北京兴美亚化工有限公司

BEIJING SINMAYA CHEMICALS CO.,LTD.

海泡石

TOLSA海泡石是从位于西班牙马德里地区的沉积岩中开采出来的。这种沉积岩的储量是世界上最大的，而且西班牙是世界上这种矿物质的主要生产者。TOLSA海泡石共有两个系列：PANSIL系列和PANGEL系列。

★海泡石的化学组成和结构

海泡石是一种水合硅酸镁，属于层状硅酸盐一类。海泡石的结构(下图)是由两层四面体二氧化硅单元组成，通过一个中心氧原子和一层不连续的镁原子八面体连接组成的。这种结构使得海泡石粒子具有微纤维结构。

★海泡石的性质

海泡石的性质基于吸附现象和流变学，海泡石的特殊结构决定它有五大突出特征：

→外表面的高度不规整性

海泡石内孔道贯穿其整体结构，所以，在所有的粘土中，海泡石有最大的比表面积

→高密度的活性吸附中心

沿着粒径，有大量的各类硅醇（Si-OH）存在，它还有着由水分子和镁形成的活性中心，这就解释了海泡石的吸湿和吸附行为。水和其他极性分子可以很容易通过氢键和海泡石的极性中心键合

→粒子具有针状形态

海泡石的针状结构使得它具有非常有效的吸附性能，使得高粘度的悬浮产物具有触变性和假塑性

→低的残留电荷

海泡石有着弱的负电荷，主要是由于晶体缺陷和结构边缘的不连续性造成的，因此，海泡石悬浮物不受水中阳离子影响，并且在很大PH值范围内保持稳定

→晶体结构的不膨胀性

海泡石通过共价键形成块状结构，因此，海泡石呈刚性，这就阻止了海泡石在水中或其他溶剂中存在膨胀

★海泡石的流变行为

PANGEL悬浮液的流变行为具有触变性和假塑性（如图），换句话说，随着剪切速率的恒定或者增加，粘度减小。这种行为在涂料工业中尤为重要，因为它能提高终端产品的应用，并且可以阻止沉降和脱水收缩，所以它对储存过程中保持产品的的稳定性也是必需的。

★海泡石产品明细及应用领域

*表示该产品可应用的领域

PANGEL

PANSIL

应用

B10

B20

B40

S15

C150

400

沥青

非离子乳化剂

离子乳化剂

防腐涂层和常温粘合剂

健康的回潮薄膜

建筑产品

瓷砖粘合剂

粉刷用砂浆

熟石膏

混凝土添加剂中的延时剂

建筑用板材

天花板

涂层

铸造涂层

乳剂涂层

结构涂层

涂料溶剂

环氧涂料或胶粘剂

化肥

可流动的悬浮液

浓缩悬浮液

钻孔泥浆

热流体

油溶性（PAQ）

摩擦原料

PANGEL－－水性涂料触变剂

PANGEL 能作为流变剂使用是因为它在水成媒体中可以和有机载体相容。在这样的体系中和它结合使用可以提供如下重要的优点：

高度触变性和假塑性；

容易添加和混合；

用好的建筑涂膜时，具有良好的遮盖力；

可预防松垂；

由于它的流变行为实际上不受电解液的影响，所以可减少涂料对水硬度的敏感性；

因为它的无机性质，对于细菌来说它不是营养素，因此增加增稠体系的稳定性可防止微生物的降解作用。

在这种应用中推荐使用两种产品： PANGEL HV 、PANGEL AD

PANGEL AD 是一种非常容易分散在水中的粉末状产品。

PANGEL HV 是一种粒状产品。而且推荐在使用前润湿该产品十分钟，从而可达到最优性能。

使用PANGEL HV 、PANGEL AD 的方法

PANGEL HV 和 PANGEL AD 在乳胶漆中可通过以下两种方法之一结合使用：

在色料研磨过程中加入；

另外，可通过使用考莱斯溶解器和类似的混合器预先把产品分散在水中来获得预凝胶。这种预凝胶可在色料研磨过程中或者在终端涂料中合并，用于调节粘度和触变性。在预凝胶中于高剪切力（ 2,000rpm ）下混合 10 分钟，用来制备 6 ～ 8 ％浓度的 PANGEL 是可取的。

以上两种方法都是高效的，其结果依赖于研磨过程或者乳胶漆制作中所使用的分散设备。

Pangel AD 在其他方面的应用

◇制动器与离合器中的 PANGEL AD

对于制动器和离合器来说，很长一段时间以来石棉已经成为了其必需的组分。石棉的使用与严重健康危害的产生有之间的联系，导致了不含石棉替代物的需求。PANGEL AD 是一种开发用于不含石棉的摩擦材料的矿物产品，为了用来移除已经被纯化的高硬度矿物污染物。

