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| HDK 如何提高抗流掛性能 | 2021-08-12 | |
技術分享| 與水性塗料百搭的HDK氣相二氧化矽如何提高抗流掛性能 source：瓦克化學中國 近年來，國家陸續出臺了多項針對塗料行業VOC控制的環保政策和法規，高效環保的水性塗料日益取代溶劑型塗料成為市場發展的新方向。HDK®氣相二氧化矽作為助劑，基本可以在所有水性體系中都發揮較好的流變控制效果。 塗料用HDK® 的優勢 HDK® 氣相二氧化矽是通過氯矽烷在氫氧焰中水解而制得的。通過該工藝生產的HDK® 是高度支化的聚集體。這些聚集體是瓦克氣相二氧化矽的基本結構單元，一經冷卻，便形成鬆散的附聚體。 HDK® 的比表面積較大，並且可通過該工藝進行特別調整。HDK®氣相二氧化矽由於表面帶有大量矽醇基團，因此具有親水性。通過使矽醇基團發生化學反應等後續處理工藝，也可製造出憎水性二氧化矽。 塗料用HDK® 的優勢：
良好的流變性能控制 由於靜電相互作用，HDK® 在塗料配方中分散後，可形成三維網狀結構。這種網狀結構首先會根據添加量提高塗料的粘度，直到達到期望的稠度，這樣能夠防止塗料在儲存期間發生沉澱。 在剪切力作用下，這種支化網狀結構會被破壞，導致粘度降低（剪切變稀）。塗覆完成後，HDK® 重新形成網狀結構，塗料粘度又再度變高（觸變性），從而確保流平，同時無流掛，並且確保在固化階段，塗料在靜止狀態下能夠保持穩定。  影響體系流變性能的主要因素 1. 氣矽和體系的極性差異 一般隨著塗料體系的極性增強，需要選擇疏水化程度更高的HDK以實現較好的流變效果。 1) 在非極性的PVC和UPR體系，選擇親水的HDK N20 就能實現良好的增稠觸變性能，如果對透明性有較高要求，則可選擇高比表面積的HDK T30和HDK T40。 2) 在中低極性的醇酸樹脂和丙烯酸樹脂體系，添加親水的HDK N20 或者低疏水化程度的HDK H13L、HDK H15和H20都可實現良好的流變效果，但添加疏水氣矽能使體系具有更好的抗沉降性能和儲存穩定性能。 3) 在強極性的環氧樹脂和聚氨酯體系，添加高疏水化程度的H16、H17以及H18能實現更好的增稠觸變效果和儲存穩定性能。  2. 氣矽的比表面積 同等體系以及添加量的情況下，高比表面積的HDK具有更好的流變效果。 3. 氣矽的分散情況 要發揮HDK® 的優異性能，用於分散的混合或研磨設備至關重要。只有當HDK® 充分分散于塗料體系時，方可實現其最佳的流變性能。 此外，塗膜的光學性質（如光澤度、渾濁度）可隨HDK® 的分散程度而改善。良好的分散效果取決於所施加的剪切力強度（分散器的設計、尺寸、速度和功率）和分散時間。然而，分散過程中所施加的剪切力必須滿足獲得良好分散效果的最低要求。 較長的分散時間可改善分散效果，但如果剪切力不足，即使延長分散時間，也無法取得最佳的分散效果。 推薦添加量（基於整個配方wt%）： ‧ 側重防沉降: 約0.5 – 1.0wt% ‧ 防沉降/流變控制/觸變：約1.0 – 1.5wt% ‧ 高膜厚塗層抗流掛: 約1.5 – 2wt% （在重防腐塗料：推薦4wt%） | ||
