改性碳酸钙是一种填料的用途,如果没有进行表面加工处理的话,容易造成在高聚物中分散不均匀,从而造成两种材料的界面缺陷,因此需要改进碳酸钙填料
的应用性能。活性碳酸钙(又称改性碳酸钙)是以普通碳酸钙粉体(有重钙和轻钙之分)为基料,采用多功能表面活性剂和复合型高校加工助剂,对无机粉体表面进
行改性活化处理而成。
常用改性剂及处理方法
对于重钙,常用的表面改性剂为硬以酯酸及其盐、偶联剂等。
1、硬酯酸及其盐(图1)
常用的改性方法是将碳酸钙进行干燥,除去水份,在改性设备中进行。干度控制在100-110℃,时间0。5-1。0h或更短即可。将干燥后的重钙加入改性设备,边
搅拌边加入硬酯酸或其盐。硬酯酸的用量约为碳酸钙质量的0。8-1。0%。反应温度控制在100℃左右、时间15-30min,产品即可进行包装。
2、偶联剂
钛酸酯偶联剂:钛酸酯偶联剂根据网撞子结构和矿物表面偶联剂的构型,分为单烷氧基型、螯合型、配位型三种。
单烷氧型。除焦临酸酯基外,因耐水性差,只能将偶联剂用或惰性无水增塑剂稀释,溶剂和偶联剂质量比应大于1,经充分搅拌溶解后,滴加或喷洒到
预先烘干的重钙粉体表面拌匀,在90-100℃的改性设备中搅拌15min以上即可。也可将碳酸钙放入含有偶联剂溶剂中搅拌均匀,偶联剂将重钙包裹后,把多余的溶
剂脱除。
螯合型。耐水性能好,可在水相中包覆重钙粉体,但大多不溶于水,可用水性溶剂、表面活性剂或高速搅拌等法,促使乳化分散在水中。含磷酸基、焦磷酸基
及磺酸基的钛酸酯可用胺类试剂使之季胺化后溶于水。如用KR-138S螯合型偶联剂对碳酸钙粉进行改性时,将1份KR-138S和0。5份三乙胺混合制成季胺盐,并分散
600份水中,加入200份碳酸钙,充分搅匀,脱水,烘干即可。
配位型。配位型偶联剂和螯合型的用法相似,因为耐水性好并且大多数不溶于水,因此可先将其溶中再包覆碳酸钙粉料。
通过实验数据比对发现,偶联剂的改性效果优于硬酯酸的改性效果,特别是钛酸酯偶联剂更为明显。由于偶联剂与碳酸钙表面的羟基作用形成化学键,在碳酸
钙表面覆盖一层偶联剂单分子膜;并且钛酸酯偶联剂另一端与高分子聚合物相混溶,使碳酸钙与PVC结合得很好,制品具有很好的弹性和抗冲击性能。
我司生产的重质碳酸钙和轻质碳酸钙颜色白,颗粒较细,能适用于纸张表面的涂布。一般涂布总是一个复合配方,有碳酸钙有瓷土,也有二氧化钛或煅烧高岭土CMC等等,后成为浆状,再用棒式气刀、涂于纸张表层,加入碳酸钙后能使纸的亮度、白度、油墨吸收性等特性有较大改观。
在铜版纸中碳酸钙的用途和白板纸中相同,所不同的是铜版纸的蕊纸很薄,而且双面涂布相对来讲,碳酸钙涂布料占纸的重量比重就高得多。
另外还有定量涂布纸,涂布牛皮纸等,都可使用我司生产的造纸涂布碳酸钙。
涂布碳酸钙不同于填料碳酸钙,我司现生产的造纸涂布使用的碳酸钙具有较好的油墨吸收性、光泽性,涂料的流动性好,达到高含固量。这些性能对于涂布十分重要,特别是碳酸钙加添之后可以把涂布料的含量提高,是十分重要的性能,对减少造纸成本,提高纸张质量能起到关键的作用。
生产过程中,碳酸钙不可避免地会沾在手上,同时漂浮于空气中的颗粒粉尘也会落在工人头发、脸上和脖子上,对皮肤膜有刺激作用,如果暑天遇汗水解,产生碱性物质,对皮肤粘膜的刺激就更大,因为人体皮肤所生存的环境为弱酸性环境,这样在粉尘碱性作用下破坏了皮肤的基本生存环境,碳酸钙使皮肤变得干燥、粗糙,并伴有搔痒感觉,使人体不适,严重者会引起、脓皮病、皮肤皲裂和大量毛发脱落,影响和干扰了工人正常工作和生活。