【供應(yīng)】高白膨潤土在涂料行業(yè)的應(yīng)用

高白蒙脫石（膨潤土）在涂料中的應(yīng)用

高白蒙脫石（膨潤土）用于涂料的產(chǎn)品一般是無機(jī)凝膠、鋰基膨潤土、白膨潤土。

1 蒙脫石無機(jī)凝膠在涂料中的應(yīng)用

蒙脫石無機(jī)凝膠是天然硅鋁鎂酸鹽增稠流變劑，是最有商業(yè)用途的無機(jī)高分子類增稠劑，白色，無毒，無刺激性，在水體系中具極大的成膠性能，稠度一般隨著濃度的增加而迅速增大隨后趨于平緩，流變形態(tài)為觸變性。除具增稠性能外，在體系中還有穩(wěn)定乳液、懸浮作用。其優(yōu)點(diǎn)有：膠體性能好，分散于水體系中能水化膨脹形成"半透明-透明"的觸變性凝膠(不受溫度限制)；與酸、堿，鹽的相容性好：水化后的凝膠中添加少量酸、堿、鹽不會變稀或絮凝，膠體穩(wěn)定性好，可在PH5-12范圍內(nèi)添加復(fù)配；高懸浮性：能使密度較高的礦物質(zhì)、鹽和有機(jī)物懸浮在水中；具有陽離子交換性能和吸附性能，能與脂肪胺和季胺鹽等反應(yīng)達(dá)到有機(jī)化，使膠體體系具備各所需要的各種物理性能，能吸附香精、色素、顏料或酶制劑；對水包油及油包水體系有較好的穩(wěn)定性能，同時(shí)具有優(yōu)良的展布性和成膜性；與有機(jī)陰離子膠體有較好的相容和復(fù)配性，能起很大增稠作用；與醇類及高極性溶劑（甘油、山梨醇等）的相容性好；觸變性好，高剪切低黏度，低剪切黏度高。

蒙脫石無機(jī)凝膠在涂料中應(yīng)用具有明顯的增稠、懸浮防沉作用和改善涂料的流平性。蒙脫石無機(jī)凝膠可以預(yù)制凝膠，也可干粉直接加入；可以單獨(dú)使用，也可和CMC、PVA、HEC等配合使用。

一般蒙脫石無機(jī)凝膠在乳膠漆、沙漿漆、真石漆、復(fù)色花紋、顏料漿、水性油墨等涂料配方中的加量為0.2%~1.5%。

目前，國內(nèi)在涂料使用的蒙脫石無機(jī)凝膠多為國外的Laponite、Magnabrite和Veegum系列產(chǎn)品。

2 鋰基膨潤土在高溫涂料中的應(yīng)用

鋰基膨潤土是根據(jù)天然鋰蒙脫石的結(jié)構(gòu)性質(zhì)改性合成的產(chǎn)品，其為層狀含鋰鋁硅酸鹽的白色固體粉狀，既具有鈉基膨潤土浸水水化膨脹性能，又具有有機(jī)膨潤土特性，在水和極性有機(jī)溶劑如乙醇、**等中均能溶解成膠體或充分溶脹使涂料的粘度增強(qiáng)，或者形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，以支撐和阻止基料的下沉，從而提高涂料的懸浮穩(wěn)定性能。同時(shí)該結(jié)構(gòu)可因遇到外界較高剪切力而受到破壞，失去或減小剪切力則恢復(fù)，使涂料具有極好的觸變性。適用于水基涂料、耐火基料涂料作增稠劑、懸浮穩(wěn)定劑。其特點(diǎn)：①使用范圍廣，可適用水基、醇基以及其它極性溶劑制作的涂料中，具有一定的濕態(tài)、干態(tài)粘結(jié)性；②涂料發(fā)氣量低，觸變性及涂掛性能好，涂料粘度穩(wěn)定，不易沉淀，儲存期長；③ 添加量少（根據(jù)涂料比重，一般用量1-2%，做醇基快干涂料時(shí)，其加量為耐火材料的2-4%）。

涂料實(shí)用例：

（1）特種鑄造用膨潤土涂料

涂料基本組成(重量份): 耐火基材(鎂橄欖石或鋁礬土粉)100; 多元助熔劑(視耐火基材原有燒結(jié)點(diǎn)調(diào)節(jié))0.5--2; 鋰基膨潤土2-3; 活化劑(水和少量甲醇, 使鋰基膨潤土溶脹于乙醇中)適量; 溶劑(乙醇或異丙醇)適量; 醇溶性樹脂(粘結(jié)劑)2-3。

主要技術(shù)指標(biāo): 粘度10秒左右(6#粘度杯); 密度1.67--1.68g/平方厘米; 懸浮性98以上(24小時(shí)); 發(fā)氣性20ml/g800℃; 抗急熱開裂性好(400℃電熱爐保溫2分鐘)。

