Органоглина для ЛКМ — реологическая добавка

Зачем использовать органоглину в покрытиях на основе растворителей?

Мы поставляем органоглину для лакокрасочной промышленности уже более 20 лет. В то же время две проблемы, которые мы каждый раз слышим от клиентов, одни и те же: оседание пигмента при хранении (краска расслаивается в банке; пигменты образуют на дне твердую корку), и провисание на вертикальных поверхностях во время применения. Обе проблемы можно полностью решить с помощью подходящей органоглины в правильной дозировке. Если эти проблемы сохраняются после использования органоглины, проблема почти всегда заключается в выборе сорта, дозировки или метода диспергирования, а не в самой добавке. Наша техническая команда ежедневно устраняет подобные случаи.

Что отличает наш подход: мы не просто рекомендуем стандартную оценку. Мы изучаем вашу конкретную систему растворителей, целевую стоимость рецептуры и ваше производственное оборудование и предлагаем вам марку, которая соответствует вашим техническим и коммерческим требованиям. Целью являются долгосрочные стабильные отношения поставок, а не разовая продажа.

Промышленные покрытия на основе растворителей сталкиваются с тремя постоянными проблемами в рецептуре. органоглина решает все три задачи одновременно — в одной добавке при норме обработки 0,2–2,0% по массе:

Проблема	Основная причина	Органоглиновый раствор
Оседание пигмента во время хранения	Плотные пигменты (TiO₂, сульфат бария, красный оксид железа) впитываются в покоящуюся маловязкую среду.	Тиксотропная гелевая сетка иммобилизует пигменты в состоянии покоя → нет твердого осадка; легко диспергируемый мягкий осадок
Провисание влажной пленки на вертикальных поверхностях	Гравитация тянет влажную пленку вниз до начала отверждения.	Сеть геля восстанавливается в течение нескольких секунд после прекращения сдвига при нанесении → пленка удерживается на месте при любом построении пленки
Плохое поведение приложения (слишком густой, чтобы распылять или кисть)	Во время нанесения присутствует сетка высокой вязкости.	Сетка мгновенно разрушается при сдвиге нанесения → низкая вязкость при распылении, прокатке или нанесении кистью → плавное выравнивание

органоглина в покрытиях: Монтмориллонит, модифицированный четвертичным аммонием, который образует обратимую тиксотропную сеть пластинок в системах органических растворителей и смол. В состоянии покоя: высокая вязкость (не оседает, не оседает). Под сдвигом: низкая вязкость (легкое применение). После сдвига: быстрое восстановление вязкости (без провисания). Эффективен при концентрации 0,2–2,0 мас.% от общей массы препарата.

Как органоглина работает в системах покрытий

Когда порошок органоглины диспергируется при высоких сдвиговых усилиях в системе растворителя или смолы, отдельные пластинки глины (толщиной 1 нм, шириной 200–500 нм) отслаиваются от сложенных друг на друга агрегатов и самоорганизуются посредством электростатических взаимодействий между краями в трехмерную гелевую сетку «карточного домика», которая обеспечивает тиксотропию:

В состоянии покоя (хранения): Гелевая сеть не повреждена → высокая вязкость → пигменты и наполнители взвешены; без оседания или жесткого пирога
При сдвиге (чистка, прокатка, распыление при 1000–10 000 с⁻¹): Сеть разрушается → вязкость падает до вязкости нанесения → потоки и уровни покрытия
После сдвига (нанесённая плёнка): Сеть перестраивается за 5–30 секунд → вязкость возвращается → влажная пленка держится на вертикальных поверхностях, не провисая

Помимо реологии, пластинки органоглины выравниваются в высыхающей пленке, создавая извилистый путь для влаги и агрессивных ионов, что значительно улучшает характеристики защиты от коррозии в эпоксидных и полиуретановых грунтовках. В ходе наших испытаний более чем 50 составов антикоррозионных покрытий добавление 0,5% масс. CP-34 снизило скорость прохождения паров влаги на 18–24% по сравнению с контрольным составом без органоглины.

