一、核心原理:无树脂体系的分散特殊性与技术逻辑
1. 无树脂体系分散痛点
无树脂色浆因不含树脂载体,缺乏传统体系中树脂的辅助稳定作用,面临三大核心挑战:
• 颜料团聚风险高:氧化铁红密度大(5.2g/cm³),颗粒间范德华力与磁性引力易导致沉降絮凝
• 稳定性依赖分散剂:需通过分散剂单独实现“润湿 - 解聚 - 稳定” 全链条功能
• 兼容性要求严苛:需适配多种下游涂料体系(苯丙、纯丙、环氧等),无树脂冲突风险
2. 分散三阶段技术原理(无树脂专属优化)
阶段 | 核心目标 | 技术机制 | 关键指标 |
润湿 | 破除气膜,液体包覆颗粒 | 分散剂降低介质表面张力(需<氧化铁表面能 65mN/m) | 接触角<30°,润湿时间<5min |
解聚凝 | 打破聚集体,细化粒径 | 机械力 + 分散剂削弱颗粒间作用力(公式:dW=γdA) | 粒径 D50<1μm,分布宽度<2.0 |
稳定 | 长效抗絮凝沉降 | 静电 - 空间位阻协同稳定: | 50℃热储 6 个月无沉降,粘度变化率<15% |
3. 无树脂体系关键技术要求
• 分散剂需具备“强锚固 + 高溶剂化” 双特性,避免脱附
• 颜料需经表面改性(如 Al₂O₃包覆)降低表面活性
• 配方需控制 pH 值(7.5-9.0),优化 ζ 电位稳定性
二、涂易乐水性无树脂分散解决方案(核心产品导向)
1. 核心产品组合与技术参数
产品型号 | 化学成分 | 核心功能 | 技术指标 | 适用场景 |
DS-195L/H | 多锚固基团高分子聚合物 | 研磨润湿 + 控絮凝 | 固含 40%、水性体系、不含 APEO | 高色素含量色浆(>60%)、透明氧化铁体系 |
DS-258 | 聚苯乙烯-马来酸酐聚合物的胺烷羟基加成物 | 长效稳定 + 降粘 | 固含40%、ζ 电位>-40mV | 通用型无树脂色浆、建筑 / 工业涂料 |
2. 优化配方示例(颜料含量 70%)
组分 | 比例 | 作用 |
氧化铁红(PR101) | 70% | 着色颜料 |
涂易乐 DS-195H | 6% | 研磨分散剂 |
涂易乐 DS-258 | 2% | 研磨分散剂 |
润湿剂FS-660 | 0.5% | 降低表面张力 |
消泡剂DF-87 | 0.2% | 消除研磨气泡 |
保湿剂(PEG-300) | 3% | 调节 pH |
去离子水 | 18.3% | 介质 |
3. 核心性能指标(实测数据)
性能项目 | 测试结果 | 行业标准 | 优势体现 |
着色力 | 105%(相对于标准样) | ≥95% | 分散均匀,发色充分 |
储存稳定性 | 50℃/6 个月无沉降 | ≥3 个月 | 静电 - 空间位阻协同稳定有效 |
粘度(25℃) | 380mPa·s | <1000mPa·s | 高颜料含量下仍保持低粘度 |
兼容性 | 适配苯丙 / 纯丙 / 环氧体系 | 无树脂冲突 | 通用型强,无需调整配方 |
VOC 含量 | <10g/L | ≤50g/L | 符合 GB18581-2020 标准 |
三、与国内外龙头企业解决方案对比(无树脂体系专项)
对比维度 | 国际龙头(巴斯夫 / 朗盛) | 国内龙头(华源 / 安徽广成) | 涂易乐解决方案 |
技术路线 | 颜料本体改性 + 专用分散剂(如巴斯夫 Efka®PX 4310) | 超微粉碎 + 无机包覆(华源) | 分散剂精准适配 + 工艺优化 |
核心优势 | 稳定性极强(12 个月储存)、高端应用适配(汽车涂料) | 颜料性价比高、产能大 | 高性价比(成本比国际品牌低 30%)、不含 APEO、操作简便 |
分散效率 | 研磨时间 40-50min | 研磨时间 50-70min | 研磨时间 60min(接近国内龙头,优于部分竞品) |
颜料最大含量 | 70%(朗盛 Bayferrox 4180) | 65%(华源超细铁红) | 70%(与国际龙头持平) |
环保指标 | 符合 REACH 标准 | 符合 GB 标准 | 符合 REACH+GB 双重标准,VOC 更低 |
适用场景 | 高端工业涂料、汽车漆 | 建筑涂料、通用工业漆 | 建筑 / 工业涂料、水性油墨(中端市场全覆盖) |
四、常见问题与解决方案
Q1:无树脂体系为什么必须用专用分散剂?普通分散剂不行吗?
