BENTONE® P 380 MS Su Bazlı Olmayan Boya ve Kaplama Sistemleri için Pre-Aktive Edilmiş Hektorit Kil Bazlı Reoloji Modifikatörleri
BENTONE ® organik killer, düşük kesme hızlarında optimize anti-sedimentasyon ile “yüksek viskozitelere” ulaşmak amacıyla kullanılan Reoloji katkı maddeleridir.
BENTONE® organik killer ya Bentonit bazlı ya da Hektorit bazlıdır. Her iki mineral de Simektit grubunda yer alır ve birbirinin üstüne bindirilmiş mikro incelikte plakalardan oluşur. Bu plakalar suya maruz kaldıklarında, doğal haldeki mineralojik yapıları nedeniyle şişerler.
Plakaların su barındırmayan sıvılar (örn. organik çözücüler) ile uyumlu hale getirilmeleri için ise, her bir (tekil) plaka yüzeyinin kuaterner (dörtlü) amonya birleşikleri ile modifiye edilmesi gereklidir.
Her bir plaka için seçilecek modifikasyon ve proses koşulları, plaka sistemlerinin uygunluğu ve performansı üzerinde güçlü bir etkiye sahiptir. Bahsi geçen iyon değişim reaksiyonlarının tamamlanması sonrasında elde edilen organik kil toz hale getirilmek üzere kurutulur ve öğütülür.
Kilin reolojik verimliliği tekil plakaların boyutlarına bağlıdır. En küçük partikül boyutu tercih edilir zira plakaların kenar uzunluğu viskozite için önemlidir. Yüzey alanı ise reoloji kontrolünde düşük bir rol oynar. Genel olarak, bir partikülün boyutu ne kadar küçük olursa kenar uzunluğu o kadar uzun olur.
Hektorit kil Bentonit’e kıyasla bariz olarak daha küçük partiküllerden oluşur. Dolayısıyla, belli bir miktarında kenar uzunluğu da çok daha uzundur. Bu farklılık nedeniyle, Hektorit daha yoğun reolojik ağ oluşturabilir ve optimum aplikasyonlarda önemli ölçüde daha yüksek reolojik verimlilik elde edilir.
Organik killerin aktive edilmeleri için belirli bir süre boyunca “yüksek” kesme kuvvetlerine maruz kalmaları gerekir. Bu proses sonucunda, birbirine bağlı plakalar önce şişer, sonra da delamine olup ayrışırlar.
Aktive edilmiş bu plakalar iç moleküler güçlerin etkisiyle (örnek, kimyasal aktivatörün sulu kısmında hidrojen bağlarının kurulması) istenen viskoziteyi sağlar.
Kimyasal veya Polar aktivatörler, kısa zincirli alkoller ile su veya özel katkı maddelerinin karışımıdırlar (örnek, DAPRO FX 2060 ve DAPRO BEZ 75). Suyun tolere edilemediği sistemlerde ise Propilen Karbonat uygun bir seçenektir.
Küçük boyutlu Hektorit bazlı Reoloji Modifikatörleri, istenen performansa ulaşmaları için Bentonit bazlı ürünlere kıyasla bariz olarak daha yüksek kesme kuvvetlerine ihtiyaç duyarlar.
Organik killerin (özellikle Hektorit esaslıların) tamamen aktif hale getirilmeleri için, yüksek performanslı Disperserlere, örneğin Cowles tipi testere dişli Dissolver mikserlere ihtiyaç vardır.
Fakat her uygulayıcı firmada bu tip makineler bulunmamaktadır.
Önceden aktive edilmiş (Pre-Aktive) yeni BENTONE® organik kil pastalarda yukarıda anlatılan “aktive etme prosesine” gerek yoktur. BENTONE® ürünlerinde bulunan kil, Elementis’e has özel prosesler yardımıyla önceden aktive edilmiş olarak çeşitli solventlerin içinde hazır olarak bulunur.
BENTONE® P 380 MS adlı yeni ürün sayesinde kullanıcılar, toz ürün uygulamalarına kıyasla birçok avantaj elde ederler:
•Proses süresinin bariz miktarlarda kısalması,
•Polar/Kimyasal aktivatörlerin devreye sokulmaması nedeniyle gerekli hammadde sayısının azalması
•Tozsuz üretim,
•Yüksek proses stabilitesi gerektiren üretim safhalarına gerek duyulmaması,
•Yumuşak karıştırma yaparak hammaddelerin direk katılması.
BENTONE® P 380 MS, geleneksel toz organik kil pastalara nazaran gözle görünür orandan daha yüksek performans verir. Aşağıdaki grafikte BENTONE® 38 ile BENTONE® P 380 MS arasındaki viskozite farkı açıkça görülmektedir.
Grafikteki veriler, BENTONE® P 380 MS kullanılan Alkid bazlı kaplama sistemlerinde elde edilen viskozitenin, pregel ilavesi yapılan geleneksel organik killerdekilere nazaran, “düşük” ve “orta” kesme hızlarında bariz daha yüksek seviyelerde iş gördüğünü göstermektedir.
Veriler bize ayrıca kaplamaların “çökme stabilitesi” gibi diğer bazı özelliklerinin de iyileştirilebildiğini göstermektedir.
Mevcut durumda Pre-Aktive edilmiş BENTONE® Organik Kil pastalarının üç farklı solvent ile kullanımı önerilir:
•White Spirit, aromatik içermeyen => düşük ve orta polariteli sistemler için,
•Isoparrafin, aromatik içermeyen => düşük ve orta polariteli sistemler için,
•Castor Oil => orta ve yüksek polariteli sistemler için.
Dilşat Şahin
Teknik Müdür
Fuchs
