涂料用HDK® 的优势
HDK®气相二氧化硅是通过氯硅烷在氢氧焰中水解而制得的。通过该工艺生产的HDK®是高度支化的聚集体。这些聚集体是瓦克气相二氧化硅的基本结构单元，一经冷却，便形成松散的附聚体。
HDK®的比表面积较大，并且可通过该工艺进行特别调整。HDK®气相二氧化硅由于表面带有大量硅醇基团，因此具有亲水性。通过使硅醇基团发生化学反应等后续处理工艺，也可制造出憎水性二氧化硅。
涂料用HDK®的优势：
仅需极少的用量（通常低于2 wt%），就能实现很高的功效：
l 高效的抗沉淀剂和抗结剂
l 在整个储存过程中粘度保持不变
l 加入疏水型HDK®可增强防腐性能
l 控制流挂性能和流平性能
l 提高特效颜料的校准效果
l 控制粉末涂料的流动性能和流态化性能
良好的流变性能控制
由于静电相互作用，HDK®在涂料配方中分散后，可形成三维网状结构。这种网状结构首先会根据添加量提高涂料的粘度，直到达到期望的稠度，这样能够防止涂料在储存期间发生沉淀。
在剪切力作用下，这种支化网状结构会被破坏，导致粘度降低（剪切变稀）。涂覆完成后，HDK® 重新形成网状结构，涂料粘度又再度变高（触变性），从而确保流平，同时无流挂，并且确保在固化阶段，涂料在静止状态下能够保持稳定。
图1 影响体系流变性能的主要因素
1. 气硅和体系的极性差异 (如图2所示)
一般随着涂料体系的极性增强，需要选择疏水化程度更高的HDK®以实现较好的流变效果。
1）在非极性的PVC和UPR体系，选择亲水的HDK®N20 CN就能实现良好的增稠触变性能，如果对透明性有较高要求，则可选择高比表面积的HDK®T30 CN和HDK®T40 CN。
2）在中低极性的醇酸树脂和丙烯酸树脂体系，添加亲水的HDK®N20 CN或者低疏水化程度的HDK®H13L、HDK®H15和HDK®H20都可实现良好的流变效果，但添加疏水气硅能使体系具有更好的抗沉降性能和储存稳定性能。
3）在强极性的环氧树脂和聚氨酯体系，添加高疏水化程度的H16、H17以及H18能实现更好的增稠触变效果和储存稳定性能。
图2 HDK® 产品推荐体系的极性差异
2. 气硅的比表面积
同等体系以及添加量的情况下，高比表面积的HDK®具有更好的流变效果。
3. 气硅的分散情况
要发挥HDK®的优异性能，用于分散的混合或研磨设备至关重要。只有当HDK®充分分散于涂料体系时，方可实现其最佳的流变性能。
此外，涂膜的光学性质（ 如光泽度、浑浊度）可随HDK® 的分散程度而改善。良好的分散效果取决于所施加的剪切力强度（分散器的设计、尺寸、速度和功率）和分散时间。然而，分散过程中所施加的剪切力必须满足获得良好分散效果的最低要求（HDK® 的分散要点如图3所示）
较长的分散时间可改善分散效果，但如果剪切力不足，即使延长分散时间，也无法取得最佳的分散效果。
图3 HDK®的分散要点
HDK® 在不同应用体系中的产品推荐
▍来源：瓦克有机硅功能化学部门的技术工程师 戴宝杰