碳酸钙的活化改性
重质碳酸钙表面活化
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重质碳酸钙表面活化
重质碳酸钙表面活化,是指通过对重质碳酸钙表面进行改性处理,使其具有一定的活性,以提高其使用性能。
在实际应用中,这种表面
活化的重质碳酸钙常常被广泛应用在高分子材料、涂料、造纸、橡胶、塑料、食品、医药等领域。
重质碳酸钙在不经过表面活化处理时,其分散性比较差,易于沉淀,这使得其在实际应用中受到了很大的限制。
通过表面活化处理后
的重质碳酸钙则具有良好的分散性、亲水性和活性,可以更好地满足
不同应用场景下的需求。
重质碳酸钙表面活化的方法主要有以下几种:
1.化学处理法
通过在重质碳酸钙表面引入一定的化学官能团,比如羟基、氨基、醇基等,使其表面带有亲水性,从而改善其分散性和增强其活性。
2.物理处理法
常用的物理处理方法包括机械磨研、高能球磨、超声波处理、离子束处理等。
这些处理方法都能够在短时间内使重质碳酸钙表面产生微小的缺陷和变形,增加其表面能,促进其与大分子相互作用。
3.有机改性法
将重质碳酸钙与有机化合物(如硅烷、烷基三酸酯、脂肪酸等)反应,通过引入有机官能团等方式,使其表面发生化学变化,同时提高其分散性和亲水性。
以上这些方法虽然各不相同,但都能够有效的改善重质碳酸钙的表面性质,使其具有更好的实用性能。
通过表面活化处理后的重质碳酸钙,可以广泛应用于生产中,提高各种物质的使用效果,同时也可以降低生产成本,促进了产业的发展。
超细碳酸钙表面包覆改性应注意的几点问题

超细碳酸钙表面包覆改性应注意的几点问题超细碳酸钙为什么要活化改性?(1)碳酸钙粒径越小,表面能越高,吸附作用越强,越易相互团聚,无法在聚合物基体中很好的分散;(2)碳酸钙为一种无机填料,粒子表面亲水疏油,与聚合物界面结合力较弱,受外力冲击时,易造成界面缺陷,导致材料性能下降。
为了充分发挥超细碳酸钙的纳米效应,提高其在复合材料中的分散性,加强与有机体的亲和力,改进其填充复合材料的性能,必需采纳有效的改性工艺及表面改性方法对其表面改性,进而拓宽其应用领域。
超细碳酸钙表面包覆改性原理表面有机包覆改性是目前最常用的碳酸钙表面改性方法,采纳表面改性剂对超细碳酸钙进行表面包覆改性,改性剂中的亲油基团可以坚固地与高分子聚合物结合,而改性剂中的亲水基团则与碳酸钙颗粒表面相互结合。
这样可以降低碳酸钙与基质材料之间的界面能,从而碳酸钙和聚合物这两种相容性较差的材料通过表面包覆改性剂这一“分子桥”紧密地结合在一起,有利于大幅改善复合材料的整体性能。
超细碳酸钙表面包覆改性应注意的几点问题:(1)改性工艺目前工业上应用的表面改性工艺重要有干法工艺、湿法工艺、复合工艺三大类。
干法改性是将碳酸钙粉末放入高速捏合机中,旋转后升至肯定的温度,加入表面处理剂进行捏合处理。
此方法简单易行,适用于各种偶联剂的表面处理。
目前,工业上得到广泛应用的重要是SLG型连续表面改性机。
江阴启泰SLG连续式粉体表面改性机湿法改性是将先活化剂加入到溶剂中,或直接加入到碳酸钙的悬浮液中进行处理。
此方法表面处理剂与碳酸钙粒子相互作用,包裹均匀,效果较好,是传统的碳酸钙表面处理方法。
一般适用于可水溶或可水解的有机表面改性剂以及湿法制粉(包括湿法机械超细粉碎和化学制粉)需要干燥的场合,如沉淀碳酸钙(特别是纳米碳酸钙)、湿法细磨重质碳酸钙。
(2)表面改性剂的种类及用量重质碳酸钙的表面包覆改性剂一般采纳低分子量和具有双亲结构的有机化合物,如硬脂酸等。
表面改性过程假如是化学包覆,则应优先考虑表面改性剂与Ca2+的结合并生成各种钙盐沉淀问题,如硬脂酸钙、磷酸钙、钛酸酯钙、铝酸酯钙等。
碳酸钙表面活化处理剂与处理技术
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碳酸钙表面活化处理剂与处理技术------活性碳酸钙碳酸钙粒子是极性的,而树脂为非极性的,二者是难以相容。
要想无机粒子碳酸钙均匀地分布到树脂中,并能与树脂的分子链产生较强的亲合力,必须对碳酸钙的表面进行活化处理。
目前所用活化剂有表面活性剂。
如硬脂酸、偶联剂等,偶联剂有很多呢,如:硅烷偶联剂、钛酸脂偶联剂、铝酸脂偶联剂、酸式亚磷酸脂偶联剂、稀土偶联剂、铝/钛复合偶联剂。
还有高分子处理剂。
其中用得最多的是铝酸脂偶联剂和铝钛复合偶联剂。
偶联剂的用量是与碳酸钙的粒径有关。
活性碳酸钙介绍现在的碳酸钙企业,大部分的还在沿用最早的活性碳酸钙的表面处理技术,用偶联剂与硬脂酸对轻质碳酸钙的表面进行活化。
随着高新技术的发展,有个别的碳酸钙企业在改变原来加工活性碳酸钙的配方,出现了复合改性的活性碳酸钙,他能增加活性碳酸钙的填加量,降低活性碳酸钙使用企业的生产成本。
我公司开发的复合改性的活性碳酸钙,明显提高了塑料产品的抗拉强度,降低了塑化的温度,也有利于提高产品的产量。
从单独的活性碳酸钙的买入价虽有点提高,但从总体上而言,是降低了塑料产品的制造成本或者说提高了活性碳酸钙用户的产品质量,更便于活性碳酸钙用户调整产品的结构,根据他的用户要求,生产出高、中、低档的产品。
如果活性碳酸钙用户不提高他产品的抗拉强度的话,就可以较大幅度的增加活性碳酸钙的填加数量。
这也符合上下游产品企业的利益。
纳米碳酸钙应用纳米碳酸钙又称超微细碳酸钙。
标准的名称即超细碳酸钙。
纳米碳酸钙应用最成熟的行业是塑料工业主要应用于高档塑料制品。
用于汽车内部密封的PVC增塑溶胶。
可改善塑料母料的流变性,提高其成型性。
用作塑料填料具有增韧补强的作用,提高塑料的弯曲强度和弯曲弹性模量,热变形温度和尺寸稳定性,同时还赋予塑料滞热性。
