溶剂是涂料配方中的一个重要组分,不仅用来溶解树脂,降低黏度以改善加工性能,而且还影响涂料的黏结性、防腐性、户外耐久性以及涂膜的表观性,如起泡、流挂、流平性等。通过溶剂的选择可以改善涂料的某些性能。
涂料常用溶剂
脂肪烃
脂肪烃、石脑油、汽油及链状烷烃,作为化学领域内的一类惰性物质,展现出极高的稳定性,是理想的溶剂之选。这类溶剂对多种物质具有卓越的溶解能力,包括矿物油、脂肪油(除蓖麻油外)、蜡及同类的链状烷烃。此外,它们还能有效溶解橡胶、聚异丁烯、熔融状态的聚乙烯、聚丙烯酸酯5、聚甲基丙烯酸酯及聚乙烯基醚等高分子材料。但对于多数极性树脂及纤维素衍生物等,其溶解能力则相对有限。
在脂肪烃的细分中,依据沸点范围的不同,可将其进一步划分为特殊沸点烃、石油醚以及200号溶剂油三类。特殊沸点烃因其低闪点(低于21℃)的特性,被广泛应用于快干性漆、浸渍漆及快干型粘合剂的制造中,但需特别注意在防爆区域安全使用。石油醚,作为石油蒸馏过程中的特定组分,其沸点介于40至60℃之间,是化工行业中常用的溶剂之一。而200号溶剂油,则因其广泛的适用性,在涂料工业中占据重要地位,常被用作溶剂或稀释剂,以优化油基漆、醇酸树脂漆、氯化橡胶涂料及氯乙烯共聚物涂料的性能。
至于涂料专用的石脑油,其沸点范围设定在100至150℃,主要功能是作为稀释剂,在涂料制备过程中发挥关键作用,提升涂料的均匀性和施工性能。
脂环烃
脂环烃在溶解能力上展现出一种独特的中间状态,既不及脂肪烃那般广泛,也不似芳香烃那般强效。它们对于脂肪、油脂类、油改性醇酸树脂、苯乙烯改性油品及醇酸树脂、沥青、橡胶等共聚物材料展现出优异的溶解性能。然而,当面对极性树脂(诸如脲醛、三聚氰胺甲醛、酚醛树脂等)、醇溶性合成树脂以及纤维素酯时,脂环烃则显得力不从心,无法进行有效溶解。脂环烃能与多数溶剂良好互溶,但唯独不溶于水。有几种常见的脂环烃:
环己烷
是无色透明、带有汽油气息的液体,能够轻松与多数有机溶剂混溶,却与甲醇、二甲基甲酰胺等极性相近的溶剂格格不入。
甲基环己烷
性质与环己烷相仿,但挥发性略显温和,为使用者提供了更为稳定的操作环境。
1,2,3,4—四氢化萘
是一种无色液体,散发着与萘相似的独特气味,同样不溶于水,却能轻松与所有常规有机溶剂相溶。它在涂料、地板蜡及鞋油生产中扮演着重要角色,通过溶解脂肪、油、氧化亚蔴仁油、橡胶、蜡、沥青等多种材料,赋予产品卓越的性能。此外,它还能有效溶解松香、刚果胶、醇酸树脂等多种树脂,提升涂料的流动性和光泽度。值得注意的是,1,2,3,4—四氢化萘具有自氧化特性,在干性油中充当着氧气载体的关键角色。
十氢化萘
作为一种无色溶剂,其刺激性气味与高挥发度引人注目。尽管其溶解力略逊于四氢化萘,但在多种应用中仍展现出不可忽视的价值。
芳香烃
相较于脂肪烃,芳香烃溶剂展现出了对多种材料更为强大的溶解能力,包括但不限于油类、蓖麻油、油改性醇酸树脂、苯乙烯改性油品及醇酸树脂、饱和聚酯树脂、聚苯乙烯、聚乙烯基醚、聚丙烯酸酯与聚甲基丙烯酸酯系列、聚醋酸乙烯酯,以及氯乙烯与醋酸乙烯的共聚物等多种低极性树脂。在应用中,芳香烃常作为硝基纤维素溶液、纤维素酯与醚溶液中的稀释剂,与真溶剂酯和酮类协同作用。同时,它们也能有效溶解橡胶、聚异丁烯及熔融聚乙烯,但对聚氯乙烯、固态聚乙烯、聚酰胺和虫胶等材料的溶解性有限,或仅能产生溶胀效果。有几种常见的芳香烃:
甲苯
甲苯广泛应用于硝基纤维素漆、基于脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂或酚醛树脂的热固化漆、醇酸树脂漆及氯化橡胶漆中。其对聚苯乙烯、聚丙烯酸酯或聚醋酸乙烯酯等材料也具备较高的溶解力。此外,甲苯与酯类混合物的使用,能够有效溶解氯乙烯共聚物及后氯化聚氯乙烯。
