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在涂料中添加有機膨潤土,可使涂料具有防沉效果,能夠有效改善涂料的觸變性、流變性等涂刷性,增強涂膜的防腐性及耐水性,還可以節省成本。
(1)有機膨潤土可使顏料分散均勻
由于有機膨潤土具有良好的觸變性,在涂料工業中能改變體系的流動性,增加體系的粘度,提高顏料的分散穩定性,改變填料的懸浮性能。
在涂料的制備過程中,將有機膨潤土與一些助劑配合使用,用于顏料濕潤分散,能獲得性能更加穩定的色漿。
在色漿的制備過程中,助劑的活性基團與有機膨潤土的基團共同吸附在顏料的表面,形成較厚的牢固吸附層產生熵斥力,使顏料粒子保持穩定的懸浮狀態,防止顏料分散體產生絮凝,從而減少了涂膜浮色、發花的可能性,并且提高了涂膜的光澤,耐擦洗性和耐侯性。
(2)有機膨潤土可作為涂料的防沉降劑
有機膨潤土在涂料中還有良好的防沉淀作用,增粘和防結皮作用。其片狀邊緣吸附著親油的長鏈有機物而和漆料有良好的親和性,同時分布其中的氧和氫氧基團能夠形成具有防沉效果的氫鍵,使涂料成為均勻的膠狀物并具有一定的粘度,進而起到阻止顏料沉降的作用。當在外界剪切力存在下進行攪拌時,氫鍵被破壞,粘度減弱,涂料又具有流動性。
(3)有機膨潤土可用作金屬的防腐助劑
由于膨潤土中的主要成分蒙脫石是層狀無機硅酸鹽粘土聚集體,其片狀晶體有很大的強度和剛度,可以在介質中起到增韌效果。因此,添加有機膨潤土的涂料具有耐腐蝕、耐磨、抗鹽水侵蝕、抗沖擊、抗熱、不易濕等特點。
(4)有機膨潤土可增加涂膜的耐水性
在防水涂料中,高速運動中的膨潤土膠粒與熱瀝青發生碰撞、切割,將瀝青破碎、膠化。已膠化的瀝青顆粒內的極性物質對膨潤土微粒發生吸附作用,使瀝青顆粒表面形成膠體水化膜,降低了瀝青與水的界面張力,阻止了瀝青顆粒重新凝聚,從而形成穩定的分散相,起到了乳化劑的作用。
在涂料介質中,蒙脫石將有機分子連接成立體網狀結構,均勻分散于體系中,使之具有良好的懸浮性和防沉作用;且這種蒙脫石有機復合物一旦生成后不可逆轉,失水后成為疏水性物質,因而增加了涂膜的耐水性。
值得注意的是,由于各地膨潤土的性能差異,或即使是同一礦區的膨潤土質量也不盡相同,故制備的有機膨潤土加入涂料中易引起質量不穩定;另外,有機膨潤土對各種不同溶劑有適應性,在不同的溶劑中增稠性能差異很大。