Funzioni
Resistenza all’abrasione
I rivestimenti trattati con silice colloidale, come ad esempio idropitture o lacche per legno, durano più a lungo e richiedono meno frequentemente la ricopertura . In alcune applicazioni, come ad esempio le vernici per metalli, proteggono dalla corrosione i substrati.
I rivestimenti formulati con silice colloidale resistono di più all’abrasione, in quanto il sol di silice aumenta la densità di reticolazione dei gruppi reattivi in resine organiche grazie al suo numero elevato di ossidrili superficiali. Le particele di silice colloidale sono cosi pure da essere considerate un quarzo e sulla scala di Mhos hanno un valore di 5.5 e quindi migliorano in modo assoluto la durezza del rivestimento.
Riassumendo, viene migliorata la resistenza all’abrasione, ai graffi e alla corrosione.
Adesione
La silice colloidale, grazie all’elevato numero di gruppi ossidrilici superficiali, interagisce con altri gruppi chimici sui diversi substrati, formando così forti legami di silicato di calcio, aumentando l’adesione sui substrati vetro e minerali.
Oltre a migliorare l’adesione nelle lacche per legno, la silice colloidale migliora la filmazione e riduce il ritiro delle matrici polimeriche durante l essiccazione.
Adesione descrive la tendenza perché superfici dissimili aderiscano l'uno all'altra. Dispersioni di silice colloidale possono migliorare l'interazione molecolare di vernici all'acqua e adesivi con substrati, con conseguente migliore aderenza, in diversi modi:
Benefici della silice colloidale
- Tempi di asciugatura ridotti
- Buona stabilità nella formulazione
- Regolazione di proprietà reologiche
- Migliora la resistenza al calore
- Migliora l’adesione iniziale
- Utilizzo sicuro
- Facile da usare
Le applicazioni più comuni del settore
- Adesivi a base acquosa
- PSA, resine epossidiche
- Rivestimenti isolanti/ acciaio elettrico
- Rivestimenti in legno/ lacche
- Rivestimenti antiaderenti per padelle
Anti-sporco
La sporcizia è attirata dalle superfici che sono idrofobe (dal greco hydro, acqua, e phobos, paura, in altre parole paura dell acqua). Quando le superfici sono più idrofile, (dal greco hydro, acqua, e philia, amicizia, ovvero amicizia dell’acqua), lo sporco viene respinto. Questo fenomeno si chiama anti-sporco.
Le particelle di sol di silice hanno molti gruppi ossidril-silanolici (hydroxyl-silanol ) superficiali, i quali sono molto idrofili. Come risultato finale, quando le formulazioni sono prodotte con silice colloidale, le superfici trattate diventano più idrofile e attirano meno sporcizia.
L’ anti-sporco è una caratteristica molto importante per i rivestimenti esterni e i migliori formulati per esterni risultano più puliti e freschi per più anni senza sporcarsi. Inoltre, quando la silice colloidale è utilizzata in prodotti per la pulizia del vetro, è meno probabile che l’acqua lasci goccioline sulla superficie o che la nebbia si formi sulla superficie, grazie a un’azione antiappannamento.
Benefici silice colloidale
- Aumentata idrofilia /bagnante
- Utilizzo sicuro sia per contatto che per inalazione
- Facile da usare
Le applicazioni più comuni del settore
- Rivestimenti decorativi/ vernici
- Rivestimenti in legno/ lacche
- Rivestimenti inorganici
- Prodotti di pulizia per ceramica, vetro, metallo e superfici in tessuto e in generale superfici dure
Barriera all’ossigeno
La silice colloidale viene impiegata da anni nel settore delle barriere protettive per alimenti e non alimentari in quanto è in grado di chiudere le porosità dei film, come ad esempio le barriere comunemente usate in cucina chiamate dai più “pellicola trasparente” e dai tecnici del settore “OPP”.
Benefici silice colloidale
- Contatto alimentare
- Utilizzo sicuro
- Facile da usare
Le applicazioni più comuni del settore
- Film plastici/ film OPP
Legante
Si tratta del processo di elaborazione come legante di prodotti di diversa composizione chimica. La silice colloidale è il legante in diverse applicazioni vincolanti.
