塑料用活性碳酸鈣的工藝技術(shù)探討

 

一是將一定粒度、比例的重鈣、輕鈣混合研磨→改性→分級(jí)；

二是采用重鈣、輕鈣分別研磨→分級(jí)→改性。

 

其特點(diǎn)為：工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投資小，出料后可以直接包裝，特別適用于偶聯(lián)別對(duì)碳酸鈣的改性處理工藝。

 

基于重鈣濕法生成工藝，復(fù)配活性碳酸鈣可采用如下工藝：重鈣、輕鈣調(diào)整至一定濃度的漿料濕法混磨→改性→漿料產(chǎn)品→干燥→干粉產(chǎn)品。

 

其特點(diǎn)為：濕法活化是在液相狀態(tài)下處理碳酸鈣顆粒，可以均勻地對(duì)碳酸鈣進(jìn)行包覆，表面活性劑可以通過(guò)位阻效應(yīng)和雙電層效應(yīng)充分地分散于碳酸鈣顆粒表面，使顆粒間的距離增大，在脫水和干燥過(guò)程中減輕顆粒的二次凝聚，干燥得到的產(chǎn)品粒度細(xì)，堆積密度較小，流動(dòng)性和分散性均較好。

 

2、復(fù)配活性碳酸鈣表面改性方法

 

改性劑的正確選擇，不僅要考慮改性劑與碳酸鈣及其配用顏料粉體的親和混溶性，同時(shí)要考慮改性劑與基體的其它化學(xué)助劑的混溶性，特別是用于塑料體系的改性鈣品與輔料助劑的配伍效應(yīng)。

 

目前，復(fù)配碳酸鈣的表面改性方法主要有表面活性劑改性、偶聯(lián)劑改性、反應(yīng)性單體及活性大分子改性、原位聚合法改性等。

 

（1）表面活性劑改性法

 

目前，用于改性碳酸鈣的表面活性劑種類多，生產(chǎn)能力大，價(jià)格低廉，主要可分為脂肪酸（鹽）類以及鈦酸酯類等兩大類。

 

（2）偶聯(lián)劑改性法

 

偶聯(lián)劑分子的一端為極性基團(tuán)，可以和碳酸鈣表面的羥基進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵；另一端的非極性基團(tuán)，則包覆在碳酸鈣顆粒表面，使其表面親油化，可降低顆粒表面自由能，提高與樹脂相混性，且賦予復(fù)合材料較好的物理、機(jī)械性能。目前，用于碳酸鈣改性的偶聯(lián)劑主要有鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑。

 

（3）聚合物改性法

 

聚合物可定向地吸附在碳酸鈣的表面，使碳酸鈣具有電荷特性，并在其表面形成物理和化學(xué)吸附層，陰止碳酸鈣粒子團(tuán)聚結(jié)塊，改善分散性。一般認(rèn)為，聚合物包膜碳酸鈣可分為兩類：

 

一類是先把聚合單體吸附在碳酸鈣表面，然后引發(fā)其聚合，從而在其表面形成極薄的聚合物膜層；

另一類是將聚合物溶解在適當(dāng)溶劑中再加入碳酸鈣，當(dāng)聚合物逐漸吸附在碳酸鈣表面時(shí)排除溶劑形成包膜。

 

（4）原位聚合改性法

 

原位聚合法是先將粒子在單體中均勻分散，然后用引發(fā)劑引發(fā)聚合，粒子或分子均勻地分散在聚合物基體上，形成帶有彈性包覆層的核一殼結(jié)構(gòu)的粒子。與傳統(tǒng)的填充聚合物材料相比，原位多相聚合保證了填充粒子的均勻分散。