【中国涂料采购网】王律 卢荣明(鳄鱼制漆上海有限公司，上海201703)
摘要：针对目前硅溶胶外墙涂料稳定性差的缺点，将硅溶胶与有机乳液进行复配，通过选用乳液及pH值稳定剂，制得稳定性好的无机硅溶胶外墙涂料。试验结果显示，该涂料热贮存稳定性好，兼具无机涂料和有机涂料的特性，其耐沾污性和耐候性比普通外墙乳胶涂料有所提高。
关键词：硅溶胶;无机涂料;外墙涂料
中图分类号：TQ630.7 文献标识码：A 文章编号：1009-1696(2012)09-0008-03
0·引言
从环境保护的角度来看，涂料产品应向水性化、无公害化、节约能源和资源的方向发展，欧美等国家已大量使用无机涂料作为外墙装饰与保护，其优异的耐候保色性及透气性已得到人们的认可。无机硅溶胶外墙涂料近几年开始在我国发展起来。
硅溶胶的化学式为mSiO2·H2O，通常以水玻璃为原料，用离子交换法制备而成[1-2]，其成膜机理是，在硅溶胶失去水分时，单体硅酸逐渐聚合，随着水分蒸发，胶体分子增大，SiO2粒子间能形成牢固的Si—O键面，继而形成硅氧链网状结构，成为连续涂膜。硅溶胶涂料的特点是耐候性、耐水性、耐沾污性优异，附着力强，但贮存稳定性差，涂膜易出现龟裂缺陷。
本研究以硅溶胶与丙烯酸乳液复配的复合乳液为基料，配用pH值稳定剂和颜填料，制得稳定性好及耐沾污等性能优异的无机硅溶胶外墙涂料。
1·实验部分
1.1 试剂
主要试剂：硅溶胶、丙烯酸乳液、成膜助剂、pH值稳定剂、钛白粉、滑石粉、重钙粉、分散剂、消泡剂、增稠剂等。
1.2 实验过程
将纤维素醚增稠剂及润湿分散剂、pH值稳定剂分散均匀，然后加入硅溶胶、钛白粉及填料，研磨分散至合适的细度，再加入丙烯酸乳液和成膜助剂，依次加入杀菌防霉剂、消泡剂及增稠剂，将黏度调整到90~100KU，搅拌均匀即可。
2·结果与讨论
2.1 硅溶胶与有机乳液复配
通过实验证明，研制硅溶胶外墙涂料时，如果选用硅溶胶为单一成膜物的话，涂膜会出现明显的开裂现象，通过硅溶胶与有机乳液的复配能够很好地解决龟裂现象。根据德国DIN183632.4.1标准中无机硅酸盐涂料的定义，“分散硅酸盐涂料可以包含有机成分(乳化剂)的最高限额为涂料总质量的5%”，本涂料配方中使用的有机乳液用量为9%(乳液固含量为50%，这样总的有机成分用量小于涂料总质量的5%)。
选用有机乳液296DS、998A、261P进行试验，热贮存30d，比较其稳定性，结果见表1。
由表1可知：无有机乳液复配的硅溶胶涂料热贮存后胶化，开裂;998A乳液与硅溶胶复配后稳定性不佳;261P乳液与硅溶胶复配后的黏度比较稳定，达到了常规乳胶漆的水平，复配效果最佳。
2.2 pH值稳定剂的选择
pH值是影响无机硅溶胶涂料性能的重要因素。因此pH值稳定剂的选择及用量极为重要，本实验配方中采用9%的261P乳液，选用AMP95及PD152个pH值稳定剂进行实验，具体数据见表2。
由表2可见：PD15作为pH值稳定剂时，硅溶胶容易胶化凝固，因此PD15不能作为无机硅溶胶涂料的pH值稳定剂使用。采用AMP95作为pH值稳定剂，当其用量为0.5%时，热贮存30d后涂料pH值下降较大，涂料黏度上升将近20KU，稳定性较差;当其用量为0.6%时，涂料pH值下降较少，涂料黏度上升较少，能够满足贮存要求。
2.3 无机硅溶胶外墙涂料的配方
综合以上分析，提出以下无机硅溶胶外墙涂料的优化配方，见表3。
2.4 无机硅溶胶外墙涂料的性能检测
按JG/T26—2002《外墙无机建筑涂料》的标准进行涂料各项性能的检测，结果见表4。