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表面包覆改性应注意的几点问题:。
目前工业上应用的表面改性工艺主要有干法工艺,湿法工艺,复合工艺三大类。
干法改性是将碳酸钙粉末放入高速捏合机中,旋转后升至一定的温度,加入表面处理剂进行捏合处理,此方法简单易行,适用于各种偶联剂的表面处理,目前,工业上得到广泛应用的主要是SLG型连续表面改性机。
湿法改性是将先活化剂加入到溶剂中,或直接加入到碳酸钙的悬浮液中进行处理重钙粉,此方法表面处理剂与碳酸钙粒子相互作用,包裹均匀,效果较好,是传统的碳酸钙表面处理方法。
重质碳酸钙的表面包覆改性剂一般采用低分子量和具有双亲结构的有机化合物,如硬脂酸等,表面改性过程如果是化学包覆,则应优先考虑表面改性剂与Ca2+的结合并生成各种钙盐沉淀问题,如硬脂酸钙,磷酸钙,钛酸酯钙,铝酸酯钙等。
粉体颗粒表面处理的结果是使其由亲水性转变化疏水性,即亲油性,有重质碳酸钙助于粉体颗粒与基体高分子树脂之间形成相互融合的界面,从而提高填充塑料的性能,从另一角度讲,颗粒粒径越小,其表面能越高,越易发生团聚,而经表面处理后,其表面能明显下降,从而可以大大降低颗粒之间的团聚倾向。
对某些塑料制品,碳酸钙不经过表面处理照样可以使用,例如软质PVC塑料鞋底,人造革等,实际上这些制品加工时所加入的增塑剂已经起到了表面处理剂的作用,碳酸钙有些塑料制品不计较性能的优劣,更重视降低原材料成本,此时直接使用不经过表面处理的碳酸钙也是可以理解的,表1列出碳酸钙表面处理与否和处理优劣对填充体系缺口冲击强度的影响。
硬脂酸便宜,而且对聚氯乙烯塑料来说比较适合,因为硬脂酸除了可使碳酸钙的表面有机化外,还可以做为聚氯乙烯的外润滑剂使用,对聚烯烃塑料来说,硬脂酸也可以用来处理碳酸钙,但用量较大,且因无化学反应仅起包覆作用,故整体效果不如偶联剂。
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