欢迎来到新型涂料网
当前位置: 首页 » 技术 » 涂料工艺 » 生产工艺 » 正文

有机膨润土的制备方法

放大字体  缩小字体 http://www.xxtlw.com  发布日期:2019-05-05  来源:粉体技术网  浏览次数:682
新型涂料网讯:
       有机膨润土是指用有机铵阳离子置换蒙脱石中的可交换阳离子,使其覆盖于蒙脱石的表面,堵塞了水的吸附中心,使其失去吸水的作用,变成疏水亲油的有机膨润土络合物,具有优良的分散、膨胀、吸附、黏结和触变等特性,是涂料领域重要的功能性添加剂。
       今天就与大家分享一下有机膨润土的制备方法及其在涂料中的应用特性,以期大家对涂料用有机膨润土有更好的了解。
       有机膨润土的制备方法及影响因素
       目前,有机膨润土的制备方法主要分为:湿法、干法和预凝胶法。
       (1)湿法
       原土——粉碎——制浆——提纯——改型或活化——有机覆盖——过滤——干燥——打散解聚——包装
       制浆:将膨润土加水充分分散,并除去沙粒和杂质。为使膨润土很好分散,可边加料,边搅拌,同时加入分散剂
       提纯:如原土纯度不够,要进行提纯。
       改型或活化:为提高原土的阳离子交换容量,对于钙基膨润土和阳离子交换容量较低的钠基膨润土,必须首先进行改型处理。为了增强膨润土与有机覆盖剂的作用,在覆盖之前,一般用无机酸或氢离子交换树脂对膨润土进行活化预处理。
       有机覆盖:将矿浆加热到38-80℃,在不断搅拌下,缓缓加入有机覆盖剂,再连续搅拌30-60min,使其充分反应。
       反应完毕,停止加热和搅拌,将悬浮液洗涤过滤、干燥和打散解聚,即得有机膨润土产品。
       (2)干法
       精选纳基膨润土——加热混合——挤压——干燥——解聚
       将含水量20%-30%的精选钠基膨润土与有机覆盖剂直接混合,用专门的加热混合器混合均匀,再加以挤压,制成含有一定水分的有机膨润土。
       可将该含水有机膨润土进一步干燥和打散解聚为粉状产品,也可以将其直接分散于有机溶剂中,制成凝胶或乳胶体产品。
       (3)预凝胶法
        原土——粉碎——分散制浆——改型提纯——有机覆盖——抽提水分——加热脱水——预凝胶产品
       将粉碎后的原土进行分散制浆、改型提纯,然后进行有机覆盖。在有机覆盖过程中,加入疏水有机溶剂(如矿物油),将疏水的有机膨润土复合物萃取进入有机相,分离出水相,再蒸发除去残留水分,直接制成膨润土预凝胶。
       (4)有机膨润土质量影响因素
       影响有机膨润土质量的主要因素有膨润土的质量(类型、纯度、交换容量等),有机覆盖剂的结构、用量、用法,制备工艺条件(矿浆浓度、反应温度、反应时间等)。
       原料:对于用于生产有机膨润土的原料有较严格要求,其蒙脱石含量大于90%-95%,小于2μm粒级含量大于95%,层间可交换阳离子以Na+为主,层间电荷低,同晶置换有序度低,阳离子交换容量大于0.8mmoL/g的膨润土适合制取有机土。
       层间电荷高,同晶置换有序度高的蒙脱石,如切托型蒙脱石就不适于制取有机土。
       介于低层间电荷和高层间电荷之间的蒙脱石,选用适当有机覆盖剂和制备工艺,也可生产出质量较好的有机膨润土。
       有机覆盖剂:有机覆盖剂的结构、用量、用法直接影响有机膨润土的质量。有机覆盖剂的结构类型和碳链长度不同,亲油性有明显差别,因而直接影响有机膨润土的应用性能和用途。有机铵盐对蒙脱石的亲和力与其相对分子质量有关,相对分子质量愈大,愈易为蒙脱石吸附,这是因为高级铵盐除和蒙脱石的可交换阳离子交换反应外,还兼有分子吸附作用。
       因此,制备有机膨润土选用的季铵盐,其长碳烷基碳原子数一般应大于12。
       国外常用季铵盐有以下几种:双十八铵盐,如ODB-二甲基双十八烷基芐基氯化按、OT-三甲基十八烷基氯化铵,其中以双十八铵盐的性能最佳。
       目前,我国用的覆盖剂一般是二甲基十八烷基芐基氯化铁及三甲基十八烷基氯化铵等18个碳原子类铵化物。研究表明,混合使用两种以上覆盖剂,在某些性能和用途方面较使用单一覆盖剂的效果要好。
       稳定性和覆盖剂用量:有机膨润土悬浮液的稳定性和覆盖剂用量有很大关系。当覆盖剂用量和蒙脱石的阳离子交换容量相等时,可交换阳离子全部被有机铵盐离子交换出来,此时悬浮液的黏度最大,如继续增加有机覆盖剂的用量,悬浮液黏度变小。
       因此,覆盖剂用量应适当,以满足阳离子交换容量为原则,过大和过小都不能获得最大的黏度值。
       矿浆浓度:制备有机膨润土时,矿浆浓度以膨润土的充分分散为最佳,过高的浓度导致膨润土分散不开,影响其与有机铵盐离子的交换反应,过低的浓度虽有助于分散,但耗水量大,使生产成本增加。矿浆浓度一般为5%-7%。
       温度:是影响有机铵阳离子与膨润土中可交换阳离子进行交换反应的重要因素,因此,温度一定要适当。一般最佳温度为65℃左右。
       反应时间:一般与矿浆浓度、反应温度等有关,从0.5h至数小时不等,最佳的反应时间最好在其他工艺条件已确定的基础上通过试验来确定。
 
 
扫一扫二维码,关注"中国新型涂料网"官方微信,尽享涂料天下事,玩转行业网络营销。

中国新型涂料网官方微信
[ 技术搜索 ]  [ ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ]

 

 
推荐图文
推荐技术
点击排行
赞助合作