19世紀80年代，一位美國科學(xué)家奈特在美國西部懷俄明州落基山附近發(fā)現(xiàn)了鈉基膨潤土，命名為“Bentonite”。主要成分是蒙脫石類礦物，含量在60%-90%，還含有高嶺石、長石、方解石、沸石等，蒙脫石的特性決定了膨潤土的基本性能。 應(yīng)用在涂料中的膨潤土需要把膨潤土礦提純改性，改性后的膨潤土就是一個家族，可以親水用于水性涂料，可以親油用于溶劑型涂料
膨潤土是一種片層結(jié)構(gòu)的硅酸鹽，主要成分是蒙脫石。蒙脫石屬于單斜晶系結(jié)構(gòu)，由2層硅氧四面體晶片中間夾一層鋁氧八面體晶片組成，屬2:1型層狀硅酸鹽礦物。蒙脫石分子結(jié)構(gòu)氧層之間的粘結(jié)力很小，水和別的極性分子容易進入晶層間，同時結(jié)構(gòu)中的陽離子又容易與其他離子發(fā)生置換。
膨潤土具有很好的吸水性和保水性，將其放入砂漿中可以吸附砂漿中的水起到增稠保水材料的作用。在膨潤土中加入有機物后起絡(luò)合反應(yīng)，形成以膨潤土粒子為主要網(wǎng)絡(luò)點的交聯(lián)適宜聚合物。有機物的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有效限制膨潤土的無限膨脹，同時也限制水泥漿的干縮，使砂漿、混凝土結(jié)構(gòu)更加緊密有韌性，有效組織了水的滲出和有害介質(zhì)的侵入。
由于蒙脫石帶負電荷，當(dāng)膨潤土分散于涂料中時會吸引涂料中的極性基團形成膨潤土—有機復(fù)合物，有機分子進入蒙脫石層間結(jié)構(gòu)的同時，膨潤土發(fā)生膨脹，可使涂料的稠度增加。
一般來說，膨潤土可分為活性白土、高白膨潤土、鈣基膨潤土、鈉基膨潤土、鋰基膨潤土、有機膨潤土、交聯(lián)膨潤土等。其中天然膨潤土多為鈣基膨潤土，但其物化性質(zhì)并不理想，而鈉基膨潤土比鈣基膨潤上擁有更優(yōu)良的性能和更高的經(jīng)濟價值，因此工業(yè)上常將鈣土鈉化制備鈉土。
涂料上常用的是有機膨潤土。有機膨潤土是在無機膨潤土基礎(chǔ)上，通過有機陽離子（如季銨離子、胺鹽離子）取代蒙脫石層間可交換陽離子而得到的一類改性土。其特點是層間距較大，具有無機土所不具有的疏水親油性，在有機介質(zhì)中可以表現(xiàn)出溶脹性、高分散性和觸變性，是涂料油墨、石油化工等行業(yè)不可缺少的一種工業(yè)助劑。
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