本文集中于一种新型的触变胶,这是最初基于organoclay化学,但传播应用领域的新理由,展示独特的属性——混合矿物触变胶——或者,简而言之,mmt。

在涂料行业,添188BET竞彩加剂的使用和知识总是成功的一个重要组成部分。小数量可以改变性能。在添加剂的广泛类增稠剂发挥重要作用。虽然他们只是称为增稠剂”,他们主要是触变胶给涂料其典型的应用程序和存储属性。使用最广泛的触变胶organoclays,熏二氧化硅和castor蜡。在所有应用程序中,有典型的各种触变胶,由其固有的力量。本文集中于一种新型的触变胶,这是最初基于organoclay化学,但传播应用领域的新理由,展示独特的属性——混合矿物触变胶——或者,简而言之,mmt。

mmt -它们是如何工作的

organoclays和mmt是相当类似的化学基础。两者都是基于粘土。阴离子粘土表面覆盖着阳离子季铵化合物呈现疏水性和兼容有机涂料增稠剂的化学结构(图1)。预计相当类似。疏水的泥土血小板期间由剪切分散。因为只有血小板的脸是由疏水季铵化合物,血小板仍亲水的边缘发现了粘土。

在一个有机的周围,不同的亲水部分血小板通过氢键相互作用。这给了一个三维网络,创建了增厚的凝胶结构,也称为纸屋效应(图2)。这种凝胶只有有一定的强度,可以被剪切力又建立在低剪切条件(图3),这始终是可逆的。它给出了涂料的触变行为。无或低切条件下存储和应用程序凹陷,由于一个完整的凝胶粘度高。在刷涂或喷涂应用凝胶分解,不给多的粘度。这就是为什么organoclays用作anti-sag, anti-sedimentation和anti-syneresis添加剂。

到目前为止organoclays和mmt是相当相似。但有什么区别呢?这是粘土基础。典型organoclays均匀粘土制成的粒子,如膨润土、锂蒙脱石。mmt是不同的。通过设计,建立起来的一些粘土。他们建造了不同的粘土有着粒子。可能会说这只是一个纯粘土来源,但事实上这样做是故意的。不同粘土分别开采和分别纯化。只有在渲染表面疏水性的一步是他们挤在一个反应容器。 The MMTs are patent protected.

这些混合矿物的独特形状使mmt其独特的性能。由于platelet-shaped、带状的pipe-shaped黏土,产品颗粒不能被堆叠平行和致密均匀血小板形成传统organoclays(图4)。各种粒子不像接近对方。他们不能坚持彼此强烈。翻译成应用程序属性这意味着mmt的粒子可以分开比传统organoclays粒子更容易。这给了更快、更容易分散,甚至比传统easy-dispersible organoclays更容易。

在宏微观结构可以看到传统organoclays相比表现出较低的体积密度。但相比,气相法白炭黑的密度仍高得多(图5)。即使对于mmt给类似的气相法白炭黑的性能,更容易因密度较高处理它们。mmt除尘较低,需要更少的空间袋和仓库。

应用程序

尽管mmt类似传统organoclays和类似的气相法白炭黑的性能,他们几个优势。首先是可能创造higher-concentrated pregels。可以生产pregels 10 - 15%浓度的MMT仍可浇注的,容易搬运。还需要剪切分散mmt不多。在某些情况下循环泵可以独自完成这项工作。organoclays pregels只有6%是可能的和已经在可泵性的边缘。为熏二氧化硅甚至比这少得多。mmt的pregels不仅可以在溶剂,而且在单体如苯乙烯。不需要激活,这是一个优势在高固体(图6)。

应用程序属性也是独一无二的。mmt显示一个假塑性增厚。这意味着低高剪切粘度在涂层的应用,但静止的低切粘度高,使上级anti-sag和储存稳定性。

例子

情形一
典型的系统organoclays失败在哪里高固体含量的系统。他们给太多应用程序粘度或根本不分散。一个系统常规organoclay失败在哪里空不饱和聚酯。这里的经典选择是气相法白炭黑。这个配方(表1)基于Gremopal不饱和聚酯树脂所示图形(图7)。

organoclay没有显示请求的剪切稀化粘度。气相法白炭黑是好,但该多频段微型收发器显示了最佳性能:低粘度在应用程序例如,在喷涂,但低切粘度高。这给了最好的anti-sag行为。

