硅化学品画龙点睛之 —— 硅酸盐涂料黑科技

2021-07-19 16:06:55, 诺力昂

众所周知，无机硅酸盐涂料目前是建筑涂料届的当红炸子鸡，其优异的耐候性和防火性能，简直使人欲罢不能。关于这个课题，本号已经发布数篇推文，今天再次奉上干货，为大家推荐瑞典Peter Greenwood博士近期的研究成果《硅溶胶在硅酸盐涂料中的应用研究》。文末还有强势彩蛋，Happy reading！

《硅溶胶在硅酸盐涂料中的应用研究》

作者 Dr Peter Greenwood,

诺力昂 – Levasil 硅溶胶, 瑞典

March 30, 2020

在硅酸盐涂料中添加硅烷改性的胶体二氧化硅是确保各种建筑获得更持久的保护和着色的自然方法。它可以提高涂料的耐用性、耐候性和耐沾污等性能。在这种类型的硅酸盐涂料中，硅酸钾与胶体二氧化硅组合成主要的粘合剂。基于硅烷改性胶体二氧化硅（Levasil CC301）的溶胶-硅酸盐涂料具有出色的稳定性，固含量最高为50 wt％的配方。

此外， “溶胶-硅酸盐涂料中应用表面改性的胶体二氧化硅”的研究表明，这一体系具有优异的附着力、耐擦洗、耐沾污性、高透气性和良好的耐水性。本文其实也可视作该研究的一个摘要。

所研究的涂料

本研究涵盖了胶体二氧化硅，尤其是硅烷改性的胶体二氧化硅应用于溶胶-硅酸盐涂料的实例。研究了包括无机硅酸盐涂料的全面的性能，同时我们还评估了表面改性的胶体二氧化硅颗粒的在不同摩尔比（nSiO2 / nK2O）对涂料性能的影响。研究表明，硅烷改性的胶体二氧化硅能显著提高硅酸盐涂料体系的性能，因此我们详细测试了含有硅烷改性胶体二氧化硅Levasil CC301的涂料配方的各项性能指标。

产品特性

Levasil CC301是一种独特的硅烷改性的胶体二氧化硅。

指标	单位	Levasil CC301
SiO2 含量	wt%	30
pH		8
密度	g/cm3	1.2
粘度	mPas	5

涂料稳定性

流变仪数据表明涂料并没有形成微观上的凝胶或团聚，说明含有Levasil CC301的涂料体系粘度没有变化，罐内稳定性良好。如下图“上下”流变仪曲线所示，在50°C下保存一个月后的粘度曲线与初始曲线相同（在50°C下保存一个月相当于在室温下保存一年）。流变的数据相较于KU粘度测试更能从微观上反应出配方的稳定性。

基材附着力

实验表明含有Levasil CC301的配方附着力显著提高，如下图所示。所研究涂料的附着力是根据ISO 4624标准，使用五点测试法在混凝土基材上测定清漆的附着力得出。

耐擦洗

就耐擦洗性而言，含有摩尔比10至14的Levasil CC301的配方显示出比对比样更优的结果。耐擦洗数据根据ISO 11998标准测定，以擦洗200次后的厚度损失衡量。油漆已涂在Leneta纸上，并在室温下干燥1个月。Persoz硬度根据ISO 1522标准中油漆和清漆相关内容测定，同时我们还进行了摆锤阻尼测试。