Выбор марки по типу покрытия

Тип покрытия	Ключевое требование	Рекомендуемая марка	Дозировка
Промышленные защитные покрытия (эпоксидные, ПУ, алкидные)	Тяжелый пигмент, препятствующий оседанию, предотвращению провисания, усиление барьера	CP-34, CP-40, CP-388	0,3–1,5% масс.
Морские покрытия (противообрастающие покрытия, корпус, эпоксидная смола)	Чрезвычайная устойчивость к провисанию, стабильность в агрессивных системах растворителей.	CP-34, CP-40, CP-EL	0,5–2,0% масс.
Архитектурные покрытия (наружные, внутренние алкидные)	Не оседает, хорошая кисть, светлый цвет	CP-10, CP-10A, CP-26, CP-100	0,2–0,8% масс.
Прозрачные покрытия, прозрачные лаки	Прозрачный гель (тонкость ≤10 мкм), без помутнения	CP-MP, CP-MPS, CP-EDS, CP-EZ10	0,2–1,0% масс.
Покрытия для дерева и мебели	Противопровисание на вертикальных панелях, выравнивание, прозрачность.	CP-EZ10, CP-180B, CP-MP	0,2–1,5% масс.
Антикоррозийные грунтовки (цинковые, фосфатные)	Плотная пигментная суспензия, усиление барьера	CP-34, CP-APA, CP-EZ10	0,3–1,5% масс.
Дорожная разметка и дорожная краска	Высокая устойчивость к провисанию при толстослойной пленке, температурная стабильность.	CP-34, CP-40	0,5–1,5% масс.
Покрытия с высоким содержанием сухого остатка (>80% NV)	Антипровисание без активатора, простая обработка.	CP-180B, CP-APA (самоактивирующийся)	0,5–2,0% масс.

Выбор по полярности растворителя

Выбор марки органоглины также зависит от полярности вашей системы растворителей. Сопоставьте растворитель с маркой, используя значение Каури-бутанола (КБ):

Система растворителей	Значение КБ	Тип диспергирования	марка CP
Алифатические / уайт-спириты / нафта	<40	Обычный (с активатором)	CP-EL, CP-GL, CP-24B
Ксилол/толуол/ароматические смеси	40–65	Обычный или самоактивирующийся	CP-34, CP-40, CP-10, CP-180B
Кетоны/сложные эфиры/эфирные эфиры (МЭК, бутилацетат)	65–85	Самоактивация (активатор не требуется)	CP-APA, CP-MP, CP-EDS
Широкая/смешанная/неизвестная полярность	Любой	Широкий диапазон легкого диспергирования	CP-388, CP-MPS, CP-MPZ, CP-MP10

Полные характеристики продукции — Марки покрытий

Марка	ПВ (1 000 °C)	Влага	Тонкость дисперсии	Диапазон полярности	Тип диспергирования
CP-10	30–34%	≤3,5%	≤40 мкм	От неполярного до среднего	Легко диспергируемый
CP-10A	30–34%	≤3,5%	≤40 мкм	От неполярного до среднего	Легко диспергируемый
CP-26	26–29%	≤3,5%	≤40 мкм	От неполярного до среднего	Легко диспергируемый (экономичный)
CP-100	26–29%	≤3,5%	≤40 мкм	От неполярного до среднего	Легко диспергируемый (экономичный)
CP-34	28–30%	≤3,5%	Стандартный	От низкого до средне-высокого	Обычный
CP-40	28–30%	≤3,5%	Стандартный	От низкого до средне-высокого	Обычный
CP-180B	29–32%	≤3,5%	Стандартный	От среднего до низкого	Обычный/самоактивирующийся
CP-388	31–34%	≤3,5%	Стандартный	Неполярный или высокий	Легко диспергируемый
CP-APA	32–35%	≤3,5%	Стандартный	От умеренного до высокого	Самоактивирующийся
CP-MP	34–36%	≤3,5%	≤10 мкм	От низкого к высокому	Легко диспергируется (высокая прозрачность)
CP-MPS	31–34%	≤3,5%	≤10 мкм	Неполярный или высокий	Легко диспергируется (высокая прозрачность)
CP-EDS	34–37%	≤3,5%	≤10 мкм	От среднего до высокого	Легко диспергируется (высокая прозрачность)
CP-EZ10	32–35%	≤3,5%	≤10 мкм	От низкого до среднего	Улучшенное легкое диспергирование
CP-MP10	42%	≤3,5%	≤40 мкм	От низкого к высокому	Самоактивирующийся (широкий диапазон)

Примечание по LOI: Более высокий LOI = более высокое содержание органических модификаторов = лучшая совместимость с полярными растворителями и системами с более высокой полярностью. Марки с крупностью дисперсии ≤10 мкм рекомендуются для прозрачных и прозрачных покрытий.

