Garamite®混合矿物触变胶(mmt)可以帮助耐凹陷和结算等关键特性粘度,同时保持一个合理的计划。

法规要求低VOC含量,适当设计涂料流变学变得越来越困难。性能如抗凹陷和沉降阻力平衡包粘度变得更加困难。使用Garamite®混合矿物触变胶(mmt)可以帮助耐凹陷和结算等关键特性粘度,同时保持一个合理的计划。

本文解释了为什么Garamite是如何工作的。mmt相比各种触变胶技术应用于不同类型的工业涂料,包括高固体含量的环氧树脂,low-HAPs系统、高固体含量的特殊,chain-stopped特殊和锌底漆。还讨论了合并的方法和其他加工注意事项。

混合矿物触变胶

表1点击放大

mmt是结合两种不同的形态;一个板,另一杆。他们是白色粉末,有机改性和比重约1.6。如果所需的薄膜应用程序,有一个微缩版本[Garamite 2578(8µm d50粒度)]。然而,主要产品是Garamite 1958(32µm d50粒度)对于大多数应用程序(表1)。

图1点击放大

mmt是如何工作的

MMT加厚系统同样organoclays工作的方式,利用氢键形成三维网络(图1)。然而,MMT网络使用不同的间距比传统organoclays,由于不同粒子形状。

Garamite Organoclay相比

有各种各样的organoclays,但对于本文的目的,我们将坚持基础知识,比较和对比与自发organoclays激活。一种简单的方式来看待organoclay是看的水平和类型的季胺改性粘土。最低的水平,被认为是传统organoclays,必须激活与某种类型的极地活化剂。这些organoclays通常更有效增厚,但可以更难以整合,加法和秩序更重要。自发organoclays倾向于有更高的季胺加载。这种更高层次的季胺通常使他们更容易吸收,但效率略低于传统organoclays以外,其他所有条件都相同的情况。

季胺改性的类型决定了哪些类型的溶剂系统organoclay将最好的工作。某些季胺在脂肪族和芳香族系统更有效,例如。

Organoclays通常都是由蒙脱石的形式有点像一副扑克牌,粘土的颗粒堆一个在另一个地方。作为organoclay制造商,我们传授大量的能量打破这种天然层状矿物。但最终,大自然母亲试图返回粘土回到它的自然状态。包括其他矿物类型有助于防止这种情况的发生。

图2点击放大

Garamite 1958有独特的形态学的棒和板相比传统organoclays使用只是一个板层状结构(图2)。这不仅形态起着作用的公司,而且在耐凹陷和结算的功效在热老化。

MMT的优势

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在实践中我们发现,Garamite倾向于构建少包粘度,同时提供比organoclays凹陷阻力。mmt提供50%或更多的增加抗凹陷在平等的使用水平和organoclays。不仅是凹陷阻力增加,但可以减少或取消运行(图3)。VOC下降和固体,这一点将变得越来越重要。higher-solids涂料的趋势是过度包装粘度没有足够的抗凹陷。

我们还发现,季胺不扮演重要角色在决定特定的溶剂系统的效率,与传统organoclays像。在最近的研究中,我们已经看到了Garamite 1958工作在一个非常广泛的溶剂系统。这是否意味着它将每次工作吗?可能不会。但它确实意味着mmt organoclays相比更灵活和有能力在更多的系统工作。这种灵活性可以减少触变胶需要的数量。

方便公司的形态中也扮演了重要的角色。与organoclays Garamite很容易整合到涂料配方不使用高水平的季胺。在某种程度上,我们认为这与的差异有一个棒的组合和盘子,有更多的间距,使大自然更加困难把粘土回到它的自然状态。

mmt的另一个优点是,在大多数系统极催化剂并不是必要的。如果需要获得一个更加效率,可以使用极活化剂的方式与传统organoclays相似。

图4点击放大

涂料制造商的另一个关键优势是能够使高固体含量的预混料浇注的粘度。Garamite 1958可用于制造可浇注的pregel高达20%固体。典型pregels由传统organoclays通常不流动通畅的一旦他们达到约4或5%固体。有能力可浇注的高固体含量pregels更容易制定在一个低水平的溶剂系统(图4)。

图5点击放大

当比较mmt气相法白炭黑,最大的不同是散装密度。虽然mmt有较低的体积密度与传统organoclays相比,它远远高于气相法白炭黑,具有极低的体积密度。这导致除尘和合并问题相比,气相法白炭黑Garamite(图5)。

当用Garamite代替气相法白炭黑,一般人能触变胶的水平减少40%或更多平等凹陷抵抗和消除运行。气相法白炭黑的一个优势是清晰的最后一部电影。然而,这个属性是没有注意到系统。值得一提的,一些颜色的清晰,空缺的MMT的系统。在空系统,另一个缺点是mmt不耐凹陷的表现很好。好像该多频段微型收发器需要空间工作。

当比较Garamite聚酰胺或castor衍生品,该多频段微型收发器是加工条件不太敏感。比较触变胶需要实现正确的温度和停留时间被激活和正常工作,虽然Garamite不。他们也需要适当的风潮在冷却以防止系统形成一个错误的身体。这可以使其他触变胶更加难以处理。同样,它可能会使用这些产品在制造不理想的条件,但仍然通过质检。然后今后系统的某个地方可能播种问题或失去稳定。稳定性可以迷失在不同的地区,无论是凹陷电阻脱落或包粘度大幅上升。尽管聚酰胺特别是可能产生完美的黄油感觉最好的,他们不太宽容比mmt在制造。

