涂料中触变剂介绍以及使用方法

1、1- Reference, date, place流变助剂流变助剂2- Reference, date, place流变助剂的使用流变助剂的使用流变助剂在厚浆型防腐涂料中大量使用，在配方里提供剪切流变，一段时间后恢复。这段特殊的时间被称为“触变性”。对于涂料设计者在低剪切的情况下提供高粘度，对于色漆体系提供极好的防尘性和极好的分散性。此外，极好剪切后的流变助剂的性能能确保在高剪切情况下无论刷涂、滚涂或者喷涂都非常容易施工。根据施工，触变性的流变助剂都会提供极好的流平性，同时也有足够粘度以达到抗流挂性能。3- Reference, date, place流变助剂的使用流变助剂的使用在实际的使用中

2、，粘度随时间的变化曲线：在实际的使用中，粘度随时间的变化曲线：4- Reference, date, place重防腐涂料中流变助剂常用的种类重防腐涂料中流变助剂常用的种类 膨润土膨润土 气相二氧化硅气相二氧化硅 聚酰胺蜡聚酰胺蜡 聚乙烯蜡聚乙烯蜡5- Reference, date, place膨润土原矿石膨润土原矿石6- Reference, date, placeMONTMORILLONITE蒙脱土蒙脱土LiHECTORITE汉脱土汉脱土6 O4 Si4 O + 2 OH3,2 Al + 0,8 Mg4 O + 2 OH4 Si6 ONa+Na+6 O4 Si4 O + 2 OH5,2

3、Mg + 0,8 4 O + 2 OH4 Si6 O(Al3,2Mg0,8)(Si8)O20(OH)4Na0,8(Mg5,2Li0,8)(Si8)O20(OH)4Na0,8有机粘土的结构：有机粘土的结构：7- Reference, date, place有机粘土有机粘土制造有机膨润土：制造有机膨润土： CLAY MINERAL粘土矿物粘土矿物+ORGANIC COMPOUND 有机化合物有机化合物O R G A N O C L A Y有机膨润土表面改性表面改性8- Reference, date, place有机膨润土有机膨润土Na+Na+Na+N+ Cl-CH3CH3+Na+膨润土原料膨润土

4、原料有机化合物有机化合物膨润土制造有机膨润土的离子交换反应：膨润土制造有机膨润土的离子交换反应：9- Reference, date, placeCENTRIFUGE离心分离机离心分离机FILTER PRESS压滤机压滤机DRYER干燥器干燥器SAND沙沙MILL研磨机研磨机膨润土制造有机膨润土：膨润土制造有机膨润土： CLAY STORAGE粘土储罐粘土储罐CLAY SLURRY粘土浆粘土浆QUAT STORAGE助剂储罐助剂储罐REACTION VESSEL反应器反应器 BAGGING STATION包装包装10- Reference, date, place有机膨润土的工作原理：有机膨润

5、土的工作原理：u 片状泥层的膨胀（润湿）片状泥层的膨胀（润湿）u 形成分散的初级粒子形成分散的初级粒子 ( (分散分散) )u 通过活化剂作用，形成凝胶通过活化剂作用，形成凝胶 (HOUSE-OF-CARDS-STRUCTURE (HOUSE-OF-CARDS-STRUCTURE卡屋结构卡屋结构) )11- Reference, date, place片状泥层堆积(供货状态)片状泥层堆积(膨胀后)加入溶剂和润湿分散剂，高速分散有机膨润土的工作原理：有机膨润土的工作原理：12- Reference, date, place施加剪切力初级片状粒子(已经分层)片状泥层堆积(膨胀后)有机膨润土的工作原

6、理：有机膨润土的工作原理：分散分散- -形成单个片状结构形成单个片状结构13- Reference, date, place凝胶机理凝胶机理 (溶剂体系溶剂体系)：FhbFsFsFsFs力的平衡力的平衡Fhb- 氢键吸引力氢键吸引力Fs - 溶剂吸引力溶剂吸引力14- Reference, date, place氢键结构氢键结构凝胶机理（溶剂体系）凝胶机理（溶剂体系）初级片状粒子( DELAMINATED已经分层)剪切力15- Reference, date, place膨润土的特点：膨润土的特点：非常薄和柔韧的薄片非常薄和柔韧的薄片中间带负电荷，边缘带正电荷中间带负电荷，边缘带正电荷薄片能在

