蒙脫土是一類由納米厚度的表面帶負電的硅酸鹽片層，依靠層間的靜電作用而堆積在一起構(gòu)成的土狀礦物，其晶體結(jié)構(gòu)中的晶胞是由兩層硅氧四面體中間夾一層鋁氧八面體構(gòu)成。具有特的一維層狀納米結(jié)構(gòu)和陽離子交換性特性，從而賦予蒙脫土諸多改性的可能和應用領(lǐng)域的擴大。

無機鹽改性是通過加入一種或多種無機金屬水合陽離子與蒙脫土層間可交換的陽離子進行交換，這些離子充當了平衡硅氧四面體上負電荷的作用，同時由于在層間溶劑的作用下，可以使蒙脫土剝離分散成更薄的單晶片。用于蒙脫土改性的鹽主要有鋁鹽、鎂鹽、鋅鹽、銅鹽等。

蒙脫土由于層間的大量無機離子而表現(xiàn)出來的疏油性，不利于其在聚合物基體中的分散，因此要對其進行有機改性。蒙脫土常用的有機改性劑有陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、聚合物單體和偶聯(lián)劑等。例如采用陽離子表面活性劑改性常用十六或十八烷基基等季銨鹽處理蒙脫土，發(fā)生陽離子交換反應。使有機基團覆蓋蒙脫土表面或揷入其層間，使其表面能發(fā)生變化，增大了層間距，使其由原來的親水性轉(zhuǎn)變?yōu)橛H油性。

納米蒙脫土活性劑，其作用機理是通過離子交換反應，增加季銨鹽表面活性劑在蒙脫土片層間的載負量和納米材料對表面活性劑的協(xié)同穩(wěn)定作用。由于蒙脫土硅酸鹽片層之間吸附有金屬陽離子，季銨鹽表面活性劑中的陽離子基團與這些金屬陽離子進行離子交換，從而形成納米蒙脫土活性劑。

近年來，有關(guān)聚氨酯/蒙脫土納米復合材料的研究受到了人們廣泛的重視，這是由于納米蒙脫土具有較高的比表面積，同傳統(tǒng)材料相比較，蒙脫土納米復合材料可以賦予聚氨酯復合材料許多性能，如改善其化學性能。氣密性、防腐性、耐候性、耐化學性等，通過加入少量（1%-7%）的納米蒙脫土，可以使聚氨酯的強度和伸長率等性能同時得到提高。

制備涂料：在常溫條件下，向攪拌釜內(nèi)投入含羥基醇酸樹脂，其投入量以能均勻分散所加入的有機活化蒙脫土和顏料所需的量為準，然后再加入改性樹脂、有機活化蒙脫土和顏料，混合均勻，研磨分散至細度小于20μm，加入剩余的含羥基醇酸樹脂、氨基樹脂、光穩(wěn)定劑、流平劑和消泡劑，調(diào)和均勻，過濾、調(diào)節(jié)黏度，得到本涂料。

再加入相當于總量40mg/kg的甲基硅油作為涂料調(diào)整劑，加溶劑調(diào)節(jié)黏度，得到汽車面漆用的涂料。

涂料所用的技術(shù)是將有機活化劑分子插層到層狀硅酸鹽(蒙脫土)中，再將該蒙脫土與其他原料和樹脂混合，這將確保蒙脫土顆粒以納米尺度均勻分散在涂料中，增強了無機物與樹脂間的相互作用，從而使漆膜的性能得到改善。將納米蒙脫土粒子作為改性劑，使得粒子間的自聚作用降低，并以納米顆粒的形式均勻地分散在涂料中。
由于蒙脫土納米粒子可明顯提高樹脂的強度、硬度，由此漆膜的力學性能得到顯著提高;同時納米粒子又在樹脂中起到物理交聯(lián)作用，也明顯提高了漆膜的耐擦傷性能。汽車面漆中的各種顏料、填料、樹脂和溶劑等有良好的相容性，增加了各種粒子混合均勻的機會，加之納米粒子具有特的光協(xié)同效應，使得漆膜的表面平整性、光亮度有明顯改善。
在制備聚合物、粘土納米復合材料時先對其進行有機化改性，可以解決由蒙脫土晶胞層間可交換性陽離子構(gòu)成的親水的微環(huán)境不利于親油性的聚合物或單體插入，與聚合物的相容性不好的問題。利用長鏈季鹽改性劑對蒙脫土進行離子交換處理，可制得有機蒙脫土。