硅溶胶在建筑涂料中应用摘要本文介绍了硅溶胶的性质,硅溶胶在.pdf

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硅溶胶在建筑凃料中应用
摘要:本文介绍了浴胶的性质,佳浴胶在涂料中应用,并分析这种胶-乳液复合
涂料在制备储运中不稳定因素及解決方j法。
关键词:硅浴胶、乳液、有机-无机复合
前存:
1.祉浴胶的基本特性
2.硅溶胶应用:封剛底、防水涂料、低PVC涂料、性涂料等
佐浴胶在应用屮易出现的问体
4.硅溶胶选择从则
5.制备仕浴胶-乳液复合涂料艺
6.硅溶胶改乳胶漆性能
1.硅溶胶
1.1硅溶胶基木性质
硅溶晈乂称硅酸水璃,是以水为分散相的无机高分子聚偏砟酸胶体溶液,无?无
有相当大的比表面积,粒子本身无色透明,不影响被覆盖物的本色,硅溶胶的分子式可表示
为mSiO2.nlH2O,粒子多以球状单个或多个聚结,胶体微粒直径一般在5-80m,与一般乳
液(粒径0.1-10um)相比粒径小的多,渗透性好,水能渗透的地它都能渗透,硅溶胶与
共它物质沘合时分散性和渗透性都非常好。硅溶胶分子附着在基材和填料颗粒的表面,随着
水分的发,SiO2nH2O粒子间脱水,形成牢間的Si-0键交联的立体?状涂膜。Si-O键的
钢性较强,无变形能力,涂料成膜脱水过程中容易出现裂缝、微孔等缺陷,因而引入有机高
分子,使有机高分子随机均匀的分布在Si-O键涂膜间隙山,提高涂膜的韧性、抗沖击性和
耐水性等。
1.2硅溶胶制各
佐溶胶生产有单质佳法即二氧化硅SiO,和碱反应,该法生的胶质硅柆径均匀,透明
度高,黏结力强;另一种是离子交換法,以水玻璃为原料,交換出钠离子,此法生产的胶质
佐柆径分布广,透岄度差
1.3硅溶胶的用途
佐浴胶的用途很,硅浴胶脱水成膜后为二氧化SiO2,可以用作各种耐火材料?结
剂,具有黏结力强、耐高温(1500-1600℃)等功能;因硅溶胶有较高的比表面积,可用于
催化剂制造与催化剂载体;用于涂料I业,提高附着力、补蝨溥弱的基材、提高涂层硬度和
抗污性、増加耐老化、耐碱性、耐洗刷等功能:用于造纸工业,可作为玻璃纸防粘剂、水
袋防滑剂:等等。本文主要讨论徕溶胶在涂料工业中的应用。
2.硅溶胶在涂料中的应用
溶胶颍粒细微,析晈时的氧化具有较高的活性,能与某些无机盐、金属氧化物生:成
新的硅酸盐无札高分子化合物,形成很硬的膜:粒了细小对基材的渗透力强,细小的颗粒能
通过毛细管作用渗透到基材的内部,并能与基材中的碱性物质(Ca(OH)2反应生成硅酸钙
Casio3,使涂膜其有较强的附着力。附着力的增强是佐溶胶的渗透、硬化?结的综合效某
是机械咬合与化学键合的综合结果,?而只有优」一般涂料的表面附着的黏结力。渀胶与
有机高分子聚合物混浴,使有机高分子均匀地分布在仕-氧-无机涂层的间隙中,炉版无机
涂层巾残存的亲水基闭,涂膜经受冷热交替时使涂层的收缩得到缓沖,并使涂层具有一定的
弹性,所形成的涂层兼具有机-涂料和有机涂料的特性,弥补炳者不足。祉浴胶成膜后形
成硅氧体形网状结构,不怕酸碱,提高涂膜性能。硅溶胶成膜过程如ドr
所有数据,包括配方均足真实的。但見客户必须在白己的试验室或设备上过行试验来确认,海川公司不能做出任何