A1:普通分散剂缺乏强锚固基团,无法在无树脂环境中稳定吸附于氧化铁表面,易脱附导致颗粒重新絮凝。涂易乐 DS-195/258 通过多锚固基团(-COOH/-OH)与氧化铁形成氢键 + 离子键,吸附强度是普通分散剂的 2-3 倍,同时高分子链段提供充足空间位阻,解决无树脂体系的稳定痛点。
Q2:DS-195 和 DS-258 可以单独使用吗?搭配使用的优势是什么?
A2:可单独使用(DS-195 侧重研磨降粘,DS-258 侧重长效稳定),但搭配使用效果最佳:DS-195 快速润湿解聚,DS-258 强化稳定,实现 “研磨效率 + 储存稳定性” 双重优化,比单独使用时粘度降低 20%,储存周期延长 3 个月以上。
Q3:如何确定分散剂的最佳添加量?添加过多或过少会有什么问题?
A3:最佳添加量按氧化铁红固含的 10%-15%(DS-195)+5%-8%(DS-258)调整,可通过 ζ 电位测试确定(绝对值>30mV 时为最佳):
・添加过少:ζ 电位不足,色浆沉降絮凝,着色力下降;
・添加过多:体系粘度升高,成本增加,可能导致漆膜缩孔。
Q4:该解决方案适用于纳米级氧化铁红吗?
A4:适用于粒径≥500nm 的纳米氧化铁红(透明型),通过 DS-195 的精准润湿的 DS-258 的空间位阻稳定,可实现透明性与稳定性平衡,着色力提升 25%,适用于高端木器漆、汽车修补漆。
Q5:与有树脂体系相比,该无树脂解决方案的核心优势是什么?
A5:① 通用性强:适配 90% 以上水性涂料体系,无树脂兼容性冲突;② 性价比高:颜料含量提升 10%-15%,单位着色成本降低 20%;③ 环保性优:VOC 含量<10g/L,低于有树脂体系(通常>30g/L)。
五、总结与优化建议
1. 核心优势总结
• 技术适配性:精准解决无树脂体系“分散难、稳定差” 痛点,性能达到国内龙头水平;
• 环保合规:不含 APEO、低 VOC,符合国内外环保标准,适配绿色涂料趋势;
• 性价比突出:成本比国际品牌低 30%,比国内一线品牌低 10%,且操作简便,无需额外添加润湿剂;
• 应用广泛:覆盖建筑、工业、油墨等多领域,通用型强。
2. 优化方向
• 产品升级:开发 DS-195/258 复合改性版,引入受控自由基聚合(CFRP)技术,提升高端场景稳定性至 8-10 个月;
• 配方拓展:针对纳米氧化铁红,优化锚固基团密度,开发专用型分散剂;
• 服务升级:建立“颜料型号 - 分散剂配比 - 工艺参数” 数据库,提供一键式定制方案;
• 场景延伸:拓展至水性防腐涂料、光伏背板涂料等细分领域,强化差异化竞争。