2025-08-25
В области лакокрасочных материалов УФ-лаки для дерева благодаря своим преимуществам, таким как быстрое отвердевание, высокая твердость, износостойкость и экологичность, широко используются для покрытия мебели, полов и других деревянных изделий. Тикаемость лакокрасочных материалов является одним из ключевых показателей, который оказывает важное влияние на их наносимость. Краски с хорошей тикальностью имеют высокую вязкость в состоянии покоя, что эффективно предотвращает стекание; под воздействием сдвиговой силы (например, при нанесении кистью или распылителем) вязкость быстро снижается, что облегчает нанесение; после завершения нанесения вязкость быстро восстанавливается, что обеспечивает равномерность и целостность покрытия. Гидрофильный газообразный кремний, как широко используемый наполнитель для красок, при добавлении в УФ-краски для деревянных изделий оказывает значительное влияние на их загущающую тикающую способность. В данной статье будет проведено исследование гидрофильного газообразного кремния HL-200 и подробно рассмотрена зависимость между его добавлением и загущающей тикающей способностью УФ-красок для деревянных изделий.
Гидрофильный газообразный кремний, то есть гидрофильный газообразный диоксид кремния, является важным неорганическим функциональным порошковым материалом. Он обладает такими характеристиками, как большая удельная поверхность, высокая поверхностная энергия и хорошая химическая стабильность. В красках гидрофильный газообразный кремний в основном образует сеть водородных связей посредством взаимодействия гидроксильных групп на поверхности, что обеспечивает загущение, предотвращение осаждения и тикание. Этот уникальный механизм действия обеспечивает его широкое применение в области красок.
УФ-лаки для дерева — это лакокрасочные материалы, в которых отверждение происходит под воздействием ультрафиолетового излучения. По сравнению с традиционными лакокрасочными материалами на основе растворителей, УФ-лаки для дерева обладают такими преимуществами, как быстрое отверждение, высокая производительность и низкое содержание летучих органических соединений (ЛОС). В их состав входят в основном смолы, активные разбавители, фотоинициаторы, пигменты, наполнители и добавки. В процессе отверждения световой инициатор поглощает энергию ультрафиолета и образует свободные радикалы или катионы, вызывая полимеризацию смолы и активного разбавителя, в результате чего образуется твердое, износостойкое покрытие.
С этой целью исследователи компании Hubei Huifu Nanomaterials Co., Ltd. провели экспериментальное исследование влияния гидрофильного газообразного кремния HL-200 на загущающую и тикающую способность УФ-лака для дерева при различных добавках. В эксперименте с помощью ротационного вискозиметра измеряли вязкость лака при скорости вращения 6 об/мин и 60 об/мин и рассчитывали его тикающие свойства. Экспериментальные данные приведены в таблице ниже:
Тенденция изменения вязкости:
Из экспериментальных данных видно, что с увеличением добавки гидрофильного силикона HL-200 вязкость УФ-лака для дерева при скорости вращения 6 об/мин и 60 об/мин имеет тенденцию к увеличению. Особенно заметным является увеличение вязкости при низкой скорости вращения (6 об/мин). Например, при увеличении добавки с 0% до 2% вязкость при 6 об/мин увеличилась с 460 сП до 12600 сП, а при 60 об/мин — с 451,3 сП до 2780 сП. Это свидетельствует о том, что гидрофильный силикон HL-200 оказывает заметное уплотняющее действие на УФ-лак для дерева, которое более выражено при низкой скорости сдвига.
Изменение тиксотропного коэффициента:
Тиксотропный коэффициент является важным показателем тиксотропности краски и определяется как отношение вязкости при низкой скорости сдвига к вязкости при высокой скорости сдвига. Экспериментальные данные показывают, что с увеличением добавки гидрофильного силикона HL-200 тиксотропный коэффициент увеличивается с 1,02 до 4,53. Это указывает на то, что добавление гидрофильного силикона HL-200 значительно повышает тикангность УФ-лака для дерева, придавая ему более высокую вязкость при низкой скорости сдвига и относительно низкую вязкость при высокой скорости сдвига, что улучшает антитекучие и антиосадочные свойства лака.
Анализ разницы вязкости:
При разных добавках также следует обратить внимание на разницу вязкости при скоростях 6 об/мин и 60 об/мин. С увеличением добавки эта разница постепенно увеличивается. Например, при добавке 1% вязкость при 6 об/мин составляет 3750 сП, а при 60 об/мин — 1233 сП, разница составляет 2517 сП; при добавке 2% разница увеличивается до 9820 сП. Эта разница отражает значительное влияние добавки гидрофильного газового кремния HL-200 на реологические свойства УФ-лака для дерева, особенно на способность регулировать вязкость при разных скоростях сдвига.
На основании экспериментальных исследований влияния гидрофильного газового кремния HL-200 в разных добавках на загущающую и тикающую способность УФ-лака для дерева можно сделать следующие выводы:
гидрофильный силикон HL-200 может эффективно увеличивать вязкость и тикание УФ-лака для дерева, особенно при низкой скорости сдвига.
С увеличением добавки гидрофильного силикона HL-200 тикание УФ-лака для дерева значительно повышается, что свидетельствует об усилении его способности регулировать вязкость при различных скоростях сдвига.
Добавление гидрофильного силикона HL-200 значительно улучшает сопротивление стеканию и оседанию УФ-лаков для дерева, повышает технологичность нанесения и качество готового продукта.
В перспективе, с развитием лакокрасочной промышленности, требования к характеристикам лакокрасочных материалов будут постоянно расти. Гидрофильный силикон HL-200, как эффективный загуститель-тикатор, имеет широкие перспективы применения в УФ-лаках для дерева. Путем дальнейшей оптимизации дозировки и рецептуры можно лучше удовлетворить требования различных условий нанесения и характеристик готового продукта, способствуя применению и развитию УФ-лаков для дерева в более широких областях.
Таким образом, гидрофильный силикон HL-200 оказывает значительное влияние на загущающую и тикающую способность УФ-лаков для дерева. Благодаря научно обоснованной рецептуре можно эффективно повысить характеристики и качество лаков, придав новый импульс развитию лакокрасочной промышленности.