7、水和极性溶剂里膨胀和分开薄片能在水和极性溶剂里膨胀和分开很高的比表面积很高的比表面积极高的吸油量极高的吸油量 16- Reference, date, place提高屈服值增加防沉抗流挂性提高屈服值增加防沉抗流挂性触变增稠，方便施工触变增稠，方便施工提高施工膜厚，容易厚涂提高施工膜厚，容易厚涂增加储存稳定性增加储存稳定性在油漆中能够提供的性能：在油漆中能够提供的性能：17- Reference, date, place极性活化剂的添加比例：极性活化剂的添加比例： 碳酸丙烯酯碳酸丙烯酯 10-30% 甲醇甲醇 20-40% 乙醇乙醇 30-60% Anti-Terra-203 50 按膨润土的量

8、计算添加量按膨润土的量计算添加量添加量：添加量：18- Reference, date, place极性活化剂的作用：极性活化剂的作用： 使经过剪切分散后的无序排列的膨润土薄片，形成屋形的空间立使经过剪切分散后的无序排列的膨润土薄片，形成屋形的空间立体结构（卡屋结构）体结构（卡屋结构）形成稳定膨润土的凝胶形成稳定膨润土的凝胶19- Reference, date, place膨胀性膨润土的电镜照片：膨胀性膨润土的电镜照片：20- Reference, date, place混合机混合机21- Reference, date, place分散搅拌机分散搅拌机22- Reference, date

9、, place高速分散机高速分散机23- Reference, date, place正确的顺序正确的顺序使用高速分散机混合溶剂和使用高速分散机混合溶剂和润润湿分散剂湿分散剂（促进（促进膨润土的表面膨润土的表面润湿）润湿） 注意：（对于极性不强的树脂注意：（对于极性不强的树脂，也可以在第一步加入），也可以在第一步加入）膨润土膨润土极性活化剂极性活化剂结果：结果：最佳效果最佳效果有机膨润土的分散工艺极性活化剂添加顺序对使用效果的影响有机膨润土的分散工艺极性活化剂添加顺序对使用效果的影响1. 极性活化剂加到树脂溶剂体系里极性活化剂加到树脂溶剂体系里 或使用极性很强的树脂或使用极性很强的树脂2. 润

10、湿分散剂润湿分散剂3. 膨润土膨润土结果：结果：分散不好分散不好效率低效率低不稳定不稳定失光失光/雾影雾影油漆流挂不好油漆流挂不好油漆低粘度油漆低粘度细度不好细度不好不正确的顺序不正确的顺序24- Reference, date, place为什么极性活化剂的加入顺序如此重要：为什么极性活化剂的加入顺序如此重要：由于有机膨润土在分散之前的状态可以称为集块薄片堆。由于有机膨润土在分散之前的状态可以称为集块薄片堆。为了使他具有防沉降的作用，必须通过高速剪切的工艺，将其分为了使他具有防沉降的作用，必须通过高速剪切的工艺，将其分散至独立的薄片，并使用活化剂使这些独立的薄片稳定，并按一散至独立的薄片，并

11、使用活化剂使这些独立的薄片稳定，并按一定的顺序排列成我们称之为的卡屋结构。定的顺序排列成我们称之为的卡屋结构。因此这些独立的薄片的多少，直接影响到卡屋结构的好坏。因此这些独立的薄片的多少，直接影响到卡屋结构的好坏。如果在高速剪切之前就加入活化剂或具有活化剂作用的树脂，如果在高速剪切之前就加入活化剂或具有活化剂作用的树脂，那么这些物质就会在膨润土颗粒的表面形成保护膜，导致内部的那么这些物质就会在膨润土颗粒的表面形成保护膜，导致内部的独立薄片无法继续被剪切分散开；因此导致卡屋结构搭建的不好，独立薄片无法继续被剪切分散开；因此导致卡屋结构搭建的不好，导致防沉降效果下降，相应的膨润土的用量就会上升；影

12、响漆膜导致防沉降效果下降，相应的膨润土的用量就会上升；影响漆膜的光泽。的光泽。25- Reference, date, place在分散膨润土时，应注意些什么在分散膨润土时，应注意些什么避免使用洗缸溶剂分散膨润土避免使用洗缸溶剂分散膨润土由于洗缸溶剂中含有很多活性助剂，如果用洗缸水来分散膨润土，就会导致膨由于洗缸溶剂中含有很多活性助剂，如果用洗缸水来分散膨润土，就会导致膨润土颗粒（集块薄片堆）表面部分膨润土薄片被提前活化，这些被活化的薄片润土颗粒（集块薄片堆）表面部分膨润土薄片被提前活化，这些被活化的薄片就会形成保护膜，使膨润土颗粒无法进一步被分散成更多的薄片，直接导致两就会形成保护膜，使膨润