二甲苯
通常含有微量甲苯与较多乙烯基苯成分,在涂料工业中占据重要地位,是不可或缺的芳烃溶剂之一。值得注意的是,二甲苯单独难以溶解聚醋酸乙烯酯,需与醇类或乙二醇醚配合使用。在其他方面,其溶解特性与甲苯相似。
乙苯
外观透明,带有特征性气味,能与多种有机溶剂互溶,但与水不相溶。尽管在涂料工业中作为溶剂的应用较为有限,乙苯在催化脱氢制备苯乙烯的过程中扮演着关键工业起始材料的角色。此外,通过催化氧化反应,乙苯还能转化为苯乙酮及甲基苯基卡必醇等产品,并有助于提升四冲程引擎燃料的减震性能。
苯乙烯
作为无色液体,主要用于不饱和聚酯树脂的溶解。由于其在贮存过程中存在聚合风险,因此需加入稳定剂以确保储存安全。苯乙烯不仅是合成多种聚合物与共聚物的重要原料,还广泛应用于苯乙烯改性醇酸树脂及油品的制造中。
萜烯烃和萜类化合物
松节油
源自松树脂蒸馏的精华,其成分因地域而异。北美与希腊的松节油富含D—蒎烯,而法国、西班牙及葡萄牙的则以L—蒎烯为主。国产松节油,则巧妙地融合了60%至65%的α—蒎烯与30%至38%的β—蒎烯,构成其独特成分。香胶松节油,作为高流动性且带有独特气味的液体,长期储存后其沸点会有所降低,并逐渐树脂化。此溶剂对脂肪、油脂、蜡质及烃类树脂展现出卓越的溶解能力,其溶解性甚至超越200号溶剂油,因此也常用于油基及醇酸树脂漆的调配中。
桐油
是黄色酸性液体,以其特有的不愉快气味著称。尽管暴露在空气中或经提纯处理能减轻其颜色,但气味却愈发刺鼻。因此,桐油更适宜作为深色涂料与清漆的专属溶剂。
木材松节油
性质与木材浆生产过程中的硫酸松节油相近,尤其是其高沸点组分富含萜品醇,这部分被特别称为“松油”,是烘烤磁漆中不可或缺的高沸点溶剂。木材松节油本身呈无色透明状,与香胶松节油在诸多性质上颇为相似。
通过松节油的蒸馏过程,我们可以获取宝贵的萜类化合物。其中,α—蒎烯是制备樟脑的关键原料。而氢化萜品,则是松油经过水合反应后的产物,常作为松节油的替代品使用。在油基与醇酸树脂漆中,萜类化合物同样扮演着高沸点溶剂的重要角色。值得一提的是,双戊烯在气干漆中的应用,能有效防止涂层结皮,提升涂料的整体性能。
氯化烃
对大多数树脂、聚合物、橡胶、蜡、沥青等,氯化烃的溶解力大于其相应的非氯化化合物。氯化烃带甜味,与其他有机溶剂相溶,但不溶于水。增加氯取代数,可以降低可燃性和提高溶解力,但会增加毒性。
所有的氯化烃都会在光、空气、热和水的作用下降解,添加稳定剂可以减缓降解但没办法完全阻止。由于其对人体健康的危害,一些氯化烃不可能再作为通用溶剂使用,如四氯化碳、四氯乙烯和五氯乙烷等。二氯甲烷、三氯乙烯、全氯乙烯和1,1,1-三氯乙烷由于对水污染的原因,在提倡工业卫生以及环境保护的今天,也正逐步被替代。
二氯甲烷
无色高挥发中性液体,有特殊气味,不溶于水,但与有机溶剂混溶。对许多有机物有很好的溶解力,如脂肪、油、蜡以及树脂。它能溶解沥青、橡胶、氯化橡胶、聚苯乙烯、后氯化聚氯乙烯、乙烯基共聚物、聚丙烯酸酯、纤维素酯。添加其他的溶剂可以扩展其溶解度。甲醇或乙醇和二氯甲烷的混合物是纤维素醚和乙酰基纤维素的良溶剂,但它们不溶解硝基纤维素。二氯甲烷为脱漆剂中的一个组分,但是正渐渐地被水性体系所取代。它也作为溶剂用于醋酸纤维素酯薄膜、皮革、金属、橡胶、黏合剂以及塑料的生产。
三氯甲烷
具有较强的麻醉效应,不广泛使用。
1,2-二氯乙烷
