Polyurethane Non-Silicone Surfactant enhancing substrate wetting in coating systems

Polyurethane Non-Silicone Surfactants: Enhancing Substrate Wetting in Coating Systems

Introduction

In the realm of coating technology, achieving optimal substrate wetting is paramount for ensuring uniform film formation, strong adhesion, and superior aesthetic and protective properties. Poor wetting can lead to a multitude of defects, including crawling, orange peel, fisheyes, and pinholes, ultimately compromising the performance and longevity of the coating. Surfactants play a crucial role in overcoming these challenges by reducing surface tension and improving the spreadability of the coating formulation on the substrate. While silicone-based surfactants have historically been widely used, concerns regarding their potential for recoatability issues, foam stabilization, and environmental impact have driven the development and adoption of alternative, non-silicone surfactants. Among these alternatives, polyurethane non-silicone surfactants have emerged as a promising class of additives, offering a unique combination of wetting performance, compatibility, and environmental friendliness.

This article delves into the characteristics, mechanisms, applications, and advantages of polyurethane non-silicone surfactants in coating systems. We will explore their chemical structure, product parameters, wetting mechanisms, performance characteristics, application guidelines, and comparative analysis with traditional silicone-based surfactants.

1. Chemical Structure and Classification

Polyurethane non-silicone surfactants are typically composed of a polyurethane backbone modified with hydrophilic and hydrophobic segments. The polyurethane backbone provides compatibility with a wide range of resin systems, while the hydrophilic segments, such as polyethylene glycol (PEG) or polypropylene glycol (PPG) chains, enhance water solubility and reduce surface tension. The hydrophobic segments, often based on alkyl chains or fluorocarbons, further contribute to surface tension reduction and improve substrate wetting.

The general structure can be represented as:

R₁-(OCN-R₂-NCO)_n-R₃

Where:

• R₁ and R₃ are end-capping groups, often containing hydrophobic moieties like alkyl or fluorinated chains.
• R₂ is a diisocyanate, determining the rigidity and flexibility of the polyurethane backbone.
• n is the degree of polymerization, influencing the molecular weight and surfactant properties.

Classification of polyurethane non-silicone surfactants can be based on several factors:

• Hydrophilic/Lipophilic Balance (HLB): This ratio determines the water/oil solubility of the surfactant. Higher HLB values indicate greater water solubility, while lower values suggest greater oil solubility.
• Molecular Weight: Influences the surface activity and compatibility with the coating system. Lower molecular weight surfactants tend to migrate more readily to the surface, while higher molecular weight surfactants offer improved permanence and reduced foam stabilization.
• End Group Modification: The nature of the end-capping groups (R₁ and R₃) significantly impacts the wetting performance and compatibility with different substrates.

2. Product Parameters and Specifications

Understanding the product parameters of polyurethane non-silicone surfactants is crucial for selecting the appropriate additive for a specific coating application. Key parameters include:

| Parameter | Description | Typical Range | Measurement Method | Significance |
| ———————– | ————————————————————————————————————————————————————————————————————————————– | ——————————————— | ———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————— ——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————– with surfactant properties.

3. Mechanisms of Action: Enhancing Substrate Wetting

Polyurethane non-silicone surfactants improve substrate wetting through several key mechanisms:

• Surface Tension Reduction: The primary function of any surfactant is to lower the surface tension of the liquid. Surface tension is the force that causes a liquid to minimize its surface area, hindering its ability to spread across a solid substrate. By reducing surface tension, the surfactant allows the coating to flow more easily and wet the substrate effectively.

• Interfacial Tension Reduction: In addition to reducing the surface tension of the liquid, polyurethane non-silicone surfactants also lower the interfacial tension between the coating and the substrate. This reduction in interfacial tension facilitates the displacement of air or other contaminants from the substrate surface, allowing the coating to establish intimate contact and promote adhesion.

• Dynamic Surface Tension Reduction: The ability of a surfactant to rapidly reduce surface tension is crucial in dynamic coating processes. Dynamic surface tension refers to the surface tension measured over short time scales, reflecting the surfactant’s ability to migrate to the surface and exert its effect quickly. Polyurethane non-silicone surfactants with good dynamic surface tension reduction properties are particularly effective in high-speed coating applications.

• Wetting Coefficient Enhancement: The wetting coefficient (S) is a thermodynamic parameter that predicts the ability of a liquid to spread on a solid surface. It is defined as:

  S = γ_SV – γ_SL – γ_LV

  Where:

  • γ_SV is the surface tension of the solid substrate.
  • γ_SL is the interfacial tension between the solid and the liquid.
  • γ_LV is the surface tension of the liquid.

  A positive wetting coefficient indicates that the liquid will spontaneously spread on the solid surface. Polyurethane non-silicone surfactants increase the wetting coefficient by reducing γ_LV and γ_SL, thereby promoting wetting.

• Spreading Coefficient Enhancement: The spreading coefficient (S_sp) is another important parameter that describes the ability of a liquid to spread on another liquid. It is defined as:

  S_sp = γ_L2 – γ_L1 – γ_L12

  Where:

  • γ_L2 is the surface tension of the liquid substrate.
  • γ_L1 is the surface tension of the spreading liquid.
  • γ_L12 is the interfacial tension between the two liquids.

  A positive spreading coefficient indicates that the liquid will spontaneously spread on the other liquid surface. Polyurethane non-silicone surfactants can enhance the spreading coefficient, which is particularly important in applications such as coating over contaminated surfaces.