A temperature elevate, le particelle di silice colloidale sinterizzano e i componenti si uniscono (microfusione, ceramica e applicazioni di catalizzazione): esse formano un rivestimento vetroso e durissimo come un quarzo (acciaio elettrico). A temperature più basse, la silice colloidale può formare una matrice inorganica basata su legami chimici (primer ricchi di zinco e sistemi cementizi). In una matrice a base di resina polimerica, i gruppi superficiali di particelle di silice di silano modificato possono reagire e creare dei cross-link con gruppi di resina, fornendo ulteriori sistemi vincolanti per il sistema di rivestimento.
Benefici silice colloidale
- Tolleranza all’innalzamento delle temperature
- Chimicamente inerte
- Facile da usare
- Utilizzo sicuro
Le applicazioni più comuni del settore
- Catalizzatori
- Calcestruzzo e buona cementazione
- Microfusione a cera persa
- Film plastici
- Materiali refrattari
- Rivestimenti decorativi
- Rivestimenti inorganici e di isolamento
- Rivestimenti antiaderenti
- Rivestimenti in legno
- Rivestimenti protettivi
Dispersione dei pigmenti
La dispersione è la creazione di una formulazione liquida uniforme e resiste alla sedimentazione o aggregazione attraverso una migliore separazione delle particelle. Migliorando la separazione di particelle, una dispersione liquida uniforme e costante che resiste alla sedimentazione o aggregazione viene creata grazie alla granulometria costante e alla carica. La silice colloidale è un agente disperdente ideale in un numero di applicazioni molto ampio. Le particelle di silice colloidale sono assorbite o accumulate sulle superfici dei materiali da disperdere e funzionano da distanziale fisico per mantenere le particelle separate.
La silice colloidale è particolarmente utile nel rendere estremamente stabile le dispersioni ad alta concentrazione senza tensioattivi di pigmento o riempitivi.
Benefici silice colloidale
- Paste di pigmento senza tensioattivi
- Facile da usare
- Utilizzo sicuro
- Non sensibili al taglio
- Sospensione stabile
- Senza schiuma
- Migliorata bagnabilità
Le applicazioni più comuni del settore
- Pigmenti e filler
Floculazione
La flocculazione è il processo di rimozione di particelle indesiderate (solidi) da liquido, che sono altrimenti difficili da filtrare o da stabilirsi fuori.
Quando la silice colloidale viene introdotta in un liquido, il liquido viene destabilizzato elettricamente. I solidi con cariche superficiali opposte sono attratti dalle particelle di silice colloidale, formando cluster o grumi chiamati fiocchi. Questi fiocchi poi galleggiano all'inizio (scrematura), si depositano sul fondo (sedimentazione) o sono facilmente filtrati dal liquido.
La flocculazione è comune nel legame refrattario delle fibre, nel settore alimentare e delle bevande, nel trattamento delle acque.
Benefici silice colloidale
- Utilizzo sicuro
- Facile da usare
- Non tossica
Le applicazioni più comuni del settore
- Bevande
- Trattamento delle acque
Frizionante
Aumenta la rugosità superficiale
Coating printing paper
L’aumento del coefficiente di attrito di una superficie è chiamato frictionizing. La silice colloidale, aggiunta alle formulazioni di rivestimento a base acquosa o applicata direttamente (spruzzata) sulle superfici del substrato, interagisce per produrre un maggiore coefficiente di attrito sulla superficie trattata.
Questo elevato coefficiente di attrito viene prodotto in due modi principali.
Quando introdotta in una formulazione di rivestimento acquosa, la silice colloidale viene trasportata alla pellicola di rivestimento per capillarità durante l'essiccazione di questi rivestimenti. Quando spruzzata su una superficie, ad esempio per creare superfici antiscivolo su carta, la silice colloidale restasulla superficie del substrato senza penetrare in profondità nel substrato. Dopo l'essiccazione, le superfici in entrambi i casi sono popolate da piccole particelle di silice, che aumentano la loro rugosità superficiale e quindi il coefficiente di attrito.