例如：芳族聚酰胺纤维是一种具有更好技术性能的纤维，可用于替代石棉。这种纤维给摩擦材料提供了极好的加固和良好的摩擦性能。由于在干燥混合过程中生成高的静电，所以难以加工。它的趋势是会形成“集总”，而且使用芳族聚酰胺纤维主要缺点是价格高。PANGEL AD可以部分代替芳族聚酰胺纤维，从而中和芳族聚酰胺纤维的静电，使得芳族聚酰胺纤维的使用变得更为容易。这容许芳族聚酰胺纤维可以更快、更大的敞开，更好的混合，并且可以大大降低成本。

◇柏油致密增湿层中的 Pansil 和 Pangel AD

Pangel AD 和 Pansil 能够添加在以沥青为基础的致密增湿层中，这主要在汽车工业中使用。 Pangel AD 和 Pansil 可降低层的热敏性，改进过程工艺。海泡石高的热稳定性允许在 300℃ 下保持它所有的性能，不像其它的添加剂在高温下会失效。

在致密增湿层中使用 Pangel AD 和 Pansil 的优点

可在高温下控制厚浆涂料的流动性，降低其热敏性。因此，可使厚浆涂料在高温下更为稳定。

给柏油厚浆涂料提供结合力，改进它们的机械性能和热力学性能。

可提高耐火性。

因为其具有高吸附性能，所以可控制厚浆涂料的渗出，通过更长时间保持厚浆涂料的性能来改进其老化。

可防止沥青质厚浆涂料中挥发部分的析出

PANGEL B5的应用

◇作为一种矿物油的增稠剂

PANGEL B5 是一种具有微纤维形态的流变添加剂

它可以通过有机物改性具有高解附聚作用的精制海泡石而制得

作为一种增稠剂可专门用于以矿物油为基础油的润滑脂。

添加 PANGEL B5 的优点

具有很高的增稠效果，在低剂量水平就可以获得高的稠度。

降低了达到要求的粘度所需的增稠剂的用量，它可以显著提高油脂的亮度和透光性。

开发 PANGEL B5 在基础油最大增稠能力的过程中不必添加极性活化剂。

和有机膨润土相比 PANGEL B5 有显著的经济优势，原因是它们获得产品所通过的化学变化过程不同。

PANGEL B5 的建议用量

PANGEL B5 可以作为一种用于矿物基础油的增稠剂来代替有机膨润土。尤其是应用在石蜡油中。

PANGEL B5 的高效增稠性可以使它在很少剂量时达到所需的稠度值。这降低了生产成本，并改善了产品的光学性能，亮度和透光性。

PANGEL B5 在最佳分散条件下达到它的最大效率，这时的条件是：

高剪切（ 18 － 25m /s ）

胶体磨分散

PANGEL B5不同于许多有机膨润土，不需要添加极性活化剂就可以达到最高粘度值，从而简化了脂的生产过程。

PANGEL B10 的应用

◇PANGEL B10 在溶剂沥青涂层

PANGEL B10 是一种可以有效控制系统流变特性的产品，这是由于它具有由微纤维交织而成的稳定均一的网状结构。因此，它可以使涂层具有假塑性和最佳的凝胶结构。

PANGEL B10 使控制涂层的流动特性成为可能，避免了在储存过程中流挂和填料的沉淀的出现，改善了填料在系统中的分布。同时，它可以和其它任何一种用于沥青涂层的补强纤维和添加剂混合使用。

PANGEL B10 是一种粉末状产品，它需要在系统中有合适的分布才能达到发挥作用的最大效率。

与有机膨润土不同， PANGEL B10 不是通过膨胀的方式产生凝胶，所以必须采用高剪切混合装置把 PANGEL B10 分散，而且使用 Pangel B10 不用先生成预凝胶。 PANGEL B10 可以在涂料的生产过程中直接添加。

建议先在部分沥青溶液中添加 PANGEL B10 ，当达到一定的分散度后再添加其他剩余组分。

在防腐蚀涂层中，不用添加极性添加剂就可以达到使用 PANGEL B10 的最佳效果，因此建议在 Pangel B10 已经分散好的溶液中添加防腐蚀蜡。这些和有机膨润土不同。