纳米碳酸钙用于油墨产品中体现出了优异的分散性和透明性和极好的光泽、及优异的油墨吸收性和高干燥性。
纳米碳酸钙在树脂型油墨中作油墨填料,具有稳定性好,光泽度高,不影响印刷油墨的干燥性能.适应性强等优点。
碳酸钙粉体表面改性应注意的问题及发展方向
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2006年第2期《中国粉体工业》3c n p o wde r .c o m .c n论文选萃碳酸钙粉体表面改性应注意的问题及发展方向李宝智(内蒙古包头市128信箱、014010)[摘要]碳酸钙粉体的表面改性,一定要以表面改性的机理为依据,同时考虑下游产品中有机高分子制品的基材、主体配方及技术要求,经综合考虑,选择合理的表面改性剂,确定表面改性工艺,选择和配套表面改性设备,在此基础上生产出合格的改性产品。
[关键词]碳酸钙粉体表面改性我国碳酸钙粉体的加工技术及应用技术已在快步发展,在塑料、橡胶、涂料等高分子制品行业都得到了广泛应用。
碳酸钙粉体作为填充剂加入,可降低产品的成本。
但填充量不能过大,对产品的功能性没什么提高。
这主要是由于碳酸钙粉体与有机高分子材料基质的界面性质不同,使两者的亲合性差,造成碳酸钙粉体在有机高分子材料中的分散,交联及功能性差等问题的出现,从而导致了碳酸钙粉体的填充量不能过大,产品的力学性能有所下降。
为了改变这种状况,向功能型要求发展,就应对碳酸钙粉体进行表面改性。
改变其粉体的表面性质,改善与有机高分子材料的交联性,提高其分散性,增强制品的物理机械性能,增加添加量,降低成本,提高产品的附加值。
本文作者根据多年从事非金属粉体表面改性的实验和工业生产积累的经验和教训,对碳酸钙粉体表面改性中应注意的问题及发展方向等进行阐述。
1、表面改性剂的选择非金属粉体的表面改性技术是一门与应用技术密切相关的技术,从应用角度来说是具有很强的针对性。
因此对于不同的基材或处理的对象、选择合适的表面改性剂是致关重要的。
碳酸钙粉体是有机高分子制品的主要添加剂,为了提高产品的功能性、附加值、填加量及能在更多的领域中得到应用,必须对碳酸钙粉体进行表面改性。
表面改性剂的选择是改性工作中十分重要的环节。
对不同的高分子材料,不同的应用行业应选择不同类型的表面改性剂。
1.1表面改性剂的分类目前我国的表面改性剂比较多,如硅烷类、钛酸酯类、铝酸酯类、表面活性剂类等。
【精品文章】活性碳酸钙-改性碳酸钙的特点及常用改性剂
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活性碳酸钙/改性碳酸钙的特点及常用改性剂
作为填料使用的碳酸钙,若未经表面处理,与有机高聚物的亲和性较差,容易造成在高聚物中分散不均匀,从而造成两种材料的界面缺陷,因此需要改进碳酸钙填料的应用性能。
活性碳酸钙(又称改性碳酸钙)是以普通碳酸钙粉体(有重钙和轻钙之分)为基料,采用多功能表面活性剂和复合型高效加工助剂,对无机粉体表面进行改性活化处理而成。
经改性处理后的碳酸钙粉体,表面形成一种特殊的包层结构,能显著改善在聚烯烃等高聚物基体中的分散性和亲和性,并且能与高聚物基体间产生界面作用,从而提高制品的抗冲击强度,是一种性能优良的增量型填充料。
用表面活性剂处理碳酸钙时,由于碳酸钙是无机物,所以它和表面活性剂的亲水基有很大的亲和力,它们之间进行类似化学键这样的化学结合,亲油基就定向于碳酸钙微粒的表面,形成一层单分子膜。
这就是活性碳酸钙生产的基本原理,这样处理过的填料已由亲水性变为亲油性,对树脂一类的有机物有良好的亲和力。
必须指出,可以用来对碳酸钙进行表面处理的,除了表面活性剂以外,还有近年来发展起来的有机偶联剂以及各种改性剂。
凡是用这些物质处理的碳酸钙都可以笼统地称为活性碳酸钙。
活性碳酸钙对一般橡胶、塑料制品均具有一定补强性,改善无机填料与树脂的相容性,从而改善制品的机械性能、加工性能,提高复合材料的热稳定性,实现高填充。
pvc管材、板材、电缆料等,可提高复合材料热稳定性、表面光洁度、填料填充量,减少树脂用量,降低成本。
pp、pe、橡胶等,特别适用pvc管材,可提高复合材料热稳定性、表面光洁度、填。
碳酸钙的活化改性
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表 2 同一 配 比 下 不 同涂 敷 时 间 的干 徐情 况
由 表 2所 列 结 果 可 以看 出 ,在 同一 配 比下 ,先 加 硬 脂 酸 涂 敷 ,再 加 铝 酸 酯 涂 敷 ,其 效 果 很差 .活 化度 只 有 52.1% 。 只 有 铝 酸 酯 先涂 10分 钟 ,再 加 硬 瞻 酸 涂敷 , (下转 第 6O页 )
表 1 铝 酸 酯和 硬 脂 酸 分 别 作 为涂 敷 荆 时 的 干涂 情 况
3.2 铝 酸 酯 和 硬 脂 酸 混 合 使 用 3.2.1 涂 敷 剂 的 添 加 时 间
由表 1所 列 结 果 ,可 以 看 出用 铝 酸 酯 和 硬 脂 酸 分 别 作 为 涂敷剂 ,其涂 敷效 果不错 ,若将这两种涂敷 剂混合使用 时 ,其 活 化 改 性 的 效 果 如 何 呢 ?为 确 定 这 两 种 涂 敷 剂 的 添 加 顺 序 和 涂 敷 时 间 ,首 先 选 用 这 样 一 种 配 比 ,即 铝 酸 酯 0.8g(占碳 酸 钙 用 量 的 1.5% )+硬 脂 酸 0.2g(碳 酸 钙 用 量 的 0.5% ),进 行 涂 敷 实 验 ,其 结 果 如表 2所 示
l00r/,
3 实验 结 果 3.1 铝 酸 酯 和硬 脂 酸 单往 进 行 干涂
收 稿 日 :10【): OI~ l6
