改性硅溶胶基水性无机涂料

硅溶胶基水性无机涂料具有许多优点，比如：价格低廉，具有非常好的耐磨性与耐脏性，但是由于被当成成膜物质的SiO2粒子之间脱水时体积变的过小，产生的无机漆膜表现为刚性，很容易就会发生裂痕、微孔等不足。因此，在使用硅溶胶为主要成膜物质的时候，我们必须对其进行改性：

（1）有机硅改性

常用的有机硅是一种能合成乳液以及水性涂料体系的具有一定有机功能性的硅烷类化合物，其分子结构通式为RxSi(OCH3)4-x，其中R代表的是有机官能团类总称。在水中的烷氧基通常会发生水解，生成具有反应活性的硅羟基，在水中具有相同反应活性的羟基能与它发生缩聚反应，从而成功地把有机链段接到无机硅氧漆膜中。用强酸性阳离子对低钠型碱性硅溶胶进行树脂离子交换，然后将KH-570与获得的酸性硅溶胶依照固定的比例进行机械搅拌，进行水解缩聚之后获得有机/无机杂化硅溶胶。

（2）乳液共混改性

乳液共混改性指的是通过超声分散或者机械搅拌等方式将不同形态的纳米粒子与有机聚合物乳液进行混合制备，是目前制备有机-无机杂化乳液最简单的方法。因为SiO2粒子非常小，又有比较大的比面积，粒子之间通过范德华力、离子键以及氢键等作用，很容易就会发生团聚，因此此种方法的重点是解决粒子在聚合物乳液中保持较好的分散稳定性。用粒径为3-5nm的硅溶胶溶液与苯乙烯-丙烯酸酯乳液进行共混进而制备杂化乳液，对其进行表征发现有机相和无机相之间通过氢键连接，检测得知漆膜的硬度和疏水性能也都得到相应的提高。将硅溶胶和苯乙烯-丙烯酸酯乳液通过冷拼复配后得到杂化乳液，然后加以颜填料与涂料助剂经打浆、研磨分散，通过正交设计试验获得苯乙烯-丙烯酸酯乳液有机/无机复合外墙乳胶涂料，对涂料进行性能检测，检测结果表明该涂料具备了有机以及无机涂料的某些特征，相比普通的乳胶漆，该涂料在耐热性、耐脏性、耐候性等方面都有所高。