐擦洗、耐化学等

长期性能

耐候、耐腐蚀、耐湿热、耐老化和实际服役表现

 

7 水性涂料配方相关代表化学品分类与选用参考

 

         注:以下为水性树脂、水性涂料配方研究、助剂筛选、机理验证和性能评价相关的代表化学品,并不等同于所有产品均可直接作为终端涂料商品助剂使用。实际应用需结合配方相容性、安全数据表、目标市场法规和应用测试结果确认。

 

表 1 分散润湿、消泡、pH调节与络合辅助产品

 

分类

Cas编号

阿拉丁货号

名称

规格或纯度

产品特色与应用

消泡抑泡剂

63148-62-9

S433164

硅油

粘度5 cSt(25°C)

用于水性涂料消泡、抑泡、表面缺陷控制和消泡体系筛选

阴离子润湿乳化剂

151-21-3

S432157

十二烷基硫酸钠(SDS)

无水级, ACS, ≥99%

用于乳液聚合、颜填料润湿、表面活性剂筛选和水性分散体系研究

pH调节剂

1310-73-2

S431793

氢氧化钠

无水级, ≥98%, pellets

用于水性体系pH调节、碱溶性树脂中和、分散剂活化和稳定性实验

络合分散辅助剂

527-07-1

G432830

葡萄糖酸钠盐

适用于合成

用于络合金属离子、辅助分散、缓蚀研究和水性体系稳定性评价

胺类pH调节剂

102-71-6

T478536

三乙醇胺

试剂级, ≥98%

用于水性涂料pH调节、颜填料分散、胺中和体系和施工稳定性研究

润湿助剂中间体

104-76-7

E101076

异辛醇

试剂级

用于润湿剂、消泡剂、酯类助剂合成和水性涂料表面调节研究

聚羧酸分散剂

9003-04-7

P434409

聚丙烯酸钠(PAAS)

平均Mw~8000,在H2O中为45%

用于颜填料分散、钛白粉和无机填料稳定、储存稳定性和耐水影响研究

胺类pH调节剂

108-01-0

D109080

N,N-二甲基乙醇胺(DMEA)

精馏级, ≥99.5%

用于水性树脂中和、pH调节、乳液稳定和胺挥发性对比实验

缓蚀辅助剂

532-32-1

S104125

苯甲酸钠

化学纯(CP), ≥99%

用于水性金属涂料缓蚀、防闪锈辅助和储存稳定性研究

阴离子润湿剂

577-11-7

A106730

双(2-乙己基)磺基丁二酸钠(AOT)

Moligand™, ≥96%

用于颜填料润湿、低表面张力体系、分散稳定和基材润湿研究

胺类pH调节剂

124-68-5

A755868

2-氨基-2-甲基-1-丙醇

BioReagent, ≥95%

用于水性涂料pH缓冲、分散稳定、低气味体系和增稠效率调节

无机分散剂

7722-88-5

S108847

焦磷酸钠

AR, ≥99%

用于无机颜填料分散、沉降控制、陶瓷和涂料水性分散研究

消泡抑泡剂

126-73-8

T100707

磷酸三丁酯 (TBP)

AR, ≥99%

用于水性体系抑泡、消泡评价、表面缺陷控制和助剂相容性研究

无机分散剂

10124-56-8

S108858

六偏磷酸钠(SHMP)

AR

用于颜填料分散、钙镁离子络合、沉降控制和水性浆料稳定性研究

阴离子乳化润湿剂

25155-30-0

S592217

十二烷基苯磺酸钠(SDBS)

Anion Active Matter,85%

用于乳化、润湿、颜填料分散、泡沫行为和乳液稳定性研究

炔二醇润湿剂

126-86-3

T301607

2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇 (DL-, meso-混合物)

≥98%

用于低泡润湿、基材铺展、流平改善和缩孔问题研究

 

表 2 流变增稠、防沉与颜填料产品

 

分类

Cas编号

阿拉丁货号

名称

规格或纯度

产品特色与应用

片状填料

14807-96-6

T109493

滑石粉

医药级, PharmPure™, ≥325 mesh

用于水性涂料填充、遮盖辅助、打磨性、抗沉降和膜层结构研究

矿物填料

1332-58-7

K299133

高岭土

填料级,高岭石含量≥80%

用于建筑涂料填料、遮盖辅助、流变调节、耐擦洗和成本控制研究

纤维素醚增稠剂

9004-65-3

H1506257

羟丙基甲基纤维素(HPMC)