铝 酸 酯 是 个 偶 联 剂 ,硬 脂 酸 是 十 八 酸 (C- H”COOH),它 们 都 同 时 具 有 亲 水 基 和 亲 油 基 ,它 们 的 亲 水 基 团 可 通 过 类 似 化 学 键 的力 接 触 碳 酸 钙 ,而 亲 油 基 团 形 成 单 一 分 子 定 向于 碳 酸 钙 粒 子 表 面 ,使 碳 酸 钙 分 子 成 为 亲 油 性 产 品 可 浮 在 水 面 上 。因 此 可选 用 硬 脂 酸 和 铝 酸 酯 作 为 碳 酸 钙 活 化 改 性 的 涂 敷 剂 。它 们 的 干 涂 情 况 如 表 1所 示 。
碳酸钙表面改性探究
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碳酸钙表面改性探究碳酸钙经过改性活化处理后,具有高度的疏水性。
分子的结构发生改变、粒度分布更加均匀。
其具有白度高、流动性优良、光度好、分布均匀、填充量大等特点,并有良好的润滑性、分散性及有机性。
与塑料、橡胶的分子间亲和能力强、填充量是普通碳酸钙的3-6倍,生产成本降低显著。
因此,文章主要针对目前碳酸钙的广泛应用,进行探究碳酸钙改性的方法及常用的改性剂,以便碳酸钙改性得到进一步发展。
标签:碳酸钙;表面改性;活性碳酸钙前言碳酸钙是一种白色粉末,无味无臭的化合物,它有很多俗称,像灰石、石灰石、大理石等等。
碳酸钙不溶于水,但是却溶于像盐酸等这样的酸,溶解在酸中会放出大量的气体。
碳酸钙在地球上很常见,不仅存在动物的骨骼或者外壳中,也存在于方解石、大理石等岩石中。
碳酸钙有无定型和结晶型两种形态,碳酸钙是一种无机化合物,也是一种粉末产品。
碳酸钙凭借着价格低廉、无毒无味、白度高、硬度好等特点在橡胶和塑料生产过程中广泛用作填料碳[1]。
据统计,在塑料制品制造过程中无机填料大部分是碳酸钙,约占填料用量的70%。
碳酸钙分为天然矿石粉碎而得的重质碳酸钙(GCC)和经过化学过程生产的沉淀碳酸钙(PCC)[2]。
因PCC的生产工艺复杂且昂贵,同时会带来环境污染,今后的发展趋势是更多的使用GCC代替PCC[3]。
通常未经过改性的GCC具有亲水性表面,然而其与极性有机聚合物的亲和性较差,在基料中易造成分散的不均匀或积聚现象,从而导致填料与聚合物之间产生相异界面,这种缺陷容易产生应力集中现象,以致填充复合材料机械力学性能下降,发生断裂现象[4]。
1 碳酸钙改性方法及特点1.1 粒径细化使GCC粉末粒度微细化或超微细化,以提高填充剂在制品中的分布均匀。
主要对传统的碳酸钙生产工艺的碳化、粉化及脱水干燥等技术进行升级改造,使其生产工艺变的复杂了,条件也变得难以实现,同时产品成本提高很多。
纳米活性钙加入到高分子体系中,因为其颗粒属于纳米级,对体系的流变特性可以产生一定的影响,因此人们对在高分子体系中加入纳米活性钙所产生的流变性能影响的研究也越来越重视,所以对其的发展也越来越深入了,未来的情景很美好,很值得开拓它。
塑料用碳酸钙粉体改性技术全介绍
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塑料用碳酸钙粉体改性技术全介绍无机材料在塑料中应用是一门年轻的跨学科技术,无机粉体资源丰富、价格低廉、性能优异,在塑料制品中已得到了广泛应用,已成为紧要的填充、改性、加强材料。
(一般碳酸钙)300~600元/t,而烯烃树脂价格在9000~15000元/t,聚氯乙烯价格在7000~8500元/t,树脂比钙粉的价格高出20~30倍,改性母料的价格也只有树脂的1/5~1/3。
假如在塑料制品中添加5%~30%的母料,扣除密度因素,每吨塑料制品还可降低成本几百元到数千元,企业生产效益特别明显。
重质碳酸钙是把天然矿石用机械磨碎得到的粉体。
重质碳酸钙的密度2.7g/cm3。
轻质碳酸钙是通过化学反应得到的沉淀碳酸钙。
轻质碳酸钙的密度约为1.2~1.9g/cm3。
一、碳酸钙的优势碳酸钙作为无机填料在塑料中使用具有以下优势:资源丰富、价格低廉;无毒、无味、无刺激性;色白,易着色,对其它颜色干扰小;硬度低,对加工设备及模具的磨损轻;化学稳定性好,和大多数基体塑料不发生化学反应;热稳定性好,热分解温度在800℃以上。
易干燥,无结构水。
经表面活化改性后,与塑料有较好的相容性和熔融流动性,还可改善塑料制品的物理性能。
二、改善塑料的环境友好性碳酸钙等无机粉体材料在制造环境友好塑料材料方面已发挥了紧要作用。
碳酸钙有利于塑料材料的降解,聚乙烯薄膜中有碳酸钙粉末时,由于在填埋后碳酸钙有可能与CO2和H2O反应,生成溶于水的Ca(HCO3)2而离开薄膜。
留下的微孔,将增大聚乙烯塑料接触四周空气和微生物的面积,从而有利于进一步降解。
填加碳酸钙有利于聚乙烯的焚烧,对于无回收利用价值或回收利用再生的代价太大不宜再回收时,填埋又要占据大量土地,焚烧依旧是可选的处理方法。
多数城市固体废弃物的外包装(垃圾袋)能否安全燃烧并燃烧完全,是焚烧技术的关键之一,无机粉体的加入能够使得这一问题得到极大的改善。
三、碳酸钙填充改性轻量化技术(1)凡是成型加工中有拉伸过程的,其填充塑料的密度都低于同样成份的注塑成型塑料:聚丙烯(PP)扁丝经过将近六倍的单向拉伸,碳酸钙粉体颗粒分散在PP大分子经拉抻后形成的空隙中,因此高倍的单向拉伸制品,其增重问题不明显,在扁丝仍能充足国家标准的情况下,同样重量的物料,其扁丝的长度没有明显变化。
POE性能与用途

增韧剂(POE)应用于PP改性聚丙烯是五大通用塑料之一,但它的成型收缩率大、易翘曲变形等缺点,限制了其在结构材料和工程塑料方面的应用。
