硅溶膠涂料是以膠體二氧化硅的水分散液為成膜物質,并混有顏料、填料、助劑攪拌分散而成的一種無機涂料。成膜物質硅溶膠是一種粒徑為5-40nm的多聚硅酸的高度分散物。涂料是由基料硅溶膠與有機乳液(純丙、苯丙、醋酸乙烯酯等乳液)復合組成,最常見的顏填料主要由鈦白粉、重鈣、滑石粉或高嶺土等其他天然礦石粉組成,同時穩(wěn)定的無機涂料配方還需加分散劑、成膜助劑、增稠劑等材料。
之所以硅溶膠涂料的剛性較強,涂料所構成的膜致密、堅韌、硬度高、耐磨性能好,主要是由于硅溶膠在與基材的表面進行交聯(lián)和固化后,涂層的表面由Si-O-Si 鍵所構成,Si-O鍵能較大。涂層的抗氙燈老化性能也隨之得到了提高,同樣也是因為硅溶膠在基材的表面進行交聯(lián)固化后,表面內部所含Si-0鍵的鍵能較大,破壞Si-O鍵所需要的能量比原來更多,而且要遠遠超過破壞C-C鍵所需要的能量,隨著涂料中硅溶膠元素含量的增大,它們可以有效改善涂層的堅韌性和耐氙燈老化的性能,但是涂層的附著力等其它性能都會被影響。隨著硅溶膠在涂料中使用率的提升,涂層的附著力則呈現(xiàn)出減弱和下降的趨勢,尤其是當涂料組成為全硅時,附著力就會明顯減弱。這主要是因為當二氧化硅含量很高時,無機涂層的脆性比較大,容易產生裂紋,導致涂層和基材之間的附著力比較差。同時還可以發(fā)現(xiàn),當硅溶膠的含量太高或者過低時,涂層的抗水性和耐濕熱性均比較差,從其抗腐蝕性來說,單純硅溶膠的抗氧化和防腐性能并不理想,故一般都需要針對硅溶膠進行修飾改性,或者加入有機物來形成有機-無機雜化硅溶膠的涂料。