流变助剂有机膨润土在溶剂型涂料中的应用

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1、第20卷第4期2000年10月山西化工SHANXICHEMICALINDUSTRYVol.20No.4Oct.2000流变助剂——有机膨润土在溶剂型涂料中的应用李红梅1李传青2（1.太化集团公司觸肥厂，太原03002b2.山西省医药规划设计院）播宴;介绍了流变助剂的作用机理及在涂料中的作用，并以有机膨润土为例•介绍其结构和在溶剂型涂料中的应用方法、实例和效果.关權词：流变助剂；流平；流挂；增稠剂；有机膨润土;溶刑型涂料或颜料组分牙调节、流变助剂瑜其影响甚微。o5o4o3oconnnla1s:d'Ms0.10.0010.010.1110100103104105剪

2、切速率/厂‘对涂料生产的各个阶段，流变性能是-个必须考虑的更要因索。因此，要提高採料性能，'只有选择好优良的流变助剂，才謀保护舛已分散的颜料颗粒,形成有触变性的厚旗浆徐料,有助于流挂控制，保持优良的流平性，防止颜料沉降•本文介绍流变助剂在涂料中的作用，并以有机膨润土在溶剂型涂料中的应用为例进行了论述。1流变助剂作用机理涂层的流挂和流平是两个相互矛盾现象，需要一个优良的流变助剂，使流挂和流平两个性能取得平衡。涂料贮存时，流变助剂在其内部形成一个疏松的结构，施工后,受到了外力其内部结构遭到破坏涂层便于流平，到一定阶段湿膜内部又缓慢回复疏松网状结构,而有利于防止流挂

3、。涂料由基料、颜料、溶剂、助剂四部分组成，在涂料中它们对流动性能（粘度）的作用如图1所示。从图1可看出，基料、溶剂和颜料对涂料在高剪切速率下的流动性能（粘度）起着主导作用。高剪切速率下涂料粘度随着基料分子量的增加和颜料分的提高或溶剂溶解力的下降而增加；涂料粘度随着基料分子舉的下降和颜料分的降低或溶剂溶解力提高而降低。在高剪切速率下，涂料粘度应以基料、溶剂图1涂料组成与其流变性能关系另一方面，在低到超低的剪切速率下，虽然较细的颜料颗粒和较粘的基料能降低沉降速度，但不能防止沉降。而利用流变助剂提供的胶体结构，既能保持良好的颜料分散，还保证了颗粒悬浮。仅仅添加了微蜃

4、的流变助剂即发挥了效果。2有机膨润土的结构特性及其在溶剂型涂料中的应用有机膨润土是一种常用的流变助剂，同时也是一种增稠剂，它流变性能广，价格较低，在溶剂型涂收稿日期：2000-06-20作者简介：李红梅・1970年生，助理工程师，199】年毕业于太须工业大学化工系，1992年〜1997年主要从厚磷酸盐系列产品的生产、质检和技术开发工作"998年至今主耍从事溶剂教防腐涂料的生产、质检及技术开发工作.料中得到了广泛应用。有机膨润土来自一种天然蒙脱土，不够纯净而且是亲水性的，不能直接作为流变助剂。亲水性膨润土与侖盐（如季钱碱或季镀盐）反应后成为亲有机物，有机阳离子可

5、替代层间表面的交换性阳离子，并定量固定在晶层表面，形成有机膨润土复合体，後面被长碳链或芳环等有机物覆盖，使其从亲水性转变为亲油性，在溶剂中具有惊人的吸附膨胀能力和触变效应。有机膨润土作为流变助剂用于涂料的生产、施工、贮存、成膜各个阶段，只是赋于涂料在低剪切速率下的结构粘度。有机膨润土对各种不同溶剂有适应性•在不同溶剂中增稠性能差异很大。如天津有机陶土厂生产的I型有机膨润土对二甲苯一丁醇体系增稠能力很强，但对200”溶剂油却无任何增稠能力。有机膨润土用于溶剂型涂斛冇预凝蔗法和干粉加入法两种。预藩胶法：对于润湿性较差的树脂基料（如环氧树脂、氯碱化聚乙烯、丙烯酸树脂

6、）中使用有机膨润土，为使其充分分散，须将有机膨润土预先制成擬胶。其操作必须做到池）有机膨润土润湿正常;b）极性活化剂用量适当;c）对预胶体系施加必需的剪切力，确保流变助剂充分活化;d）避免化学物质对分散的干扰。干粉加人法;对于润湿性良好的树脂基料，干粉加入法极为便利。有机膨润土适用于聚酯、醇酸漆、氯化橡胶、氧化沥青等，应根据溶剂极性大小或溶解度参数选择不同型号。有机膨润土加量一般为体系总量的0・2%〜2.0%，具体用量视不同体系通过试验确定。具体应用实例如下：氯磺化聚乙烯防腐涂料、氯化橡胶防腐涂料采用天津有机陶土厂生产的I型有机膨润土，配方见表1和表2。上述两

7、类涂料中采用了有机膨润土作流变助剂及增稠剂后，在（23士2）'C温度下，涂料粘度分别达到HG/T2661—1995、HG/T2798—1996标准，且涂层流平性好，无流挂现象，并延长了颜料沉降时间。表1氯横化聚乙烯黑色漆（双组分）％A组分质值百分数B组分质虽百分数氯横化聚乙烯（20%〉4&2炭黑16.8邻苯二甲酸0.8氧化铅（氧化镁〉1&0有机膨润土1.0有机膨润土1.5硅油二甲苯液（1%）1.6促进剂1.2丁醇4.7氢化松香4.0二甲苯40.0丁醇16.0二甲苯42.5合计100合计100吹2氯化檢胶防拓滦配方%灰色白色10VPa・s扼化稼胶17.221.7

8、17.4丙劣酸树脂（40%）5.9氯化