以POE为增韧剂,对体系进行增韧改性,同时配以碳酸钙在降低成本的同时,使复合材料取得各项均衡的力学性能,拓展了聚丙烯的应用空间。
1、碳酸钙的活化随着复合材料工业的迅速发展,碳酸钙已不仅仅是一种填充剂,同时也是一种重要的改性剂。
在聚丙烯共混改性体系中,加入碳酸钙可以降低制品的成型收缩率和原料成本,提高改性聚丙烯制品的刚性和耐热性。
但是,碳酸钙是无机填料,与聚丙烯的相容性较差,所以在使用前需进行活化处理,以提高碳酸钙与聚合物分子链的结合力,提高填充聚丙烯材料的力学性能,建议使用800目以上的重质碳酸钙,经干燥处理后投入高速搅拌机中,然后加入适量的磷酸脂偶联剂,高速搅拌15-20分钟,对碳酸钙进行活化处理。
或者直接使用800目以上的活性重质碳酸钙。
在共混体系中随着活化碳酸钙含量的增加,体系的冲击强度先快速增加,30份以后增加缓慢,40份以后冲击强度降低。
用偶联剂活化过的碳酸钙,能使材料的冲击强度增加,这是因为活化碳酸钙的粒子表面发生了物理化学结构和性质的改变,更易分散在基体中。
当碳酸钙的含量超过一定程度时,会出现无机粒子集结堆积现象,使共混体系的结构产生内部缺陷,造成各项力学性能的下降。
所以,碳酸钙的用量以不超过40份为宜。
2、POE对共混体系的影响POE是采用茂金属催化剂的乙烯和辛烯实现原位聚合的热塑性弹性体,其特点是:(1)辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点,使它既有优异的韧性又有良好的加工性。
(2)POE分子结构中没有不饱和双键,具有优良的耐老化性能。
(3)POE分子量分布窄,具有较好的流动性,与聚烯烃相容性好。
(4)良好的流动性可改善填料的分散效果,同时也可提高制品的熔接痕强度。
随着POE含量的增加,体系的冲击强度和断裂伸长率有很大的提高。
可见,POE对PP有优良的增韧作用,与PP、活性碳酸钙有较好的相容性。
碳酸钙表面改性的应用领域及粉体改性剂的类别
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碳酸钙表面改性的应用领域及粉体改性剂的类别粉体改性剂对碳酸钙表面改性目的在于通过粉体表面包覆改性,提升碳酸钙应用性能、拓宽碳酸钙的应用范围、市场以及引领一些新的应用领域以及蓝海市场,那么如今的改性碳酸钙的应用领域是哪些呢?1.改性碳酸钙在聚氯乙烯(PVC)领域应用改性碳酸钙与普通碳酸钙相比,颗粒以原生态粒子状态均匀分布,不团聚,与PVC树脂具有极好的相容性和分散性,易塑化,不粘辊,加工性能优良,有利于提高加工效率,而且制品的断裂强度及断裂伸长率明显提高,物理机械性能良好。
2、改性碳酸钙在聚丙烯(PP)领域应用采用粉体表面改性剂对轻质碳酸钙表面进行改性,可使碳酸钙的吸油值降低到22%,接触角降低到68.6°。
改性后的碳酸钙填充进聚丙烯,在聚丙烯中分散良好,能在一定程度上缓解拉伸强度的下降趋势,使复合材料的断裂伸长率达到28.47%、冲击强度达到6.7kJ/m2。
3、改性碳酸钙在高密度聚乙烯(HDPE)领域应用采用粉体改性剂对重质碳酸钙进行机械化学改性,铝酸酯偶联剂在碳酸钙粒子表面发生了一定的键合作用,改性后碳酸钙颗粒分散性明显提高;随着高密度聚乙烯(HDPE)中改性碳酸钙用量的提高,复合材料磨耗量和摩擦功减小,抗摩擦性能提高;在用量为8phr时,复合材料力学性能最佳,拉伸强度和冲击强度分别提高了4.46%、24.57%。
4、改性碳酸钙在低密度聚乙烯(LDPE)领域应用改性碳酸钙的活化指数为99.71%、吸油值为46.19mL/100g、最终的沉降体积为2.3mL/g、10g改性碳酸钙与100mL液体石蜡混合物的黏度为4.4Pa·s。
将改性碳酸钙填充到低密度聚乙烯(LDPE)中,当改性碳酸钙含量为10%时,复合材料具有较好的力学性能。
5、改性碳酸钙在ABS塑料领域应用纳米碳酸钙经过粉体改性剂表面改性以后,在有机介质中的分散性得到了提高,表面由亲水性变成了亲油性,将其用于ABS树脂中,可提高ABS树脂的力学性能,如冲击强度、拉伸强度、表面硬度、弯曲强度以及热性能如热变形温度。
碳酸钙表面改性
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碳酸钙表面改性一、表面活性剂表面活性剂种类多,生产能力大,价格低廉。
目前,表面活性剂改性纳米碳酸钙技术较成熟,是工业上碳酸钙表面改性常用的修饰剂。
表面活性剂主要可分为脂肪酸(盐)类、磷酸酯类等。
用表面活性剂改性的碳酸钙可以经常用于塑料、橡胶中,具有很好的相容性,可以提高被填充物的加工性能。
脂肪酸(盐)类改性剂属于阴离子表面活性剂,分子一端长链烷基结构和高分子结构类似,与高分子基料有较好相容性;另一端为羟基等极性基团,可与碳酸钙表面发生物理或化学吸附。
用于碳酸钙表面活化处理的脂肪酸主要是含有羟基、氨基的脂肪酸。
目前使用最多,效果最好的脂肪酸(盐)。
通过此种活化剂活化的碳酸钙吸油值小,疏水率高,pH值适中,粘度小。
活化方法如下:将一定固含量的碳酸钙浆料加热到80~90℃,取碳酸钙质量2%的硬脂酸,如果是纳米钙硬脂酸的量还应该适当增加。
称取硬脂酸量16%的NaOH,溶解后加热到80℃,然后加入硬脂酸,待硬脂酸皂化完全后,加入到碳酸钙浆料中,继续加热搅拌1h,抽滤,烘干即得活性碳酸钙产品。
硬脂酸可以单独使用,也可以与钛酸酯、聚乙二醇、乙烯酸相配合使用,效果也很好。
另外常用的还有松香酸(盐)、丙烯酸、椰子油、棕榈酸(盐)、磺化油、太古油等。
二、偶联剂偶联剂是使无机材料与有机材料界面上起着分子桥偶联作用的一种独特的化工材料,用偶联剂对CaCO3粉末进行表面处理可制造功能CaCO3粉末,国外处理CaCO3的偶联剂有几十种。