PANGEL B10 的优点

可以进行流体控制从而防止流挂的发生。

可以改善体系的分散状况，阻止在贮存过程中填料的沉淀，从而使产物更稳定。

在很宽的温度范围（从－ 20 ℃ 到 60 ℃ ）改善了涂层的塑性，而不用显著改变它的尺寸特性。

与配方的其它组分充分混溶，从而可以使它很容易添加，不用改变生产工艺。

可以显著降低生产时间，这归因于它不同于有机膨润土（膨胀）的凝胶机理。

避免使用极性活化剂，降低生产成本。

延长系统寿命，因为它的高吸附能力延长了系统的平衡。

使得涂层具有较好的表面抛光性。

拓宽了涂料的使用范围，因其假塑性和触变性。

具有很好的成本 / 效益比。

Pangel B20 的应用

◇PANGEL B20 在水溶性涂料中作为流变添加剂的应用

PANGEL B20 是一种具有微纤维形态的流变添加剂，它可以通过有机物改性海泡石而制得。

PANGEL B20 的物理和化学性质

组成：有机物改性的海泡石

颜色：淡乳白色

外观：流体状细粉末

湿度： 11 ± 1.5%

表观密度： 0.25 ± 0.05 g /cm 3

粒度在 75μm 以内的残渣含量： <1% (200ASTM)

包装规格： 15kg

PANGEL B20 作为流变添加剂在水性涂料中使用的优点

增加体系的稳定性，减少颜料的沉淀量，并且可使沉淀物的重新分散变得较为容易。

只需用 0.4 － 0.6 ％的添加剂就能显著的控制松垂。

因为能在研磨过程中与颜料和填料一起加入，所以很容易添加在配方中。

与其它流变添加剂相比，具有极好的成本 / 效益比。

PANGEL B20 使用建议

PANGEL B20 可以作为一种流变添加剂应用于水溶性涂料，表现了一定的触变性和假塑性，并且允许一定的漆膜厚度，从而可以很好的控制流挂和流平。

添加 PANGEL B20 改善了低剪切黏度的状况，这可以有效地控制颜料和填料的沉淀。

PANGEL B20 可以和颜料及填料一起在研磨阶段直接添加。

在配方中添加 Pangel B20 的浓度及其它流变添加剂的浓度是可以调节的，取决于黏度及所需要的流变特性。

◇PANGEL B20在以环氧树脂为基础的涂料中提供触变性和假塑性的应用

可以获得适当的触变性和假塑性，允许一定的漆膜厚度，从而可以很好的控制流挂和流平。

可以提高体系的稳定性，降低颜料和填充物的沉淀量。

和其它有机粘土添加剂相比，具有更好的成本 / 效益比。

◇PANGEL B20 在聚亚氨酯胶粘剂中替代白碳黑的应用

PANGEL B20用在聚亚氨酯胶粘剂中，可以部分或者完全的替代目前作为流变添加剂使用的白碳黑，这样可在制剂过程中带来附加的经济效益。

使用推荐

考虑到所用 PANGEL B20 量较高会使最终产品粘度增加太多，降低胶粘性，而且会生成不希望的黑色，所以预计 PANGEL B20 用量为树脂用量的 5 ％到 10 ％。

由于 PANGEL B20 的效力可被结合使用它的制剂工序所影响，因此，遵循以下两点是可取的：

在高剪切溶解器中，在 5 或 10 分钟内于高速（ 18 ～ 25 米／秒）下把 PANGEL B20 分散到溶剂（例如，甲乙酮， MEK ）中。推荐使用像考雷司或者混合分散这种类型的反相叶片溶解器。

加入聚氨基甲酸树脂和其它组分并搅拌，直到形成均相产品。

有时，仅用 PANGEL B20 替代部分白碳黑是很有趣的。所替代的程度依赖于最终产品的指定胶粘性和粘度。

Pangel B40 的应用

◇Pangel B40 用于浇铸涂料

Pangel B40 是一种专门用于基于具有高到中高极性的溶剂系统或水－溶剂系统的产品。

配方举例：

浇铸涂料
（以预凝胶的形式添加剪切速度 6.5m /s）		1	2	3	4
预凝胶	水	4.76	4.77	4.76	4.78
	IPA	6.40	6.41	6.40	6.43
	有机膨润土Ⅰ	1.42
	有机膨润土Ⅱ		1.20
	Pangel B40			1.42	1.00
	树脂	0.72	0.72	0.72	0.72
	锆石	69.2	69.2	69.2	69.2
	IPA	17.5	17.53	17.5	17.77
总计		100	100	100	100

配方特性
	1	2	3	4
粘度 5rpm,25℃ (cp)	11600	4400	24200	14200
固体含量（％）	68	73	74	74
24小时后脱水收缩率（％）	7	19	1	1
流挂75－300 （ um ）	>300	<75	>300	>300
火焰干燥（1）	3/4	3/4	3	4
表观	平滑表面	有流挂现象	覆盖不好	平滑表面