Argilla smectitica purificata disperdibile in acqua che forma gel tissotropici in sistemi acquosi: non sono necessari solventi organici o attivatori polari. Utilizzato in rivestimenti a base acqua, cosmetici, inchiostri a base acqua e sistemi acquosi di fluidi di perforazione.
Cos'è l'organoclay a base d'acqua?
Organoclay a base d'acqua: Una montmorillonite di sodio purificata e disperdibile in acqua o un'argilla smectite leggermente modificata che si disperde in acqua per formare una rete di gel tissotropico "castello di carte" attraverso il rigonfiamento dell'idratazione e le interazioni elettrostatiche da bordo a lato, senza solventi organici o attivatori polari. LOI <5% (inorganico); pH 8–11; viscosità (gel al 5%) 500–16.000+ cps a seconda del grado.
Come si differenzia dall'argilla organofila a base solvente
Proprietà
Organoclay per sistemi a solvente
Organoclay per sistemi a base acquosa
Modificazione della superficie
Ammonio quaternario (idrofobo)
Purificato/attivato con sodio (idrofilo)
Mezzo disperdente
Solventi/oli organici
Acqua
Attivazione
Attivatore polare + alto taglio
Acqua + miscelazione (senza attivatore)
LOI (1000°C)
26–42%
<5% (prevalentemente inorganico)
pH del gel
N/A
8–11 (alcalino)
Mezzo gel
Non acquoso
Acquoso
dosaggio tipico
0,2–2,0% in peso
0,3–3,0% in peso (o 5–10% pre-gel)
Applicazioni chiave
Rivestimenti a base olio, foratura OBM, grassi
Rivestimenti in lattice, cosmetici, foratura WBM
Gradi prodotto
Grado
Viscosità (5% gel)
Finezza
pH (2–5% sosp.)
Applicazioni primarie
CP-EW
Alto (6.000–16.000+ cps)
≥95%, 200 maglie
8–10
Cosmetici, creme solari, vernici all'acqua, cura della persona
CP-180A
Medio-alto
≥98%, 200 maglie
8–11
Fluidi di perforazione a base acquosa (stabilità HTHP); stampa tessile
Principali proprietà tecniche (tutti i gradi)
Proprietà
Gamma tipica
Aspetto
Polvere scorrevole da grigio-bianca a biancastra
Umidità (105°C, 2 ore)
≤10–12%
Finezza (200 mesh, 76 μm)
≥95–99%
pH (sospensione acquosa al 2–5%)
8–11
Densità apparente
0,4–0,6 g/cm³
Contenuto di montmorillonite
≥75–90%
Durata di conservazione
12-24 mesi (sigillato, conservazione all'asciutto)
Come disperdere l'argilla organofila a base d'acqua
Metodo 1: Pre-Gel (consigliato: prestazioni massime)
Aggiungere acqua al recipiente di dispersione (20–35°C, pH 6–9; evitare acqua dura con un alto contenuto di Ca²⁺/Mg²⁺)
Aggiungere lentamente la polvere di argilla agitando a bassa velocità — l'aggiunta rapida provoca grumi non disperdibili ("occhi di pesce")
Aumentare gradualmente fino a 1.500–2.000 giri al minuto e disperdere per 20-30 minuti
Concedere 8-24 ore di riposo per una completa idratazione e il massimo sviluppo della viscosità del gel
Aggiungere conservante/biocida durante la preparazione del pre-gel (il gel di argilla supporta la crescita microbica)
Aggiungere il pre-gel alla formulazione alla concentrazione del 5–10%, adattandosi alla viscosità finale target
Metodo 2: Dispersione diretta durante il processo
Aggiungere l'acqua misurata al recipiente di produzione
Aggiungere lentamente la polvere di argilla a bassa velocità di taglio (1.000–1.500 giri/min) per 3–5 minuti
Aggiungere agente disperdente e altri additivi
Macinare attraverso un mulino a sfere o un mulino a sabbia per raggiungere la finezza
Aggiungere emulsione/lattice dopo la fase di macinazione
Note sull'elaborazione critica:
Aggiungere la polvere lentamente: i grumi formati dall'aggiunta rapida non possono essere ridispersi
Aggiungere elettroliti (NaCl, CaCl₂) dopo che l'argilla è completamente idratata: gli elettroliti prima dell'idratazione riducono significativamente la viscosità finale
Aggiungere l'emulsione/lattice dopo che il gel di argilla si è stabilizzato: il lattice aggiunto prima può inibire il gonfiore
Incompatibile con tensioattivi cationici: provoca flocculazione e rottura del gel
Intervallo di pH ottimale: 6–11; evitare condizioni acide inferiori a pH 4
