气相二氧化硅在涂料中的应用
流变性是涂料的重要性能,它直接影响到涂料的外观、施工性能及贮存稳定性等性能,而不同涂料体系对流变助剂的要求也有差异。对于油性体系而言,大部分流变助剂都是形成氢键而起作用,表面未处理的气相二氧化硅聚集体是含有多个羟基,一是孤立的、未受干扰的自由羟基;二是连生、彼此形成氢键的键合羟基。
氢键键合羟基在油性体系中极易形成均匀的三维网状结构,这种三维网状结构(氢键)受机械影响(剪切力)时会破坏,粘度下降,使涂料恢复良好的流动性;当剪切力消除后,三维结构(氢键)会自行恢复,粘度上升。在完全非极性液体中,粘度回复时间只需几分之一秒,在极性液体中,回复时间较长,取决于气相二氧化硅的浓度和其分散程度。这一特性赋予油性涂料非常好的贮存性能和施工性能,特别是厚浆型涂料(如船舶漆),既能保证涂料在一定的施工剪切力下有良好的流动性,又能保证涂膜的一次施工厚度。在施工过程中,由于涂层边缘的溶剂挥发较快,导致表面张力不均匀,容易使涂料向边缘移动,二氧化硅网络能够有效地阻止涂料的移动而形成厚边,同时还可防止涂料在固化过程中的流挂现象,使涂层均匀。与此同时,气相二氧化硅由于能形成氢键而提高体系的中低剪切粘度,从而起到增稠作用。因此,气相二氧化硅在油性体系当中的应用非常广泛。不过在水性体系中,由于水分子也会与气相二氧化硅形成氢键,大大影响其作用,所以通常会对其表面进行封端处理,并引入氧化铝等改性,利用配位效应而起流变作用,以避开水的影响。但从目前应用的情况来看,都不是很理想,需要反复搭配实验,而且使用不当时还会导致体系有肝化的趋势。
防沉剂
气相二氧化硅是一种理想的防沉剂,它形成的氢键结构非常均匀稳定,而且是三维网状结构。因此,对于防止涂料体系中颜料的沉淀非常有效。特别是对于色浆体系,适当的添加量将大大提高色浆的....
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