取代型2910,粘度:400mPa.s,甲氧基:28-30%;羟丙基:7.0-12%

用于水性涂料增稠、保水、抗流挂、施工手感和储存稳定性研究

无机触变剂

7631-86-9

S104578

二氧化硅

PrimorTrace™, ≥99.99% metals basis, particle size:2um

用于流变调节、防沉、触变、消光和膜层表面结构研究

生物基流变助剂

11138-66-2

G104873

黄原胶

PharmPure™, USP

用于水性体系增稠、悬浮稳定、低剪切黏度调节和抗沉降研究

有机膨润土

1302-78-9

B102861

皂土

Bentone SD-2,适于中高极性溶剂

适于中高极性溶剂 主要用于中高极性有机介质涂料的防沉、触变和施工流变研究;用于水性体系需单独验证分散、活化和相容性

纤维素醚增稠剂

9004-62-0

H434475

2-羟乙基纤维素(HEC)

average Mw~380,000

用于水性涂料增稠、抗流挂、施工流变、乳液稳定和储存黏度研究

白色颜料

13463-67-7

T105418

二氧化钛

AR, ≥99%

用于白色水性涂料遮盖力、白度、光泽、分散性和耐候性能研究

功能填料

1314-13-2

Z111836

氧化锌

AR, ≥99%

用于防霉辅助、紫外屏蔽、橡胶和涂料功能填料研究

无机颜料

1309-37-1

F108908

三氧化二铁

≥99.9% metals basis

用于防锈颜料、着色体系、金属底漆和耐候性涂层研究

体质颜料

7727-43-7

B112377

超细硫酸钡

≥99%, 2μm

用于填充、光泽控制、耐化学性、沉降控制和涂膜致密性研究

体质颜料

471-34-1

C432743

碳酸钙

≥98%, powder,≤50μm

用于建筑涂料填充、成本控制、PVC调节、遮盖辅助和耐擦洗研究

 

表 3 成膜助剂、助溶剂与施工窗口调节产品

 

分类

Cas编号

阿拉丁货号

名称

规格或纯度

产品特色与应用

保湿助溶剂

57-55-6

P432968

1,2-丙二醇

基础级试剂, 用于制备

用于水性涂料保湿、开放时间调节、冻融稳定和成膜辅助研究

成膜助剂

25265-77-4

T103778

2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯

≥99%

用于乳液涂料低温成膜、颗粒聚结、MFFT调节和涂膜完整性研究

成膜助剂

29911-28-2

D133306

二丙二醇丁基醚(DPNB)

≥98%, Mixture of isomers

用于水性涂料成膜、流平、开放时间调节和低温施工性能研究

助溶剂

34590-94-8

D108833

二丙二醇甲醚

≥98%

用于水性工业涂料助溶、开放时间、流平和树脂相容性研究

成膜助剂

770-35-4

P135297

1-苯氧基-2-丙醇

≥93%(GC)

用于水性涂料成膜、助溶、流平、树脂相容性和施工窗口研究

 

表 4 防腐防霉、缓蚀防闪锈与防腐颜料产品

 

分类

Cas编号

阿拉丁货号

名称

规格或纯度

产品特色与应用

缓蚀剂

7631-95-0

S433698

钼酸钠

无水级, ≥99.9% metals basis, powder,>100目

用于水性金属涂料缓蚀、防闪锈、耐盐雾和防腐体系研究

防腐颜料

13939-25-8

A302801

三聚磷酸铝

P₂O₅含量60-70%

用于水性防腐底漆、屏蔽防护、金属防腐和环保防锈颜料研究

防霉抗菌剂

13463-41-7

H122405

2-巯基吡啶-N-氧化物 锌盐

Moligand™, ≥96%

用于干膜防霉、抗菌涂层、建筑涂料和功能涂层研究

罐内防腐剂

26172-55-4

C183242

异噻唑啉酮 CMI/MI

mixture of CMI and MI,2.0-2.5% in water,PH:2.0-5.0

用于水性涂料罐内防腐、微生物控制、储存稳定和防腐体系评价

防腐颜料

7779-90-0

Z112909

磷酸锌水合物

AR, ≥99%

用于水性防腐底漆、金属缓蚀、屏蔽防护和防锈颜料研究

罐内防腐剂

2634-33-5

B598939

1,2-苯并异噻唑-3(2H)-酮

≥99%, Metal<3000ppm

用于水性涂料罐内防腐、细菌抑制、储存稳定和防腐剂筛选

金属缓蚀剂

95-14-7

B101002

苯骈三氮唑

≥99%

用于铜及多金属缓蚀、水性金属涂料、防腐助剂和界面保护研究

干膜防霉防藻剂

64359-81-5

D155452

4,5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(DCOIT)

≥98%(GC)

用于外墙涂料、木器涂层、防霉防藻和干膜保护研究

金属缓蚀剂

29385-43-1

M158120

甲基-1H-苯并三唑 (混合物)(TTA)

≥98%(GC)

用于铜、锌和多金属缓蚀、水性防腐体系和金属表面保护研究

干膜防霉剂

26530-20-1

O107425

2-辛基-4-异噻唑啉-3-酮(OIT)

