《化工新材料》 馬國平 2015年10月 第2期
優鋯納米二氧化硅(UG-SP20)添加到涂料中可提高涂料的耐擦洗性、強度、硬度等。在涂料中添加少量優鋯納米二氧化硅UG-SP20, 涂料的抗紫外線老化試驗性能可由原來的 250h 提高到 600h 以上, 耐擦洗性提高 10 倍以上,干燥時間大幅度降低 , 而且原料存在的懸浮穩定性差、觸變性差、光潔度不高等問題也得到很好的解決 ,。添加優鋯納米二氧化硅UG-SP20的涂料的開罐效果也明顯地改善 , 涂料不分層、防流掛、施工性良好 , 抗污性大大提高 , 并具有優良的自潔性和附著力。
優鋯納米二氧化硅UG-SP20在墻體涂料,金屬涂料,塑料涂料,光固化涂料,彩色噴墨打印紙涂料等領域有廣泛的應用,顯著提高了涂料的附著力,硬度,耐熱性,防腐性能,耐磨性,抗老化性,紫外光吸收性能,耐水,耐洗刷等。
納米氧化硅在涂料中有以下特性:
1 耐洗刷性
優鋯納米氧化硅UG-SP20在普通丙烯酸涂料中的應用研究結果表明,經少量優鋯納米氧化硅UG-SP20改性后,普通丙烯酸涂料的耐洗刷性由幾千次提高到幾萬次;納米氧化硅UG-SP20可大幅提高中低檔乳膠漆的耐洗刷性。
2 耐候性
對納米復合建筑涂料的基礎與應用研究結果表明,傳統中低檔乳膠漆經優鋯納米氧化硅UG-SP20、優鋯納米二氧化鈦UG-TA18、優鋯納米氧化鋅UG-J30等納米材料改性后,其耐候性可提高3倍左右,添加一定量的優鋯納米氧化硅UG-SP20可極大的提高涂料產品的抗紫外老化性能。
3透明性
由于納米粒子的粒徑(10-20nm)遠小于可見光的波長(400-750nm),具有透過作用,不影響涂料體系的透明性。對于優鋯納米氧化硅UG-SP20而言,由于它是一種無機非金屬白色粉末,在充分分散的情況下,不會產生遮蓋現象,因此,優鋯納米二氧化硅UG-SP20可保證納米改性涂料的透明性。利用優鋯納米氧化硅UG-SP20可制得高耐磨透明涂料,使其耐磨性比原來提高十倍以上。
4 硬度
優鋯納米氧化硅UG-SP20粒子對聚氨酯涂膜的硬度研究發現,只要添加少量的優鋯納米氧化硅UG-SP20就可迅速提高該樹脂涂漠的硬度。對紫外光固化涂料的涂膜硬度與納米氧化硅添加量之間的關系研究發現,當納米氧化硅UG-SP20粒子在有機材料中呈均勻而單個顆粒分散時,納米粒子如同剛性鏈條一樣對有機材料起增強作用,從而提高紫外光固化涂料的涂膜硬度,最高可達2.5倍以上。
5 疏水防腐性
含優鋯納米氧化硅UG-SP20的疏水防腐蝕涂料,不僅具有良好的附著性、耐蝕性,而且具有高的致密性及抗離子的滲透性。在制備納米疏水防腐蝕涂料時必須注意電性匹配,否則,易出現電性中和而造成膠體凝聚。
6 熱穩定性
對紫外光固化涂料研究發現,優鋯納米氧化硅UG-SP20能提高涂膜的玻璃化溫度。這是由于納米氧化硅與涂膜中的齊聚體鏈段產生了某種相互作用,阻礙了鏈段的運動,從而提高了玻璃化溫度。
7其他性能
在建筑內外墻涂料中,添加優鋯納米氧化硅UG-SP20可以明顯改善涂料的開罐效果,涂料不分層,具有良好的觸變性、防流掛性和施工性。對于不同類型的涂料,納米氧化硅的添加量一般為0.1~1.0%,最多不超過5%。