是最稳定的氯化烃之一,对脂肪、油、树脂、橡胶、沥青和焦油沥青等有良好的溶解力。高毒性,嗅觉阈限高于MAK值。1,2—二氯乙烷用于建筑保护剂的生产,屋面油毛毡以及冷沥青的生产。
1,1,2,2-四氯乙烷
是树脂、橡胶和醋酸纤维素的良溶剂。由于其对健康潜在的危害,所以有一定的使用限度。
1,1,1-三氯乙烷
不溶于水,但与有机溶剂混溶。能溶解脂肪、油、树脂、蜡及沥青。可用于金属的脱脂处理,作为涂料、黏合剂和塑料工业中的溶剂。
三氯乙烯
不溶于水,但与有机溶剂混溶。它溶解脂肪、油、蜡、橡胶和许多树脂;也可用作溶剂和提取剂。在涂料中三氯乙烯可升高闪点,也作为脱漆剂中的溶剂。由于环保原因,它也逐渐被其他体系所替代。
1,2-二氯丙烷
是沥青、焦油沥青、建筑保护剂以及屋顶油毡的溶剂。
氯苯
是一无色中性液体,具有较弱的像苯一样的气味。不溶于水,能与有机溶剂混溶。氯苯是脂肪、油、树脂、聚合物、橡胶和氯化橡胶的良溶剂。在少量醇存在下,可溶解纤维素醚,但不溶解硝化纤维素。氯苯是建筑保护剂中沥青和沥青涂料生产中的溶剂。
醇类
醇类化合物,因其独特的羟基结构,展现出与脂肪烃、芳香烃及氯化烃截然不同的化学性质。其高极性与形成氢键的强大能力,深刻影响着溶解行为。非极性烃链与羟基的相互作用,精准调控了醇的溶解特性。具体而言,低级醇对高极性树脂如虫胶、古巴树脂等展现出卓越的溶解性能,却难以溶解非极性树脂如脂肪和油类。随着烃链的延长,醇对极性物质的溶解力逐渐减弱,使得丙醇及更高级醇在硝酸纤维素等极性树脂中的溶解能力显著下降,转而成为稀释剂使用,其溶解力可通过添加醋酸酯类得到增强。
高级醇的温和溶解性,使之成为面漆溶剂的理想选择,既不会软化底漆,又能与塑料形成良好黏结,同时避免纸张涂料中的渗色与橡胶辊筒溶胀。进一步细分,各类醇具有各自的独特性质与应用领域:
甲醇
无色透明,带有特殊气味,强吸水性,能与水及多种有机溶剂任意比例混合,但对脂肪和油几乎不溶。其溶解范围涵盖极性树脂、硝基纤维素等,但对部分聚合物溶解性有限。
乙醇
无色透明,气味宜人,与水及多种有机溶剂高度混溶。作为溶剂,乙醇广泛用于溶解极性树脂、聚合物及天然物质,尤其在纸张、塑料涂料及油墨配方中表现优异。
异丙醇
无色液体,广泛溶解性使其成为化妆品、医药、涂料及油墨行业的重要原料。
丁醇
对多种树脂及油类有高溶解力,但对特定聚合物如纤维素酯不溶。其作为稀释剂在氯乙烯基共聚物及水性漆中发挥作用,同时改善硝基纤维素的稀释性和涂刷性。
异丁醇
与丁醇类似,但溶解特性略有不同,尤其在提高漆膜流动性与光泽度方面效果显著,适用于硝基纤维素等涂料的生产。
仲丁醇
因其良好的吸水性,在脱漆剂及水性涂料共溶剂中有所应用。
叔丁醇
高抗氧化与抗卤素性,使其成为溶剂与助溶剂的优选,尤其在蜡除去及油脱烷烃化过程中发挥重要作用。
己醇
高沸点特性,适用于提升涂料流动性与表面性质,也是脂肪、蜡及染料的良好溶剂。
2-乙基己醇
对植物油、脂肪及多种树脂有高溶解力,作为溶剂与研磨助剂,提升涂料与烘烤磁漆的性能。
苄醇
苄醇是一种有机溶剂,其独特之处在于能与除脂肪烃外的广泛有机溶剂相互混溶。它展现出对纤维素酯、醚、脂肪、油类、醇酸树脂及着色剂的高效溶解能力,但对大多数聚合物则保持不溶状态,仅对低级聚乙烯基醚和聚醋酸乙烯酯例外。在涂料工业中,微量苄醇的加入能显著提升涂料的流动性和光泽度,同时延长溶剂挥发时间,对涂膜的物理干燥过程产生增塑效果。它还广泛应用于圆珠笔油墨的配方中,有效降低了双组分环氧体系的黏度。
甲基苄醇(1-苯基乙醇)
