Características de aplicación de sílice en recubrimientos
En el campo de los recubrimientos, la sílice tiene las funciones de espesamiento, tixotropía, anti-precipitación y extinción, y puede mejorar la aplicabilidad del proceso de los recubrimientos en la producción, almacenamiento, aplicación y después del curado. Es un importante relleno funcional.
1. Uso como ayuda reológica
El dióxido de silicio tiene una gran cantidad de grupos hidroxilo en su superficie. Estos grupos hidroxilo forman enlaces de hidrógeno entre sus agregados. Cuando están completamente dispersos en recubrimientos, forman una estructura de red de dióxido de silicio.
Por un lado, en el proceso de construcción, la volatilización del solvente en el borde del recubrimiento es más rápida, lo que resulta en una tensión superficial desigual y es fácil hacer que el recubrimiento se mueva hacia el borde. La red de sílice puede evitar efectivamente que el recubrimiento se mueva y forme bordes, y al mismo tiempo, puede evitar que el recubrimiento se cuelgue en el proceso de curado y hacer que el recubrimiento sea uniforme.
Por otro lado, el dióxido de silicio puede formar enlaces de hidrógeno, lo que puede aumentar la viscosidad de cizallamiento bajo y medio del sistema, desempeñar un papel espesante y producir fenómenos tixotrópicos. Por lo tanto, el dióxido de silicio se usa ampliamente en sistemas oleosos.
Además, la sílice tiene una gran área de superficie específica, alta energía superficial y es muy fácil de reunir. Para lograr los mejores resultados, debe dispersarse adecuadamente en el proceso de solicitud. Si la dispersión es insuficiente, la estructura de red tridimensional no se puede formar completamente, pero una dispersión excesiva hará que la estructura de red entre las partículas de sílice se destruya por completo, incluso si la fuerza de corte se detiene por un tiempo prolongado, su estructura de red lo hará. Ser difícil de recuperar.
En el proceso de producción de recubrimientos, el tratamiento superficial de sílice, la forma de agregar sílice, la elección del equipo de dispersión, etc. afectará el estado de dispersión de sílice gaseosa en los recubrimientos. En términos generales, es mejor dispersar la sílice en la suspensión previa primero y luego ponerla en polvo para dispersarla completamente.
2. Utilizado como agente anti-hundimiento
La sílice tiene un tamaño de partícula pequeño, un área de superficie específica grande y grupos de alcohol silano en la superficie. Estos alcoholes de silano interactúan con partículas de sílice adyacentes para formar enlaces de hidrógeno.
El enlace de hidrógeno hace que forme una estructura tixotrópica. La suspensión de sílice se debe a la formación de una estructura de red cuando se dispersa en solución. Esta estructura de red hace que las partículas en el sistema sean difíciles de unir y separar las fases. Al mismo tiempo, el aumento de la viscosidad del sistema también es beneficioso para evitar el movimiento de los componentes en el sistema.
Como agente anti sedimentación ideal, por un lado, la sílice pirógena es muy efectiva para prevenir la precipitación de pigmentos en el sistema de pintura. Especialmente para el sistema de pasta de color, la adición adecuada mejorará en gran medida la estabilidad de la pasta de color y puede reducir la cantidad de dispersante humectante, a fin de mejorar la aplicabilidad de la pasta de color y reducir la influencia de la pasta de color en el sistema de pintura. . El enlace de hidrógeno hace que forme una estructura tixotrópica.
Por otro lado, el efecto anti-sedimentación del dióxido de silicio es muy beneficioso para el almacenamiento de recubrimientos, especialmente algunos pigmentos, como polvo de metal y láminas delgadas, son fáciles de precipitar y no se pueden suspender por completo. El uso de dióxido de silicio en fase gaseosa puede garantizar su dispersión sin precipitación. Según la fórmula total, la cantidad de sílice está en el rango de 0.4% -0.8%, pero en casos especiales, como la pintura rica en zinc, debe aumentarse al 2%.
3. Usar como dispersante
En el sistema de recubrimientos en polvo, debido al pequeño tamaño de partícula y la alta energía superficial de la sílice, puede adsorberse en la superficie de los recubrimientos en polvo y formar una capa superficial en la superficie de los recubrimientos en polvo para mejorar el rendimiento de dispersión y pulverización de los recubrimientos, por lo que Se puede utilizar como dispersante.
Es notable controlar la adición de sílice, generalmente no más del 1%. Debido a que la propiedad tixotrópica del sistema es demasiado fuerte, la fuerza de corte del borde no es suficiente cuando el sistema se dispersa y se congela, lo que afecta la eficiencia de la dispersión.
La sílice hidrófoba es la mejor manera de mejorar la adhesión del dispersante a las partículas de polvo, ya que puede maximizar la adsorción de partículas de polvo en el rango de tamaño de micras pequeñas. Al mismo tiempo, debido a que es un producto hidrófobo, puede reducir la absorción de agua al cubrir las partículas de polvo, lo que puede evitar que el recubrimiento se aglomere.
4. Úselo como agente mateante
La sílice tiene una evidente capacidad de dispersión de la luz debido a su pequeño tamaño y estructura de red. Su índice de refracción es similar al de la mayoría de las resinas utilizadas en la industria de la pintura, que es 1.46. Por lo tanto, la sílice tiene buenas propiedades ópticas en el barniz y se convierte en la primera opción de agente extintor de pintura de alto grado.
Los principales parámetros característicos que afectan al agente de extinción de sílice son el volumen de poro (porosidad), el tamaño promedio de partícula y la distribución del tamaño de partícula, el tratamiento de la superficie, etc. Para un agente de extinción de sílice dado, su eficiencia de extinción aumenta con el aumento del volumen de poro. El tamaño de partícula promedio y la distribución del tamaño de partícula de sílice juegan un papel importante en la reducción del brillo de los recubrimientos. Para un recubrimiento y espesor de película dados, el efecto de extinción es el mejor cuando el tamaño de partícula del agente de extinción corresponde al espesor de la película seca. Cuanto más estrecha sea la banda de frecuencia de distribución del tamaño de partícula, mayor será la eficiencia de extinción.
5. Otras características de la aplicación
(1) La superficie de sílice tratada con metilpropileno silano y añadida a los recubrimientos de poliuretano puede desempeñar un papel de resistencia a la fricción. Añadiendo 5% -15% de sílice pirógena, por un lado, se incrusta firmemente en la película. Las partículas de los agregados están parcialmente expuestas a la superficie de los recubrimientos después de la formación de la película, lo que resulta en micro rugosidad. Esta microestructura hace que la superficie de los recubrimientos no sea resbaladiza ni adherente, y el coeficiente de fricción aumenta considerablemente en un 10% -35%. Al mismo tiempo, las propiedades reológicas del recubrimiento y las propiedades ópticas de la película seca no se ven afectadas negativamente.
(2) La sílice también puede mejorar la resistencia a la intemperie y al rayado de los recubrimientos y la resistencia de la unión entre recubrimientos y sustratos.
(3) El dióxido de silicio tiene una fuerte absorción ultravioleta y características de reflexión de luz infrarroja, que pueden mejorar el rendimiento antienvejecimiento de los recubrimientos.
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