SEMISIL 气相二氧化硅构建涂料、油墨和胶粘剂配方师所依赖的三维氢键网络——可替代溶剂型和水性体系中的有机膨润土、蓖麻油蜡和聚酰胺蜡触变剂。
防沉降与触变性——两种行为，同一机制
颗粒网络在静止时使液相保持刚性、在剪切下屈服——单一牌号气相二氧化硅即可同时实现防沉降和触变性。
| 行为 | 状态 | 配方师的测量指标 | 终端用户收益 |
|---|---|---|---|
| 防沉降 | 静态（储存、运输） | 0.5 rpm 下 Brookfield 粘度；30 天颜料层测试 | 6 个月以上无硬结沉降；使用时色相一致 |
| 触变性 | 动态（喷涂、刷涂、混合） | 触变指数（ηlow/ηhigh）；剪切后恢复时间 | 竖面不流挂；喷雾雾化均匀；刷涂流平性好 |
网络发挥作用的场景
工业与防护涂料
竖向钢结构用抗流挂环氧和聚氨酯面漆。典型添加量 1.0–2.0%。
建筑与装饰涂料
水性乳胶漆中 TiO₂ 颜料防沉降；辊涂和刷涂施工的防滴流控制。
汽车修补漆
双组分喷涂底色漆中的触变流变控制、金属闪光片定向、流挂防护。
印刷油墨
颜料分散稳定性及高速轮转印刷的短流变。
RTV 有机硅密封胶
筒装压力下可正常挤出，施工后不塌陷。
胶粘剂与腻子
环氧、聚氨酯及 MS 聚合物胶粘剂——胶珠形状可控，竖面基材上不流淌。
不饱和聚酯与乙烯基酯
竖直模面上纤维浸润不流胶；预着色凝胶涂层中颜料防沉降。
气相二氧化硅优于有机触变剂的原因
| 性能 | 气相二氧化硅（SEMISIL） | HCO 蓖麻油蜡 | 有机膨润土 | 聚酰胺蜡 |
|---|---|---|---|---|
| 活化方式 | 冷分散 + 高剪切研磨 | 热溶 50–65 °C | 极性活化剂预凝胶 | 热研磨 > 80 °C |
| 漆膜透明度 | 0.5–2.0% 用量下透明 | 轻微雾感 | 可见色调/雾感 | 轻微混浊 |
| 极性/非极性通用性 | 均可（选择牌号） | 仅极性体系 | 优选非极性 | 均可 |
| 沉降后再分散性 | 可以——轻搅即可 | 有硬结风险 | 有硬结风险 | 有硬结风险 |
| 监管状态 | 已列入 EINECS，有食品接触级 | 过敏原顾虑（蓖麻籽） | 含季铵盐 | 仅限清洁标签变体 |
推荐 SEMISIL 气相二氧化硅牌号
| 牌号 | BET (m²/g) | 表面性质 | 最佳应用 |
|---|---|---|---|
| SEMISIL 200 | 200 ± 25 | 亲水型 | 水性建筑和工业涂料 |
| SEMISIL 300 | 300 ± 30 | 亲水型 | 高颜料体积水性乳液、油墨 |
| SEMISIL R-202 | 200 ± 25 | PDMS 处理疏水型 | 溶剂型涂料、透明漆 |
| SEMISIL R-972 | 110 ± 20 | DDS 处理疏水型 | 双组分聚氨酯和环氧涂料 |
| SEMISIL R-805 | 150 ± 25 | 辛基硅烷疏水型 | RTV 密封胶、溶剂型胶粘剂 |
所有牌号均提供 10 kg 多层纸袋和 250 kg 吨袋包装。每牌号 MOQ 1 MT。
用量与加工——实用配方指南
典型添加量
- 建筑乳胶漆：占配方总重的 0.3–0.8%
- 工业溶剂型涂料：0.8–1.5%
- RTV 密封胶和胶粘剂：5–12%（同时兼作补强填料和触变剂）
- 不饱和聚酯凝胶涂层：1.5–2.5%
- 印刷油墨：0.5–1.5%
分散要求
- 分散盘线速度至少 10–15 m/s，以打碎一次团聚体
- 将二氧化硅加入树脂/载体中，在_颜料研磨_之前
- 水性体系中，将疏水牌号在助溶剂（乙二醇醚）中预润湿后，再加入水相
加料顺序
- 向搅拌机中加入树脂和溶剂
- 在逐步增加的剪切力下缓慢加入 SEMISIL 气相二氧化硅
- 以 10–15 m/s 线速分散 15–20 min
- 加入颜料、填料及助剂
- 调漆至最终粘度
常见问答——防沉降与触变配方
Q1：气相二氧化硅如何防止颜料硬结沉降？
0.5–1.5% 亲水型气相二氧化硅在液相中构建连续三维氢键网络，屈服应力（1–10 Pa）超过颜料重力应力，阻止下沉。即使形成软沉降，轻搅即可再分散。
Q2：亲水型与疏水型气相二氧化硅在防沉降中有何区别？
亲水牌号（SEMISIL 200/300）在极性体系中效果最佳——水性涂料、醇基油墨。疏水牌号（R-202/R-972/R-805）适用于溶剂型体系。
Q3：透明面漆中为何优先选用气相二氧化硅而非有机膨润土？
气相二氧化硅在典型用量下光学透明，因为一次团聚体尺寸小于 200 nm。有机膨润土颗粒更大，带有色素，会产生可见色调和雾感。
Q4：气相二氧化硅能否替代聚酰胺蜡触变剂？
SEMISIL 200 在 0.5–1.5% 用量下可达到与 0.8–2.0% 聚酰胺蜡相当的触变指数，且冷分散，无需热研磨。
Q5：水性建筑涂料最适合哪种牌号？
SEMISIL 200 在 0.3–0.8% 用量下控制 TiO₂ 防沉降和刷涂流变。PVC > 60% 配方选 SEMISIL 300。
Q6：分散气相二氧化硅需要多大剪切力？
分散盘线速度 10–15 m/s、持续 15–20 分钟。低于 8 m/s 效率急剧下降；超过 20 m/s 且超过 30 分钟会断裂团聚骨架。