用于涂料工業(yè),提高附著力,補強薄弱的基材,提高涂層硬度和抗污性、增加耐老化、耐堿性、耐洗刷等功能。
硅溶膠顆粒細(xì)微,析膠時的氧化硅具有較高的活性,能與某些無機鹽、金屬氧化物生成新的硅酸鹽無機高分子化合物,形成很硬的膜;粒子細(xì)小對基材的滲透力強,細(xì)小的顆粒能通過毛細(xì)管作用滲透到基材的內(nèi)部,并能與基材中的堿性物質(zhì)Ca(OH)2反映生產(chǎn)硅酸鈣CaSiO3,使涂膜具有較強的附著力。附著力的增強是硅溶膠的滲透、硬化粘結(jié)的綜合效果,是機械咬合與化學(xué)鍵合的綜合效果,因而具有優(yōu)于一般涂料的表面附著的粘結(jié)力。硅溶膠與有機高分子聚合物混溶,使有機高分子均勻的分布在硅-氧-硅無機涂層的間隙中,屏蔽無機涂層中殘存的親水基團,涂膜經(jīng)受冷熱膠體時使涂層的收縮得到緩沖,并使涂層具有一定的彈性,所形成的涂層兼具有無機-涂料和有機-涂料的特性,彌補兩者不足。硅溶膠成膜后形成硅氧體形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),不怕酸堿,提高涂膜性能。
硅溶膠在封閉底漆、彈性乳膠涂料、防水涂料中應(yīng)用
封閉底漆、彈性乳膠涂料、單組分防水涂料等要求涂料對基材有一定的滲透性,增強附著力。添加硅溶膠,制備有機-無機復(fù)合的涂料可以滿足這兩方面的需求。彈性涂料、單組分防水涂料乳液彈性好,乳膠粒子粒徑大,涂料稠厚,超過130KU,這樣的涂料缺乏滲透性,高有機組分的涂料與無機基材附著力差。涂層的附著力來自以下幾個方面:分子間的力,包括氫鍵、靜電引力、分子間相互滲透并形成化學(xué)結(jié)合或分子間的咬合、表面粗糙而形成的機械咬合,施工打磨基材表面便是為了增加機械咬合力,后兩者力較強。彈性涂料和防水涂料的附著力差,添加一定比例的硅溶膠,和基材潤濕劑,增加對基材潤濕,促使?jié)B透加快。在封閉底漆、彈性乳膠涂料、單組分防水涂料的有機-無機復(fù)合體系,納米級硅溶膠離子滲透性好,滲透到基材表面的毛細(xì)孔中,堵塞毛細(xì)孔,降低開放孔數(shù),增加封閉孔數(shù),從而抑制、減少基材對涂料水分的吸收,使得這種吸收變得很均勻,干燥變得均勻,更重要的是能夠增強基層和中涂層支架的結(jié)合,在界面形成一層更密實的黏結(jié)層,增強界面的結(jié)合力,硅溶膠滲透到基材內(nèi)部,與基材中某些堿性物質(zhì)反應(yīng),被基材吸收,即可補強薄弱的底材,還可以降低基材的堿性,防止鹽析。封閉底漆的這種有機-無機復(fù)配,得到溶劑型封閉劑與乳液型封閉劑復(fù)配封閉效果,在具體的應(yīng)用中,硅溶膠與有機乳液之間的不同配比,對涂膜干燥和附著力影響很大