比较在不同的系统

高固体含量的环氧树脂
在第一个系统,我们比较Garamite 1958 - 100%的固体聚酰胺,edge-retentive环氧树脂。这个系统是基于Epon 862,硬化剂是Cardolite nx - 5079 (phenalkamine)。起点公式有1%聚酰胺部分b .最初我们使用了0.59%,部分Garamite 1958只在A部分而效率在那里我们发现凹陷抵抗掉在锅里生活。然后我们意识到1958年把Garamite 50:50 A部分和B部分涂层不仅有一个合理的抗凹陷在锅中生活,但它是更稳定的在保质期在热老化。

图6点击放大

由于phenalkamine的低粘度,高固体含量20% pregel phenalkamine了,可浇注的,然后添加到其他Cardolite nx - 5079。

如图6所示,Garamite 1958是有效和稳定的。表显示了锅生活稳定在10分钟和30分钟,年龄以及热稳定一个月在140°F。它也指出聚酰胺的稳定性问题,这决定了最终用户可能会添加溶剂降低粘度,而不应该必要的环氧Garamite 1958。

环氧地坪涂料
图7中突出了石英砂的悬挂在一个环氧树脂地板涂料。Garamite 1958优于气相法白炭黑,明显优于常规organoclay。请注意修改由organoclay的相分离。这也是第一次在本文中,我们使用一个流变剂,该BYK R605。这类材料使用不时增加或增强触变胶的性质。

图7点击放大

Low-HAPs底漆
接下来的研究是一个low-HAPs基于chain-stopped短油醇酸底漆。在这项研究中,我们比较了MMT聚酰胺,传统和自发organoclays以及一片空白。即使产生最高的聚酰胺粘度,Garamite最低水平,2磅/ 100加仑,沉降阻力,与聚酰胺的高加载水平(图8)。这允许包粘度较低,降低成本和增加易于制造。

图8点击放大

工业白大衣
接下来的研究在一个工业白大衣。与先前的研究中,我们比较了MMT聚酰胺,传统和自发organoclays,一片空白。在这种情况下,聚酰胺粘度最高预防解决但没有做好在热老化过程中(图9)。这个系统被证明是更加困难比之前的系统,因为它的高(4磅100加仑)Garamite排除解决。

图9点击放大

锌底漆
下一项研究旨在发现Garamite水平需要暂停通过使用高固体含量的锌pregels。完全暂停Garamite锌花了1.7%的1958年,在一个非常高的固体pregel 18.9%。这pregel既可浇注的,可用泵抽吸的(图10)。

聚氨酯系统
其他潜在应用包括聚氨酯、环氧胶粘剂和渣滓,不饱和聚酯树脂、金属涂料和气溶胶涂料。

图10点击放大

为聚氨酯,尤其是潮气系统,应该注意的是,Garamite包含4%的水。水是坚持粘土表面,不是自动供与异氰酸酯反应。但对于反应性和贮存稳定性应该测试,看看水Garamite导致问题在这些水敏配方。为了克服这一点,Garamite可以在120°C到烤箱干降低含水率,拾荒者可以使用或者使用水分。

图11评估的有效性Garamite organoclay相比PU系统。

图11点击放大

如何使用Garamite

使用Garamite organoclays非常相似。在solvent-containing系统能够容忍这种处理,总是Garamite添加到溶剂。Garamite应该添加的比例高到足以使pregel仍可浇注的。虽然不是完全必要的,这将会产生最有效的结果。如果溶剂不可用,那么Garamite活性稀释剂或添加到lowest-viscosity树脂,第一选择是稀释剂。当你从溶剂稀释剂树脂效率会有所下降。然而,Garamite仍将在大多数情况下保持竞争优势的材料。188金宝搏bet官网

Cowles-type剪切分散mmt的申请就足够了。其他公司也可以使用的方法。

现在我们将推荐一些开始使用水平,记住,我们说的很笼统,比预期的和一些系统有不同的要求。与气相法白炭黑相比,一个好的起点是使用的气相法白炭黑在约60%的水平。记住,粘度可能较低,但演员工会的阻力应该更大。当更换organoclay,开始你的梯子的底部在50%和工作学习。50%的水平也是一个好地方开始更换聚酰胺或castor衍生品。总是注意事实的实际流变学完系统可能不完全匹配。这不是不寻常的包粘度较低和凹陷阻力较高。

使用环氧树脂时不要害怕尝试各种组合之间的一个部分和b部分在100%固体环氧树脂,分散Garamite直接进入固化剂的环氧树脂本身或罚款。一定要测试兼容性和稳定性。位置可能是重要的贮存期和货架寿命,应该进行测试。

结论

作为涂料配方转移到低挥发性有机化合物的仪器和高固体、触变胶上的需求将变得更加困难,因为它属于包粘度、凹陷和沉降阻力。包粘度会更高和凹陷沉降阻力降低趋势,这使得它很容易最终用户提供一个统一的表面保护衬底。我们已经表明,Garamite 1958在很多情况下满足了这一需要相比传统organoclays,聚酰胺和熏二氧化硅。Garamite 1958有独特的形态学的棒和板相比传统organoclays使用只是一个板层状结构。

这种形态在不仅易于合并过程中发挥作用,而且在抗凹陷的疗效和沉降阻力在热老化。Garamite相比明显更容易结合聚酰胺和castor衍生品,没有温度和停留时间限制。Garamite提供演员工会的阻力和沉降阻力在低得多的使用水平,低60%,比这些其他触变胶。

欲了解更多信息,请访问www.scprod.com。

本文提出了在2010年涂料的趋势和技术会议,由芝加哥涂料技术和PCI杂志,学会在伦巴第,IL)。