1、钛酸酯偶联剂目前,钛酸酯偶联剂的品种已超过七十种,根据其分子结构,与填料偶联类型,主要分为单烷氧基型、单烷氧焦磷酸酯型、螯合型和配位型四大类。
钛酸酯偶联剂中烷基容易水解,也容易与无机物表面的羟基发生反应,从而把偶联剂与无机物连接在一起,表面覆盖一层钛酸酯偶联剂层而得到了活化,表面张力变化,由亲水性变为疏水性,较容易分散到树脂或橡胶中去。
钛酸酯偶联剂的大致用量为碳酸钙的0.5%~3%之间,被处理的碳酸钙粒度越小,比表面积越大,所需要的钛酸酯偶联剂的用量也就越大。
了解碳酸钙表面改性的方法、工艺及常用改性剂
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了解碳酸钙表面改性的方法、工艺及常用改性剂碳酸钙是目前有机高聚物基材料中用量最大的无机填料,但是,未经表面处理的碳酸钙与高聚物的相容性较差,简单造成在高聚物基料中分散不均从而造成复合材料的界面缺陷,降低材料的机械强度。
随着用量的加添,这些缺点更加明显。
因此,为了改进碳酸钙填料的应用性能,必需对其进行表面改性处理,提高其与高聚物基料的相容性或亲和性。
1、碳酸钙表面改性简述碳酸钙的表面改性方法重要是化学包覆,辅之以机械化学;使用的表面改性剂包括硬脂酸(盐),钛酸酯偶联剂,铝酸酯偶联剂、锆铝酸盐偶联剂以及无规聚丙烯,聚乙烯蜡等。
碳酸钙连续表面改性工艺表面改性要借助设备来进行。
常用的表面改性设备是SLG型连续粉体表面改性机、高速加热混合机以及涡流磨和流态化改性机等。
影响碳酸钙表面改性效果的重要因素是:表面改性剂的品种、用量和用法(即所谓表面改性剂配方);表面改性温度、停留时间(即表面改性工艺);表面改性剂和物料的分散程度等。
其中,表面改性剂和物料的分散程度重要取决于表面改性机。
2、脂肪酸(盐)改性碳酸钙硬脂酸(盐)是碳酸钙最常用的表面改性剂。
其改性工艺可以采纳干法,也可以采纳湿法。
一般湿法工艺要使用硬脂酸盐,如硬脂酸钠。
(1)硬脂酸干法改性碳酸钙涂酸磨机改性碳酸钙采纳SLG型粉体表面改性机和涡旋磨等连续式粉体表面设备时,物料和表面改性剂是连续同步给入的,硬脂酸可以直接以固体粉状添加,用量依粉体的粒度大小或比表面积而定,一般为碳酸钙质量的0.8%—1.2%;在高速混合机、卧式桨叶混合机及其他可控温混合机中进行表面包覆改性时,一般为间歇操作,首先将计量和配制好的物料和硬脂酸一并加入改性机中,搅拌混合15—60min即可出料包装,硬脂酸的用量为碳酸钙质量的0.8%—1.5%左右,反应温度掌控在100℃左右。
为了使硬脂酸更好地分散和均匀地与碳酸钙粒子作用,也可以预先将硬脂酸用溶剂(如无水乙醇)稀释。
改性时也可适量加入其他助剂。
碳酸钙表面改性探究
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碳酸钙表面改性探究碳酸钙是一种新型的纳米材料,被广泛应用于药物缓释、医学分析和环境保护等领域。
但是,碳酸钙的表面疏水性大,导致其在液体或气体的环境中的活性能力不高,这限制了其在应用中的发挥,因此研究者们对碳酸钙表面改性做出了大量的努力。
碳酸钙表面改性包括物理改性和化学改性。
物理改性是指将碳酸钙粉体经过热处理、摩擦、混合、喷雾、球化等方式来改变其表面形貌、结构和力学性能,从而改变其疏水性和活性能力。
化学改性技术是将化学小分子或高分子例如羧基、磷酸脂和羟基改性剂与碳酸钙反应,以改善其表面的活性性能。
物理改性技术的主要优点是成本低,无需使用有毒有害的化学改性剂,生产简单;缺点是改性效果不明显,受到碳酸钙粒径、粒径分布、接触时间、接触温度等因素的影响。
而化学改性技术能够显著改善碳酸钙的表面活性性能,但同时使碳酸钙的结构变化较大,受到改性剂的数量及种类的限制,无法有效控制碳酸钙的结构及性质。
为克服上述不足,近几年来,研究者们开发出了合成碳酸钙表面改性剂的技术,如表面合成磷酸脂、羧基、羟基和其他有机改性剂,并以此为基础,进一步发展出表面合成技术。
例如,在碳酸钙表面合成磷酸脂的技术中,在碳酸钙表面聚集成一层磷脂膜,从而形成经典的植物细胞壁结构。
表面合成技术能有效提高碳酸钙的表面活性能力,同时可以更好地控制碳酸钙的结构和性质。
同时,随着研究的不断深入,新型的改性方法也应运而生。
例如,近年来出现了以碳酸钙为依托的纳米复合材料,例如,碳酸钙/聚苯乙烯等,这种新型复合材料拥有高强度、高硬度,高抗腐蚀性,并具有高度的生物相容性,有望在生物医学领域发挥重要作用。
总而言之,碳酸钙表面改性是一个复杂的课题,研究者已经进行了大量的工作,主要有物理改性、化学改性和表面合成技术。
未来,碳酸钙的表面改性技术还将有望发展出更为先进的新型改性技术,并在生物医学领域得以广泛应用。
重质碳酸钙活化的研究
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重质碳酸钙活化的研究何力;吴紫维;钱晶晶;陈益人【摘要】The 1500 mesh heavy calcium carbonate are wet activated with stearic acid,using orthogonal experiment to study on the activation effect of the amount of stearic acid,the reaction temperature and reaction time.Measured activation degree of heavy calcium carbonate before and after modification,and characterized by infrared spectrum.%采用硬脂酸对1500目重质碳酸钙进行湿法活化,利用正交实验研究了硬脂酸加入量、反应温度和反应时间对活化效果的影响。
