面膜泥流变无机添加剂,天然矿物质常用于广泛应用在水性涂料配方和施工的化学物质。流变特性的终端产品可以精确控制以达到稳定和优化应用程序属性。


水性配方中流变特性的控制

水传播的油漆系统(如乳液或乳胶涂料)、面膜泥无机流变学添加剂提供增强的属性,如明显的剪切稀化(假塑性)流资料,粘度增加,高屈服强度和触变性。配方显示粘度在高剪切率下降是专门适用于喷雾应用程序,但也有利于简单剪切稀化流型涂料应用,混合,注入过程。由于较高的表观粘度在休息和足够高的屈服应力值,存储和运输稳定的配方由预防维护等悬浮粒子沉积色素和功能性填料。拥有强大的触变性意味着可逆配方中结构变化引起的剪切摩擦和时间,但是在zero-shear快速再生结构观察,结果在特殊non-sagging属性。因此,触变性能必不可少的anti-sag之间的平衡,减少径流,水准测量涂层的行为。需要控制这些属性的最佳视觉外观和光泽的油漆和清漆。

无机流变添加剂专门为建筑材料开发改善和易性等特性,可泵性,表面质量和水阻力。188金宝搏bet官网配方的粘性降低,并能稳定保持,防止沉降和脱水收缩作用。

粉添加剂可用于干混法化合物和所有含系统如瓷砖胶粘剂、联合渣滓,呈现(石膏和胶结),外绝缘完成系统(型)、迫击炮、贴膏药,和其他水性配方。

然而,无机流变添加剂不应该有任何负面影响等重要的涂层性能的光学外观、光泽,膜硬度和灵活性,或擦掉。在建筑材料中,任何负面影响的水需188金宝搏bet官网求,开放时间,设置障碍,湿粘附基质,耐水,蒸汽渗透,必须避免裂纹桥接等。因此,在实验室实践,流变学的潜在负面影响添加剂必须调查和排除在外。


无机流变学添加剂和有机增稠剂的组合

通常,有机关联增稠剂或传统的纤维素醚为主要添加剂用于水性配方提供增厚和水潴留。然而,可以显著提高系统的性能和应用程序行为使用面膜泥无机流变添加剂作为唯一的流变代理或结合有机增稠剂。例如,特殊粘土结合牛顿有机关联控制粘度在高剪切速率过程的增稠剂。

无机流变学添加剂提供最强的剪切稀化(假塑性)流量剖面将增稠剂相比,ASE增稠剂或纤维素制品。他们展示优秀的bio-stability,因为没有将发生酶促降解。因此,不需要杀虫剂。无机粘土添加剂的另一个优势是他们的宽容pH值变化,这样他们就可以被用于广泛的pH值范围内,从3 - 14。


特殊的面膜泥流变学添加剂作为增稠剂和触变剂

多年来,蒙脱石如蒙脱石或锂蒙脱石,被著名的无机面膜泥流变学添加剂。这些2:1 dioctaderal或trioctaedral的硅酸盐结构层状硅酸盐的特点是二维平面,六角片corner-sharing SiO4四面体或氧化铝4正八面体。带负电荷的Al - (Mg)硅酸盐块通过阳离子和展览片状形态有关。单位通常安排在多层主食。

倒带聚硅酸盐是典型的含水Mg-silicates公式毫克4如果6O15(哦)2h·62o .这些矿物质很少发生,在业界被称为吸附的和持水性能,然而他们也合适高效的流变学添加剂溶液配方中。这些倒带聚硅酸盐流变学添加剂Mg-silicate-block单位联系的方式不同。在某些方面,这些添加剂是优于标准的蒙脱石粘土,作为他们的粒子形态给了他们独特的属性特征。

Lehmann&Voss&Co。特种添加剂的制造商位于汉堡,德国,提供各种类型的面膜泥无机流变添加剂。所有产品提供的形式很容易分散粉末,可以用作水pre-gels分散在水中(如5%)或直接以粉末形式可以合并。建议使用高速溶解器以达到最佳添加剂分散和激活。在激活过程中,温度控制不是必需的。

LUVOGEL®流变学添加剂的天然矿物蒙脱石组,主要由蒙脱石。此外,合成高纯锂蒙脱石,以及化学改性合成锂蒙脱石可用于特定的应用程序。这组矿物之间的膨胀,水是吸收板层。层间水分子金属阳离子和放大的层间距离。

流变学WOLLATROP的添加剂®系列创新流变学修饰符水系统基于丝带聚硅酸盐。由于其针状的形态,这粘土矿物显示等独特性能很高的外表面,高表面活性的中心密度和低离子交换能力。因此,他们表现出高稳定离子物种的存在。产品很容易溶解于水,然而non-swelling粘土。三维结构组成的纤维束形成SEM照片所示(图1)。