两个
第二个例子也是一个基于腭P4-01不饱和聚酯系统(表2)。在这种情况下organoclay甚至不是一种选择,可以通过MMT优于气相法白炭黑在优化条件。这意味着,当添加MMT是粉末,气相法白炭黑性能很相似。Anti-sag和流动曲线相当类似,但mmt在这种情况下表现出独特的优势。可以让12%的浇注的pregel苯乙烯单体的低剪切混合。气相法白炭黑没有办法在现有pregel低苯乙烯的配方。MMT是作为pregel准备时,性能良好的两倍。MMT给相同的抗凹陷和类似的流动曲线在0.5%添加水平1%的气相法白炭黑。图8中的图形详细演示了这一点。MMT配方的贮存稳定性是最好的实现与竞争产品相比,没有脱水收缩作用和沉积作用。

的原因之一的完美的行为mmt可以证明通过剪切松弛试验。包含一个触变胶涂层首先与高速混合破坏触变胶的三维结构,负责涂料的胶凝。之后,搅拌速度是拒绝了的低剪切率1秒 ¹ 。需要多长时间恢复原来的粘度的涂料是衡量,这意味着需要多长时间来重建三维纸屋结构。在图9中它可以证明这个系统更快的复苏与MMT而不是气相法白炭黑。也明显的MMT的高剪切粘度较低,容易给应用程序和喷雾低阻力。

一般mmt不需要催化剂,但在某些情况下,少量的增强剂有助于改善凝胶。特别是在不饱和聚酯树脂、增强剂用于凝胶熏二氧化硅。一个测试演示了同样在MMT产生影响。只有少量的大约10%增强器基于MMT足以给改善胶凝。几个增强剂测试。典型的活化剂organoclays,碳酸丙烯酯,并不是最好的。首选是Byk R605或DGA(二甘醇胺)。在某些情况下一点点水是足以让最好的氢键和最好的胶凝。

例三
organoclays环氧树脂系统的另一个挑战,尤其是无溶剂环氧树脂涂料给几个可能性优化传统的可分散性organoclays低集中pregels。仅供分散mmt环氧树脂本身的工作。castor蜡和酰胺蜡相比,mmt不需要高温驱散,当然,没有播种的问题。

一个例子所示2-pack环氧树脂地板涂料(表3),其中包含石英砂为填料。由于高密度的迅速和石英砂慢慢没有触变胶混合不储存稳定。MMT是比传统organoclay气相法白炭黑。这幅画在图10显示了存储测试结果。正如所料,organoclay是不合适的。气相法白炭黑和MMT工作,该多频段微型收发器的优点。

mmt甚至工作在无溶剂系统中;推荐使用pregel 10 - 15%病例溶剂被用于制定为了最小化所需的MMT的数量。单体或粘度最低的组件,可以用来准备一个pregel。在填充系统的优势pregel通常是不需要有足够的铣削可完全驱散该多频段微型收发器。

例4
另一个系统是在传统organoclay不给所需的性能和MMT所取代。这是一个空缺2-pack PU系统。传统的organoclays触变呈现多元醇中所有失败的部分。他们只是表现出牛顿粘度增加。这是指传统的可分散性organoclay不足。唯一的粘土产品在请求的方式是该多频段微型收发器工作。它显示了一个假塑性增厚。添加固化的部分后,立即凹陷进行了测试。也在这种情况下,该多频段微型收发器仍然是最好的产品凹陷电阻相比,所有测试传统organoclays(图11)。

总结

混合矿物触变胶- mmt展示优势对传统organoclays和熏二氧化硅。mmt能够形成低粘度,可浇注的pregels并显示简单的可分散性。在处理他们低除尘由于体积密度高。提高涂料的制备方面的处理和分散时间短。即使在无溶剂固体高,mmt是合适的,因为他们向应用程序添加只有小粘度粘度,但在低切粘度给大量增加。mmt给剪切稀化,假塑性触变性,如不饱和聚酯和2-pack环氧树脂。这将导致改进应用程序属性更喜欢凹陷阻力和更好的贮存稳定性。mmt是替代煅制二氧化硅强大更便捷。

mmt可从南部粘土产品,公司在商标名Garamite®。

本文提出了在纽伦堡举行的国会在欧洲涂料,纽伦堡,德国,2007年5月,由Vincentz组织网络。看到events@coatings.de。