硬脂酸改性碳酸钙的效果表征与改性机理初探

硬脂酸改性碳酸钙的效果表征与改性机理初探

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化工

20 06年第 2期

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第3 3卷总第 14期 5

硬脂酸改性碳酸钙的效果表征与改性机理初探周学永尹业平钟万维，,(. 1武汉科技大学化工与资源环境学院，湖北武汉 408; 30 1 2 .华中农业大学理学院，湖北武汉 4 07 ) 300[摘要]介绍了吸油率法直接表征碳酸钙改性效果的方法。与钛酸酯偶联剂相比，硬脂酸改性碳酸钙的

用量高于前者。硬脂酸改性处理的碳酸钙经三氯甲烷萃取后，改性效果基本不变，这一结果初步表明硬脂酸与

碳酸钙之间的作用属于化学结合而非物理吸附。[关键词】碳酸钙；硬脂酸；改性；表征

Ch r ce ia i n o li m r o a eM o i e y S e rc a a trz t fCa cu Ca b n t d f d b t a i o iAcd a d Pr l n r t d n t e M o i c to e h n s i n ei mi a y S u y o h d f a in M c a im iZ o e o g, n Ye i g,Z o g W a we h u Xu y n Yi p n h n n i

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碳酸钙是一种极其重要的无机化工产品，泛应用于塑广料、橡胶、涂料、造纸等工业中。近年来，由于各种合成树脂及化工原料用量不断扩大，能源耗量 E趋增多， t因此在塑料、橡胶等工业中，人们越来越多的考虑到在高分子合成材料中加入资源丰富、价格低廉的无机填料。塑料、胶制品中填充碳酸橡钙除了能降低成本，还能改善制品的硬度、弹性模量、尺寸稳定

上的作用主要是物理吸附…,因此科技人员一直把它划归为表面活性剂的范畴而未得到足够重视。笔者采用硬脂酸作碳酸钙改性剂，并采用吸油率法直接表征改性效果，发现只要用量适当，能够达到与钛酸酯相近的改性效果。与碳酸钙结就

合的硬脂酸不能被良溶剂萃取洗脱下来，初步证实硬脂酸改性碳酸钙属于化学结合。

性和热稳定性等综合使用性能。但碳酸钙是无机填料，表面具有多种极性的水羟基，与有机聚合物相容性很差，因此在填充前必须行改性处理，钛酸酯是目前应用最广的偶联改性剂。由

1材料与方法1 1材料及仪器 .重质碳酸钙 1o 5o目，蕉岭广福建材有限公司；钛酸酯偶联

于

钛酸酯价格比较昂贵，们一直在试图探寻成本低廉的改人性方法。

剂：G—T 3, S i11南京曙光化工总厂；硬脂酸、苯二甲酸二丁邻酯、石油醚 (沸程 3 6℃)三氯甲烷、 O一 O、丙酮、无水乙醇、甲苯均为分析纯；酸钙活化设备：碳自制。

硬脂酸是一种成本低廉的有机酸，分子中其有类似偶联剂的亲水和疏水基团，由于普遍认为有机酸在碳酸钙表面但[收稿日期]05 2 2 20—1— 4

[作者简介]周学永 (96 . . 16一)男河北唐山人，副研究员。主要从事化工工艺、工分析和生物化工方面的研究。化

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1 2碳酸钙的活化 .将干燥后的碳酸钙放人活化设备中，分别用 0 0 0 5、 .、.%10、.%、.%、.%、 .%的改性剂于 8 .% 15 2 0 30 4 0 O一10c进行 0c

明.当改性剂用量相同时，脂酸的改性效果比钛酸酯要差一硬些，为了弥补不足就要适当加大用量。

22萃取溶剂的选择 .钛酸酯和硬脂酸在筛选试剂中的溶解情况列于表 l。表 1改性剂在筛选试剂中的溶解试验

活化处理，制得不同改性剂含量的活化碳酸钙。

13活化碳酸钙的表征 .按 G 11 - B 7 27料吸油量测定法， 9颜采用邻苯二甲酸二丁酯

对不同改性剂含量的碳酸钙进行吸油量测定，计算吸油率。以 吸油率为纵坐标，改性剂用量为横坐标作图，出最佳改性剂求用量。

14活化碳酸钙萃取试验 .1 4 1萃取溶剂的选择 ..

由表 1可知，改性剂在三氯甲烷和甲苯中易溶，在室温条件下，硬脂酸在三氯甲烷中完全溶解时间为 3 s在甲苯中为 2, 6 s钛酸酯在三氯甲烷中完全溶解时间为 8 s甲苯中为 9 s 4; 3, 2,

每次称取改性剂 0 2 g, .5分别加入 5个试管中，依次加入丙酮、石油醚、无水乙醇、氯甲烷和甲苯各 5 L振摇 5 i,三 m, a r n观察溶解情况。142活化碳酸钙的萃取 ..

故选择三氯甲烷作为活化碳酸钙的萃 …… 此处隐藏：5485字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……