Applicazioni
Applicazione
Funzione
Grado
dosaggio
Rivestimenti architettonici a base acqua (lattice/vernice a emulsione)
Antisedimentante, tissotropico, sospensione di pigmenti
CP-EW
0,3–2,0% in peso
Cosmetici e cura personale (fase acquosa)
Sospensione di filtri UV, pigmenti; stabilizzazione dell'emulsione
CP-EW
0,5–2,0% in peso
Inchiostri da stampa a base acqua
Anti-sedimentazione, tissotropia
CP-EW
0,3–1,5% in peso
Adesivi e sigillanti a base acqua
Tissotropia, sospensione riempitiva
CP-EW
0,5–2,0% in peso
Malta da costruzione secca
Ritenzione idrica, miglioramento della lavorabilità
CP-EW o CP-180A
0,1–0,5% in peso
Fluidi di perforazione a base acquosa (WBM)
Sviluppo della viscosità, resistenza del gel, stabilità HTHP
CP-180A
5–15 kg/m³
Sinergia con altri modificatori reologici a base acqua
L'organoclay a base d'acqua è sinergica con gli eteri di cellulosa (HPMC, HEC) nelle formulazioni di rivestimenti a base acqua: l'organoclay fornisce tissotropia e sospensione delle particelle (a riposo, antisedimentazione); L'etere di cellulosa fornisce ritenzione idrica e pennellabilità (all'applicazione, viscosità a metà taglio). Nei nostri test sulla vernice architettonica al lattice, la combinazione di 0,5% di argilla organofila + 0,3% di HPMC ha sovraperformato lo 0,8% di uno dei due additivi da soli sia in termini di antisedimentazione (ASTM D869) che di aspetto in scatola dopo 6 mesi di conservazione.
Domande frequenti
Cos'è l'argilla organofila a base d'acqua?
L'argilla organofila a base d'acqua è una montmorillonite di sodio purificata e disperdibile in acqua che forma gel tissotropici in acqua senza solventi organici o attivatore polare. Fornisce antisedimentazione, tissotropia e stabilizzazione dell'emulsione in rivestimenti a base acquosa, cosmetici, prodotti per la cura personale e fluidi di perforazione acquosi. LOI <5%; pH 8–11; dosaggio 0,3–3,0% in peso Cos'è l'argilla organofila? →
Qual è la differenza tra l'argilla organofila a base acqua e quella a base solvente?
L'argilla organofila a base solvente (CP-34, CP-40, ecc.) è idrofobica: gel in solventi organici e oli, non in acqua. L'argilla organofila a base d'acqua (CP-EW, CP-180A) è idrofila: si disperde e gelifica nell'acqua, non nei sistemi petroliferi. Non utilizzare gradi a base solvente in formulazioni a base acquosa; utilizzare prodotti a base acqua solo in sistemi acquosi.
Come si disperde l'organoclay a base d'acqua?
Metodo pre-gel (migliore): aggiungere acqua (20–35°C, pH 6–9) nel recipiente → aggiungere lentamente la polvere di argilla sotto bassa agitazione (per evitare grumi) → aumentare a 1.500–2.000 giri/min per 20–30 minuti → far riposare 8–24 ore per un'idratazione completa → aggiungere conservante → incorporare il pre-gel nella formulazione. Critico: aggiungere la polvere lentamente; aggiungere elettroliti e lattice una volta completata l'idratazione; non aggiungere mai tensioattivi cationici.
Quali sono le applicazioni dell'organoclay a base d'acqua?
Rivestimenti architettonici all'acqua (antisedimentanti, tissotropia in lattice/pittura in emulsione); cosmetici (sospensione di filtri UV, pigmenti, attivi in fase acquosa); inchiostri da stampa a base d'acqua; malte secche da costruzione (ritenzione idrica, lavorabilità); e fluidi di perforazione a base acquosa (costruzione della viscosità HTHP). dosaggio: 0,3–2,0% in peso per la maggior parte delle applicazioni cosmetiche e di rivestimento. Applicazione cosmetica →
L'organoclay a base d'acqua è compatibile con i tensioattivi?
Compatibile con tensioattivi anionici e non ionici. Incompatibile con tensioattivi cationici: provoca flocculazione e rottura del gel. Elevate concentrazioni di elettroliti (NaCl >0,5%, acqua dura) riducono la viscosità del gel: aggiungi gli elettroliti dopo che l'argilla è completamente idratata. Intervallo di pH ottimale: 6–11.
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