RESEARCH
硅溶胶在水性木器涂料中的应用
2023-03-28 16:29
传统的家装涂料都是有机涂料（俗称油漆），其挥发的有机溶剂对环境、和人体健康有很大的危害，世界各国纷纷制定了严厉的环保法规来限制工业排放。工程师们也设计出了低VOC排放的水性涂料，水性涂料的主要成分是高分子乳液和一些助剂，用水作为溶剂或分散剂，是一种绿色、环保、健康的涂料品种。但是，目前水性树脂在应用过程中还有一些缺陷，如硬度低、耐磨性差等，在综合性能上仍然达不到传统油性漆的性能指标，在家具漆领域的市场推广乏力。将水性树脂进行改性，获得与传统油性漆相媲美的水性涂料是涂料领域急需解决的关键技术问题。在水性木器涂料的配方中，加入专用的硅溶胶组分可以提高涂层的硬度、改善涂膜的耐老化性、耐水性，改善涂膜的抗粘连等性能，因此，硅溶胶改性水性木器涂料成为了涂料行业研究的热点。
1、硅溶胶提高水性木器涂料的硬度、抗粘连性
水性木器涂料中加入适量硅溶胶，涂层在干燥过程中，二氧化硅颗粒会填充在高分子聚合物链形成的三维立体网状结构中；同时，二氧化硅颗粒自身还会进行缩合形成-Si-O-Si-网状结构。无机刚性纳米二氧化硅粒子的加入使涂层变得更硬、更耐刮擦，提高了木器涂层的使用寿命。硅溶胶成分中坚硬的纳米二氧化硅颗粒还可增强水性木器涂料的抗粘结性。
2、硅溶胶提高水性木器涂料的耐热老化性
固化涂层中含有大量的纳米二氧化硅粒子，纳米二氧化硅颗粒具有极强的紫外吸收和红外反射特性，能对涂料起到屏蔽作用，从而提高了涂层的耐紫外老化和耐热性。
3、硅溶胶提高水性木器涂料的耐水性
纳米硅溶胶粒径小，具有很好的渗透、硬化粘结性，能很容易地进入木材或纤维板的细小孔穴中，对这些孔穴进行填充、封闭。含有纳米二氧化硅粒子的水性木器涂料在干燥成膜后形成无机粒子交联网络，能与树脂一起形成不溶于水的涂层，从而能改善水性木器涂料的耐水性。
需要说明的是，普通硅溶胶是无法用于水性木器漆，因为普通硅溶胶与树脂的相容性不好，会造成后增稠，直至凝胶。
只有改性后的专用硅溶胶才能用于水性木器漆。
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