有機(jī)膨潤(rùn)土使用的有用知識(shí)
有機(jī)膨潤(rùn)土流變劑外觀(guān)為粉狀物質(zhì)，微觀(guān)上是附聚的黏土薄片堆，如下圖a所示。
黏土薄片兩面都附聚有大量的 有-機(jī)-長(zhǎng)-鏈-化-合-物，該
有機(jī)長(zhǎng)鏈化合物增加和涂料樹(shù)脂的相容性
該有機(jī)長(zhǎng)鏈化合物的數(shù)量和品種決定了該有機(jī)膨潤(rùn)土適合的涂料類(lèi)型，如適合
低極性、中極性、高極性、中高極性、通用
體系。
經(jīng)分散并活化后，相鄰薄片邊緣上的羥基靠水分子連接，從而形成觸變性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、宏觀(guān)上則呈凝膠狀態(tài)。
如果沒(méi)有水分子，則不能形成較強(qiáng)凝膠結(jié)構(gòu)。
有機(jī)膨潤(rùn)土在使用時(shí)最好先制成凝膠，在涂料的生產(chǎn)過(guò)程中在顏料投料階段將凝膠投入。
有機(jī)膨潤(rùn)土的預(yù)凝膠機(jī)理如下圖所示。
即先在剪切力的作用下使溶劑或樹(shù)脂溶液進(jìn)入毛細(xì)孔隙中而將附聚的薄片堆潤(rùn)濕[圖a]，使附聚的薄片堆解聚[圖b]，這時(shí)體系的黏度顯著增大。在剪切條件下加入活化劑，使薄片間的距離加大[圖c]。繼續(xù)剪切把薄片充分分散，即得到活化的觸變結(jié)構(gòu)[圖d]，即膨潤(rùn)土凝膠。
預(yù)凝膠工藝中加活化劑的作用是解離并分散膨潤(rùn)土薄片，以及把水帶入憎水性有機(jī)溶劑中，以確保膨潤(rùn)土網(wǎng)絡(luò)的氫鍵結(jié)合強(qiáng)度。
最常用的活化劑是低分子量的醇類(lèi)，例如甲醇或乙醇。應(yīng)當(dāng)和水配合使用，即把5%的水加到95%的甲醇或乙醇中。醇的分子量越高（如丙醇或丁醇），活化效果越差。
低分子量的酮，尤其是丙酮，也可以作活化劑，但其氣味較大，閃點(diǎn)較低，限制了其在工業(yè)涂料中的應(yīng)用。如果要使用低氣味、高閃點(diǎn)的活化劑，可以使用丙烯碳酸酯，其閃點(diǎn)為242℃，氣味很小。
活化劑的用量要適當(dāng)，若用量不足，
則即使施加很大的剪切力，也不能把薄片全部分開(kāi)
而只能有部分薄片解離，凝膠強(qiáng)度不足；若用量過(guò)大，多余的活化劑就會(huì)遷移到薄片邊緣，干擾氫鍵，削弱凝膠力。一般地說(shuō)，活化劑的用量如下表所示。
| 活化劑 | 用量（以膨潤(rùn) 土質(zhì)量計(jì)) |
| 甲醇-水(95：5) | 33 |
| 乙醇-水(95：5) | 50 |
| 丙烯碳酸酯 | 33 |
| 丙烯碳酸酯-水(95：5) | 33 |
| 丙酮-水(95：5) | 60 |
使用95%活化劑和5%水的混合物，能夠得到最好的活化效果。加入5%的水能夠使凝膠的黏度顯著增大。
為了方便使用，有些特殊改性的有機(jī)膨潤(rùn)土流變劑已不需要制成預(yù)凝膠而在研磨階段直接加入。
不同的有機(jī)膨潤(rùn)土需要使用的活化劑和制備預(yù)凝膠的配方可能不同。在實(shí)踐中常常使用的制備預(yù)凝膠的配方下表舉一例，經(jīng)長(zhǎng)期使用其效果較好。
| 原材料名稱(chēng) | 用量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/% |
| 有機(jī)膨潤(rùn)土 | 10 |
| 二甲苯 | 85 |
| 工業(yè)乙醇 | 5 |
制備程序較為簡(jiǎn)單。將膨潤(rùn)土在攪拌的狀況下投入二甲苯中，分散均勻后再投入乙醇，攪拌5~10min，即得到外觀(guān)呈膏狀的、質(zhì)感細(xì)膩的膨潤(rùn)土預(yù)凝膠。一般地說(shuō)，膨潤(rùn)土預(yù)凝膠應(yīng)在生產(chǎn)過(guò)程中的投料前臨時(shí)制備，制備好以后立即使用。制備好的預(yù)凝膠不要再長(zhǎng)期放置。