甲基苄醇,一种近乎无色的中性液体,带有微妙的苦杏仁香气,其水混溶性有限。该溶剂对醇溶性硝酸纤维素、醋酸纤维素酯系列、多种天然与合成树脂、脂肪及油类展现出卓越的溶解性能。与苄醇相比,甲基苄醇进一步扩展了其应用范围,能与200号溶剂油混溶。在烘烤磁漆中,甲基苄醇展现出显著优势,不仅提升涂膜流动性,还能有效防止高湿度环境下涂膜发白。其独特的溶解特性和较长的挥发时间,也使其成为高效脱漆剂中的重要添加剂。甲基苄醇在溶解着色剂方面的能力可与苯甲醇相媲美。
环己醇
环己醇散发着类似樟脑的香气,其在水中的溶解度约为2%,并能与多种溶剂兼容。它能有效溶解脂肪、油类、蜡质及沥青,但对纤维素衍生物则无溶解作用。在硝酸纤维素漆及油基涂料中,环己醇通过延长干燥时间、防止发白现象、增强流动性和光泽度,显著提升涂料性能。在面漆与清漆应用中,它还能有效防止对底漆的溶解。环己醇还应用于矿物油处理,去除链烷烃,并在蜡制品、清洁剂及上光剂中作为溶剂和喷雾液润湿剂使用。
甲基环己醇
甲基环己醇,市场上常以异构体混合物的形式销售,带有樟脑香气,不溶于水但能与所有有机溶剂混溶。其溶解特性与环己醇相似,特别在溶解脂肪方面表现优异,从而增强了涂料对未完全脱脂底材的附着力。
四氢糠醇
四氢糠醇作为一种无色溶液,能轻松与水及除脂肪烃外的多种有机溶剂混溶。它是硝酸和醋酸纤维素、氯化橡胶、虫胶及多种树脂基料的优良溶剂。
双丙酮醇
双丙酮醇,一种几乎无味的酮醇,因可重排成烯醇形式而略带酸性,广泛兼容于水和除脂肪烃外的有机溶剂。作为纤维素酯、醚、醇溶性树脂、蓖麻油及增塑剂的优质溶剂,双丙酮醇还能部分溶解或溶胀聚醋酸乙烯酯和氯化橡胶,但对聚苯乙烯、聚氯乙烯等聚合物则保持不溶。在烘烤瓷漆中,它作为高沸点溶剂,有效提升了涂料的流动性和光泽度。
酮类
酮类溶剂,作为无色透明且流动性极佳的液体,以其独特的气味、高挥发性和化学稳定性著称。其核心特性在于羰基赋予的氢键受体能力,从而展现出卓越的溶解性能。低级酮擅长溶解极性物质,如树脂、脂肪和油类,而高级酮则更多展现出对非极性树脂的溶解优势。
丙酮
丙酮能轻松与水和多种有机溶剂混溶,其溶解范围广泛,涵盖纤维素酯、醚、氯乙烯共聚物、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯等多种树脂,以及脂肪、天然和合成油类。它还能溶胀聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯,但对聚丙烯腈、聚酰胺和橡胶等则保持不溶。在快干性纤维素清漆和黏合剂中,丙酮作为高挥发性溶剂发挥着重要作用。
甲乙酮
甲乙酮的溶解力与丙酮相似,但对醋酸纤维素仅微溶,且无法溶解天然和合成蜡。在涂料工业中,它常被用作醋酸乙酯的替代品,尤其在木材漆中,尽管其刺激性气味限制了应用范围。
甲基丁基酮
甲基丁基酮微溶于水,却能与有机溶剂完美混溶。作为中沸点溶剂,它擅长溶解硝酸纤维素、乙烯基树脂等,并能提升非溶剂与稀释剂的稀释效率。在涂料领域,甲基丁基酮多见于热喷涂和卷材涂料中,其光化学惰性确保了使用过程中不会产生“光雾”。
甲基异丁基酮
这种无色带甜味的液体,部分溶于水,却与有机溶剂完全兼容。其溶解范围广泛,包括硝酸纤维素、聚醋酸乙烯酯、环氧树脂等多种树脂,以及脂肪和油类。在涂料工业中,甲基异丁基酮不仅赋予硝基纤维素清漆优异的流动性和光泽,还增强了抗泛白能力,能够生产高浓缩溶液。它是环氧树脂漆、PVC及丙烯酸漆的重要溶剂,同时也在聚氨酯涂料中扮演无水无羟基溶剂的关键角色。
甲基戊基酮与甲基异戊基酮
均为高沸点溶剂,展现出卓越的溶解能力,与甲基异丁基酮的溶解特性相类似。
乙基戊基酮
它不溶于水却能与有机溶剂完全混溶,作为高沸点溶剂,它有效提升了涂料的流动性,是溶剂领域中的佼佼者。
