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復合活性碳酸鈣的表面改性的方法是什么？
來源：www.lshgyc.com 發布時間：2023年02月09日
改性劑的正確選擇不僅應考慮改性劑與碳酸鈣及其配套顏料粉末的相容性和相容性，還應考慮改質劑與基體其他化學添加劑的相容性，尤其是塑料系統和輔助材料用改性鈣的相容性。目前，復合活性碳酸鈣的表面改性方法主要有表面活性劑改性、偶聯劑改性，反應性單體和活性大分子改性，原位聚合改性等。
一、復合活性碳酸鈣表面活性劑改性方法
目前用于碳酸鈣改性的表面活性劑種類繁多，生產能力大，價格低廉。它們主要可分為脂肪酸（鹽）和鈦酸鹽。
二、復合活性碳酸鈣的偶聯劑改性方法
偶聯劑分子的一端是極性基團，可與碳酸鈣表面的羥基反應形成穩定的化學鍵；另一端的非極性基團涂覆在碳酸鈣顆粒表面，使其表面親油性，可降低顆粒表面自由能，提高與樹脂的相容性，賦予復合材料更好的物理力學性能。目前用于碳酸鈣改性的偶聯劑主要有鈦酸酯偶聯劑和鋁酸鹽偶聯劑。
三、復合活性碳酸鈣的聚合物改性方法
聚合物可定向吸附在碳酸鈣表面，使碳酸鈣具有電荷特性，并在其表面形成物理和化學吸附層，以防止碳酸鈣顆粒團聚，改善分散性。一般認為，聚合物涂層碳酸鈣可分為兩類：
1、一種是將聚合單體吸附在碳酸鈣表面，然后引發其聚合，從而在其表面形成極薄的聚合物膜；
2、另一種方法是將聚合物溶解在合適的溶劑中，然后加入碳酸鈣。當聚合物逐漸吸附在碳酸鈣表面時，除去溶劑以形成涂層。
四、原位聚合改性
原位聚合是將顆粒均勻分散在單體中，然后用引發劑引發聚合。顆粒或分子均勻分散在聚合物基質上，形成具有彈性涂層核殼結構的顆粒。與傳統的填充聚合物材料相比，原位多相聚合確保了填充顆粒的均勻分散。
復合活性碳酸鈣在塑料中的常見問題主要體現在粉末的有效分散、產品的表面光澤度、產品加工中的擠出性能以及色澤的穩定性。
（1）粉末分散
1、活性劑表面涂層處理不完整，吸油值高，可能導致混合干粉時材料壁附著力與DOP和其他增塑劑的相容性差，導致混合時間延長；
2、產品的pH值偏高，尤其是高于10時，粉末顆粒表面的介電性能發生變化，電荷增加，產品易粘壁、揚塵、混料；
3、重鈣可以有效提高加工的流動性，但如果重鈣添加過多，粒度過大，容易造成母料表面平整度差，手柄粗糙明顯。
（2）產品表面光澤度
1、當粉末粒徑較大時，塑化后擠出顆粒表面明顯有許多小顆粒，表面反射減少，光散射效應使膠體顆粒表面光澤差而暗；
2、在橡膠化合物的增塑過程中形成膠乳狀氣泡。橡膠混合物擠出并冷卻后，在微小氣泡的位置形成孔，表面變得不均勻，光澤度降低；
3、材料擠出時，表面光澤良好，但橡膠冷卻存放一段時間后，表面出現“霧狀”，主要是因為橡膠中過量使用硬脂酸導致一些硬脂酸沉淀；
4、產品表面光滑度差的主要原因是膠體粘度高，流動性差。
一、復合活性碳酸鈣表面活性劑改性方法
目前用于碳酸鈣改性的表面活性劑種類繁多，生產能力大，價格低廉。它們主要可分為脂肪酸（鹽）和鈦酸鹽。
二、復合活性碳酸鈣的偶聯劑改性方法
偶聯劑分子的一端是極性基團，可與碳酸鈣表面的羥基反應形成穩定的化學鍵；另一端的非極性基團涂覆在碳酸鈣顆粒表面，使其表面親油性，可降低顆粒表面自由能，提高與樹脂的相容性，賦予復合材料更好的物理力學性能。目前用于碳酸鈣改性的偶聯劑主要有鈦酸酯偶聯劑和鋁酸鹽偶聯劑。
三、復合活性碳酸鈣的聚合物改性方法
聚合物可定向吸附在碳酸鈣表面，使碳酸鈣具有電荷特性，并在其表面形成物理和化學吸附層，以防止碳酸鈣顆粒團聚，改善分散性。一般認為，聚合物涂層碳酸鈣可分為兩類：
1、一種是將聚合單體吸附在碳酸鈣表面，然后引發其聚合，從而在其表面形成極薄的聚合物膜；
2、另一種方法是將聚合物溶解在合適的溶劑中，然后加入碳酸鈣。當聚合物逐漸吸附在碳酸鈣表面時，除去溶劑以形成涂層。
四、原位聚合改性
原位聚合是將顆粒均勻分散在單體中，然后用引發劑引發聚合。顆粒或分子均勻分散在聚合物基質上，形成具有彈性涂層核殼結構的顆粒。與傳統的填充聚合物材料相比，原位多相聚合確保了填充顆粒的均勻分散。
復合活性碳酸鈣在塑料中的常見問題主要體現在粉末的有效分散、產品的表面光澤度、產品加工中的擠出性能以及色澤的穩定性。
（1）粉末分散
1、活性劑表面涂層處理不完整，吸油值高，可能導致混合干粉時材料壁附著力與DOP和其他增塑劑的相容性差，導致混合時間延長；
2、產品的pH值偏高，尤其是高于10時，粉末顆粒表面的介電性能發生變化，電荷增加，產品易粘壁、揚塵、混料；
3、重鈣可以有效提高加工的流動性，但如果重鈣添加過多，粒度過大，容易造成母料表面平整度差，手柄粗糙明顯。
（2）產品表面光澤度
1、當粉末粒徑較大時，塑化后擠出顆粒表面明顯有許多小顆粒，表面反射減少，光散射效應使膠體顆粒表面光澤差而暗；
2、在橡膠化合物的增塑過程中形成膠乳狀氣泡。橡膠混合物擠出并冷卻后，在微小氣泡的位置形成孔，表面變得不均勻，光澤度降低；
3、材料擠出時，表面光澤良好，但橡膠冷卻存放一段時間后，表面出現“霧狀”，主要是因為橡膠中過量使用硬脂酸導致一些硬脂酸沉淀；
4、產品表面光滑度差的主要原因是膠體粘度高，流動性差。
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