Benefici silice colloidale
- Aumento coefficiente di attrito
- Facile da usare
- Utilizzo sicuro
Le applicazioni più comuni del settore
- Rivestimenti in legno/lacche
- Tessuti e non tessuti
- Carta/documento Stock
- Film plastici
Gellificante
Rendere solido un liquido.
Gelling è il processo mediante il quale un liquido diventa viscoso ed eventualmente solido. Particelle di silice colloidale formano gel collegando insieme lunghi ponti silossanici in catene ramificate, che risultano in una rete di gel contigua. La rete formata vieta il trasporto di liquidi all'interno del gel, ma può ancora mantenere una componente liquida per capillarità. Nelle applicazioni delle batterie Gel o AGM , l’ acido solforico viene mantenuto nel gel, mentre nel consolidamento dei terreni, è l'acqua che viene mantenuta.
Benefici silice colloidale
- Migliorata la stabilità e la forza del gel
- Tempi di gel controllabili e regolabili
- Utilizzo sicuro
- Facile da usare
- Ecologica e sostenibile
Le applicazioni più comuni del settore
- Batterie Gel & AGM
- Consolidamento del terreno
Lucidatura per abrasione
Appianare i dossi.
Wafer Polishing
La Silice colloidale può essere utilizzata per lucidare fisicamente e chimicamente i vari substrati e per eliminare difetti e rendere le superfici piane. Descritta come grani ultrafini di sabbia dispersa in un liquido, la silice colloidale è comunemente utilizzata per lucidatura di pad, per lisciare e lucidare superfici irregolari, lettori di impronte biometriche, orologi di alta qualità, superfici touch-screen e altra componentistica hardware dei computer. Questo è il procedimento preferito per la fabbricazione di circuiti integrati a prestazioni elevate e substrati cristallini.
L'equilibrio ideale tra il tasso di superficie di asportazione e rugosità superficiale o ondulazione si ottiene selezionando la particella di silice corretta rispetto a dimensione, distribuzione delle dimensioni, concentrazione, pH e livello di impurità. Fortunatamente dispersioni di silice colloidale sono a disposizione per soddisfare le esigenze di ogni azione su substrato e lucidatura, promuovendo la lucidatura conveniente alla progettazione.
Benefici silice colloidale
- Prevedibile e ripetibile nella prestazioni di lucidatura
- Granulometria costante e pH con un basso livello di impurità
- Alto tasso di rimozione senza graffiare
- Alta efficienza di costo
- Spesso elimina passaggi intermedi della lucidatura
- Sicura da gestire
- Facile da usare
Le applicazioni più comuni del settore
- Lucidatura di materiali semiconduttori, zaffiro, vetro e metallo
- Lucidatura di lenti ottiche
- Cemento e pietra naturale
Aggraffante per stampa
La silice colloidale migliora la stampabilità sia su carta che su film plastici.
L'efficienza con cui le immagini possono essere stampate su una superficie viene definita “stampabilità”. Migliorare la stampabilità significa che i colori di inchiostro o le immagini aderiscono meglio alle superfici e ci sono meno probabilità che l’inchiostro penetri all’interno del supporto, perdendo in lucentezza e nitidezza dell’immagine. Nel più semplice dei termini, quando la silice colloidale è utilizzata nei rivestimenti applicati sia su carta che nei film plastici, essa ne migliora la stampabilità migliorando l’idrofilia della superficie, con conseguente migliore conservazione di inchiostri a base acquosa.
Per la carta a getto d'inchiostro, la carica positiva (cationi) della silice colloidale è utilizzata in formulazioni di rivestimento. Quando viene lasciata asciugare, gli agglomerati di silice con una piccola quantità di legante possono creare un rivestimento poroso con eccellenti proprietà di fissaggio del colorante.
Benefici silice colloidale
- Migliorata bagnabilità
- Maggiore assorbimento dell'inchiostro
- Senza sbavatura
Le applicazioni più comuni del settore
- Plastic Films
- Carta, Inkjet & Foto.