변성 탄산칼슘 분말은 다용도 소재입니다. 천연 탄산칼슘보다 우수한 특성을 지니고 있어 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 이러한 변성 탄산칼슘은 표면, 크기, 화학적 성질을 변화시키는 공정을 통해 만들어집니다. 현재 플라스틱, 페인트, 종이, 의약품 등 다양한 산업 분야에 적용 가능합니다. 이러한 변화를 통해 소재의 분산성과 호환성이 향상되고, 다양한 배합에서 성능이 증대되어 제품 품질과 효율성이 향상됩니다. 표면 처리된 탄산칼슘은 저렴한 가격과 지속 가능한 제조 공정 지원이라는 장점으로 인해 핵심 첨가제로 자리 잡았습니다. 강도 향상 및 환경 오염 감소 효과 또한 높은 인기를 얻고 있으며, 제조업체들은 제품 최적화를 위해 이러한 첨가제를 적극적으로 활용하고 있습니다.
표면 개질은 탄산칼슘의 성능 향상에 핵심적인 역할을 합니다. 이를 통해 탄산칼슘의 활용도가 높아지고 시장이 확대됩니다. 앞으로 탄산칼슘은 기능화 및 특수화에 더욱 집중될 것이며, 다양한 표면 개질 특수 탄산칼슘에 대한 수요가 증가할 것으로 예상됩니다.
탄산칼슘 분말의 표면 개질은 그 메커니즘을 바탕으로 해야 합니다. 또한, 기질, 조성, 그리고 최종 제품에 필요한 유기 고분자의 종류도 고려해야 합니다. 이러한 신중한 검토를 거쳐 표면 개질제를 선정하고, 표면 개질 공정 및 장비를 결정해야 합니다. 이를 통해 품질이 보장된 활성 탄산칼슘 제품을 생산할 수 있습니다.
표면 개질 후, 탄산칼슘은 다음과 같은 분야에서 더욱 효율적으로 사용될 수 있습니다.
폴리염화비닐(PVC)용 변성 탄산칼슘 분말
변성 탄산칼슘은 입자가 고르게 분포되어 있으며, 응집되지 않은 원래 상태를 유지하고 있습니다. 이는 일반 탄산칼슘보다 우수한 특성입니다. PVC 수지와의 상용성 및 분산성이 뛰어나며, 가소화가 용이하고 롤러에 달라붙지 않아 가공성이 우수합니다. 또한 가공 효율을 향상시키고, 제품의 파괴 강도와 신장률을 크게 개선하여 물리적 및 기계적 특성이 우수합니다.
폴리프로필렌(PP)용 변성 탄산칼슘 분말
커플링제인 PTHF를 사용하여 경질 탄산칼슘의 표면을 개질하였다. PTHF는 테트라하이드로퓨란 호모폴리에테르이다. 이 개질을 통해 탄산칼슘의 오일 흡수율은 22%로, 접촉각은 68.6°로 감소시켰다. 개질된 탄산칼슘 분말을 폴리프로필렌에 충전하고 균일하게 분산시켰다. 그 결과 인장 강도가 어느 정도 향상되었다. 제조된 복합재료의 파단 신율은 28.47%에 달했으며, 충격 강도는 6.7 kJ/m²였다.
고밀도 폴리에틸렌(HDPE)
알루미네이트 커플링제를 기계화학적으로 개질한 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 복합재료에 적용하여, 알루미네이트 커플링제가 탄산칼슘 입자 표면에 결합되도록 함으로써 분산성을 향상시켰다. 표면 처리된 탄산칼슘을 HDPE에 첨가하면 복합재료의 마모와 마찰 에너지가 감소하고 내마찰 성능이 향상되었다. 8phr에서 복합재료는 최적의 물성을 나타냈으며, 인장강도와 충격강도는 각각 4.46%와 24.57% 증가하였다.
저밀도 폴리에틸렌(LDPE)
스테아르산 1.5%와 DL-411 알루미네이트 0.5%를 사용하여 개질한 탄산칼슘의 활성화 지수는 99.71%이다. 오일 흡수 값은 46.19mL/100g이고, 최종 침전량은 2.3mL/g이다. 표면 처리된 탄산칼슘 10g과 액체 파라핀 100mL의 혼합물의 점도는 4.4Pa·s이다. 이 개질 탄산칼슘을 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)에 충전하였다. 탄산칼슘 함량이 10%일 때, 이 복합재료는 우수한 기계적 특성을 나타낸다.
ABS 플라스틱
표면 개질 후 나노 탄산칼슘은 유기 용매에 더 잘 분산됩니다. 표면은 친수성에서 소수성으로 변합니다. 이를 ABS 수지에 사용하면 충격 강도, 인장 강도, 표면 경도, 굽힘 강도 및 열 변형 온도와 같은 기계적 특성을 향상시킬 수 있습니다.
폴리에스터용 변성 탄산칼슘(PBAT)
탄산칼슘 표면은 이중층 커플링제 코팅법으로 개질되었습니다. 개질된 탄산칼슘 분말의 충진량은 50%에 도달할 수 있습니다. 제조된 복합재료 제품은 우수한 기계적 특성을 나타냅니다. PBAT 수지 매트릭스는 복합재료 내 표면 처리된 탄산칼슘 입자를 완전히 코팅하여 용해되지 않으며, 이는 상호 유동성을 향상시킵니다.