承诺。客户必须遵守当地的专利法規。供应商有权对自己的产品进行改进,其规格有任何改动,恕不提前通知
海川化工2002研讨会一华东地区
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2.1仕溶胶在料.业其体应用体系
硅溶胶可以与水性高分子化合物拼混,如聚乙烯醇(PVA),与高分了乳液如蜡酸乙烯
本丙、纯丙、丙等拼混,浴胶对乳液的改性视乳液品种不同最仕用量范固不一样
硅溶胶叮以与多种有机高滎物混拼,因而可以在多种涂料体系中应用,根据性能需要进
行调配,如封闭底漆、弾性涂料、防水涂料、低PVC涂料、普通内外墙涂料以及非高光水
性木器漆等,均可以改性涂料的性能,掩盖涂料白身的缺陷
2.1.1硅溶胶在封闭底漆、弹性乳胶涂料、防水涂料中应用
封闭底漆、弹性乳胶涂料、单组分防水涂料等要求涂料对基材有定的渗透性,增强附
着力,成膜物粒径越小、黏度越低渗透性越女好;:同时有机涂层在基材表面形成一完整的防水
涂层,成膜物粒径大,不易渗透,成膜后防水效果好。添加硅溶胶,制备有机-无机复合的
涂料叮以满足这两方面的需求。蝉性涂料、単组分防水涂料乳液蝉性好,乳胶粒子粒径人,
涂料稠厚,超过130KU,这样的涂料缺乏渗透性,高有机組分的涂料与尢机基材附着力差。
涂层的附省力来源以ド儿个方面:分子的力,包括氢键,力较较弱:静电引力;分子相ゲ
渗透形成化学结合或分子间的咬合;表面粗造而形成的机械咬个,施打暦基材表面使是
为了増加机械咬合力,后两者力较强。弾性涂料与防水涂料的附着力差,添加一定比例的律
浴胶,和基材润湿剂(如 Acnkic阴离子润湿剂 Hydropalat875),增加对基材的润湿,促使
渗透加快。在封闭底、弹性乳胶涂料、单组分防水涂料的有机-无机复合体系,纳米级佐
浴校粒子渗透性好,渗透基材表面的毛细孔中,堵塞毛细孔,降低开放孔数,增加封闭孔
数,从而抑制、减少基层对涂料水分的吸收,使得这种吸收变的得很均匀,千燥变的均匀,
吏重要的是能够增强基层和中淤层之间的结个,在界面形成一层更密实的黏结层,增强界面
的结合力。硅溶胶渗透到某材内部,与基材中某些碱性物质反应,被果材吸收,即可补蝨溥
弱的底材,还可以降低基材的碱性,防止盐析。
封闭底瀠的这种有机-无机复配,得到浴剂型封闭剂与乳液型封闭剂复吼封闭效某,在
具体的应用中,硅溶胶与有机乳液之的不同配比,对涂膜燥和附着力影响很大,表1
记录的是不同溶胶乳液之比値,涂膜下爍时间和涂膜柔软、脆性,以及附着力情况,表1
所示最佳配比为乳液:硅溶胶=1:1(固/固),
表1:乳液溶晈不同配比?涂膜性能的影响
CH83-1:
施方式干爍时间min
编号
GTS-9728固体
刷涂
4小时后发料
0.31
3小时
好
0.46
50min
好
0.53
40min
0.57
好,用刀难刮下
()
0.8.3
?涂
涂膜丌裂,淤膜硬
0.96
涂
I 5min
不好,易脱落,但
涂膜完整
所有数据,包括配方均足真实的。但見客户必须在白己的试验室或设备上过行试验来确认,海川公司不能做出任何2
承诺。客户必须遵守当地的专利法規。供应商有权对自己的产品进行改进,其规格有任何改动,恕不提前通知
海川化工2002研讨会一华东地区