13、土颗粒无法进一步被分散成更多的薄片，直接导致两个不良结果出现个不良结果出现QC检测膨润土细度不合格检测膨润土细度不合格配方中使用标准用量的膨润土，但是成品油漆的流挂确达不到标准配方中使用标准用量的膨润土，但是成品油漆的流挂确达不到标准避免使用油漆分散膨润土避免使用油漆分散膨润土基本的原理与使用洗缸溶剂相同基本的原理与使用洗缸溶剂相同1.由于膨润土的吸油量很高，每个配方中膨润土的加入量都是经过漆膜性能由于膨润土的吸油量很高，每个配方中膨润土的加入量都是经过漆膜性能评估的，因此不良的分散方法，会是膨润土的用量增加，进而会影响漆膜评估的，因此不良的分散方法，会是膨润土的用量增加，进而会影响漆膜的性能

14、的性能26- Reference, date, place有机膨润土的性能有机膨润土的性能(优劣势优劣势)：优势：优势：应用范围大应用范围大添加量少、效率高、加工性能稳定添加量少、效率高、加工性能稳定良好的防沉性良好的防沉性价格便宜价格便宜劣势：劣势：在清漆中会有一点雾影和浑浊在清漆中会有一点雾影和浑浊只有触变效果，没有牛顿性只有触变效果，没有牛顿性由于需要很好的分散，才能达到最佳的防尘效果，所以由于需要很好的分散，才能达到最佳的防尘效果，所以较难用于后添加较难用于后添加对分散体系有增稠效果对分散体系有增稠效果1.一些产品中需要制成预凝胶一些产品中需要制成预凝胶27- Reference, d

15、ate, place高温煅烧气相二氧化硅高温煅烧气相二氧化硅SiO2proto-primaryaggregatesagglomeratesMoleculesparticlesparticles 燃烧燃烧SiCl4 + 2 H2 + O2SiO2SiO2SiO2SiO2SiO2SiCl4 + 2 H2 + O21200-1500 CSiO2 + 4 HCl空间结构控制性能空间结构控制性能通过比表面积控制性通过比表面积控制性能能疏松度的调节控制性能疏松度的调节控制性能通过通过SiCl4的纯度来控制性能的纯度来控制性能28- Reference, date, place煅烧二氧化硅外观是蓬松的白色粉

16、末，具有非常低的堆积密度小于煅烧二氧化硅外观是蓬松的白色粉末，具有非常低的堆积密度小于 50 g/l.比重比重of SiO2: 2200 g/l d = 10 n d = 250 nm d = 10 m 97.5 vol% air基本粒子不以单独粒子出现。基本粒子不以单独粒子出现。物质结构物质结构29- Reference, date, place以氢为桥梁的结构以氢为桥梁的结构30- Reference, date, place形成可逆性的网络结构形成可逆性的网络结构剪切前的团聚中间链结构聚合物网络结构，粘稠易分散H键结构的建立剪切下H键的破坏团聚被分散31- Reference, date

17、, place所有涂料重要阶段的粘度所有涂料重要阶段的粘度LIFE CYCLE :纵观生产，运输和存储过程中的剪切率纵观生产，运输和存储过程中的剪切率 0.001 0.01 0.1 1 10 102 103 104 105 粘度h h Pas剪切率剪切率D s- 1 沉淀沉淀存储存储-运输运输-生产- phase施工-phase1031021010.10.01施工流挂流挂 流平流平包装过包装过程程控制控制由树脂，填料和溶剂控制控制控制32- Reference, date, place气象二氧化硅的分散气象二氧化硅的分散 机械分散的影响机械分散的影响33- Reference, date, p

18、lace亲水的亲水的 WACKER HDK 带来带来更多的更多的OH-基基 per nm憎水的憎水的WACKER HDK 带来带来 更少更少的的OH-基基 per nm亲水及憎水亲水及憎水34- Reference, date, place亲水的白炭黑要求更低亲水的白炭黑要求更低 及及 憎水的白炭黑要求更高极性憎水的白炭黑要求更高极性的涂料原材料的涂料原材料亲水极性二氧化硅亲水极性二氧化硅憎水无极性二氧化硅憎水无极性二氧化硅极性体系极性体系 无极性液体无极性液体高增稠剂高增稠剂高增稠剂高增稠剂低增稠剂低增稠剂低增稠剂低增稠剂弱键作用弱键作用强键作用 强键作用35- Reference, date, place推荐体系中的气相二氧化硅推荐体系中的气相二氧化硅极性中极性无极性Wacker HDK N20Wacker HDK H18PU PU 树脂树脂环氧环氧硝基漆硝基漆不饱和聚酯不饱和聚酯环氧酯环氧酯短油醇酸短油醇酸 中油醇酸中油醇酸 长油醇酸长油醇酸 丙烯酸树脂丙烯酸树脂 聚醚聚醚Wacker HDK H15亲水二氧化硅适合无极性体系亲水二氧化硅适合无极性体系憎水二氧化硅适合极性体系憎