汇富纳米气相纳米材料在粉末涂料中的应用

　　气相纳米材料在涂料中应用十分广泛，气相二氧化硅在液体涂料中可作为流变助剂，发挥增稠触变、防流挂、防沉降、消光、防腐、耐刮擦等作用，改善涂料生产、存储和运输以及固化后的工艺。而在粉末涂料中，气相二氧化硅、气相法纳米氧化铝都能在粉末涂料中发挥优异的抗结块和助流动作用，防止粉末涂料吸潮结块，增加粉末自由流动，进而改善粉末涂料施工便利，增加分散、喷涂效率。

　　由于粉末涂料在运输和存储过程中，因堆积或接触空气中的水汽，会导致结块、团聚，在堵塞喷涂设备的同时，还影响美感和使用体验。将少量的气相二氧化硅或气相法纳米氧化铝在固体颗粒或粉末中充分分散后，原本接触空气就容易结块、成团的粉体，一段时间内依然保持着良好的自然分散和流动状态。

　　那么这是为什么呢?

　　首先，气相纳米材料(气相二氧化硅、气相法纳米氧化铝)具有超微细纳米粒径，当在三维高速混合机中与粉末涂料充分分散后，气相二氧化硅能够均匀的包裹住固体颗粒表面，阻隔空气中水分与粉末涂料颗粒的直接接触，同时在表面形成“滚珠效应”，涂料颗粒就像安装了车轱辘一样，自由流动性大大提高。其次，气相纳米材料一般具有超高的比表面积，具有较强的吸附能力，可以将颗粒或粉末间隙中的油脂和水分吸收，减少了粉体吸湿的可能，从而减缓其吸潮结块的速度。

　　为此，汇富纳米研发人员在研究中，对气相纳米材料在粉末涂料应用进行了研究和测试，并对其产品性能与竞品差异进行了测试。

图1

　　在分散性测试中(图1)，汇富纳米研发人员在相同转速条件下，对粉末涂料进行分散性实验，分散时间分别为20s、40s、60s和120s。当分散时间为20s时，可以明显观察到粉末涂料中有较多白点，气相二氧化硅未充分分散;当分散时间为120s时，可以明显观察到粉末涂料由于分散过度，流动性变差。根据实验结果，汇富纳米技术人员评估气相二氧化硅在该粉末涂料中最佳分散时间应在40s左右，而在实际应用端，应根据现场设备来确定分散条件。

图2

　　在气相纳米材料与竞品在不同体系粉末涂料测试中(图2)，汇富纳米研发人员分别在环氧粉末涂料和聚氨酯粉末涂料中加入0.5%的亲水型气相二氧化硅HL-200、疏水型气相二氧化硅HB-151和气相法纳米氧化铝Aluna-100，并同时对其竞品进行同种测试。测量结果显示，汇富纳米气相纳米材料与竞品同系列产品的差距不大。而在粉末涂料流动性提升方面，疏水型气相二氧化硅>亲水型气相二氧化硅>气相法纳米氧化铝>空白样。

图3

　　在热储条件测试中(图3)，汇富纳米研发人员分别在粉末涂料中添加0.3%和0.5%气相二氧化硅HL-200，通过对试验后结果进行观察，在热储条件下，添加气相二氧化硅可明显提升涂料的抗结块性，并在一定范围内随着添加量的增加，抗结块性越好。

图4

　　在粉末涂料消光性测试中(图4)，汇富纳米研发人员分别在粉末涂料加入亲水型气相二氧化硅HL-200、疏水型气相二氧化硅HB-151和气相法纳米氧化铝Aluna-100，以及其竞品，添加量按照0.1%、0.3%和0.5%递增，然后对喷涂涂层光泽度进行测试。结果显示，HIFULL® 气相纳米材料与竞品在消光性上并无差异，气相二氧化硅的有明显的消光效果，并随着添加量增加而增强，气相法纳米氧化铝基本上不具有消光能力。