產(chǎn)品詳情
供應(yīng)1250目輕質(zhì)碳酸鈣 超白超細(xì)輕鈣粉 吸油值低 體積3.0
輕質(zhì)碳酸鈣如何進(jìn)行表面改性?
目前,輕質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)方法主要是石灰石煅燒后再由碳化法生產(chǎn)碳酸鈣,作為一種化學(xué)合成法制取得產(chǎn)品,其原始粒徑十分細(xì)小,表面能高,處于熱力學(xué)非穩(wěn)定狀態(tài),極易聚集成團(tuán),從而影響實(shí)際使用效果。由于碳酸鈣作為一種親水性惰性粉體,表面不存在與高聚物結(jié)合的活性基團(tuán),因此必須作相應(yīng)的表面活性處理,降低表面能,增加表面活性基團(tuán),提高與聚合物界面的濕潤性及與聚合物的相互作用,活化指數(shù)的高低,直接影響到聚合物的物理性能。
因此,碳酸鈣的分散、改性效果的好壞,直接影響到其使用價(jià)值和應(yīng)用領(lǐng)域。輕質(zhì)碳酸鈣的分散、改性技術(shù)作為碳酸鈣行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),其地位甚至超過了碳酸鈣本身的生產(chǎn)過程。
1、輕質(zhì)碳酸鈣干法改性
干法改性是把碳酸鈣粉末放入高速混合機(jī),再投入表面改性劑,借助混合機(jī)作用和一定的溫度使改性劑均勻的吸附于碳酸鈣粒子的表面,達(dá)到改性效果。
干法改性工藝的關(guān)鍵技術(shù)要求為:快速的混合以利于偶聯(lián)劑均勻的包覆于碳酸鈣粒子表面,合適的溫度以利于反應(yīng)和吸附的進(jìn)行,碳酸鈣干燥不含水分以免偶聯(lián)劑先與水反應(yīng),而不是和碳酸鈣表面的-OH反應(yīng),影響改性效果。
表面改性劑一般為偶聯(lián)劑,偶聯(lián)劑對碳酸鈣進(jìn)行表面改性,是利用偶聯(lián)劑一端的基團(tuán)可以與碳酸鈣的表面發(fā)生反應(yīng),形成強(qiáng)有力的化學(xué)鍵合,而偶聯(lián)劑的另一端可以與有機(jī)高分子發(fā)生某種化學(xué)反應(yīng)或機(jī)械纏繞,從而把碳酸鈣和有機(jī)高分子兩種性質(zhì)差異極大的材料緊密結(jié)合起來。目前市場上偶聯(lián)劑主要有鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑、硼酸酯偶聯(lián)劑和磷酸酯偶聯(lián)劑等。
干法改性工藝加工過程簡單,生產(chǎn)設(shè)備投資和生產(chǎn)成本較低,出料后可直接進(jìn)行包裝,但與濕法比較,活化度欠佳,且很難對一次粒徑的碳酸鈣顆粒進(jìn)行均勻的表面包覆,因此,干法活化工藝目前適用于填料級的碳酸鈣改性處理,用于功能性納米碳酸鈣還有待進(jìn)一步改進(jìn)。
2、輕質(zhì)碳酸鈣濕法改性
濕法活化是將活化劑加入到溶劑中(如水中),將碳酸鈣在其中進(jìn)行攪拌使其表面包覆,石英砂后再進(jìn)行干燥,這一般在輕質(zhì)碳酸鈣或者納米碳酸鈣生產(chǎn)企業(yè)中完成。
碳酸鈣顆粒經(jīng)濕法改性處理后,其表面能降低,即使經(jīng)壓濾、干燥后形成二次粒子,僅形成結(jié)合力較弱的軟團(tuán)聚,有效地避免了干法改性中因化學(xué)鍵氧橋的生成而導(dǎo)致的硬團(tuán)聚現(xiàn)象。
此法是傳統(tǒng)的碳酸鈣表面處理方法,適用于水溶性的表面活性劑,該法的優(yōu)點(diǎn)是包覆均勻,生產(chǎn)質(zhì)量高。但干燥需要控制一定的溫度和條件,有些表面處理劑不溶于水或在水中易分解,采用其它有機(jī)試劑又有成本和安全問題。
1、磷酸鹽和縮合磷酸
磷酸鹽等脂肪酸(酯)用于碳酸鈣的表面改性,是利用特殊結(jié)構(gòu)的多聚磷酸酯(ADDP)對碳酸鈣進(jìn)行表面改性后,碳酸鈣粒子表面疏水親油,在油中的平均團(tuán)聚粒徑減小,將改性的碳酸鈣填充于PVC塑料體系可顯著改善塑料的加工性能和力學(xué)性能?;旌鲜褂糜仓岷褪榛交撬徕c對輕質(zhì)碳酸鈣進(jìn)行表面處理,可以提高表面改性的效果。
2、硬脂酸(鹽)
硬脂酸(鹽)是碳酸鈣改性常用表面處理劑之一,屬于陰離子表面活性劑,分子一端長鏈烷基的結(jié)構(gòu)和高分子結(jié)構(gòu)類似,為親油性基團(tuán),因而與高分子基料有較好的相容性,另一端為羧基等水溶性極性基團(tuán),可與碳酸鈣等無機(jī)填料表面發(fā)生物理、化學(xué)吸附。
硬脂酸(鹽)改性碳酸鈣的具體反應(yīng)機(jī)理是在堿性條件下,ROOH-與Ca2+等組分發(fā)生反應(yīng)生成脂肪酸鈣沉淀物,包覆于碳酸鈣表面,使粒子的表面性質(zhì)由親水變?yōu)橛H油。
3、季胺鹽類
季胺鹽類是一種陽離子表面活性劑,它帶正電的一端通過靜電吸附在碳酸鈣表面,另一端可以和高聚物進(jìn)行交聯(lián),實(shí)現(xiàn)對碳酸鈣的表面改性。
供應(yīng)1250目輕質(zhì)碳酸鈣 超白超細(xì)輕鈣粉 吸油值低 體積3.0