二异丙基酮
作为高沸点溶剂,广泛应用于硝基纤维素乳液(用于皮革涂装)及氯化橡胶涂料的生产中,同时,它也是聚氯乙烯有机溶胶不可或缺的稀释剂。
二异丁基酮
是无色低黏度液体,由特定异构体混合而成,虽不溶于水,却能轻松与所有常用有机溶剂混溶。其高沸点特性赋予了对硝基纤维素、乙烯基树脂等多种材料的强溶解力。
环己酮
属于高沸点溶剂,不溶于水但能与多种有机溶剂混溶。它特别擅长溶解硝酸纤维素酯、松香、醇酸树脂等一系列材料,展现出非凡的溶解性能。
甲基环己酮
作为工业异构体混合物,其溶解力与环己酮相仿,但需注意,它不溶解醋酸纤维素酯
二甲基环己酮
其顺-反异构体混合物的性质,使得它与甲基环己酮,在溶解力和混溶性上保持了一致性。
三甲基环己酮
这款无色高沸点溶剂带有淡淡的薄荷醇余香,部分溶于水,却能完全与有机溶剂混溶。在涂料工业中,它不仅是气干和烘干体系的流平剂,减少气泡与缩孔,还提高了涂料的流动性和光泽度。在聚氯乙烯加工、皮革涂装及杀虫剂配方中,三甲基环己酮均扮演着重要角色,其肟化物更是气干型涂料中的防结皮利器。
异佛尔酮
由α-异佛尔酮与少量β-异佛尔酮异构体组成,是一种稳定的水白色液体,气味轻微,与有机溶剂完全兼容。其广泛的溶解能力覆盖了从聚氯乙烯到醇酸树脂等多种天然与合成材料,但对聚乙烯等特定材料则保持不溶。
在皮革涂装、塑料油墨、植物保护剂及黏合剂领域,异佛尔酮均展现出其独特的价值,特别是在降低溶液黏度、提高附着力及乳液稳定性方面表现优异。
酯类
酯类溶剂为透明液体,通常具有令人愉快的水果味,中性并且非常稳定,但在强酸、强碱的存在下,加热可被水解。它们的极性比相应的醇低,但对极性物质有非常好的溶解力。随着酯中羟基和羧基中碳链的增长,其对极性物质的溶解力下降,但对低极性物质的溶解力增强。低级酯为部分水溶性的。醋酸酯是涂料工业中最重要的酯溶剂。甲酸酯因为极易水解而几乎不用。丙酸酯、丁酯和异丁酯也不重要,因为它们具有太浓的水果味。某些乙醇酸酯和乳酸酯以及二元羧酸的二甲酯混合物也非常重要。
甲酸异丁酯
微溶于水,擅长溶解脂肪、油、多种聚合物及氯化橡胶,但对醋酸纤维素酯无效。商业上,它常作为涂料混合溶剂的组分。
醋酸甲酯
能与水及多数有机溶剂混溶,对多种纤维素酯、树脂及醚类均有良好溶解性,但不适用于虫胶、古巴树脂等特定材料。作为高挥发性溶剂,单独使用或与醇、酯混合可降低涂料粘度。
醋酸乙酯
无色中性,略带水果香,对众多树脂、聚合物及脂肪油类溶解性佳,特别在硝酸纤维素酯涂料中表现突出,但需乙醇辅助溶解醋酸纤维素酯,不溶聚氯乙烯。它是快干涂料的关键溶剂,也常用于聚氨酯涂料中增强稀释性。
醋酸丁酯
无色,中性,是与水不相溶的液体,具有令人愉快的水果味,对硝酸纤维素酯、纤维素醚、氯化橡胶、后氯化聚氯乙烯、氯乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸酯、醇酸树脂、脂肪和油等具有良好的溶解力,但不溶解醋酸纤维素酯。
醋酸丁酯是涂料工业中最重要的中等挥发性溶剂。其挥发度高到足以从涂膜中迅速挥发,低到能阻止缩孔、泛白和无序流动的产生。醋酸丁酯的溶解力由于丁酸的加入而得到相当大的提高。在涂料的配方中,醋酸丁酯通常会和芳烃溶剂一起使用。由于醋酸丁酯具有低特性黏度,故它很适合作高固含量漆的助溶剂。也是聚氨酯涂料中最广泛使用的溶剂。
比起醋酸丁酯来,醋酸异丁酯具有更好的挥发度和更低的闪点,因此用于快干硝酸纤维素清漆的生产。鉴于其低含水量,可用作聚氨酯涂料的溶剂和稀释剂。醋酸异丁酯也用作低溶剂涂料中降低黏度的助溶剂。
醋酸(2-乙基己酯)