≥98%

用于建筑涂料、木器涂料、胶黏剂和干膜防霉保护研究

防闪锈剂

7632-00-0

S407227

亚硝酸钠

≥98%

用于水性金属涂料防闪锈、缓蚀体系、金属界面保护和防锈实验

罐内防腐剂

52-51-7

B114888

溴硝醇

≥98%

用于水性涂料罐内防腐、微生物抑制、储存稳定和防腐剂复配研究

干膜防霉剂

55406-53-6

I107478

N-丁基氨基甲酸-3-碘-2-丙炔酯

≥97%

用于木器涂料、建筑涂料、胶黏剂和干膜防霉保护研究

罐内防腐剂

2682-20-4

M110103

2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮(MIT)

≥95%

用于水性涂料罐内防腐、细菌控制、储存稳定和防腐剂评价

 

表 5 交联固化、耐化学与耐候稳定相关产品

 

分类

Cas编号

阿拉丁货号

名称

规格或纯度

产品特色与应用

脂肪族二异氰酸酯

822-06-0

H106723

六亚甲基二异氰酸酯(HDI)

Moligand™, ≥99%

用于聚氨酯树脂合成、水分散型固化剂/交联体系设计、耐黄变和工业涂料研究;实际应用需关注异氰酸酯安全操作、水分敏感性和施工适用期

环氧树脂原料

1675-54-3

B131786

双酚A二缩水甘油醚(BADGE)

Moligand™, ≥85%

用于环氧树脂、水性环氧体系、防腐涂层、地坪涂料和耐化学性能研究

酰肼交联剂

1071-93-8

A109760

己二酸二酰肼(ADH)

≥99%(HPLC)

用于酮肼自交联乳液、室温交联、耐水性和抗粘连性能研究

自交联功能单体

2873-97-4

D110099

双丙酮丙烯酰胺(DAAM)

≥99%

用于自交联水性丙烯酸乳液、成膜后交联、耐水和耐污性能研究

脂环族二异氰酸酯

4098-71-9

I109582

异佛尔酮二异氰酸酯(异构体的混合物)(IPDI)

≥99%

用于水性聚氨酯合成、耐黄变结构、交联剂/预聚体设计和高性能涂膜研究;实际应用需关注异氰酸酯安全操作、水分敏感性和配方稳定性

脂环族胺类固化剂

2855-13-2

A104545

异佛尔酮二胺(顺反混合物)(IPDA)

≥99%

用于水性环氧固化、聚氨酯扩链、耐化学性和防腐体系研究

二苯甲酮类紫外吸收剂

1843-05-6

H109120

2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮(HOBP)

≥99%

用于水性木器涂料、外墙涂料、工业涂料耐候性和紫外老化研究

苯并三唑类紫外吸收剂

25973-55-1

D155329

2-(3,5-二叔戊基-2-羟苯基)苯并三唑

≥98%

用于耐候涂层、紫外屏蔽、光老化测试和外用涂料研究

受阻胺光稳定剂

41556-26-7

B134649

癸二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯

≥95%(GC), sum of monoester and diester

用于光稳定体系、耐候涂料、透明涂层和聚合物老化研究

 

         注:以上为阿拉丁代表产品,更多产品规格可用“品名/CAS/货号”在阿拉丁官网检索。

 

参考文献

 

[1] Wicks Z. W., Jones F. N., Pappas S. P., Wicks D. A. Organic Coatings: Science and Technology. 3rd ed. Hoboken: John Wiley & Sons, 2007.

 

[2] Tracton A. A. Coatings Technology Handbook. 3rd ed. Boca Raton: CRC Press, 2006.

 

[3] Bieleman J. Additives for Coatings. Weinheim: Wiley-VCH, 2000.

 

[4] American Coatings Association. Technology Roadmap #3: Durability and Water Resistance of Waterborne Coatings. American Coatings Association, 2024.

 

[5] Pieters K., Mekonnen T. H. Progress in waterborne polymer dispersions for coating applications: commercialized systems and new trends. RSC Sustainability, 2024, 2, 3573–3614. DOI: 10.1039/D4SU00267A.

 

[6] Koleske J. V. Paint and Coating Testing Manual: Fourteenth Edition of the Gardner-Sward Handbook. West Conshohocken: ASTM International, 1995.

 

[7] Hare C. H. Protective Coatings: Fundamentals of Chemistry and Composition. Pittsburgh: Technology Publishing Company, 1994.

 

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Da — 若无特别说明,分子量单位默认为道尔顿。   Mw — 重均分子量。   Mn — 数均分子量。

产品仅供科研与开发使用,不用于人体、动物、诊断或治疗。

引用本文

阿拉丁科学.《水性树脂应用指南:配方协同、问题排查与技术发展趋势》. 阿拉丁知识库,更新于 2026年6月29日。 https://www.aladdin-e.com/zh_cn/faqs/waterborne-resin-application-guide.html
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