• 15 Jun, 2022
• Por EPIC Powder
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¿Cuáles son los agentes de modificación de superficie comúnmente utilizados para el carbonato de cal

El carbonato de calcio es actualmente la carga inorgánica más utilizada en materiales compuestos basados ​​en polímeros. Sin embargo, dado que el relleno de carbonato de calcio es un polvo inorgánico y tiene poca compatibilidad con los polímeros orgánicos, es difícil dispersarlo uniformemente cuando se agrega directamente al material polimérico y también afectará el rendimiento del procesamiento y las propiedades mecánicas del material. Por lo tanto, generalmente, antes de llenar el material polimérico, se modifica la superficie.

En la actualidad, la modificación de la superficie se ha convertido en una de las tecnologías de procesamiento profundo más importantes y necesarias para el carbonato de calcio (incluido el carbonato de calcio ligero, el carbonato de nano-calcio y el carbonato de calcio avy). El método es principalmente recubrimiento químico, complementado con mecanoquímica; El modificador de superficie utilizado incluye ácido esteárico (sal), agente de acoplamiento de titanato, agente de acoplamiento de aluminato y similares.

1. Ácido esteárico (sal)

El ácido esteárico (sal) es el modificador de superficie más utilizado para el carbonato de calcio. El proceso de modificación puede ser seco o húmedo. Normalmente, los procesos húmedos utilizan estearatos, como el estearato de sodio.

(1) Proceso seco

El proceso tecnológico de tratamiento en seco del carbonato de calcio con ácido esteárico: primero, seque el carbonato de calcio para eliminar la humedad (si el contenido de humedad del carbonato de calcio es inferior al 1%, no se puede secar), y luego agregue ácido esteárico medido en el superficie La duración del polvo de carbonato de calcio se completa en la máquina de modificación. Cuando se utiliza un equipo de superficie de polvo continuo, el material y el modificador de superficie se alimentan de forma continua y sincrónica. El ácido esteárico se puede agregar directamente en forma de polvo sólido. La dosificación depende del tamaño de partícula o superficie específica del polvo, generalmente carbonato de calcio. 0,8%-1,2% de la masa; cuando la modificación del revestimiento de la superficie se lleva a cabo en mezcladores de alta velocidad, mezcladores de paletas horizontales y otros mezcladores de temperatura controlada, generalmente es una operación intermitente. Agregue ácidos grasos al modificador juntos, revuelva y mezcle durante 15-60 minutos, y luego descargue y empaque. La cantidad de ácido esteárico es de aproximadamente 0,8 %-1,5 % de la masa de carbonato de calcio, y la temperatura de reacción se controla a aproximadamente 100 °C.

Para que el ácido esteárico se disperse mejor y actúe uniformemente sobre las partículas de carbonato de calcio, el ácido esteárico también se puede diluir con un disolvente (como etanol absoluto) de antemano. También se pueden añadir otros aditivos en una cantidad apropiada durante la modificación.

(2) proceso húmedo

La modificación húmeda es la modificación de la superficie del carbonato de calcio en una solución acuosa. El proceso general consiste en saponificar primero el ácido esteárico, luego agregarlo a la suspensión de carbonato de calcio, filtrarlo y secarlo después de un cierto tiempo de reacción.

La dispersión del carbonato de calcio en la fase líquida es más fácil que en la fase gaseosa. Además, al agregar un agente dispersante, el efecto de dispersión es mejor, por lo que el efecto de las partículas de carbonato de calcio y las moléculas modificadoras de superficie en la fase líquida es más uniforme. Cuando las partículas de carbonato de calcio adsorben estearato, la energía superficial disminuye. Incluso si se forman partículas secundarias después de la filtración a presión y el secado, su fuerza de unión de aglomeración se debilita y no se formará una aglomeración dura. se redistribuye. Aunque la modificación de la superficie húmeda también se puede llevar a cabo a temperatura ambiente, el tiempo de reacción es largo. Por lo tanto, la modificación de la superficie generalmente se lleva a cabo mediante calentamiento y la temperatura de modificación es generalmente de aproximadamente 50-100 °C.

La modificación de la superficie húmeda se usa generalmente para la modificación de la superficie del carbonato de calcio ligero y el carbonato de calcio pesado ultrafino molido en húmedo.

Además del ácido esteárico (sal), también se pueden usar otros ácidos grasos (ésteres), como fosfatos y sulfonatos, para modificar la superficie del carbonato de calcio. Después de la modificación de la superficie del carbonato de calcio con una estructura especial de polifosfato (ADDP), la superficie de las partículas de carbonato de calcio es hidrofóbica y lipofílica, y se reduce el tamaño promedio de las partículas de aglomeración en el aceite. El carbonato de calcio modificado se carga en PVC. Los sistemas plásticos pueden mejorar significativamente la procesabilidad y las propiedades mecánicas de los plásticos.

El carbonato de calcio activado modificado con ácido graso (sal) se utiliza principalmente para rellenar plásticos de PVC, materiales para cables, adhesivos, tintas, recubrimientos, etc.

2. Agente de acoplamiento

Los agentes de acoplamiento utilizados para la modificación de la superficie del carbonato de calcio son principalmente agentes de acoplamiento de titanato y aluminato, o agentes de acoplamiento compuestos. El carbonato de calcio (incluido el carbonato de calcio liviano y el carbonato de calcio pesado) tratado con agente de acoplamiento g se usa ampliamente como relleno y pigmento para adhesivos, tintas, recubrimientos, etc., además de usarse como relleno funcional para PVC rígido.

(1) agente de acoplamiento de titanato

En ordeToe, la uniformidad de la interacción entre el agente de acoplamiento de titanato y carbonato de calcio, solventes inertes como parafina líquida (aceite blanco), petr