（2）建筑裝飾高溫涂料

配方：鋁礬土 57.05（%）；鋰基膨潤土 3.35（%）；粘結(jié)劑 6.04（%）；助劑 適量 ；水33.56（%）。

將預(yù)先制好的鋰基膨潤土加入一定量的水制成凝膏，放置24小時(shí)后，再加入一定量的水和粘結(jié)劑，球磨20分鐘后再加入耐火骨料和助劑，繼續(xù)球磨30分鐘即得高溫涂料。

3 白膨潤土在涂料中的應(yīng)用

白膨潤土在涂料中可作粘度調(diào)節(jié)劑和白色礦物填料，可部分或全部代替鈦白粉。其原理是：膨潤土在水中能釋放出帶電微粒, 這種微粒間的電斥性使之在涂料中具有顏料和填料分散劑的作用, 可改善水性涂料的懸浮性, 增強(qiáng)穩(wěn)定性;膨潤土在水中能吸附本身幾倍重的水, 體積膨脹至干體積的十幾倍, 并形成凝膠狀物質(zhì), 故具有增稠劑的作用。 膨潤土與涂料中成膜物結(jié)合后, 能增強(qiáng)涂膜的耐水性, 提高涂膜強(qiáng)度和耐紫外線照射的能力, 延長了涂膜的使用壽命;由于膨潤土帶負(fù)電荷性可吸附帶正電荷的填料, 改變了一般涂料的物理吸附方式, 從而增強(qiáng)了涂料的耐擦洗性。由于一些高檔涂料對顏色的要求，用于涂料的膨潤土應(yīng)采用白膨潤土。關(guān)于什么是白膨潤土，至今沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，由于用途不一其白度的標(biāo)準(zhǔn)也不一致，但可以肯定地說白度的要求應(yīng)在80以上。白膨潤土受益于其高白度，可用作多功能白色礦物填料，賦予涂料許多新的功能。膨潤土是具有納米結(jié)構(gòu)的非礦粉體，因其量子尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)，對太陽光中的紫外線產(chǎn)生強(qiáng)吸收和反射，有抗老化助劑的作用，從而提高了涂料的耐老化性能，可制備高耐候性外墻涂料。膨潤土還可吸附無機(jī)抗菌劑并緩釋抗菌組分制備成抗菌涂料，因緩釋出的無機(jī)抗菌劑對細(xì)菌中酶蛋白的活性基團(tuán)進(jìn)行破壞而發(fā)揮抗菌作用，與傳統(tǒng)的有機(jī)抗菌劑相比，具有在抗菌廣泛性、特效性、光穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性等方面具有優(yōu)勢。

下面介紹一個(gè)膨潤土耐擦洗內(nèi)墻復(fù)合涂料的制備，其配方為：白膨潤土5-8；硅酸鈉0.4-1.2；聚乙烯醇(1799 )1.5-4；尿素1-3；其它適量。其工藝為：膨潤土, 細(xì)度為320 目, 加定量的碳酸鈉水溶液浸泡, 然后攪拌成糊狀, 經(jīng)膠體磨研磨后備用。 稱取定量的聚乙烯醇和成膜助劑, 放入夾套反應(yīng)釜中, 加入適量水, 浸泡3 ～ 5h , 加熱至95 ℃ 左右, 開動攪拌器, 待完全溶解后, 加入適量成膜改性劑、降溫至80 ℃ 左右, 用**調(diào)p H 至3 ～4 , 緩慢加甲醛水溶液, 邊加邊攪, 反應(yīng)約2h , 加硅酸鈉和尿素水溶液, 同時(shí)加適量增塑劑和消泡劑, 攪拌0 . 5 ～ 1h , 得淺黃色透明膠狀液。將膨潤土凝膠與此膠液混合、拌勻, 即得復(fù)合基料。在復(fù)合基料中加入適量群青、熒光增白劑、滑石粉、輕鈣、重鈣、立德粉或鈦白粉等, 攪拌均勻后, 經(jīng)研磨即得產(chǎn)品。各物料用量不同, 所得產(chǎn)品的狀態(tài)和性能也略有差異, 根據(jù)需要可制成漿狀或糊狀產(chǎn)品。該涂料中, 因成膜劑與膨潤土（輔助成膜劑）凝膠之間協(xié)同作用, 構(gòu)成復(fù)雜的大分子體系, 彌補(bǔ)了單一成膜劑的不足, 故提高了涂料裝飾和耐擦洗性能，具有極佳的裝飾性和實(shí)用性, 故可廣泛用于民用建筑內(nèi)墻的裝飾。