Organophiler Bentonit für wasserbasierte Systeme

Gereinigter wasserdispergierbarer Smektit-Ton, der in wässrigen Systemen thixotrope Gele bildet – kein organisches Lösemittel oder polarer Aktivator erforderlich. Wird in wasserbasierten Beschichtungen, Kosmetika, wasserbasierten Druckfarben und wässrigen Bohrflüssigkeitssystemen verwendet.

Was ist wasserbasierter organophiler Bentonit?

Organophiler Bentonit auf Wasserbasis: Ein gereinigter, wasserdispergierbarer Natrium-Montmorillonit- oder leicht modifizierter Smektit-Ton, der sich in Wasser dispergiert und durch Hydratationsquellung und elektrostatische Wechselwirkungen von Kante zu Fläche ein thixotropes „Kartenhaus“-Gelnetzwerk bildet – ohne organisches Lösemittel oder polaren Aktivator. LOI <5 % (anorganisch); pH-Wert 8–11; Viskosität (5 % Gel) 500–16.000+ cps, je nach Produkttyp.

Wie es sich von Lösemittelbasiertem organophiler Bentonit unterscheidet

EigentumOrganophiler Bentonit für lösemittelbasierte SystemeOrganophiler Bentonit für wasserbasierte Systeme
OberflächenmodifikationQuartäres Ammonium (hydrophob)Gereinigt / Natriumaktiviert (hydrophil)
DispergiermediumOrganische Lösemittel/ÖleWasser
AktivierungPolarer Aktivator + hohe ScherungWasser + Mischen (kein Aktivator)
LOI (1000°C)26–42%<5 % (überwiegend anorganisch)
PH-Wert des GelsN/A8–11 (alkalisch)
GelmediumNichtwässrigWässrig
Typische Behandlungsrate0,2–2,0 Gew.-%0,3–3,0 Gew.-% (oder 5–10 % Vorgel)
SchlüsselanwendungenÖlbasierte Beschichtungen, OBM-Bohrungen, SchmierfetteLatexbeschichtungen, Kosmetika, WBM-Bohrungen

Produkttypen

ProdukttypViskosität (5 % Gel)FeinheitpH-Wert (2–5 % Suspension)Primäre Anwendungen
CP-EWHoch (6.000–16.000+ cps)≥95 %, 200 Mesh8–10Kosmetika, Sonnenschutzmittel, wasserbasierte Beschichtungen, Körperpflege
CP-180AMittel–Hoch≥98 %, 200 Mesh8–11Bohrspülungen auf Wasserbasis (HTHP-Stabilität); Textildruck

Wichtige technische Eigenschaften (alle Produkttypen)

EigentumTypischer Bereich
AussehenGrauweißes bis cremefarbenes, frei fließendes Pulver
Feuchtigkeit (105°C, 2h)≤10–12%
Feinheit (200 Mesh, 76 μm)≥95–99%
pH-Wert (2–5 % wässrige Suspension)8–11
Schüttdichte0,4–0,6 g/cm³
Montmorillonit-Gehalt≥75–90%
Haltbarkeit12–24 Monate (verschlossene, trockene Lagerung)

So dispergieren Sie wasserbasierten organophiler Bentonit

Methode 1: Vorgelieren (empfohlen – maximale Leistung)

  1. Wasser in das Dispergiergefäß geben (20–35°C, pH 6–9; hartes Wasser mit hohem Ca²⁺/Mg²⁺-Gehalt vermeiden)
  2. Unter langsamem Rühren langsam Tonpulver hinzufügen — Schnelle Zugabe verursacht nicht wieder auflösbare Klumpen („Fischaugen“)
  3. Erhöhen Sie die Drehzahl schrittweise auf 1.500–2.000 U/min und 20–30 Minuten lang dispergieren
  4. Gönnen Sie sich 8–24 Stunden Ruhe für vollständige Hydratation und maximale Entwicklung der Gelviskosität
  5. Konservierungsmittel/Biozid hinzufügen bei der Herstellung von Vorgel (Tongel unterstützt mikrobielles Wachstum)
  6. Fügen Sie der Formulierung Vorgel hinzu bei 5–10 % Konzentration, Anpassung an die angestrebte Endviskosität

Methode 2: Direkte In-Prozess-Dispersion

  1. Abgemessenes Wasser in das Produktionsgefäß geben
  2. Geben Sie unter geringer Scherung (1.000–1.500 U/min) 3–5 Minuten lang langsam Tonpulver hinzu
  3. Dispergiermittel und andere Zusatzstoffe zugeben
  4. Mit einer Perlmühle oder Sandmühle mahlen, um die gewünschte Feinheit zu erreichen
  5. Nach dem Mahlvorgang Emulsion/Latex hinzufügen
Kritische Verarbeitungshinweise:
  • Geben Sie das Pulver langsam hinzu – durch schnelle Zugabe entstandene Klumpen können nicht wieder dispergiert werden
  • Fügen Sie Elektrolyte (NaCl, CaCl₂) hinzu, nachdem der Ton vollständig hydratisiert ist – Elektrolyte vor der Hydratation verringern die Endviskosität erheblich
  • Fügen Sie Emulsion/Latex hinzu, nachdem sich das Tongel gebildet hat – vorher hinzugefügter Latex kann die Schwellung hemmen
  • Inkompatibel mit kationischen Tensiden – führt zu Ausflockung und Gelabbau
  • Optimaler pH-Bereich: 6–11; Vermeiden Sie saure Bedingungen unter pH 4