방사선 가교 EPDM
본 연구에서는 티탄산염 커플링제 105를 이용하여 탄산칼슘을 현장에서 개질하였다. 개질된 탄산칼슘은 불포화 작용기를 가지고 있어 분산성이 향상되었다. 방사선 가교된 EPDM에서, 개질된 탄산칼슘 표면은 올레산 작용기로 인해 EPDM과 반응하여 EPDM의 가교 네트워크에 결합하였다. 그 결과, 복합재료의 인장 강도, 100% 신장률 및 쇼어 A 경도가 향상되었다. 따라서, 탄산칼슘은 방사선 가교된 EPDM을 강화하는 효과를 나타냈다.
폴리락트산(PLA)
결합제는 탄산칼슘의 표면을 변형시킬 수 있습니다. 이는 비표면적과 기지와의 접촉면적을 증가시킵니다. 응력이 가해지면 더 많은 은색 줄무늬와 변형된 영역이 형성됩니다. 이러한 부분들은 많은 에너지를 흡수하여 재료의 인성과 강도를 향상시킵니다.
PVC 코팅 원단
변성 고중량 탄산칼슘은 PVC 페이스트 수지 화합물의 상용성을 향상시킬 수 있습니다. 일반 고중량 탄산칼슘과 동일한 양을 사용하면 점도를 낮출 수 있습니다. 이를 통해 폴리에스터 직물에 대한 접착력을 높이고 접착제 사용량을 줄이며 코팅의 촉감을 개선할 수 있습니다. 40%의 사용량을 늘려도 재료의 성능, 특성 또는 열 용접성에 악영향을 미치지 않습니다.
폴리염화비닐(PVC) 소방호스
변성 탄산칼슘은 일반 탄산칼슘보다 우수합니다. 입자가 고르게 분포되어 응집되지 않으며, 일부는 나노 입자 형태로 존재합니다. 따라서 PVC 방화관에 변성 탄산칼슘을 첨가하면 시스템 성능이 향상될 뿐만 아니라 제품의 강도와 내구성이 강화되어 물리적, 기계적 특성이 개선됩니다.
PVC 케이블 소재 및 난연 마스터배치
중질 탄산칼슘은 알루미네이트, 티탄산염 및 스테아르산으로 개질됩니다. 이 복합 충전재는 고성능 PVC 케이블 및 난연성 마스터배치를 만드는 데 사용됩니다. 중질 탄산칼슘 개발의 추세는 표면 개질을 위해 복합 개질제를 사용하는 것입니다.
폴리에테르에테르케톤
술폰화된 초분지형 폴리아릴에테르케톤을 사용하여 탄산칼슘 위스커를 개질하면 매트릭스 내에서의 분산성을 향상시킬 수 있습니다. 또한 두 상 간의 상호작용을 개선하고 가공 온도에서 복합재료의 용융 점도를 낮출 수 있습니다. 동시에 복합재료의 영률, 굴곡 탄성률 및 인성이 향상됩니다.
플라스틱 필름
탄산칼슘은 박막에 널리 사용됩니다. 처리 후, 탄산칼슘은 표면 흡착, 물리적 얽힘, 반데르발스 힘 등을 통해 기저 수지와 결합합니다. 이러한 결합은 보다 균일한 분산과 우수한 박막 성능을 가져옵니다.
식품용 플라스틱 포장
나노 탄산칼슘은 플라스틱 충전재로 사용되는 초미세 입자 소재입니다. 제품 성능을 크게 향상시킬 수 있으며, 연구에 따르면 나노 식품 포장재는 차단성, 항균성, 신선도 유지력이 뛰어납니다. 맥주, 음료, 과일, 채소, 유제품 포장에 사용되고 있습니다. 입자가 고르게 분산되고 미세한 충전 상태를 얻으려면 나노화 반응 에너지를 줄여야 합니다. 현재는 기계적 분산이나 분산제 첨가, 건조 등의 방법이 일반적으로 사용됩니다.
통기성 멤브레인용 변성 탄산칼슘
통기성 필름은 PE 또는 PP 담체에 특수 탄산칼슘 약 50%를 첨가하여 제조합니다. 그런 다음, 압출 성형 후 특정 비율로 방향성 연신하여 필름을 만듭니다. 이 필름은 의약품 필름, 수술 가운, 의료용 장갑, 생리대, 아기 기저귀, 일회용 시트, 랩, 복합 필름 및 조리 식품 포장 백 등 다양한 제품에 널리 사용됩니다. 표면 개질된 탄산칼슘은 소수성이 향상되었으며, 우수한 분산성과 열 안정성을 가지고 있어 통기성 필름 제조에 적합합니다.
상온 경화형(RTV) 1액형 실리콘 고무 실란트
실란 커플링제를 사용하여 초미세 탄산칼슘의 표면을 개질하였다. 개질된 탄산칼슘은 실란트의 강도를 크게 향상시켰다. 인장 강도는 0.57MPa, 최대 신장률은 159.60%였다.
