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硅溶胶在水性木器漆中的应用(三)

浏览次数: 日期:2016-05-16

     

硅溶胶在水性木器漆中的应用(三)

——制约纳米硅溶胶在水性木器涂料中应用的因素

 

1pH

纳米硅溶胶在水性木器涂料的应用一直相当有限,其主要原因就是纳米硅溶胶在与水性树脂混拼时会破乳,或者混拼后储存稳定性不好。在常温放置一段时间后,就会出现絮凝或凝胶。其影响因素有水性树脂和硅溶胶pH值、水性树脂的类型、粒子粒径及硅溶胶的粒子粒径等。通过大量的实验可近似得出:在水性树脂和纳米硅溶胶混拼时,粒子粒径越相近,混溶后的稳定性会越好。

2、粒子粒径与固含

目前,纳米硅溶胶的二氧化硅颗粒粒径一般为5-150 nm,随着颗粒的增大,其外观状态也由透明到半透明乃至微乳状,固含由20%-50%不等。一般固含越高,SiO2颗粒越大、透明性越差、相容性和稳定性越差。由于在混拼时纳米硅溶胶的添加量一般在20%-40%(占树脂量)才有明显的作用,因此,固含太低,影响到水性木器涂料产品的固含,没有很大的实用意义,固含较高的相容性又不大好,市面上以30%-35%固含的纳米硅溶胶居多

3、易吸附絮凝沉淀

硅溶胶具有比表面积大、吸附能力强、羟基密集的特点,因此,对悬浮液中其他悬浮物也有一定的吸附作用。这也是纳米硅溶胶和大多水性树脂混合后出现絮凝或在储存几天后出现絮凝的原因之一。别是在哑光清漆中,哑粉是靠分散剂或自身被树脂包裹而悬浮于漆液中,纳米硅溶胶的强吸附性大大降低哑光清漆的稳定性,强吸附的结果是纳米硅溶胶颗粒和哑粉及树脂中的分散体粒子或乳胶粒子一起沉淀,致使固体相和液相完全分离。

4、易龟裂或发白

在采用混拼方法时,纳米硅溶胶的添加量在比较大时才能表现出明显的作用,但添加量过大,该涂膜在固化时表现出较大的收缩力,涂膜易出现龟裂现象,从而影响涂膜的物理性能。因此,纳米硅溶胶的添加量应控制在一定的范围内。一般地,纳米硅溶胶与水性树脂的比例(固含比)在1以下比较合适。另一方面,较高固含的纳米硅溶胶虽然更有实用意义,但添加量稍高时,即使不出现龟裂现象,也可能会出现涂膜发白现象。这是由于较高固含的硅溶胶其一般粒径较大,其外观状态已呈现出半透明状。如果硅溶胶中的SiO2粒子在成膜时有大量的聚积成长,而变成一个个较大的SiO2颗粒后镶嵌在涂膜中,干燥后,这些颗粒就不再透明,即出现发白现象。

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