有机膨润土作为一种经有机化改性的膨润土 ,在油漆领域应用广泛 ,其使用方法主要有干粉直接加入和制成预凝胶加入两种 。 大量实践表明 ,制成预凝胶使用更能充分发挥有机膨润土的性能和功效 ,有效提升油漆产品质量 。
预凝胶加入法
适用体系
对于湿润性较差的树脂系统 ,如环氧、聚酯、短油醇酸树脂等 ,使用有机膨润土并预先制成凝胶较为合适 。 湿润性差会导致有机膨润土干粉难以在树脂中均匀分散 ,影响其性能发挥 。 预先制成凝胶 ,可利用凝胶的均匀分散性 ,改善有机膨润土在这类树脂中的分散效果 ,从而增强油漆性能 。
凝胶配方
1. 溶剂:常用二甲苯或200#溶剂油等 ,占比87% 。 溶剂需具备良好的溶解能力 ,能够充分溶解有机膨润土 ,同时要与油漆其他成分有良好的相容性 ,避免在油漆制备和储存过程中出现分层、絮凝等现象 。 不同溶剂的挥发速率、溶解参数不同 ,会影响预凝胶的制备以及油漆干燥速度和最终性能 。 例如 ,二甲苯挥发速率适中 ,有助于在施工时油漆快速定型 ,而200#溶剂油成本较低 ,可在保证性能的同时控制生产成本 。
2. 有机膨润土:占比8 - 10% 。 其含量直接影响预凝胶及最终油漆性能 。 含量低 ,无法有效发挥增稠、防沉、触变等作用;含量过高 ,会使油漆粘度过高 ,影响施工性能 ,如导致涂刷困难、流平性差 ,还可能使漆膜产生橘皮、开裂等缺陷 。 在一些对流动性要求较高的油漆中 ,需严格控制有机膨润土含量 ,保证施工流畅度 。
3. 极性活化剂:占比3 - 4% 。 它能与有机膨润土发生阳离子交换等反应 ,改变有机膨润土表面电荷分布和性质 ,使其在溶剂中更好地溶胀、分散 ,从而提升预凝胶的稳定性和增稠、触变效果 。 常见极性活化剂如甲醇/水(95/5)、乙醇/水(95/5) ,加入量一般随着溶剂极性的增高可以适当减少 。
配制过程
1. 有机膨润土在溶剂中的分散:将有机膨润土缓慢加入到有机溶剂中并搅拌 ,搅拌速度一般控制在300 - 600r/min 。 搅拌速度过快易引入气泡 ,影响预凝胶质量;过慢则分散效果不良 。 搅拌时间以有机膨润土充分湿润分散为准 ,在此过程中 ,可通过观察溶液的均匀度、粘度变化判断分散情况 。 如溶液变得均匀且粘度逐渐上升 ,表明分散效果良好 。
2. 加入极性活化剂后的搅拌:在有机膨润土充分湿润分散后 ,加入极性活化剂继续搅拌约5分钟 。 此阶段搅拌促使极性活化剂与有机膨润土充分反应 ,进一步增强有机膨润土的溶胀和分散效果 ,提升预凝胶的稳定性和流变性能 。 若搅拌时间不足 ,极性活化剂与有机膨润土反应不充分 ,会导致预凝胶性能不良 。
制成预凝胶后加入油漆 ,可提高油漆触变性 ,使油漆在储存时颜料不沉淀 ,施工时具有良好的流动性和流平性 ,有助于均匀涂装 ,提升漆膜质量 。 此外 ,部分特殊有机膨润土产品在中高极性体系中无需活化剂 ,快速剪切就可分散;有的易分散、自活化有机膨润土可在研磨或研磨后加入 ,具体使用方法需参考产品说明书并结合实际需求进行调整 。
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