测定了改性前后重质碳酸钙活化度,并用红外光谱进行表征。
【期刊名称】《武汉纺织大学学报》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】3页(P34-36)【关键词】重质碳酸钙;硬脂酸;活化【作者】何力;吴紫维;钱晶晶;陈益人【作者单位】武汉纺织大学纺织科学与工程学院,湖北武汉430073;武汉纺织大学纺织科学与工程学院,湖北武汉430073;武汉纺织大学纺织科学与工程学院,湖北武汉430073;武汉纺织大学纺织科学与工程学院,湖北武汉430073【正文语种】中文【中图分类】TQ132.32由于重质碳酸钙粉具有一系列优越的物化性质(尤其是物理性质),诸如易分散性、表面亲水性、光泽度和白度、硬度低、填充量大等,因而是重要的化工原料,其应用领域包括造纸、塑料、橡胶、电缆、油漆和涂料、粘结剂、密封剂、日化、医药、饲料以及复合新型钙塑材料等。
由于重钙的工业性能好、来源广、价格低,其新的应用领域不断出现[1]。
POE性能与用途解析
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增韧剂(POE)应用于PP改性聚丙烯是五大通用塑料之一,但它的成型收缩率大、易翘曲变形等缺点,限制了其在结构材料和工程塑料方面的应用。
以POE为增韧剂,对体系进行增韧改性,同时配以碳酸钙在降低成本的同时,使复合材料取得各项均衡的力学性能,拓展了聚丙烯的应用空间。
1、碳酸钙的活化随着复合材料工业的迅速发展,碳酸钙已不仅仅是一种填充剂,同时也是一种重要的改性剂。
在聚丙烯共混改性体系中,加入碳酸钙可以降低制品的成型收缩率和原料成本,提高改性聚丙烯制品的刚性和耐热性。
但是,碳酸钙是无机填料,与聚丙烯的相容性较差,所以在使用前需进行活化处理,以提高碳酸钙与聚合物分子链的结合力,提高填充聚丙烯材料的力学性能,建议使用800目以上的重质碳酸钙,经干燥处理后投入高速搅拌机中,然后加入适量的磷酸脂偶联剂,高速搅拌15-20分钟,对碳酸钙进行活化处理。
或者直接使用800目以上的活性重质碳酸钙。
在共混体系中随着活化碳酸钙含量的增加,体系的冲击强度先快速增加,30份以后增加缓慢,40份以后冲击强度降低。
用偶联剂活化过的碳酸钙,能使材料的冲击强度增加,这是因为活化碳酸钙的粒子表面发生了物理化学结构和性质的改变,更易分散在基体中。
当碳酸钙的含量超过一定程度时,会出现无机粒子集结堆积现象,使共混体系的结构产生内部缺陷,造成各项力学性能的下降。
所以,碳酸钙的用量以不超过40份为宜。
2、POE对共混体系的影响POE是采用茂金属催化剂的乙烯和辛烯实现原位聚合的热塑性弹性体,其特点是:(1)辛烯的柔软链卷曲结构和结晶的乙烯链作为物理交联点,使它既有优异的韧性又有良好的加工性。
(2)POE分子结构中没有不饱和双键,具有优良的耐老化性能。
(3)POE分子量分布窄,具有较好的流动性,与聚烯烃相容性好。
(4)良好的流动性可改善填料的分散效果,同时也可提高制品的熔接痕强度。
随着POE含量的增加,体系的冲击强度和断裂伸长率有很大的提高。
可见,POE对PP有优良的增韧作用,与PP、活性碳酸钙有较好的相容性。
硅微粉滑石粉碳酸钙硫酸钡粉体资料
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改性碳酸钙所谓改性碳酸钙系指将重质碳酸钙或轻质碳酸钙表面进行活化处理制得, 不但疏水化而且活性化。
改性碳酸钙分子式为CAC03, 分子量100.09, 别名胶体碳酸钙, 日本商品名称为白艳华,也称活性碳酸钙。
一、改性碳酸钙的性质活性碳酸钙是极细微的白色粉末, 无臭、无味, 粒子近似球体, 粒径0.1um以下, 因粒子表面吸附了一层脂肪皂, 故具有胶体活化性能是优良的白色补强性填料。
溶于水, 遇酸分解, 灼烧时变成焦黑色, 放出二氧化碳并生成氧化钙。
二、改性碳酸钙的应用改性碳酸钙是目前用途广泛的填充剂, 应用于橡胶、塑料、造纸、涂料、油漆、印刷、电缆、制革、医药和食品等工业。
其用性能大大优于普通碳酸钙、广泛应用于PVC电缆料、合成革、聚乙烯薄膜, 泡沫塑料拖鞋等制品的填充料。
用活性碳酸钙填充的塑料制品,能提高耐冲性能。
活性碳酸钙做橡胶补充剂, 加入到橡胶制品中, 其机械性能明显提高, 如抗撕裂强度可提高一倍以上,屈挠次数可提高5-6倍, 因此活性碳酸钙既是橡胶的填料, 又是橡胶的补强剂。
在我国, 橡胶工业是碳酸钙的最大用户, 年用量为碳酸钙总量的一半以上。
活性碳酸钙的白度、细度好, 用于造纸、涂料工业, 可提高纸、涂料的质量。
此外活性碳酸钙还可用作中、高档油墨的填料, 光泽度、透明度好,分散性和流动性均能达到高档油墨填料的要求。
三、改性碳酸钙生产工艺改性碳酸钙的生产工艺与生产轻质碳酸钙大致相同, 但在碳化这一工序中应格控制条件, 使生成微细的碳酸钙颗粒, 再用活化剂进行表面处理。
即将灰与煤混合, 其配比约7.5左右, 于900-1000℃温度下在灰窑中缎烧, 二氧化碳经洗气除尘后送碳化塔, 生灰进消化槽, 用80-90℃的热水充分消化, 制‘成浓度约9%的乳液, 进入碳化塔, 通二氧化碳进行碳化, 当碳化时悬浮液的PH值等于7时为反应终点,此时可引入活化剂, 对生成的碳酸钙进行表面处理。