Anwendungen

AnwendungFunktionProdukttypBehandlungsrate
Bautenanstrichstoffe auf Wasserbasis (Latex-/Emulsionsfarbe)Absetzschutz, Thixotropie, PigmentsuspensionCP-EW0,3–2,0 Gew.-%
Kosmetik & Körperpflege (Wasserphase)Suspension von UV-Filtern, Pigmenten; EmulsionsstabilisierungCP-EW0,5–2,0 Gew.-%
Druckfarben auf WasserbasisAbsetzschutz, ThixotropieCP-EW0,3–1,5 Gew.-%
Kleb- und Dichtstoffe auf WasserbasisThixotropie, FüllstoffsuspensionCP-EW0,5–2,0 Gew.-%
BautrockenmörtelWassereinlagerungen, Verbesserung der VerarbeitbarkeitCP-EW oder CP-180A0,1–0,5 Gew.-%
Wasserbasierte Bohrspülungen (WBM)Viskositätsaufbau, Gelfestigkeit, HTHP-StabilitätCP-180A5–15 kg/m³

Synergie mit anderen wasserbasierten Rheologieadditive

Wasserbasierter organophiler Bentonit wirkt synergistisch mit Celluloseethern (HPMC, HEC) in wässrigen Beschichtungsformulierungen: organophiler Bentonit sorgt für Thixotropie und Partikelsuspension (im Ruhezustand, verhindert das Absetzen); Celluloseether sorgt für Wasserretention und Streichbarkeit (bei der Anwendung mittlere Scherviskosität). Bei unserem Test von Latex-Architekturfarben übertraf die Kombination aus 0,5 % organophiler Bentonit + 0,3 % HPMC 0,8 % eines der beiden Additive allein hinsichtlich der Antiabsetzfestigkeit (ASTM D869) und des Aussehens im Behälter nach 6-monatiger Lagerung.

Häufig gestellte Fragen

Was ist organophiler Bentonit auf Wasserbasis?
Organophiler Bentonit auf Wasserbasis ist ein gereinigter, wasserdispergierbarer Natriummontmorillonit, der in Wasser ohne organisches Lösemittel oder polaren Aktivator thixotrope Gele bildet. Es sorgt für Antiabsetzung, Thixotropie und Emulsionsstabilisierung in wasserbasierten Beschichtungen, Kosmetika, Körperpflegemitteln und wässrigen Bohrspülungen. LOI <5 %; pH-Wert 8–11; Behandlungsrate 0,3–3,0 Gew.-%. Was ist organophiler Bentonit? →
Was ist der Unterschied zwischen wasserbasiertem und Lösemittelbasiertem organophiler Bentonit?
Lösemittelbasierter organophiler Bentonit (CP-34, CP-40 usw.) ist hydrophob – geliert in organischen Lösemitteln und Ölen, nicht in Wasser. organophiler Bentonit auf Wasserbasis (CP-EW, CP-180A) ist hydrophil – dispergiert und geliert in Wasser, nicht in Ölsystemen. Verwenden Sie in wasserbasierten Formulierungen keine Lösemittelbasierten Typen; Verwenden Sie wasserbasierte Typen nur in wässrigen Systemen.
Wie dispergiert man wasserbasierten organophiler Bentonit?
Vorgel-Methode (am besten): Wasser (20–35 °C, pH 6–9) in das Gefäß geben → Tonpulver langsam unter leichtem Rühren hinzufügen (um Klumpen zu vermeiden) → 20–30 Minuten lang auf 1.500–2.000 U/min erhöhen → 8–24 Stunden ruhen lassen, um eine vollständige Hydratation zu erreichen → Konservierungsmittel hinzufügen → Vorgel in die Formulierung einarbeiten. Wichtig: Pulver langsam zugeben; Fügen Sie Elektrolyte und Latex hinzu, nachdem die Hydratation abgeschlossen ist. Fügen Sie niemals kationische Tenside hinzu.
Welche Anwendungen gibt es mit wasserbasiertem organophiler Bentonit?
Bautenanstrichstoffe auf Wasserbasis (Absetzschutz, Thixotropie in Latex-/Emulsionsfarben); Kosmetika (Suspension von UV-Filtern, Pigmenten, Wirkstoffen in der Wasserphase); Druckfarben auf Wasserbasis; Bautrockenmörtel (Wasserspeicherung, Verarbeitbarkeit); und wasserbasierte Bohrspülungen (HTHP-Viskositätsaufbau). Behandlungsmenge: 0,3–2,0 Gew.-% für die meisten Beschichtungs- und Kosmetikanwendungen. Kosmetikanwendung →
Ist wasserbasierter organophiler Bentonit mit Tensiden kompatibel?
Kompatibel mit anionischen und nichtionischen Tensiden. Inkompatibel mit kationischen Tensiden – führt zu Ausflockung und Gelabbau. Hohe Elektrolytkonzentrationen (NaCl >0,5 %, hartes Wasser) verringern die Gelviskosität – fügen Sie Elektrolyte hinzu, nachdem der Ton vollständig hydratisiert ist. Optimaler pH-Bereich: 6–11.

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