是一种高沸点溶剂,具有良好的溶解性,用于烘烤瓷漆。
醋酸辛酯和醋酸壬酯
都是异构体的高沸点混合物,用于烘烤瓷漆。
醋酸己酯
对树脂、聚合物、纤维素衍生物、脂肪和油有良好的溶解力。不溶解醋酸纤维素酯。少量的醋酸己酯可用作涂料中的流平剂。
醋酸环己酯
微溶于水,但与常用有机溶剂完全混溶。其溶解力可与醋酸戊酯相比。醋酸环己酯可溶解油、脂肪、树脂。蜡、硝酸纤维素酯、三丙酸纤维素酯和醋酸丁基纤维素酯、醇酸树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、氨基树脂、聚氯乙烯、氯乙烯共聚物、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯基醚、环氧树脂和丙烯酸树脂和沥青等。在金属漆中,醋酸环己酯可以提高润湿和流动性,阻止起泡。
醋酸苄酯
具有芳香烃气味,水不溶性液体,作为高沸点溶剂用于印刷油墨中。
甲基乙二醇醋酸酯
中性液体,气味轻微,与水和有机溶剂混溶,对许多天然和合成树脂有良好的溶解力。甲基乙二醇醋酸酯赋予涂料良好的流动性和高可稀释度,阻止起泡和泛白。由于其致畸性,在涂料中已被其他溶剂所替代。
乳酸酯
能提升颜料润湿,降低涂料粘度,适用于高固含量体系,增强木材涂料的渗透性。
羟基醋酸丁酯
与醋酸丁酯的溶解性和挥发行为相当。对脂肪、油、醇酸树脂、硝酸纤维素酯以及许多树脂有良好的溶解力。它对醇和芳香烃有较高的可稀释度。
羟基醋酸丁酯可降低醇酸树脂涂料的黏度,提高气干与烘干漆(尤其是卷材涂料和皮革清漆)的流动性和光泽。也可用于聚醋酸乙烯乳液中,降低成膜温度。
己二酸二甲酯、戊二酸酯和琥珀酸酯
作为高沸点的混合物使用,具有良好的溶解性。用于烘烤瓷漆、卷材涂料以及汽车涂料中。
碳酸丙烯酯
室温下为液体,高沸点。作为高沸点溶剂和成膜助剂用于涂料中,尤其是聚氟乙烯和聚偏氟乙烯体系。也可用作颜料和染料中的助溶剂。
醇醚类
乙二醇单甲醚和乙二醇单乙醚
气味轻微,与水及除脂肪烃外的所有有机溶剂混溶,是许多天然和合成树脂的良溶剂。但不溶解脂肪、油(除蓖麻油外)、达玛树脂、橡胶、沥青、脂肪烃树脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯以及氯乙烯共聚物等。鉴于其致畸性质,已不再作为溶剂用于涂料和着色剂工业。
乙二醇单丙醚和乙二醇单异丙基醚
与乙二醇单乙醚有相当的溶解性和混溶性,但挥发更慢,并且对低极性树脂有较好的溶解力。比乙二醇单乙醚毒性小,故正逐步替代乙二醇单乙醚。
乙二醇单丁醚
中性无色液体,有轻微的令人愉快的气味,与水在室温下混溶,但在高温下与水有不混溶区,它与有机溶剂混溶,是硝酸纤维素酯、纤维素醚、松香、虫胶、氯化橡胶、聚丙烯酸酯、醇酸树脂,酚醛、脲醛和三聚氰胺甲醛树脂、油、脂肪等的优良溶剂。乙二醇单丁醚广泛用于溶剂型涂料体系,可提高涂料的流动性和表面质量。鉴于其溶解行为,它正日益用于水稀释型涂料。
二乙二醇单甲醚
在涂料中作为低挥发溶剂而少量加入,可提高涂料的光泽和流动性。它也作为溶剂用于印刷油墨以及圆珠笔油。
二乙二醇单乙醚
它用于涂料工业中可以提高涂料的光泽和流动性,增加可稀释度。二乙二醇单乙醚也可用来预溶解醇溶性染料,是许多木材着色剂的组分。也可用于印刷油墨和胶印中的清洗剂,是墨汁和圆珠笔油的组成成分。二乙二醇单乙醚的苯二甲酸酯是乙烯基树脂的极好增塑剂。
二乙二醇单丁醚
