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蒙脫土是一類由納米厚度的表面帶負電的硅酸鹽片層,依靠層間的靜電作用而堆積在一起構成的土狀礦物,其晶體結構中的晶胞是由兩層硅氧四面體中間夾一層鋁氧八面體構成。具有特的一維層狀納米結構和陽離子交換性特性,從而賦予蒙脫土諸多改性的可能和應用領域的擴大。
制備涂料:在常溫條件下,向攪拌釜內投入含羥基醇酸樹脂,其投入量以能均勻分散所加入的有機活化蒙脫土和顏料所需的量為準,然后再加入改性樹脂、有機活化蒙脫土和顏料,混合均勻,研磨分散至細度小于20μm,加入剩余的含羥基醇酸樹脂、氨基樹脂、光穩定劑、流平劑和消泡劑,調和均勻,過濾、調節黏度,得到本涂料。
再加入相當于總量40mg/kg的甲基硅油作為涂料調整劑,加溶劑調節黏度,得到汽車面漆用的涂料。
涂料所用的技術是將有機活化劑分子插層到層狀硅酸鹽(蒙脫土)中,再將該蒙脫土與其他原料和樹脂混合,這將確保蒙脫土顆粒以納米尺度均勻分散在涂料中,增強了無機物與樹脂間的相互作用,從而使漆膜的性能得到改善。將納米蒙脫土粒子作為改性劑,使得粒子間的自聚作用降低,并以納米顆粒的形式均勻地分散在涂料中。
蒙脫土(MMT)是一種儲量且廉價的天然礦物資源,具有特的片層結構,是增強聚合物材料性能的一種高性價比填料。當MMT在聚合物基體中實現良好分散時,能夠明顯提高聚合物材料的力學性能、氣密性能、熱穩定性能和阻燃性能等。但因其表面的親水性,導致與聚合物相容性差,難以實現良好分散,因此,對其進行有機化改性。
蒙脫土(montmorillonite)和粘土(clay)基本上是同一種物質,但前者是學名,指純凈的蒙脫土(一種1:2型硅鋁酸鹽),而后者(粘土)是俗名,是市場上銷售的不太純凈的蒙脫土(混有一定數量的其他中種類的黏土)。就像氯化鈉是指純的化合物,而食鹽也可認為是氯化鈉,但不純凈,除氯化鈉外,還含有一定數量的K、Ca、Mg、Al等化合物。
在制備聚合物、粘土納米復合材料時先對其進行有機化改性,可以解決由蒙脫土晶胞層間可交換性陽離子構成的親水的微環境不利于親油性的聚合物或單體插入,與聚合物的相容性不好的問題。利用長鏈季鹽改性劑對蒙脫土進行離子交換處理,可制得有機蒙脫土。
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