4. Performance Characteristics and Benefits

Polyurethane non-silicone surfactants offer a range of performance characteristics and benefits in coating systems:

• Excellent Substrate Wetting: They effectively reduce surface tension and interfacial tension, promoting uniform spreading and wetting of the coating on various substrates, including metals, plastics, wood, and glass.

• Improved Adhesion: By facilitating intimate contact between the coating and the substrate, they enhance adhesion, leading to improved coating durability and resistance to delamination.

• Reduced Coating Defects: They minimize the occurrence of coating defects such as crawling, orange peel, fisheyes, and pinholes, resulting in a smoother and more aesthetically pleasing finish.

• Enhanced Leveling: They promote uniform flow and leveling of the coating, ensuring a smooth and even film thickness.

• Compatibility with Various Resin Systems: The polyurethane backbone provides excellent compatibility with a wide range of resin systems, including acrylics, alkyds, epoxies, and polyurethanes.

• Low Foam Stabilization: Compared to some silicone-based surfactants, polyurethane non-silicone surfactants generally exhibit lower foam stabilization tendencies, reducing the need for defoamers in the formulation.

• Improved Recoatability: They do not typically interfere with recoatability, allowing for easy application of subsequent coating layers.

• Environmental Friendliness: They are often considered more environmentally friendly than silicone-based surfactants, as they are biodegradable and do not contribute to silicone contamination.

• Enhanced Color Development: In certain formulations, polyurethane non-silicone surfactants can enhance color development and pigment dispersion, leading to more vibrant and uniform color.

5. Application Guidelines and Dosage Recommendations

The optimal dosage of polyurethane non-silicone surfactant varies depending on the specific coating formulation, substrate, and application method. However, a typical dosage range is 0.1% to 1.0% by weight of the total formulation.

General Guidelines:

• Compatibility Testing: Always conduct compatibility testing to ensure that the surfactant is compatible with the other components of the coating formulation.
• Dosage Optimization: Start with a low dosage and gradually increase until the desired wetting and leveling are achieved.
• Mixing: Ensure thorough mixing of the surfactant into the coating formulation.
• Application Conditions: Consider the application conditions, such as temperature and humidity, as these can affect the performance of the surfactant.
• Substrate Preparation: Proper substrate preparation, such as cleaning and degreasing, is essential for optimal wetting and adhesion.
• Viscosity Adjustment: In some cases, the addition of a polyurethane non-silicone surfactant may slightly alter the viscosity of the coating formulation. Adjustments to the viscosity may be necessary to achieve the desired application properties.

Dosage Recommendations by Coating Type:

6. Comparative Analysis with Silicone-Based Surfactants

While silicone-based surfactants have been widely used in coating systems, they also have some drawbacks. A comparative analysis of polyurethane non-silicone surfactants and silicone-based surfactants is presented below:

Conclusion

Polyurethane non-silicone surfactants represent a valuable class of additives for enhancing substrate wetting in coating systems. Their unique chemical structure, combining a polyurethane backbone with hydrophilic and hydrophobic segments, provides a balance of wetting performance, compatibility, and environmental friendliness. They offer excellent substrate wetting, improved adhesion, reduced coating defects, enhanced leveling, and compatibility with various resin systems. Compared to silicone-based surfactants, polyurethane non-silicone surfactants generally exhibit lower foam stabilization tendencies, improved recoatability, and a lower environmental impact. By understanding the product parameters, mechanisms of action, application guidelines, and comparative analysis, formulators can effectively utilize polyurethane non-silicone surfactants to optimize coating performance and achieve superior results.

References

• Holmberg, K., Jönsson, B., Kronberg, B., & Lindman, B. (2003). Surfactants and Polymers in Aqueous Solution. John Wiley & Sons.
• Rosen, M. J. (2012). Surfactants and Interfacial Phenomena. John Wiley & Sons.
• Tadros, Th. F. (2014). Applied Surfactants: Principles and Applications. John Wiley & Sons.
• Randall, D., & Lee, S. (2003). The Polyurethanes Book. John Wiley & Sons.
• Wicks, Z. W., Jones, F. N., & Pappas, S. P. (1999). Organic Coatings: Science and Technology. John Wiley & Sons.
• Lambourne, R., & Strivens, T. A. (1999). Paint and Surface Coatings: Theory and Practice. Woodhead Publishing.
• Ash, M., & Ash, I. (2004). Handbook of Industrial Chemical Additives. Synapse Information Resources.
• Chen, J., et al. "Synthesis and Characterization of Novel Polyurethane-Based Surfactants." Journal of Applied Polymer Science, vol. 120, no. 5, 2011, pp. 2856-2863.
• Li, Y., et al. "Effect of Polyurethane Surfactants on the Properties of Waterborne Coatings." Progress in Organic Coatings, vol. 75, no. 4, 2012, pp. 466-471.
• Wang, L., et al. "Preparation and Performance of Polyurethane Non-Silicone Surfactants for Coating Applications." Chinese Journal of Chemical Engineering, vol. 22, no. 9, 2014, pp. 978-984.
• Zhang, H., et al. "Influence of Polyurethane Surfactants on the Rheological Behavior of Coatings." Journal of Coatings Technology and Research, vol. 13, no. 2, 2016, pp. 319-326.
• Yang, X., et al. "Study on the Wetting