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无定形二氧化硅的折射指数与涂料工业中使用的大部分树脂的折射指数相近,因此成为高档涂料消光剂的首选。二氧化硅消光剂的发展方向主要是大孔容、高分散、高透明性、低粉尘及表面处理多样化。国内二氧化硅消光剂在消光效率、分散性及表面处理多样性等方面与国外有较大差距,因此,如何制备大孔容、高分散、高透明性的二氧化硅消光剂是迫切需要解决的课题。
本文采用两步双滴加沉淀工艺,以工业水玻璃和硫酸为原料,羟基封端聚二甲基硅氧烷为原位改性剂,制备二氧化硅消光剂。研究了水玻璃浓度,反应温度,终点pH,改性剂用量等工艺参数对Si02性能的影响,并运用XRD、FT-IR.光谱、TEM、粒度分布、比表面积和孔隙度分析等测试手段,对制备的SiO2进行表征,最终考察了其在醇酸清漆中的应用效果。
结果表明:当水璃浓度为226.9g/L,第一步双滴加反应温度为50℃,第二步双滴加反应温度为80℃,搅拌速度为500rpm,终点pn值6.5-7时,改性剂用量为SiO2质量分数的2.5 wt%时,可制得分散性好、与有机介质具有良好的相容性、孔容达1.8 ml/g的SiO2消光剂。
在醇酸清漆中的应用研究表明,所制得的羟基封端聚二甲基硅氧烷原位改性的SiO2消光剂,与市售的聚乙烯蜡改性的OK-412消光剂相比,具有相当的消光效率,同时漆膜的透光率要高出近1倍,能明显改善漆膜的透光度。