无色透明中性液体,有令人愉快的缓和气味,与水和包括脂肪烃化合物的有机溶剂混溶。二乙二醇单丁醚对硝酸纤维素酯、纤维素醚、氯化橡胶、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯和其他许多合成和天然树脂有溶解力。但不溶解聚苯乙烯、聚氯乙烯、脂肪和大多数油。
二乙二醇单丁醚作为高沸点溶剂用于提高涂料的光泽和流动性,由于其高挥发值,只要添加<5%的量就可显著提高涂料的性质,而不明显地增加烘烤时间。在硝酸纤维素酯和纤维素醚清漆中,甚至添加更少的量就很有效。在乳胶漆和常温固化涂料中,二乙二醇单丁醚可增加涂覆率,增加表面的光泽。由于其对树脂和染料的良好溶解力,它也可与其他低挥发的溶剂配合使用于涂料和印刷油墨中。
三乙二醇单乙醚
几乎无色、中性、气味温和的液体,低吸水性。溶于水和大多数有机溶剂,但与芳香烃及脂肪烃仅部分相溶。三乙二醇单乙醚可溶解硝酸纤维素、虫胶、松香、酮树脂、马来酸树脂、氯化橡胶、醇酸树脂以及许多其他涂料用树脂。但不溶解醋酸纤维素酯、聚氯乙烯、氯乙烯共聚物、脂肪、油和橡胶。
三乙二醇单乙醚的用途与二乙二醇单乙醚相似。它还可以作为不相溶液体的增溶剂、也可用于杀虫剂、手洗洗涤剂的制造。它也用于印刷油墨。木材漆中加入少量三乙二醇单乙醚可以阻止涂刷过程中表面的木材纤维倒立。
三乙二醇单丁醚
几乎无色、中性、气味轻微的液体,溶于水和大多数有机溶剂,但仅与芳香烃和脂肪烃溶剂部分相溶。其溶解性可与二乙二醇单丁醚相比。三乙二醇单丁醚可作为互不相溶液体的增溶剂,用于家用漆、金属清洁剂的生产以及木材防腐。在涂料工业中,它适宜作高沸点溶剂用于烘漆,作为流平剂、木材漆中的助溶剂来阻止木材纤维从表面倒立。
1-甲氧基-2-丙醇
商品中含有少量2-甲氧基-1-丙醇。无色中性溶液,有些令人愉快的微气味,可与水和有机溶剂以任意比混溶。其性质大致上与乙二醇单乙醚相当。它具有略高的挥发度,可作为涂料和印刷油墨中的溶剂组分,提高一些颜料和着色剂的润湿性。对硝酸纤维素酯、纤维素醚、氯化橡胶、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇缩丁醛、酚醛树脂、虫胶、松香、酚醛、三聚氰胺甲醛树脂、脲醛树脂、醇酸树脂、聚丙烯酸酯、蓖麻油、亚麻仁油以及一些氯乙烯共聚物等有良好的溶解力。但不溶解橡胶、沥青、醋酸纤维素酯、聚苯乙烯、聚乙烯醇和聚氯乙烯。由于有令人愉快的温和气味,因此非常适合用于涂覆木材、纸张和金属的硝酸纤维素酯漆中。作为一种挥发溶剂,它可提高涂料的渗透性、流动性和涂膜的光泽,阻止泛白、鱼眼的生成和起泡。添加1-甲氧基-2-丙醇不会延长涂料体系的干燥时间,可增加廉价的非溶剂的可稀释度,降低和稳定涂料的黏度,提高涂料的涂布性能。由于它对干燥涂层仅能溶胀,故适宜用于面漆。也可作为溶剂用于提高印刷油墨的光泽和流动。由于其对染料良好的溶解性质和润湿颜料的能力,可以加深油墨的色彩。
乙氧基丙醇
物理性质与乙二醇单乙醚非常相似,是乙二醇单乙醚的低毒性替代品。
异丙氧基丙醇
是1-异丙氧基-2-丙醇和2-异丙氧基-1-丙醇的混合物。有相对高的沸点,可与水和有机溶剂混溶。它的溶解性质、挥发性质和用途与乙二醇单丁醚相似。是一有效的增塑剂,可作为高固含量和水性涂料的助溶剂。
异丁氧基丙醇
常以1-异丁氧基-2-丙醇和2-异丁氧基-1-丙醇的混合物形式出现。气味轻微,有较高的沸点,可与水及有机溶剂混溶。其溶解性、挥发性以及用途与乙二醇单丁醚相近。为高效增溶剂,可用作高固分和水性涂料的助溶剂。丙二醇叔丁基醚与异丁氧基丙醇相似。
甲基二丙二醇
