埃尔派知识课堂：轻质碳酸钙的表面改性方法有哪些

碳酸钙是亲水性惰性粉体，表面不存在与高聚物结合的活性基团。轻质碳酸钙原始粒径细小，表面能高，处于热力学非稳定状态，极易聚集成团，因此必须作表面活性处理，以降低表面能，增加表面活性基团，提高与聚合物界面的湿润性和与聚合物的相互作用。

轻质碳酸钙干法改性

干法改性是将碳酸钙粉末放入高速混合机中，再加入表面改性剂，借助机械混合作用和温度使改性剂均匀地吸附在碳酸钙粒子表面，从而达到改性效果。

表面改性剂一般为偶联剂，偶联剂的一端可以与碳酸钙表面反应形成强有力的化学键合，另一端可以与有机高分子发生化学反应或机械缠绕，从而使碳酸钙和有机高分子紧密结合起来。目前市场上常用的偶联剂有钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂和磷酸酯偶联剂等。

干法改性工艺加工过程简单，生产设备投资和生产成本较低，出料后可直接进行包装，但活化度欠佳，很难一次性包覆均匀。其工艺关键在于要快速混合以便偶联剂在碳酸钙粒子表面均匀包覆，以及保持合适的温度以便进行反应和吸附，碳酸钙需干燥不含水以免偶联剂先与水发生反应，进而影响改性效果。

轻质碳酸钙湿法改性

湿法活化是将碳酸钙放置于添加了活化剂的溶剂中，并搅拌使表面包覆，再进行干燥。碳酸钙颗粒经湿法改性处理后表面能降低，经压滤、干燥后形成的二次粒子仅会形成结合力较弱的软团聚，可有效避免干法改性中因生成化学键氧桥而导致的硬团聚现象。

1、季胺盐类

季胺盐类是一种阳离子表面活性剂，其带正电的一端通过静电吸附在碳酸钙表面，另一端与高聚物交联，实现对碳酸钙的表面改性。

2、硬脂酸（盐）

硬脂酸（盐）属于阴离子表面活性剂，分子一端的长链烷基是亲油性基团，与高分子基料有较好的相容性，另一端为水溶性极性基团，可与碳酸钙等无机填料表面发生物理化学吸附。

3、磷酸盐和缩合磷酸

磷酸盐等脂肪酸（酯）利用结构特殊的多聚磷酸酯对碳酸钙进行表面改性后，碳酸钙粒子表面疏水亲油，在油中的平均团聚粒径减小，将改性的碳酸钙填充于PVC塑料体系可显著改善塑料的加工性能和力学性能。

活化指数的高低直接影响聚合物的物理性能，因此，碳酸钙分散、改性效果的好坏直接影响其使用价值和应用领域。轻质碳酸钙的分散、改性技术作为碳酸钙行业发展的关键技术，其地位甚至超过了碳酸钙本身的生产过程。

来源：粉体技术网