碳酸鈣以其價(jià)格低廉、色澤潔白、綜合性能良好而成為塑料薄膜中廣泛使用的無機(jī)填料。將碳酸鈣制成填充母料用于塑料薄膜生產(chǎn),具有簡化工藝過程、改善混煉效果、提高生產(chǎn)效率、減少粉塵飛揚(yáng)等優(yōu)勢。
無論是重鈣還是輕鈣,由于表面親水疏油,在高聚物中分散性差,需要用改性劑進(jìn)行表面活化處理。經(jīng)過表面活化處理后的輕鈣,可廣泛應(yīng)用于薄膜行業(yè)中,只不過輕鈣所需改性劑的量要比同等目數(shù)的重鈣大,因而生產(chǎn)成本要高一些。在聚合物中加入適當(dāng)?shù)奶妓徕}既可以降低成本,又可以改善某些方面的性能,增加其附加值。
一,碳酸鈣作為塑料薄膜填料的特點(diǎn)
作為高分子材料的填充物,碳酸鈣可增加材料的尺寸穩(wěn)定性、剛度、耐熱性能,并降低成本。但同樣會(huì)使其密度增加,若使用不當(dāng),會(huì)導(dǎo)致材料強(qiáng)度、抗沖擊、韌性等力學(xué)性能和光澤度下降。
碳酸鈣粉體作為薄膜材料的填料,是親水性無機(jī)化合物,其表面有親水性的羥基,呈現(xiàn)較強(qiáng)的堿性。這種親水疏油的性質(zhì)使得碳酸鈣與有機(jī)高聚物的親和性差,容易團(tuán)聚,在高聚物內(nèi)部分散不均勻,造成兩材料間界面缺陷,直接應(yīng)用效果不好。隨著填充量的增加,這些缺點(diǎn)更加明顯,如過量填充甚至使制品無法使用。為此我們需要對碳酸鈣進(jìn)行改性處理。
二,碳酸鈣在薄膜中的應(yīng)用
很多高聚物都可制膜,膜的應(yīng)用范圍很廣,主要用作包裝材料、保護(hù)性的農(nóng)膜、地膜等。
(1)在聚乙烯膜中的應(yīng)用
添加碳酸鈣的聚乙烯成膜效果較好,是目前應(yīng)用廣泛、用量較大的一種塑料包裝薄膜,約占塑料包裝薄膜耗用量的40%以上。
(2)在聚丙烯膜中的應(yīng)用
由聚丙烯材料制成的薄膜有良好性能,除了少量的聚丙烯膜采用吹塑法外,多數(shù)采用雙向拉伸技術(shù)制得高度取向的膜。雙向拉伸的聚丙烯薄膜以其沒有毒性,優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度,廣泛應(yīng)用于印刷、復(fù)合、膠黏帶等方面。
此外,碳酸鈣也可用于熱致相分離法制備的聚丙烯微孔膜中,添加 %庚二酸和1%納米碳酸鈣的復(fù)合成核劑制成的PP微孔膜的球晶結(jié)構(gòu)明顯,膜的孔徑小且分布均勻。由于聚丙烯本身具有優(yōu)異的性能,因而采用它制備的微孔膜兼具功能膜的分離能力和塑料薄膜的優(yōu)良力學(xué)性能,可廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)藥、能源、軍事及日常生活中。