丝带聚硅酸盐结构分散在水中。
图1”丝带聚硅酸盐结构分散在水中。

带聚硅酸盐最初粒子团聚体的形式存在。为了成为合适的流变学添加剂,这些粒子的包需要deagglomerated通过高剪切力。有效分散在水环境中导致的形成针状的初级粒子组成的三维结构,稳定的静电相互作用,范德华力,和/或H-bridges。因此,在休息的时候,高粘度和高屈服应力。剪下,分散的粘度降低,因为分离单个粒子能够彼此相对移动。结构恢复几乎是瞬间。这些现象表明高度的粒子与粒子之间的相互作用。


实验结果:水分散体系的流变特性

在实验室里,5%水分散溶解器准备使用实验室。5克的面膜泥粉添加剂直接纳入95克的自来水,然后溶解两分钟在10000 RPM使用溶解器磁盘60毫米直径和一杯350毫升。样品也准备使用去离子水和电解质的解决方案。

分散后,均匀粘弹性凝胶形成,这几天在环境温度保持稳定。流变测量24小时后进行样品制备使用控制应力流变仪在23°C。

剪切-和时间结构退化和恢复的触变样本可以调查shear-jump实验。这样的测试结果如图2所示,5%的丝带的粘度聚硅酸盐色散测量在低剪切速率(0.1 s1)、高剪切率(100年代1),再在低剪切速率(0.1 s1)。在第一段的测试,样品的初始粘度测量静止(undestroyed结构)。第二部分的测量、三维结构被剪切力。在第三部分的测试,快速恢复和粘度增加结构观察。

剪切试验,5%分散带聚硅酸盐的自来水。
图2”剪切试验,5%分散带聚硅酸盐的自来水。

分散后,丝带聚硅酸盐凝胶相比显得柔软光滑,有点僵硬的凝胶形成的层状硅酸盐。粘度随着剪切速率的函数曲线如图3所示。显然,丝带聚硅酸盐创建一个更强的剪切稀化流在5%的水凝胶。

乳液的粘度曲线(自来水)的5%在23°C。
图3一个»乳液的粘度曲线(自来水)的5%在23°C。

5%的胶凝强度分散比较在一个振荡振幅扫描(图3 b)。储能模量G和损耗模量G”策划为剪切应变的函数。事实上,屈服应力值(G = G”)和高原的G, G值”在凝胶linear-viscoelastic范围非常相似。这意味着凝胶结构在休息的时候与两种类型的添加剂。然而,当剪切时,粘度与丝带聚硅酸盐添加剂降低更明显。因此,这些添加剂是高度推荐用于喷雾应用产品,因为它们强劲的剪切稀化流配置文件。

5%的水凝胶的凝胶强度(振幅扫描)。
图3 b»5%的水凝胶的凝胶强度(振幅扫描)。

丝带聚硅酸盐显示显著降低离子交换能力相比,典型的层状硅酸盐。因此,它们几乎不存在影响电解质的配方(图4中,一个样品,左)和凝胶强度在配方含有电解质仍然几乎不变。凝胶层状硅酸盐(样品在图4 B)在很大程度上取决于水的硬度。在饱和氯化钠溶液,蒙脱石乳液凝胶结构完全被破坏,沉积添加剂的观察(图4中,右)。

电解质对5%的凝胶稳定性的影响(带聚硅酸盐,B:层状硅酸盐)。
图4»电解质对5%的凝胶稳定性的影响(带聚硅酸盐,B:层状硅酸盐)。

倒带聚硅酸盐涂料流变学添加剂

丝带聚硅酸盐被比作hectorite-based硅酸盐作为水性DIY涂料流变学添加剂配方基于styrene-acrylate乳液,如表1所示,如下。

DIY涂料配方。
表1”DIY涂料配方。

丝带聚硅酸盐的用量是为了提供相同的粘度调整配方。因此,丝带聚硅酸盐的数量的两倍,标准的蒙脱石带聚硅酸盐配方(1.2%)。配方的流变和其他属性。下垂控制和机械性能在金属和木材基质进行了测试。研究表明,丝带聚硅酸盐是合适的流变学添加剂,能取代蒙脱石在调查水性测试配方调整后的剂量水平。因此,未发现添加剂之间的显著差异。光学外观、光泽、配方和擦掉可比。没有摆硬度的差异,横切的附着力(在金属基板上),和其他力学性能观察。流变特性保持稳定五周后存储在环境温度。


倒带的应用流变学修饰符

因为他们的表现,这类倒带聚硅酸盐流变学添加剂各种实际应用发现,表2中列出了其中一些。

倒带流变学应用和性能的添加剂。
表2”倒带流变学应用和性能的添加剂。

总结

带聚硅酸盐高效无机流变添加剂,提供一个强大的剪切稀化流量剖面和触变特性。由于他们的基本结构和物理化学特性的差异,他们是一个有趣的替代标准土流变学添加剂如蒙脱石或锂蒙脱石。分散后,形成软但稳定的粘弹性凝胶在范围广泛的水性配方。他们独特的低阳离子交换能力确保在pH值范围宽(3 - 14)稳定的流变学和有效控制甚至在高电解质浓度的存在。