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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,成膜物粒徑越小、黏度越低滲透性越好;同時有機涂層在基材表面形成一完整的防水涂層,成膜物粒徑大,不易滲透,成膜后防水效果好。添加硅溶膠,制備有機-無機復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。涂層的附著力來源以下幾個方面:分子間的力,包括氫鍵,力較較弱;靜電引力;分子相互滲透并形成化學結合或分子間的咬合;表面粗造而形成的機械咬合,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。彈性涂料與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(如Henkle陰離子潤濕劑Hydropalat 875,根據硅溶膠體系選擇),增加對基材的潤濕,促使滲透加快。在封閉底漆、彈性乳膠涂料、單組分防水涂料的有機-無機復合體系,納米級硅溶膠粒子滲透性好,滲透到基材表面的毛細孔中,堵塞毛細孔,降低開放孔數,增加封閉孔數,從而抑制、減少基層對涂料水分的吸收,使得這種吸收變的得很均勻,干燥變的均勻,更重要的是能夠增強基層和中涂層之間的結合,在界面形成一層更密實的黏結層,增強界面的結合力。硅溶膠滲透到基材內部,與基材中某些堿性物質反應,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-無機復配,得到溶劑型封閉劑與乳液型封閉劑復配封閉效果,在具體的應用中,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,最佳配比為乳液:硅溶膠=1:1(固/固)
硅溶膠在低PVC體系中應用
低PVC涂膜剛性不夠、高溫回粘易粘污、透氣性差易起泡。在低PVC體系添加一定比例硅溶膠于乳膠漆中,可以改善漆膜許多性能,提高漆膜剛性,提高乳膠漆的高溫回粘性能,增加漆膜的耐洗刷次數和抗堿性。但硅溶膠用量過大,降低涂料的疏水性,降低涂層的耐水性,從而降低涂層的凍融性,導致涂層起泡、影響附著力。硅溶膠的最佳添加量范圍是調節漆膜的剛性-柔性、親水-疏水、耐水-耐堿平衡,從而提高涂層的耐堿性和耐洗刷性、硬度與高溫回粘性,同時注意不讓涂膜親水性增加過多,而導致其它負面影響急增。
在中低PVC體系中,添加不同百分比的硅溶膠,涂料涂膜在高溫回粘、耐水、耐堿等性能的變化。不同牌號的乳液,性能不一樣,復配的最佳比例范圍不同。二者復配比例適當,涂層抗水、抗堿提高、耐洗刷、耐高低溫凍融次數提高。