首页 > 行业知识 > 内容

行业知识

IndustryDetail

碳酸钙表面改性效果不好,注意这几点

编辑:石家庄市新秀林化工现金网时间:2019-02-26

  表面改性是生产碳酸钙(包括轻质碳酸钙和重质碳酸钙)最重要和必须的深加工技术之一,是提升碳酸钙应用性能、提高适用性、拓展市场和用量所必须的重要手段。

  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,确定表面改性工艺和设备,才能在此基础上生产出合格的活性碳酸钙产品。改性剂、改性工艺、改性设备正是改性效果实现过程中至关重要的三个要点。

  要点1: 选对表面改性剂

  碳酸钙粉体的表面改性主要是解决3方面的问题:

  一是碳酸钙的分散问题;

  二是与有机高分子材料界面结合的问题;

  三是表面改性后功能化及专用化的问题。

  因此,在选择表面改性剂时应综合考虑以上几点,并要根据表面改性剂的结构、性质及其与碳酸钙粉体的作用机理,同时还应考虑下游有机高分子制品的基料性质、配方、工艺技术要求及碳酸钙的物理化学性质,对其进行正确的和有针对性的选择。

  碳酸钙常用的表面改性剂有硬脂酸(盐)、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂等。

  (1)硬脂酸(盐)

  硬脂酸(盐)是碳酸钙最常用的表面改性剂,干法工艺可直接加入硬脂酸,湿法工艺要先将硬脂酸皂化或者使用硬脂酸盐,如硬脂酸钠。

  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。

  用硬脂酸(盐)改性处理后的活性碳酸钙主要应用于填充聚氯乙烯塑料、电缆材料、胶粘剂、油墨、涂料等。

  (2)钛酸酯偶联剂

  钛酸酯偶联剂的分子结构划分为6个功能区,每个功能区均有各自的特点。了解了其特点后,就可以根据待处理粉体的特点及应用领域,来灵活性选择能满足各种要求的钛酸酯偶联剂。

  钛酸酯偶联剂分为单烷氧型、螯合型、配位型:

  单烷氧型的特点是含有多功能,适应范围广,主要适应处理干燥的碳酸钙粉体。

  螯合型是含有乙二醇螯合基,适用于一定含水量的碳酸钙粉体的表面改性。

  配位型是耐水性好,多数不溶解于水,不发生酯交换反应,适用多种粉体的表面改性。

  用钛酸酯偶联剂处理后的碳酸钙,与聚合物分子有较好的相容性。同时,由于钛酸酯偶联剂能在碳酸钙分子和聚合物分子之间形成分子架桥,增强了有机高聚物或树脂与碳酸钙之间的相互作用,可提高热塑料填充复合材料的力学性能,如冲击强度、拉伸强度、弯曲强度以及伸长率等。用钛酸酯偶联剂表面包覆改性的碳酸钙和未处理的碳酸钙填料或硬脂酸(盐)处理的碳酸钙相比,各项性能均有明显提高。

  (3)铝酸酯偶联剂

  铝酸酯偶联剂以前是因易水解很少使用。近年来生产厂家生产的铝酸酯采取了部分满足中心铝原子配位数的特殊结构,使其产品质量得到很大的提高。铝酸酯偶联剂色浅,有较高的热稳定协调效应和润滑增塑的作用,适用范围广。

  其他种类的表面改性剂也比较多,如表面活性剂、分散剂、接枝剂等。

  (4)复合改性体系

  在改性剂的选择中,并不要仅仅只用偶联剂来进行表面改性,而要应根据碳酸钙粉体的性质及有机高分子制品的配方及工艺技术要求等,加入一定量的其它助改性剂和助剂,配合偶联剂进行更有效的表面改性,使改性碳酸钙粉体产品的性能和质量达到更高的要求,使产品的成本更低。

  要点2: 选对表面改性工艺

  碳酸钙粉体表面改性工艺应根据所选用的表面改性剂与碳酸钙粉体反应机理进行确定。

  一是要对碳酸钙粉体进行动态加热,排除吸附水;

  二是加热到100-110℃时,以雾化法加入表面改性剂,使用两种改性剂时,最好分开加入;

  三是动态下保持一定的温度和时间,因不同的反应时间其改性的效果是不同的。

以上就是碳酸钙表面改性效果不好的原因介绍

橡塑电缆专用碳酸钙