水性树脂应用指南:配方协同、问题排查与技术发展趋势
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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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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