为高沸点溶剂,透明,与水以任意比混溶,仅有轻微的特殊气味。易溶解硝酸纤维素酯、纤维素酯和醚以及其他许多天然和合成树脂。由于其低挥发速度,在涂料中添加少量就可以控制涂料的流动性、挥发速度和用非溶剂的可稀释度。它可提高硝酸纤维素酯清漆、氯化橡胶涂料、醇酸树脂涂料的涂布性能。也适宜作分散体系的成膜助剂、水性涂料的助溶剂和清洗剂中的增溶剂以及墨水、印刷油墨、油膏的溶剂。
甲氧基丁醇(3-甲氧基-1-丁醇)
气味温和液体,与水和有机溶剂混溶,对硝酸纤维素酯、纤维素酯、聚乙烯醇缩丁醛、酚醛、脲醛、三聚氰胺甲醛树脂、醇酸、马来酸树脂、增塑剂、脂肪和干性油有良好的溶解能力。但不溶解矿物油、蜡、橡胶、氯化橡胶、醋酸纤维素酯、聚异丁烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、氯乙烯共聚物等。它可像丁醇一样作为低挥发溶剂使用。
其他
1,1-二甲氧基乙烷
中性液体,与水和有机溶剂混溶。它能溶解硝酸纤维素、纤维素醚、一些氯乙烯共聚物、合成和天然树脂。但不溶解聚氯乙烯、聚苯乙烯、氯化橡胶和醋酸纤维素酯。可用于涂料、黏合剂以及鞋头硬化剂的生产。
N,N-二甲基甲酰胺(DMF)
与水和除脂肪烃外的所有有机溶剂混溶,是纤维素酯和醚、聚氯乙烯、氯乙烯共聚物、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯腈、聚苯乙烯、氯化橡胶、聚丙烯酸酯和酚醛树脂等的良好的高沸点溶剂。但不溶解聚乙烯、聚丙烯、脲醛树脂、橡胶和聚酰胺。常作为溶剂用于印刷油墨、聚丙烯腈纺织溶液和乙炔的合成中。
N,N-二甲基乙酰胺(DMA)
与水和有机溶剂混溶,对许多树脂和聚合物有非常好的溶解力。用于丙烯酸纤维、薄膜、板材和涂料的生产,并且作为有机合成中的反应介质和中间体。
二甲基亚砜(DMSO)
无色透明液体,与水和除脂肪烃外的有机溶剂混溶,是纤维素酯和醚、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、氯乙烯共聚物、聚丙烯腈、氯化橡胶和许多树脂的良好的高沸点溶剂。也可用于聚丙烯腈纺丝溶液和脱漆剂,用作分散液的成膜助剂以及提取剂和有机合成中的反应介质。
1-硝基丙烷
无色、非吸水性液体,气味温和。能溶解硝酸纤维素、纤维素醚、醇酸树脂、氯化橡胶、聚醋酸乙烯酯、氯乙烯共聚物等。但不溶解聚氯乙烯、松香、聚丙烯腈、蜡、橡胶和虫胶。作为共溶剂用于涂料中用来提高颜料的润湿、流动性和静电工艺,可减少涂料的干燥时间。
N-甲基吡咯烷酮
相当温和,氨味,能与水和大多数有机溶剂混溶。对纤维素醚、丁二烯—丙烯腈共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、蜡、聚丙烯酸酯、氯乙烯共聚物和环氧树脂有良好的溶解力。用于脱漆剂以及脱漆涂料可以降低涂料的黏度,提高涂料体系的润湿力。
1,3-二甲基-2-咪唑烷酮
无色、高沸点、高极性惰性质子溶剂。低毒,具有良好的化学和热稳定性。与水和大多数有机溶剂混溶,是指甲油、圆珠笔油和涂料中的组分。
六甲基磷酸三胺
碱性、高极性、非可燃溶剂,有非常好的溶解能力。其溶解性可与DMSO和DMA相比。也可作为抗冻剂和抗静电剂。
写在最后
无论是涂料制造商还是应用领域的专业人士,都应将溶剂的选择视为一项至关重要的任务,既要考虑其溶解能力、干燥速度、对施工性能的影响,又要兼顾环保法规与人体健康的安全要求。唯有如此,我们才能在这个日新月异的行业中不断前行,推动涂料科技向着更加高效、环保、人性化的方向迈进,共同绘制出更加多彩、美好的世界图景。
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