建築塗料は消費比率が最大であると同時に成長が最も速い塗料であり、建築塗料は次第に水性化、機能化と資源節約化の方向に発展しており、現在市場でよく見られる建築塗料は酢酸エチレン-アクリル酸共重合エマルジョン、スチレン-アクリル酸共重合エマルジョン、純アクリル酸シリーズを成膜物とするエマルジョン塗料であり、水を分散相とする水性エマルジョン塗料は施工の安全性を高め、環境汚染と人体への毒害を減少させたが、エマルジョン原料はすべて石油という有限資源に由来しているため、エマルジョンの代わりに生産技術が簡単で、供給源が十分で、環境に優しく、コストが安い材料を見つけ、低VOC要求に符合し、複合機能を持つ新世代の水性塗料を開発することは差し迫っているように見える。

成膜物としてシリカゾルを選択する利点

シリカゾルのエマルジョンへの全面的な置換は系粘度を大幅に低下させ、顔、フィラーが均一に分散しやすく、相溶性が良い、シリカゾルの屈折率は1.33前後で、エマルジョンの屈折率1.4〜1.6未満であるため、エマルジョン塗料中の体質顔料はシリカゾル系においてもカバー力に寄与し、同じ割合のチタン白量はシリカゾル系においてカバー力がより良い、低粘度のシリカゾル塗料は塗膜を薄くすることができ、単位体積塗料の塗布可能面積を大幅に向上させ、塗膜は良好な接着性を持っている、シリカゾルは非晶質シリカの水中分散系であり、脱水後のコロイド粒子間は水酸基脱水縮合により剛性の微孔骨格構造を合成し、この構造は物理的性質の面で耐圧強度が大きく、硬度が高く、通気性が高く、化学的性質の面では不活性、無毒、安定であり、シリカゾルの以上の性能はそれによって調製された塗料の優れた性能、例えば優れた通気性、耐候性、耐久性、耐薬品性、自己洗浄性など、これらの利点はシリカゾル水性塗料の塗膜性能試験においても検証された、そして、その最も際立った利点は原料の出所が広く、価格が安く、塗料の生産コストを大幅に削減したことにある。

シリカゾルの変性

シリカゾルを単独成膜物として選択するその実質はその乾燥ゲルを用いた後の微孔骨格構造であり、この構造は物理的性質の面で耐圧強度が大きく、硬度が高く、通気性がよく、化学的性質の面では不活性、無毒、安定であるが、ゲル乾燥過程で制御がよくなければ、成膜は極めて割れやすく、その本来の物理的性質の優位性を失う、これはシリカゾルが塗料成膜物として独立しているボトルネックの問題であるが、一般的には補助成膜物としてエマルジョン塗料に添加するしかない。乾燥中にコロイド粒子間がヒドロキシル基脱水ゲルを通過するため、脱水が深刻で、毛細管張力の原因でシリカゾル成膜に様々な欠陥が生じやすく、成膜の丸みに影響を与えるため、シリカゾルは塗料処方に加える前にまず改質しなければならない。

シリカゾル水性建築塗料の塗膜

シリカゾル水性建築塗料と市場にあるブランドの五合一塗料の塗膜とパテの界面図を比較すると、五合一塗料の塗膜とパテの間に明らかな界面が存在し、このような塗膜は脱落しやすいが、シリカゾル水性建築塗料は乾燥後、塗膜とパテは一体であり、これはシリカゾルを成膜物として使用するもう一つの利点であり、つまりシリカゾルは「針」のように基材の中に潜り込むことができ、基材の石化と一体になると、漆膜は基材と一致する膨張と収縮係数を持ち、漆膜の皮落ちと脱落を効果的に回避でき、リフォームコストを大幅に削減できる