有干法表面处理和湿法表面处理, 通常采用湿法表面处理工艺, 因该法可制得活化度高, 分散性能好, 透脂酸、木质素等, 用量约1%-5%。
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碳酸钙的活化改性一、碳酸钙改性简介碳酸钙(CaCO3)粉体作为填充改性材料广泛应用于塑料、橡胶和涂料等行业,既可提高复合材料的刚性、硬度、耐磨性、耐热性和制品的尺寸稳定性等,又能降低制品的成本。
由于CaCO3原料来源广泛、价格低廉且无毒性,所以它是高聚物复合材料中用量最大的无机填料,尤其在塑料异型材行业中是最常用的无机粉体填料。
碳酸钙直接用于高聚物中存在两个缺陷:(1)分子间力、静电作用、氢键、氧桥等会引起碳酸钙粉体的团聚;(2)纳米碳酸钙表面具有亲水性较强且呈强碱性的羟基,会使其与聚合物的亲和性变差,易形成团聚体,造成在高聚物中分散不均匀,导致两种材料间界面缺陷。
因此,CaCO3应用在高聚物基复合材料中分散不均匀,界面结合力低,使复合材料界面间存在缺陷,导致橡塑制品的拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率等力学性能降低,从而影响其应用效果,且这一缺陷随着CaCO3填充量的增加而更加明显,甚至使制品无法使用。
为了增强CaCO3在高聚物中的浸润性,消除表面高势能,提高其在复合材料中的分散性能和疏水亲油性,改进CaCO3填充复合材料的加工和力学等综合性能,并提高其在复合材料中的填充量,需要对CaCO3进行改性。
目前,国内外对CaCO3,的表面改性主要有以下两个途径:①使颗粒微细或超微细化,从而改善其在高聚物复合材料中的分散性,且因其比表面积增大而增强CaCO在复合材料中的补强作用;②改进CaCO3的表面性能,使其由无机3性向有机性过渡,从而改善CaCO3与高聚物的相容性,提高橡塑制品的加工性能、物理性能及力学性能。
然而,微细化的CaCO3粒子存在以下两个缺陷:①CaCO3粒子粒径越小,其表面上的原子数越多,表面能越高,吸附作用越强,粒子间相互团聚的现象越明显,因此,CaCO3在高聚物基体中的分散性越差;②CaCO3颗粒微细化无法改变其表面亲水疏油性,与高聚物界面结合力依然较弱。
受外力冲击时,易造成界面缺陷,导致复合材料性能下降。
目前,用于CaCO3改性的方法主要有机械化学改性、干法表面改性工艺、湿法表面改性工艺、母料填料技术、复合偶联剂改性、反应性单体、活性大分子及聚合物改性技术、超分散剂表面改性碳酸钙和高能表面改性。
二、机械化学改性机械化学改性是利用超细粉碎、研磨等强机械力作用使CaCO3,颗粒细化,并有目的地激活粒子表面,以改变其表面晶体结构和物理化学结构,使分子晶格发生位移,增强其与表面改性剂的反应活性。
机械化学改性对于大颗粒的CaCO3比较有效,若再配合其他改性方法则能更有效地改进CaCO3的表面性能。
三、干法表面改性工艺干法表面改性工艺简单,具有配方可灵活掌握以及可以将碳酸钙表面处理与下游工序串联起来的优点。
干法改性工艺中除了要有快速的搅拌以使偶联剂快速包覆于每一粒碳酸钙颗粒、适宜的改性温度以利包覆反应之外,还有一个关键问题是羟基的来源问题。
如果碳酸钙中水分含量较高,则偶联剂将先与水反应,而不是与碳酸钙表面的羟基反应,这就无法达到表面改性的目的。
因此,必须保证快速分布、适宜温度和不含水分这3个基本条件,才能发挥出偶联剂的作用。
3.1 硅烷偶联剂硅烷偶联剂是开发最早的一类偶联剂,但一般的硅烷偶联剂与CaCO3表面结合力弱,较为有效的是多组分硅烷偶联剂,它能使CaCO3粉末表面硅烷化,但是成本高,使用复杂。
硅烷类偶联剂一般含有乙烯基硅烷、有机过氧化物等,对改善聚合材料的强度和耐热性的效果较为突出。
表1 常见的硅烷偶联剂代号名称适用的聚合物材料A151乙烯基三乙氧基硅烷PP,PEA174γ-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷PP,PE,PC,PVC,PA A1100γ-胺丙基三乙氧基硅烷PP,PS,PC,PVCA1120N-β胺乙基-β胺丙基三乙氧基硅烷PE,PMMAx-12-53u乙烷基三(特-丁基过氧化)硅烷PP,PE,PC,PVC,PA Y-5986聚酰胺硅烷PP,PE,PAY-9072改性胺硅烷PP,PA,PBT3.2 钛酸酯偶联剂钛酸酯偶联剂主要有单烷氧型、螯合型和配位型。
单烷氧型含有多功能基团,适应于碳酸钙干法改性工艺;螯合型含有乙二醇螯合基,适用于碳酸钙湿法改性工艺;配位型耐水性好,一般不溶于水,也不与酯类发生交换反应,适用于碳酸钙的干法改性工艺。
为了提高钛酸酯偶联剂与碳酸钙作用的均匀性,一般需采用惰性溶剂(如液体石蜡、石油醚、变压器油、无水乙醇等)进行溶解和稀释。
钛酸酯多为液态,和惰性溶剂混合后以喷雾形式加入高速混合机中,可以更好地与碳酸钙颗粒进行分散混合、表面化学包覆。
钛酸酯改性效果较好,曾得到广泛应用,但钛酸酯呈棕色影响到改性后产品的白度,且价格较贵,并可能危害人体健康(导致肝癌),美国已制定了有关钛酸酯在橡皮奶嘴和玩具等制品中含量的严格规定。
因此,钛酸酯在纳米碳酸钙表面改性方面的应用呈萎缩的趋势。
图1 钛酸酯偶联剂的改性原理表2 常见的钛酸酯偶联剂代号名称适用的聚合物材料TC-101(TTS)异丙基三异十八酰钛酸酯PP,PSDN-201异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯PP,PS,PVC,尼龙TC-190异丙基三(十二烷基苯磺酰基钛酸酯)PP,PE,ABS,PS TC-2(TTOP-12)异丙基三(磷酸二辛酯)钛酸酯LDPE,软PVC TC-307四异丙基二(亚磷脂二辛酯)钛酸酯HDPE,PSTC-114异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯硬PVC,PS3.3 铝酸酯偶联剂铝酸酯能在碳酸钙粉末表面不可逆地形成化学键,其性能优于钛酸酯。
