Calcium carbonate powder is a commonly used inorganic filler, which is widely used in plastics, coatings, rubber and other fields. However, calcium carbonate powder does not fully meet the requirements for use in some aspects, such as poor fluidity, low dispersibility, poor weather resistance and other problems. In order to overcome these defects, the method of coating modification can be used to deal with them. This paper will introduce the role of calcium carbonate powder coating modification and related modifier types, advantages and disadvantages.
I. Die Rolle der Calciumcarbonat-Pulverbeschichtungsmodifizierung
Verbesserung der Mobilität und Dezentralisierung
Durch die Modifizierung von Calciumcarbonat-Pulverbeschichtungen kann die Oberfläche glatt und gleichmäßig gemacht werden, die Reibung zwischen den Partikeln verringert und die Fließfähigkeit und Dispersion des Pulvers verbessert werden. Dies erleichtert die Verbesserung der Fließfähigkeit, Mischung und Stabilität während der Verarbeitung und verringert auch die Entstehung von Luftblasen und Schrumpfungslöchern im Produkt.
Verbesserte Witterungsbeständigkeit und mechanische Eigenschaften
Calcium carbonate powder cladding modification can also enhance its weather resistance and mechanical properties. By adjusting the thickness and composition of the coating layer, the water absorption and chemical reactivity of the powder surface can be reduced, and its weather resistance can be increased. At the same time, the coating layer can also improve the hardness, strength and abrasion resistance of calcium carbonate powder.
Erhöhte Effizienz der Nutzung
Die Modifizierung der Beschichtung mit Kalziumkarbonatpulver kann die Haftung und Kompatibilität zwischen der Beschichtung und dem Matrixmaterial verbessern, wodurch Füllstoffverlust und -abfall verringert und die Nutzungseffizienz verbessert werden. Darüber hinaus kann das Vorhandensein der Beschichtungsschicht auch die Staubverschmutzung und die Schwierigkeit der manuellen Handhabung des Pulvers im Produktionsprozess verringern.
das Verfahren zur Modifizierung von Calciumcarbonat-Pulverbeschichtungen
Oberflächenbeschichtungsverfahren
Die Oberflächenbeschichtung ist eine der am häufigsten verwendeten Beschichtungsmodifizierungsmethoden für Calciumcarbonatpulver. Dabei wird durch Beschichten oder Imprägnieren eine organische oder anorganische Beschichtungsschicht auf der Oberfläche des Calciumcarbonatpulvers gebildet. Diese Methode hat die Vorteile der Einfachheit, der einfachen Handhabung und der geringen Kosten, aber manchmal kommt es zu Partikelaggregationsphänomenen, die die Dispergierbarkeit beeinträchtigen.
Dampfphasenabscheidung
Vapor phase deposition is a newer method of coating modification of calcium carbonate powder, which forms a uniform coating layer on the surface of calcium carbonate powder by evaporating the organic substances and then allowing the organic substances in the vapor phase to be deposited on the surface of the calcium carbonate powder. This method can prepare a thin, dense coating layer without affecting the particle size and shape. However, the equipment and operating conditions of the vapor phase deposition method are more complicated and the cost is relatively high.
Sol-Gel-Verfahren
Das Sol-Gel-Verfahren ist ein Verfahren zur Bildung einer Beschichtungsschicht auf der Oberfläche von Calciumcarbonatpulver durch Hydrolyse und Gelierung anorganischer Verbindungen. Mit diesem Verfahren kann eine dicke und dichte Beschichtungsschicht hergestellt werden, und gleichzeitig können bestimmte funktionelle Verbindungen wie Flammschutzmittel und UV-Absorber hinzugefügt werden, um den Mehrwert des Produkts zu verbessern. Das Sol-Gel-Verfahren erfordert jedoch mehrere Schritte, ist schwierig durchzuführen und weist relativ hohe Produktionskosten auf.
Arten von Modifikatoren und Vor- und Nachteile der Modifizierung von Calciumcarbonat-Pulverbeschichtungen
Silikonmodifikatoren
Organosiliciummodifikatoren werden häufig zur Beschichtungsmodifizierung von Calciumcarbonatpulvern verwendet und weisen eine ausgezeichnete Witterungs- und Abriebfestigkeit auf. Gleichzeitig können Silikonmoleküle auch eine dichte Schutzschicht auf der Oberfläche des Pulvers bilden, wodurch dessen Tintendruckbarkeit, Materialfluss und andere Eigenschaften verbessert werden. Der Preis für Organosiliciummodifikatoren ist jedoch relativ hoch.
Fettsäuremodifikatoren
Fettsäuremodifikatoren sind häufig verwendete anorganische Fülltenside, die die Wasseraufnahme und chemische Reaktivität auf der Oberfläche von Calciumcarbonatpulver verringern und dessen Feuchtigkeitsbeständigkeit und Stabilität verbessern. Darüber hinaus können Fettsäuren auch die Kompatibilität und Haftung zwischen Calciumcarbonatpulver und Matrixmaterialien wie Harzen erhöhen. Fettsäuremodifikatoren weisen jedoch bei hohen Temperaturen eine schlechte Stabilität auf und neigen zur Zersetzung.
Harzmodifikatoren
Harzmodifikatoren sind eine Methode zur Bildung einer Beschichtungsschicht durch Reaktion eines Harzes mit der Oberfläche von Calciumcarbonatpulver. Diese Methode kann die Härte, Festigkeit und Abriebfestigkeit des Calciumcarbonatpulvers verbessern und die Haftung und Kompatibilität zwischen ihm und dem Substratmaterial erheblich verbessern. Der Herstellungsprozess von Harzmodifikatoren ist jedoch kompliziert und teuer.
Metallsalzmodifikator
Metallsalzmodifikator ist eine Art Modifikator, der Metallionen zur Behandlung von Calciumcarbonatpulver verwendet. Metallionen haben eine gute Oxidationsbeständigkeit und Stabilität und können die Wetterbeständigkeit und den UV-Schutz von Calciumcarbonatpulver verbessern. Da der Metallsalzmodifikator jedoch eine große Anzahl von Metallionen freisetzt, gibt es einige Probleme beim Umweltschutz.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es viele verschiedene Methoden und Modifikatoren zur Modifizierung von Calciumcarbonat-Pulverbeschichtungen gibt und jede Methode und jeder Modifikator seine eigenen Vor- und Nachteile in der Anwendung hat. In Zukunft müssen wir mit der kontinuierlichen Erweiterung der Anwendungsbereiche von Calciumcarbonat-Pulver und der kontinuierlichen Veränderung der Marktnachfrage die Modifizierungsmethoden weiter optimieren und geeignetere Modifikatoren auswählen, um die optimale Anwendung von Calciumcarbonat-Pulver in verschiedenen Bereichen zu erreichen.