硅酸镁锂(多彩保护胶)详解.doc

硅酸镁锂凝胶 概 述 性状 白色粉末；无味、无毒、无刺激性；不溶与水、油和乙醇。浸水溶胀，在较低固含量下能形成高透明度、高粘度的胶体。 矿物成份和结构特征 人工合成的硅酸镁锂凝胶主要矿物成份为锂皂石。锂皂石又称汉克脱石，自然界极为稀缺。人工合成锂皂石和天然锂皂石一样，系三八面体层状硅酸盐矿物。单位晶胞由两层Si-O四面体夹一层Mg-(O.OH)三八面体组成。在电子显微镜下观察，晶粒呈不规则片状，片长和宽约（0.3~2.5）μm，片厚约（15～230nm），是典型人工合成的二维纳米矿物材料。 化学成份 SiO2 ，（55~）%； MgO，（2~30）%； Na2O，（2）%；Li2O ，（~1.0）% 产品类别 增稠剂、触变剂、悬浮稳定剂、防流挂剂。 国外同类产品：Laponite。 性能和特点 在水体系中的成胶机理 硅酸镁锂凝胶的晶体结构单元是厚度以纳米计的微小薄片。小片的表面布满了可交换的阳离子，其中主要为Na+。当凝胶颗粒与水混合时，水与Na+接触被吸附到薄片的表面，将凝胶沿薄片撑开，这时颗粒迅速膨胀直至薄片分离。由于薄片层面带负电荷，端面带正电荷，分离后的薄片端面被吸引到另一薄片的层面，从而迅速形成三维空间的胶体结构，即卡片宫结构，使体系的粘度增大，而具有高度的悬浮性、增稠性、触变性和良好的配伍性、化学稳定性，是理想的水体系增稠流变剂。 触变性 硅酸镁锂水分散液，在常温下放置，粘度随放置时间延长而增加。这种静置逐渐稠化，增大粘度，受到剪切力作用粘度又变稀的特性，称为触变性。硅酸镁锂凝胶具有这种良好的在外力作用下悬浮体与凝胶体无限可逆转化的特性，对日用化工膏霜工业生产，保证产品质量起着十分重要的作用。同时也赋予凝胶体优良的展布性和成膜性。 屈服值 屈服值是衡量胶体结构抵抗破坏能力一个指标，即为破坏胶体结构所需施加的力。屈服值越大，胶体结构越稳定。硅酸镁锂凝胶在低粘度下也具有传递屈服值的能力，因此分散相的稳定即使在稀薄的流体中也是可能的，与大多数有机增稠流变剂相比，这是十分可贵的。 增稠性 在水体系中硅酸镁锂凝胶微粒实际上是被单层水分子隔开的多层单独的小片。微粒分离成单独小片的程度越高，胶体结构越坚固，粘度和屈服值（动切力）也越大，增稠效果也越明显。由于多数有机增稠剂不具屈服值，因而产品常与有机增稠剂复合使用，使体系的粘度、屈服值和流动性得到有效的调节。 悬浮性 硅酸镁锂凝胶分散液的胶体结构，也为同体系中的其它细小颗粒提供了最佳的悬浮性，而成功地应用于水性涂料、工业和民用液体清洁剂、农药杀虫剂、磨料抛光剂等的防沉剂，防止颗粒沉降结块，确保水体系配料均匀。其分散液高的屈服值使悬浮效率明显优于同等粘度的有机胶。 透明性 硅酸镁锂凝胶在水体系中能膨胀形成“半透明-透明”的触变性凝胶，具有很高的透明度。 化学稳定性 硅酸镁锂凝胶是无机矿物凝胶，化学活性低，不溶于水、油、醇，也不与它们起反应，在干燥条件下放置，不氧化、不酸化、不分解、不降解。在工作介质中呈惰性，难与其它物质起反应，通常适合在pH2~13范围的产品中使用。 配伍性 硅酸镁锂凝胶带负电荷，与大多数阴离子表面活性剂及非离子型活性剂相容性好，而和大多数阳离子表面活性剂不相容。其分散液可与水相溶的溶剂混合，如20%的乙醇，50%的甘油，30%的丙二醇及聚乙二醇。与羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、阿拉伯树胶配伍性良好。 交换性和吸附性 硅酸镁锂凝胶具有阳离子交换和吸附性能，能与脂肪胺和季胺盐等反应达到有机化，能吸附香精、色素、颜料或酶制剂，增强香味，减少药物苦味等功能。 卫生安全性 硅酸镁锂凝胶不刺激皮肤和眼睛,Pb、As、Hg、Cd等有毒元素含量远低于相关标准限量,具有很好的卫生安全性 使用方法 硅酸镁锂凝胶水分散液粘度随体系固含量与水中电解质含量而变化，分散在自来水中较分散在去离子水中粘度高。 硅酸镁锂凝胶和多数无机凝胶一样，与其它配料混合前也必须先制成水分散液，形成胶体结构，再加入配方中的其它成份。用量(0.1-3)%，可视产品粘度需要酌情增减。 硅酸镁锂凝胶在水体系中成胶能力强，在较低固含量下能形成较高粘度的胶体。成胶不受温度限制，在冷水和热水中都能分散水化。一般高剪切混合和使用温水将加快水化成胶速度。水化方法：固含量一般采用（2~3）%，水化可用冷水浸泡4h以上，中间搅拌数次，最后搅拌20分钟；推荐使用50℃以上热水水化，此时即使用低速搅拌装置也可在5-10分钟内获得最佳分散。 当硅酸镁锂凝胶与其它有机增稠剂配合使用时，可将配方中需加水量分开，分别配制凝胶分散液和有机增稠剂溶液。两液制妥后，再在搅拌条件下，将有机增稠剂溶液缓缓地加入凝胶分散液中。继续搅拌使其充分混均后，再加入配方中的其它组份。 当与羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、阿拉伯树胶配伍使用时，允许凝胶干粉与其中之一的