硅溶胶是以水分散为介质的无机高分子聚偏硅酸的胶体溶液。其二氧化硅粒子多以球状单个或多个聚结分散,能牢固地附着在基材和填料颗粒表面,随着水份的不断蒸发,二氧化硅粒子间能形成牢固的Si-O键而成为连续涂膜。由于Si-O键的刚性较强,成膜交联又是一个缩水过程,若单独使用硅溶胶常温固化成膜往往存在裂纹、内部微孔等致命缺陷,引入有机高分子乳液后有机高分子成膜物能均匀地分布在Si-O涂膜间隙中,不但消除了上述缺陷,还增加了涂膜韧性,提高了抗冲击性,也改善了涂料贮存稳定性,仍保持涂膜不燃性。
硅溶胶涂料配方中,一般包含硅溶胶、水、有机乳液(如醋酸乙烯酯、纯丙、苯丙等乳液)、填料(如滑石粉、钛白粉、重钙等)、助剂(如成膜助剂、分散剂、增稠剂等)等成分。
乳液:乳液一定要经过筛选,选用相容性比较好的乳液,可以与硅溶胶进行相容性实验。
颜料:金红石型钛白粉可用,其他颜料优选无机型颜料。
填料: 重钙、滑石粉、高岭土、云母粉等。但轻钙不能使用,因为轻质碳酸钙是由氧化钙经过碳化工艺制得,碳化不完全时,产品中含有一定量残留氧化钙,氧化钙遇水水化形成较强碱氢氧化钙,会改变涂料体系pH值。另外,其中游离的钙离子还会影响乳液组分的钙离子稳定性。
增稠剂:增稠剂的选用对复合涂料稳定性的影响很大。复合型增稠剂效果比较好,即羟乙基纤维素和缔合型聚氨酯类增稠剂拼用对硅溶胶复合涂料增稠效果比较好,涂料基本不会产生增稠现象,聚丙烯酸碱增稠类增稠剂尽可能不要使用,因为该类增稠剂在涂料存放期中会对涂料pH值有所改变,所以,涂料体系会发生絮凝。