Как диспергировать органоглину в краске

Обычные марки (CP-34, CP-40, CP-24B, CP-180B, CP-EL, CP-GL)

Сначала добавьте в фазу растворителя — добавьте органоглину (0,3–1,5 мас.% от общего состава) в измеряемый растворитель перед добавлением смолы или пигментов.
Добавить полярный активатор — 95% этанол в количестве 30–50% от массы органоглины или пропиленкарбонат в количестве 20–30% от массы органоглины.
Высокоскоростное смешивание — перемешивать при 1500–3000 об/мин в течение 15–20 минут с помощью высокоскоростного диспергатора или лопасти Cowles.
Период отдыха — подождите 10–15 минут, чтобы гелевая сеть полностью образовалась, прежде чем измерять или добавлять другие компоненты.
Подтвердить ТИ — измерить индекс тиксотропности (соотношение 6 об/мин/60 об/мин); целевой показатель ≥ 4,0 для большинства промышленных применений

Самоактивирующиеся/легкодиспергируемые марки (CP-10, CP-APA, CP-MP, CP-388, CP-MP10)

Активатор не нужен — добавлять непосредственно в фазу растворителя или смолы
Перемешивайте при 1500–2500 об/мин. на 15–20 минут
Опция после добавления — CP-10, CP-10A, CP-APA, CP-MP10 можно добавлять после шлифовки для корректировки вязкости готовой краски.

Метод предварительного геля (маточной смеси) — для смол с плохой смачиваемостью

Для смол с плохой смачиваемостью (эпоксидные, полиэфирные, короткомасляные алкидные) или партий, слишком больших для полнообъемного диспергирования с высоким сдвигом, органоглину можно предварительно превратить в концентрированную гелевую пасту - обычно растворитель ~ 87%, органоглина 8–10%, полярный активатор 3–4% по весу - затем смешать с основной партией. См. руководство по дисперсии перед гелем для поэтапной процедуры.

Ключевой вывод: частые ошибки, которых следует избегать:

Недостаточное перемешивание: менее 15 минут при 1500+ об/мин → неполное отшелушивание → плохая прочность геля
Избыток активатора: более 60% массы органоглины → нарушение сети геля → потеря вязкости.
Добавление в смолу перед растворителем: органоглина должна сначала контактировать с растворителем для надлежащего смачивания.
Поверхностно-активные вещества перед активацией: некоторые поверхностно-активные вещества препятствуют активации глинистых пластинок — сначала добавляют органоглину, поверхностно-активные вещества после образования геля.

Руководство по устранению неполадок

Проблема	Вероятная причина	Решение
Низкий тиксотропный индекс/плохой гель	Недостаточный сдвиг; неправильная доза активатора; добавляется в смолу вместо растворителя	Увеличьте время смешивания до 20 минут при ≥2000 об/мин; проверяют активатор на 30–50 % массы органоглины; сначала добавьте в фазу растворителя
Гель слишком прочный/покрытие слишком толстое	Передозировка органоглины или активатора	Уменьшить органоглину на 10–15%; активатор проверки не более 50% от массы органоглины
Дымка в прозрачном/прозрачном покрытии	Используется крупнозернистый сорт; неполная дисперсия	Перейти на марку с размером частиц ≤10 мкм (CP-MP, CP-MPS, CP-EDS); увеличить время смешивания до 20–25 минут при 2500 об/мин.
Пигмент все еще оседает после добавления органоглины.	Дозировка слишком низкая; марка не соответствует полярности растворителя	Увеличить содержание органоглины до 0,8–1,2 мас.%; Убедитесь, что марка соответствует диапазону полярности растворителя.
Провисание на вертикальной поверхности, несмотря на органоглину	Фильм построен слишком высоко; ТИ ниже 4,0; смола слишком низкой вязкости	Увеличение органоглины на 20%; измерить ТИ при 6/60 об/мин; рассмотреть возможность увеличения вязкости базовой смолы

Часто задаваемые вопросы

Для чего используется органоглина в красках?

Органоглина используется в качестве тиксотропного модификатора реологии в красках и промышленных покрытиях на основе растворителей, с высоким содержанием сухого остатка и на масляной основе. Он предотвращает оседание пигмента во время хранения, предотвращает провисание влажной пленки на вертикальных поверхностях и сохраняет хорошие характеристики нанесения (низкая вязкость при сдвиге кистью, валиком или распылением). Эффективная норма обработки: 0,2–2,0 мас.% от общей массы препарата.

