[发明专利]一种水合硅酸钙镁流变剂及其节能环保型生产工艺

说明书

本发明公开了一种水合硅酸钙镁流变剂及其节能环保型生产工艺，属于流变剂技术领域。本发明的技术方案要点为：所述水合硅酸钙镁的化学式为Ca₂Mg₆[Si₄O₁₁]₂(OH)₂，该Ca₂Mg₆[Si₄O₁₁]₂(OH)₂中[Si₄O₁₁]^6‑硅氧四面体以角顶相互连接形成一组硅氧四面体六圆环长链，[Si₄O₁₁]^6‑链状结构式为：所述流变剂的增稠机理以高度的孔隙吸收溶剂为主，均适用于水性和油性体系的增稠。本发明还具体公开了该水合硅酸钙镁流变剂的节能环保型生产工艺。本发明最终可得到高纯度、高流动性、高孔隙率且纤维结构坚固稳定的水合硅酸钙镁流变剂。

技术领域

本发明属于变剂技术领域，具体涉及一种水合硅酸钙镁流变剂及其节能环保型生产工艺。

背景技术

假塑性流变助剂是乳液、浆料类精细化工产品中需要的一种重要助剂，加入后，可显著增大体系静止状态下的粘稠度并降低其流动性，但在高速剪切搅拌时，体系的粘度随切变速度的增加而减小，搅拌停止则粘度迅速恢复。假塑性流变剂的此种特性既可以长时间保持体系的稳定性，防止体系内分相，又可避免产品在使用过程中产生溅落、流挂等现象，并且能改善涂抹、喷涂时的平流性能。

典型的假塑性流变剂有无机基质的气相二氧化硅、膨润土、可溶性蓖麻油、聚烯烃等，其中气相二氧化硅和膨润土这类无机基质的流变剂存在化学性能稳定、无毒无味、配伍性好、耐高温、贮存运输安全、使用快捷方便等诸多大优势，一直以来被涂料、医药、化妆品等行业青睐，开发和应用范围最为广泛。

气相二氧化硅和膨润土类无机流变剂的增稠机理为：粉料加入体系后，疏松的空穴结构首先吸收一定量液体，使体系变稠；同时，相邻颗粒与液体的接触面与水或溶剂反应，形成大量羟基，因氢键作用力吸附一定液体，并形成疏松的三维网络结构，静止时粘度变大，流动性变差，静态悬浮效果增强，但是由于氢键间作用力很小，剪切时粘度随剪切速度升高迅速降低，过程可逆，假塑流变效果好。气相二氧化硅一直以来因在极性有机分子体系和水性体系中吸附力大，形成的网络结构强度差，容易坍塌，使得假塑效果变差；膨润土成分由多种不同结构的金属氧化物和非金属氧化物形成，加入体系后不同羟基生成存在很长的时间差，效果不规律，总体来说体系加入膨润土后，会在一两周甚至一个月的时间增稠至过稠，使用时需要预先混配使之充分溶胀后再加入体系，过程复杂；应用膨润土做增稠剂的产品贮存时会因温度、湿度、贮存时间等外部条件变化使得体系发生进一步增稠或增稠至过稠。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种高纯度、高流动性、高孔隙率且纤维结构坚固稳定的水合硅酸钙镁流变剂及其节能环保型生产工艺。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种水合硅酸钙镁流变剂，其特征在于：所述水合硅酸钙镁的化学式为Ca₂Mg₆[Si₄O₁₁]₂(OH)₂，该Ca₂Mg₆[Si₄O₁₁]₂(OH)₂中[Si₄O₁₁]^6-硅氧四面体以角顶相互连接形成一组硅氧四面体六圆环长链，结构稳定、疏松结构不容易坍塌发生团聚且分散性和流动性绝佳，[Si₄O₁₁]^6-链状结构式为：

所述流变剂的增稠机理以高度的孔隙吸收溶剂为主，均适用于水性和油性体系的增稠。