铝酸酯分子中易水解的烷氧基与碳酸钙表面的自由质子发生化学反应,另一端基团与高聚物分子链发生缠绕或交联。
但各个厂家生产的铝酸酯商品中有效的化学成分不尽相同,这是由于其非极性的长链烷烃来自于不同的有机酸(如油酸、硬脂酸、石蜡等),导致所生产的铝酸酯的相对分子质量大小不同,价格和性能也有差异。
因此,购买铝酸酯要根据其使用效果选择,而不能一味追求低价格。
其他偶联剂也有类似的情况。
铝酸酯已广泛应用于碳酸钙的表面处理和填充塑料制品[如聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)]及填充母粒等制品的加工中。
经二核铝酸酯处理后的轻质碳酸钙可使CaCO3/液体石蜡混合体系的黏度显著下降,改性后的碳酸钙在有机介质中表现出良好的分散性及良好的冲击强度、韧性等力学性能。
从而显著改善产品的加工性能和物理机械性能,并弥补了碳酸钙粒子表面的晶格缺陷,表面极性减弱,并更多地以原生粒子或低团聚粒子状态存在。
铝酸酯常温下为白色蜡状固体,熔融和分布过程需要一定的时间。
其热分解温度达300℃,具有反应活性大、色浅、无毒、味淡、热分解温度较高、价格低廉(约为钛酸酯的一半)、适用范围广等优点,对PVC有良好的协同热稳定性和润滑性,使用时无需稀释,并且包装、运输方便,因此得到广泛应用。
但铝酸酯易水解,目前只局限于干法表面改性。
铝酸酯偶联剂市场上较常见的型号是DL-411系列(二硬脂酰氧异丙氧基铝酸酯),价格大概为一万三/吨,与其它偶联剂(如钛酸酯、硼酸酯等)相比,经铝酸酯偶联剂DL-411活化改性处理后的无机粉体,除质量稳定外,还具有色浅、无毒、味小及对PVC的协同热稳定性和润滑性,适用范围广,无须稀释剂,使用方便,价格低廉。
图2 铝酸酯偶联剂的改性原理3.4 磷酸酯偶联剂磷酸酯对碳酸钙粉体进行表面处理,主要是磷酸酯和碳酸钙粉体表面的Ca2+反应形成磷酸钙盐沉积或包覆在碳酸钙粒子表面,从而改变了碳酸钙粉体的表面性能。
磷酸酯作为碳酸钙粉体的表面改性剂,不仅可以使复合材料的加工性能、机械性能显著提高,对耐酸性和阻燃性的改善也有较好的效果,除了用作硬质聚氯乙烯的功能填料外,还广泛用作胶黏剂、油墨、涂料等的填料和颜料。
图3 磷酸酯偶联剂的改性原理3.5 硼酸酯偶联剂硼酸酯偶联剂为白色粉状或固体,除了具有优异的偶联功能外,还具有良好的抗水解稳定性和热稳定性,添加了稀土元素的硼酸酯还具有无毒、抑菌、透明性和耐候性好等特点,在塑胶加工过程中具有润滑、促进树脂塑化、增加韧性等作用。
因此,硼酸酯不仅适用于纳米碳酸钙的干法改性,也适用于纳米碳酸钙的湿法改性处理。
由于纳米碳酸钙有较大的比表面积(60~80 m2),表面有较强的静电,处于热力学亚稳定状态,脱水、干燥过程中易团聚成较大的二次粒子,很难对一次粒径的碳酸钙颗粒进行均匀的表面包覆,因此干法活化工艺目前适用于填料级的碳酸钙改性处理,用于功能性纳米碳酸钙改性处理还有待进一步改进。
硼酸酯偶联剂市场上较常见的型号是LD-100P,价格大概为两万/吨,对无机填料(碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、氢氧化铝、氢氧化镁、白炭黑、硅灰石、陶土等)表面有优秀的化学改性作用,使改性后的无机填料与高分子材料的相容性大大提高,促进了无机填料的分散性,进而提高了高分子材料制品的内在及外观质量,兼有内外润滑及增塑性能。
主要适用于PVC软硬制品的生产加工,可提高碳酸钙20-30%添加量;亦可用于PP、PE、尼龙制品的生产加工。
四、湿法表面改性工艺湿法改性是在碳化增浓后的熟浆溶液中对碳酸钙进行表面改性处理,这必须在纳米碳酸钙生产企业中才能完成。
利用碳酸钙在液相中比在气相中更易分散、且加入分散剂后分散效果更好的特点,使碳酸钙颗粒与表面改性剂分子的作用更均匀。
碳酸钙颗粒经湿法改性处理后,其表面能降低,即使经压滤、干燥后形成二次粒子,也仅形成结合力较弱的软团聚,有效地避免了干法改性中因化学键氧桥的生成而导致的硬团聚现象。
可见,湿法改性工艺比干法改性工艺更加复杂,表面改性剂的用量也稍多,但在质量方面却具有明显的优势。
4.1 表面活性剂4.1.1 脂肪酸(盐)类脂肪酸(盐)类改性剂属于阴离子表面活性剂。
脂肪酸(盐)的作用机理是利用碳酸钙表面分布着大量亲水性的羟基,呈现较强碱性的特点,其RCOO-与碳酸钙浆液中的Ca2 +、CaHCO3+、CaOH+等组分反应生成脂肪酸钙沉淀物,包覆在碳酸钙粒子表面,脂肪酸钙中的烃基使碳酸钙的表面性质由亲水变成亲油。
用脂肪酸(盐)改性的碳酸钙主要应用于填充PVC 塑料、电缆材料、胶黏剂、油墨、涂料等。
硬脂酸(盐)是碳酸钙最常用、也是十分廉价的表面改性剂,除了广泛应用于PVC 塑料填料之外,还常用作外润滑剂(分散剂),但硬脂酸(盐)用量较大,因无化学反应,仅起包覆作用,整体效果不是很理想。
图4 脂肪酸(盐)类表面活性剂的改性原理表3 常见的脂肪酸(盐)表面活性剂活性剂名称适用的聚合物材料硬酯酸钠PP,PE硬酯酸PP,PE油酸钠PP,PE,PVC十二烷基苯磺酸钠PU,PP二十二烷酸钠ABS,PP,PE,PVC褐煤酸钠ABS,尼龙4.1.2 季胺盐类季胺盐类是一种阳离子表面活性剂,其带正电的一端通过静电吸附在碳酸钙表面,另一端可以和高聚物交联,实现对碳酸钙的表面改性。