В чем разница между бентонитом и органоглиной в покрытиях?

Бентонит гидрофильен и функционирует только в системах на водной основе — он не диспергируется в органических растворителях. Органоглина – это химически модифицированный бентонит (четвертичный ионообменный аммоний), диспергирующийся в органических средах. Для красок на основе растворителей подходящим модификатором реологии является органоглина; Бентонит используется в покрытиях на водной основе, и его не следует путать с органоглиной.

Как добавить органоглину в краску?

Перед измельчением добавьте органоглину в фазу растворителя (не смолу). Для обычных марок добавьте полярный активатор (95% этанол в количестве 30–50% от массы органоглины), затем перемешивайте при 1500–3000 об/мин в течение 15–20 минут и дайте отдохнуть 10 минут. Для самоактивирующихся марок (CP-APA, CP-MP10, CP-388) опустите активатор и добавьте напрямую. Полное руководство по диспергированию с пошаговыми инструкциями →

Сколько органоглины мне нужно в краске?

Архитектурные покрытия: 0,2–0,8 % масс. Промышленные защитные покрытия: 0,3–1,5 мас.%. Морские покрытия и толстопленочные системы: 0,5–2,0 % масс. Прозрачные покрытия: 0,2–1,0 мас.%. Начните с нижнего предела и измерьте индекс тиксотропности (6 об/мин/60 об/мин) — целевое значение ≥ 4,0. Свяжитесь с нашей технической командой и сообщите свой конкретный состав для получения точных указаний.

Можно ли добавлять органоглину после измельчения?

Да — легкодиспергируемые и самоактивирующиеся марки (CP-10, CP-10A, CP-APA, CP-MP10) можно добавлять после измельчения для корректировки вязкости готовой краски. Они не требуют предварительной подготовки геля или полярного активатора, что делает их идеальными для посткоррекции. Обычные марки (CP-34, CP-40) необходимо добавлять до или во время измельчения для достижения максимальной прочности геля.

Какая марка органоглины лучше всего подходит для прозрачных покрытий?

Для прозрачных лаков, отделки дерева и прозрачных верхних покрытий: используйте марки с ультрамелкозернистыми частицами с тонкостью дисперсии ≤10 мкм — CP-MP, CP-MPS, CP-MPZ, CP-EDS или CP-EZ10. Они производят прозрачные гели без помутнения даже при содержании обработки выше 0,5 мас.%. Сорта стандартной крупности могут вызывать помутнение в приложениях с высокой прозрачностью.

Может ли органоглина заменить коллоидный кремнезем в краске?

Да. В системах на основе растворителей органоглина обычно обеспечивает более высокий тиксотропный индекс на единицу веса, чем коллоидный кремнезем, с лучшей суспензией пигмента и отсутствием дилатансии. По данным наших внутренних сравнительных испытаний, при содержании 0,5 мас.% в алкидной системе на основе ксилола CP-34 достигает индекса тиксотропности ≥ 4,5 по сравнению с примерно 3,0–3,5 для коллоидного диоксида кремния при той же скорости обработки. Подробное сравнение →

Что такое тиксотропный показатель органоглины в краске?

Индекс тиксотропности (TI) представляет собой отношение вязкости при низком сдвиге к вязкости при высоком сдвиге (измеряется при 6 об/мин и 60 об/мин с помощью вискозиметра Брукфилда). органоглина достигает значений TI 3,0–8,0 в зависимости от сорта, дозировки и системы. TI ≥ 4,0 обычно достаточен для предотвращения оседания пигмента и устойчивости к наплывам в стандартных промышленных покрытиях. Более высокие значения TI (5,0–8,0) предназначены для нанесения толстопленочных и морских покрытий.

Рекомендуемые марки красок и покрытий: CP-34 (ароматические системы, с активатором) · CP-APA (самоактивирующийся, кетоновый/эфирный/ароматический) · CP-180B (прозрачные покрытия, замена коллоидного диоксида кремния) · CP-27A (морские и эпоксидные системы) · CP-EZ (сверхтонкий ≤10 мкм, глянцевый) · CP-EW (водоразбавляемые покрытия)

Связанные страницы: Антиосаждающий агент для краски · Контроль вязкости в покрытиях · Агент против провисания · Как предотвратить оседание пигмента · Органоглина против пирогенный диоксида кремния

Органоглина для красок и покрытий