碳酸鈣常用表面改性劑簡介

碳酸鈣粉體的表面改性主要是解決3方面的問題：

①碳酸鈣的分散問題；

②與有機高分子材料界面結合的問題；

③表面改性后功能化及專用化的問題。

因此，在選擇表面改性劑時應綜合考慮以上幾點，并要根據(jù)表面改性劑的結構、性質及其與碳酸鈣粉體的作用機理，同時還應考慮有機高分子制品的基料性質、配方、工藝技術要求及碳酸鈣的物理化學性質，對其進行正確的和有針對性的選擇。

另外，在改性劑的選擇中，并不要僅僅只用偶聯(lián)劑來進行表面改性，而要應根據(jù)碳酸鈣粉體的性質及有機高分子制品的配方及工藝技術要求等，加入一定量的其它助改性劑和助劑，配合偶聯(lián)劑進行更有效的表面改性，使改性碳酸鈣粉體產品的性能和質量達到更高的要求，使產品的成本更低。

經(jīng)偶聯(lián)劑改性的碳酸鈣粉體，都會產生少部分的團聚顆粒，給產品的質量帶來一定的影響，所以一定要進行有效的分級，只有這樣才能完全保證產品的質量。

碳酸鈣常用的表面改性劑有硬脂酸（鹽）、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑等。

1、硬脂酸（鹽）

硬脂酸（鹽）是碳酸鈣最常用的表面改性劑，干法工藝可直接加入硬脂酸，濕法工藝要先將硬脂酸皂化或者使用硬脂酸鹽，如硬脂酸鈉。

為了使硬脂酸更好地分散和均勻地與碳酸鈣粒子作用，也可預先將硬脂酸用溶劑（如無水乙醇）稀釋，改性時也可適量加入其他助劑。

用硬脂酸（鹽）改性處理后的活性碳酸鈣主要應用于填充聚氯乙烯塑料、電纜材料、膠粘劑、油墨、涂料等。

2、鈦酸酯偶聯(lián)劑

鈦酸酯偶聯(lián)劑的分子結構劃分為6個功能區(qū)，每個功能區(qū)均有各自的特點。了解其特點后，就可以根據(jù)待處理粉體的特點及應用領域，來靈活性選擇能滿足各種要求的鈦酸酯偶聯(lián)劑。

鈦酸酯偶聯(lián)劑分為單烷氧型、螯合型、配位型：

（1）單烷氧型的特點是含有多功能，適應范圍廣，主要適應處理干燥的碳酸鈣粉體。

（2）螯合型含有乙二醇螯合基，適用于一定含水量的碳酸鈣粉體的表面改性。

（3）配位型耐水性好，多數(shù)不溶解于水，不發(fā)生酯交換反應，適用多種粉體的表面改性。

用鈦酸酯偶聯(lián)劑處理后的碳酸鈣，與聚合物分子有較好的相容性。同時，由于鈦酸酯偶聯(lián)劑能在碳酸鈣分子和聚合物分子之間形成分子架橋，增強了有機高聚物或樹脂與碳酸鈣之間的相互作用，可提高熱塑料填充復合材料的力學性能，如沖擊強度、拉伸強度、彎曲強度以及伸長率等。用鈦酸酯偶聯(lián)劑表面包覆改性的碳酸鈣和未處理的碳酸鈣填料或硬脂酸（鹽）處理的碳酸鈣相比，各項性能均有明顯提高。

3、鋁酸酯偶聯(lián)劑

鋁酸酯偶聯(lián)劑以前因易水解很少使用。近年來生產廠家生產的鋁酸酯采取了部分滿足中心鋁原子配位數(shù)的特殊結構，使其產品質量得到很大的提高。鋁酸酯偶聯(lián)劑色淺，有較高的熱穩(wěn)定協(xié)調效應和潤滑增塑的作用，適用范圍廣。

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