简单酸改性主要是用硫酸、盐酸、磷酸或它们的混合酸洗涤或将加有酸的蒙脱土悬浮液加热一定时间。通过酸化改性的蒙脱土的比表面积增大,孔径也增大,而且具有更强的吸附性和化学活性,具有很高的吸附和催化性能,是一种非常好的中孔载体材料。处理后的蒙脱土可广泛应用于油品脱色、制无碳复写纸、催化剂载体及污水处理等方面。
蒙脱土由于层间的大量无机离子而表现出来的疏油性,不利于其在聚合物基体中的分散,因此要对其进行有机改性。蒙脱土常用的有机改性剂有阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、聚合物单体和偶联剂等。例如采用阳离子表面活性剂改性常用十六或十八烷基基等季铵盐处理蒙脱土,发生阳离子交换反应。使有机基团覆盖蒙脱土表面或揷入其层间,使其表面能发生变化,增大了层间距,使其由原来的亲水性转变为亲油性。
制备涂料:在常温条件下,向搅拌釜内投入含羟基醇酸树脂,其投入量以能均匀分散所加入的有机活化蒙脱土和颜料所需的量为准,然后再加入改性树脂、有机活化蒙脱土和颜料,混合均匀,研磨分散至细度小于20μm,加入剩余的含羟基醇酸树脂、氨基树脂、光稳定剂、流平剂和消泡剂,调和均匀,过滤、调节黏度,得到本涂料。
再加入相当于总量40mg/kg的甲基硅油作为涂料调整剂,加溶剂调节黏度,得到汽车面漆用的涂料。
由于蒙脱土纳米粒子具有较大的比表面积,吸附性,同时纳米粒子增强了汽车面漆中各组分间的相容性,这使得面漆与底材有更好的附着力,添加了纳米蒙脱土改性涂料的汽车面漆可使附着力提高近一个等级。
由于蒙脱土纳米粒子可明显提高树脂的强度、硬度,由此漆膜的力学性能得到显著提高;同时纳米粒子又在树脂中起到物理交联作用,也明显提高了漆膜的耐擦伤性能。汽车面漆中的各种颜料、填料、树脂和溶剂等有良好的相容性,增加了各种粒子混合均匀的机会,加之纳米粒子具有特的光协同效应,使得漆膜的表面平整性、光亮度有明显改善。
蒙脱土(MMT)是一种储量且廉价的天然矿物资源,具有特的片层结构,是增强聚合物材料性能的一种高性价比填料。当MMT在聚合物基体中实现良好分散时,能够明显提高聚合物材料的力学性能、气密性能、热稳定性能和阻燃性能等。但因其表面的亲水性,导致与聚合物相容性差,难以实现良好分散,因此,对其进行有机化改性。
阳离子表面活性剂是改性MMT常用且使用多的一类有机改性剂,其改性机理为:阳离子表面活性剂通过与MMT层间的阳离子进行离子交换,使得阳离子表面活性剂能够顺利进入MMT层间,使MMT由疏油性变成亲油性,且增大了MMT的层间距,有利于聚合物链进一步的插层。
蒙脱土系蒙皂石粘土(包括钙基、钠基、钠-钙基、镁基蒙粘土)经剥片分散、提纯改型、超细分级、特殊有机复合而成,平均晶片厚度小于25nm,是有商业用途的无机高分子类增稠剂。
蒙脱土(montmorillonite)和粘土(clay)基本上是同一种物质,但前者是学名,指纯净的蒙脱土(一种1:2型硅铝酸盐),而后者(粘土)是俗名,是市场上销售的不太纯净的蒙脱土(混有一定数量的其他中种类的黏土)。就像氯化钠是指纯的化合物,而食盐也可认为是氯化钠,但不纯净,除氯化钠外,还含有一定数量的K、Ca、Mg、Al等化合物。