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碳酸鈣資訊
納米碳酸鈣常用10大類表面改性劑
隨著納米碳酸鈣的應用領域逐漸擴大,為了充分發揮納米碳酸鈣的優勢,改善納米碳酸鈣的性能,須采用不同的表面改性方法和改性劑進行表面改性處理。下面來看看納米碳酸鈣常用10大類表面改性劑。
1、鈦酸酯偶聯劑
鈦酸酯偶聯劑可以分為單烷氧型、配位型及螯合型,為了提高其反應的均勻性,需采用惰性溶劑進行溶解和稀釋,再以噴霧形式加入表面改性機,可以更好地與碳酸鈣顆粒進行分散混合、表面化學包覆。
2、鋁酸酯偶聯劑
鋁酸酯一端的烷氧基可與碳酸鈣表面的自由質子反應,另一端能和高聚物分子鏈產生纏繞或交聯作用,其性能優于鈦酸酯。
3、硼酸酯偶聯劑
硼酸酯偶聯劑作為改性劑使用,具有很多優點:無毒并且抑菌,偶聯功能優異,熱穩定性能好,具有良好的抗水解能力。因此,硼酸酯作為納米碳酸鈣改性劑,不僅用于干法表面改性工藝,也可用于濕法改性處理。
4、脂肪酸(鹽)
脂肪酸(鹽)的作用機理是利用碳酸鈣表面分布著大量親水性的羥基,呈現較強堿性的特點,其RCOO-與碳酸鈣漿液中的Ca2+、CaHCO3+、CaOH+等組分反應生成脂肪酸鈣沉淀物,包覆在碳酸鈣粒子表面,脂肪酸鈣中的烴基使碳酸鈣的表面性質由親水變成親油。
5、磷酸鹽和縮合磷酸
磷酸酯(鹽)改性劑也屬于陰離子型表面活性劑,主要是通過磷酸酯腐蝕碳酸鈣表面生成磷酸酯鈣和磷酸酯氫鈣,其緊密包覆在納米碳酸鈣顆粒表面,長鏈烷基朝外排列,使得納米碳酸鈣呈疏水性。
6、季胺鹽類
季胺鹽類是一種陽離子表面活性劑,其分子的一端可以和高分子材料發生交聯,另一端帶正電可以在碳酸鈣表面發生靜電吸附。
7、反應性單體、活性大分子
反應性單體中,帶有不飽和鍵的小分子羧酸能與納米碳酸鈣作用,分散納米碳酸鈣;利用其反應性(不飽和鍵)可與聚烯烴發生接枝,形成接枝物,強化納米碳酸鈣與聚合物間的界面作用。
8、聚合物
聚合物可在碳酸鈣表面定向吸附,使碳酸鈣具有電荷特性并在碳酸鈣粒子表面形成物理或化學吸附層,增大粒子之間的距離,防止碳酸鈣粒子間粘連團聚,進而改善分散性。常用的聚合物主要有低聚物、高聚物和水溶性高分子。
9、超分散劑
超分散劑不同于傳統的表面活性劑,主要由溶劑段和錨固段組成。其錨固段一般為極性基團,可以單點錨固或多點錨固的形式緊密結合于顆粒表面;溶劑段極性各異,分別適用于不同極性的聚合物改性。
10、無機物
無機物改性劑一般不能使碳酸鈣由親水變成疏水,但能改善納米碳酸鈣的分散性與耐酸性,若與其他改性劑結合使用,效果較佳。常用的主要有偏磷酸(鹽)、多聚磷酸(鹽)、鋁酸(鹽)、明礬、鋇鹽等。