Руководство по применению · Покрытия и краски
Пирогенный диоксид кремния для красок и покрытий
Антиседиментационная добавка, тиксотроп и матирующий агент для водных, сольвентных и UV-отверждаемых систем. Пять марок SEMISIL для гидрофильных и гидрофобных требований — с рекомендациями по дозировке, сравнением марок и бесплатными образцами.
Выбор марки — какой SEMISIL для вашего покрытия?
Функция пирогенного диоксида кремния в покрытиях зависит от химии поверхности (гидрофильная или гидрофобная) и удельной поверхности BET. Более высокий BET = более сильное загущение на единицу дозы. Гидрофобные марки диспергируются в неполярных и малообводнённых системах без комкования.
| Марка | Тип | BET (м²/г) | Основная функция | Типичная система покрытия | Дозировка |
|---|---|---|---|---|---|
| SEMISIL 150 | Гидрофильная | 150 ± 15 | Антиседиментация, мягкая тиксотропия | Водная архитектурная, грунт | 0.5–1.5% |
| SEMISIL 200 | Гидрофильная | 200 ± 25 | Тиксотропия, антиподтёк, антиседиментация | Водная декоративная и промышленная | 0.5–2.0% |
| SEMISIL 300 | Гидрофильная | 300 ± 30 | Сильная тиксотропия, армирование | Высокоструктурные покрытия, антикоррозионные | 0.3–1.5% |
| SEMISIL R202 | Гидрофобная (DDS) | 100 ± 20 | Антиседиментация, свободное течение в SB/UV | Сольвентные, UV, порошковые покрытия | 0.3–1.0% |
| SEMISIL R272 | Гидрофобная (HMDS) | 130 ± 25 | Тиксотропия + водоотталкивание | Сольвентные авторемонтные, морские | 0.5–2.0% |
Для матирования UV: GMATT U800 (синтетический аморфный диоксид кремния, гель-процесс) обеспечивает контролируемое снижение блеска без побочного загущающего эффекта пирогенного диоксида кремния.
Три основных функции в рецептуре покрытий
1\. Антиседиментационная добавка
Тяжёлые пигменты (TiO₂, оксиды железа, сульфат бария) твёрдо оседают в течение нескольких дней без модификации. SEMISIL 200 при нагрузке 0.5–1.0% формирует слабую гелевую сетку, физически удерживающую частицы. Редиспергирование остаётся лёгким при перемешивании — без твёрдого осадка. Типичное влияние на тонкость помола по Hegman: менее 0.5 единицы при корректном диспергировании при периферийной скорости >12 м/с.
2\. Тиксотропный модификатор реологии / антиподтёк
На вертикальных поверхностях покрытия должны противостоять гравитации между нанесением и отверждением. SEMISIL 200 / 300 повышает вязкость при малом сдвиге (Brookfield), не изменяя вязкость при нанесении (большой сдвиг, кисть/распыление). Тиксотропный индекс (TI = η₁₀ / η₁₀₀) возрастает с ~1.2 (без добавки) до 3–6 при 1–2% пирогенного диоксида кремния, что достаточно для предотвращения подтёков на мокрых плёнках 75–150 мкм.
3\. Матирующий агент (вторичная функция)
При концентрации выше 2% пирогенный диоксид кремния создаёт поверхностную микрошероховатость, рассеивающую свет и снижающую блеск (60° GU). Для целенаправленного матирования специализированные матирующие добавки на основе кремнезёма, такие как серия GMATT, предлагают более узкое ГРЧ и более предсказуемое управление блеском.
Сегменты применения
| Тип покрытия | Рекомендуемая марка | Основное преимущество |
|---|---|---|
| Водная архитектурная | SEMISIL 150 / 200 | Антиседиментация, низкий блеск |
| Сольвентная промышленная / антикоррозионная | SEMISIL R272 | Тиксотропия + водоотталкивание |
| UV прозрачное покрытие / матирование | SEMISIL R202 + GMATT U800 | Свободное течение + контроль блеска |
| Авторемонт OEM | SEMISIL R272 | Антиподтёк на сложных формах |
| Морское / защитное эпоксидное | SEMISIL 300 / R272 | Высокий TI + армирование плёнки |
| Порошковые покрытия | SEMISIL R202 | Свободное течение, стабилизация заряда |
FAQ по рецептуре
+Какая скорость диспергирования требуется для пирогенного диоксида кремния в покрытиях?
Минимальная периферийная скорость диска 10–15 м/с (лопасть Cowles или зубчатый диск). Ниже 10 м/с агломераты не разрушаются и эффективность загущения снижается на 30–50%. Добавляйте диоксид кремния в фазу смолы/растворителя до введения пигмента. Предварительное диспергирование в растворителе в виде пасты 10–20% — альтернатива для чувствительных рецептур.
+Гидрофильный и гидрофобный пирогенный диоксид кремния — как выбрать для водной системы?
Гидрофильный (SEMISIL 150/200/300) — выбор по умолчанию для водных покрытий — силанольная поверхность легко смачивается в полярных средах и эффективно строит водородные связи. Гидрофобные марки (R202/R272) применяются, когда водная система содержит значительные количества сорастворителей или когда плёнка должна противостоять водяным пятнам; для правильного диспергирования требуется кратковременное предварительное смачивание или добавление поверхностно-активного вещества.
+Какой диапазон дозировки предотвращает твёрдый осадок без избыточного загущения?
0.5–1.5% от общей массы рецептуры — практический диапазон для антиседиментации в большинстве пигментированных систем. При >2% вязкость по ICI начинает ощутимо расти, влияя на сопротивление кисти и розлив. Начинайте с 0.8% и корректируйте по тонкомеру Hegman (цель ≥ 5) и тесту на осаждение в течение 6 месяцев.
+Может ли SEMISIL 200 заменить AEROSIL 200 в существующей рецептуре?
Да — SEMISIL 200 является прямым аналогом AEROSIL 200: BET 200 ± 25 м²/г, размер первичных частиц ~12 нм, гидрофильная поверхность, насыпная плотность после уплотнения ~50 г/л. Параметры дозировки и диспергирования идентичны. Перед переходом на полное производство рекомендуется испытание на малой партии; запросите бесплатный образец 500 г и сравнительный листок данных.
+Работает ли пирогенный диоксид кремния в UV-отверждаемых покрытиях?
Да, но используйте гидрофобные марки (R202/R272). Гидрофильный диоксид кремния в акрилатных системах может вызывать водопоглощение и помутнение. SEMISIL R202 — стандарт для UV прозрачных покрытий: обеспечивает антиподтёк, не ухудшая скорость отверждения и прозрачность плёнки. Для матирования в UV-покрытиях комбинируйте R202 с GMATT U800 (0.5–1.0% R202 для реологии + 2–5% U800 для контроля блеска).
+Пирогенный диоксид кремния — это матирующий агент или модификатор реологии?
В первую очередь модификатор реологии — главная ценность пирогенного диоксида кремния в покрытиях — тиксотропия и антиседиментация. При более высоких нагрузках (>2%) он снижает блеск через поверхностную шероховатость, но контроль менее точен, чем у специализированных синтетических аморфных матирующих агентов. Для рецептур, где матирование — основная цель, используйте матирующие агенты GMATT, разработанные для узкого ГРЧ и предсказуемых кривых блеска.