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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(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大,為了充分發(fā)揮納米碳酸鈣的優(yōu)勢(shì),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(jìn)行表面改性處理。下面來(lái)看看納米碳酸鈣常用10大類表面改性劑。
1、鈦酸酯偶聯(lián)劑
鈦酸酯偶聯(lián)劑可以分為單烷氧型、配位型及螯合型,為了提高其反應(yīng)的均勻性,需采用惰性溶劑進(jìn)行溶解和稀釋,再以噴霧形式加入表面改性機(jī),可以更好地與碳酸鈣顆粒進(jìn)行分散混合、表面化學(xué)包覆。
2、鋁酸酯偶聯(lián)劑
鋁酸酯一端的烷氧基可與碳酸鈣表面的自由質(zhì)子反應(yīng),另一端能和高聚物分子鏈產(chǎn)生纏繞或交聯(lián)作用,其性能優(yōu)于鈦酸酯。
3、硼酸酯偶聯(lián)劑
硼酸酯偶聯(lián)劑作為改性劑使用,具有很多優(yōu)點(diǎn):無(wú)毒并且抑菌,偶聯(lián)功能優(yōu)異,熱穩(wěn)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(jī)理是利用碳酸鈣表面分布著大量親水性的羥基,呈現(xiàn)較強(qiáng)堿性的特點(diǎn),其RCOO-與碳酸鈣漿液中的Ca2+、CaHCO3+、CaOH+等組分反應(yīng)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(zhì)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(guò)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(zhǎng)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(yáng)離子表面活性劑,其分子的一端可以和高分子材料發(fā)生交聯(lián),另一端帶正電可以在碳酸鈣表面發(fā)生靜電吸附。
7、反應(yīng)性單體、活性大分子
反應(yīng)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(yīng)性(不飽和鍵)可與聚烯烴發(fā)生接枝,形成接枝物,強(qiáng)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(xué)吸附層,增大粒子之間的距離,防止碳酸鈣粒子間粘連團(tuán)聚,進(jìn)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(tǒng)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(tuán),可以單點(diǎn)錨固或多點(diǎn)錨固的形式緊密結(jié)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(wú)機(jī)物
無(wú)機(jī)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(jié)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。