폴리우레탄 실란트
탄산칼슘을 메틸메타크릴레이트(MMA)와 실란 커플링제 KH570을 공중합하여 표면 개질하였다. 표면 처리된 탄산칼슘의 물 접촉각은 60°였고, 침전값은 1.36 ml/g이었다. 이 개질된 탄산칼슘은 폴리우레탄과 잘 혼합되었으며, 요변성을 나타냈다. 또한, 표면 처리된 탄산칼슘을 사용했을 때 폴리우레탄의 기계적 특성이 미처리 탄산칼슘보다 향상되었다.
실리콘 접착제용 변성 탄산칼슘
나노 탄산칼슘은 실리콘 접착제에서 백색 카본 블랙을 부분적으로 대체할 수 있습니다. 실리콘 접착제 생산의 주요 원료인 나노 탄산칼슘은 접착제의 충전재로서 비용 절감 효과를 가져오고, 가공성을 향상시키며, 접착제의 인장 및 인열 강도를 높여줍니다. 나노 탄산칼슘의 결정 형태, 입자 크기, 표면 처리를 제어함으로써 우수한 점성 및 처짐 방지 특성을 지닌 제품을 생산할 수 있습니다.
고무 제품
표면 개질 활성 탄산칼슘은 고무의 강도를 향상시킵니다. 그 성능은 백색 카본 블랙과 유사하며, 백색 및 유색 고무 제품의 보강재로 널리 사용됩니다. 타이어 쿠션 고무, 튜브, 자전거 튜브, 변속기 벨트 커버 고무, 호스, 고무 제품 및 신발 제조에 사용될 수 있습니다. 또한 천연 고무, SBS 및 라텍스에도 적합하며, 특히 SBS에서 탁월한 보강 효과를 나타내고 우수한 착색 성능을 보입니다.
천연 고무 가황물
탄산칼슘을 레조르시놀과 헥사메틸렌테트라민으로 표면 개질하였다. 표면 처리된 탄산칼슘 가황물은 개질되지 않은 탄산칼슘보다 훨씬 우수한 물성을 나타냈다. 천연 고무 가황물은 개질되지 않은 탄산칼슘보다 인장 강도가 130%, 인열 강도가 70% 더 높았다. 또한 인장 강도는 101% 더 높았다.
스티렌 부타디엔 고무(SBR)
CPB 변성 가황 고무는 변성되지 않은 탄산칼슘보다 60% 더 우수한 성능을 보입니다. 신장 응력에서는 70%, 인열 강도에서는 300% 더 우수합니다.
반강철 레이디얼 타이어 내부 라이너
반강성 레이디얼 타이어의 기밀층에 변성 탄산칼슘 40부를 첨가하면 고무의 기밀성을 향상시킬 수 있습니다. 이는 고무의 굴곡 저항성 및 가공 성능에 거의 영향을 미치지 않습니다. 시험 결과, 기밀층에 표면 처리된 탄산칼슘 40부를 사용하면 일반 기밀층에 비해 기밀성이 30% 향상되는 것으로 나타났습니다. 또한 비용은 kg당 3.65위안 저렴하며, 타이어의 고속 주행 성능이나 내구성에는 영향을 주지 않습니다.
제지용 충전재로 사용되는 변성 탄산칼슘 분말
전분 코팅 변성 탄산칼슘은 제지 공정의 충전재로 사용됩니다. 표면 처리된 탄산칼슘은 강한 전단 저항성과 높은 잔류율을 가지고 있어 종이의 강도를 향상시키고 열화 속도를 늦춥니다.
재생 담배
헥사메타인산나트륨과 구연산으로 표면처리한 탄산칼슘(1:1 비율)을 사용하였다. 표면처리된 탄산칼슘은 시판 탄산칼슘보다 회분 함량이 8.25% 더 높았다. 연기 발생 지표 및 관능 평가 결과는 시판 탄산칼슘보다 우수하였다.
분말 코팅용 변성 탄산칼슘 분말
표면 처리된 탄산칼슘은 분말 코팅의 골격 역할을 합니다. 코팅 두께를 증가시키고 내마모성 및 내구성을 향상시킵니다. 개질 탄산칼슘 분말은 다른 무기 충전제보다 저렴하므로 분말 코팅 비용을 절감하고 분말 도포율 및 분사 면적을 증가시킬 수 있습니다.
라텍스 페인트
개질 나노 탄산칼슘을 사용하여 PVC 43%의 라텍스 코팅을 제조하였다. 개질 나노 탄산칼슘을 첨가한 코팅은 매끄럽고 치밀한 표면을 가지며, 얼룩, 마모 및 노화 저항성이 크게 향상되었다. 첨가제 중 인장 강도 향상에 가장 효과적인 것은 스테아르산과 설폰산나트륨으로 개질한 나노 탄산칼슘의 혼합물이었다. 스테아르산과 티탄산염으로 개질한 나노 탄산칼슘은 얼룩 및 마모 저항성을 향상시켰다.
전기영동 페인트
탄산칼슘은 수화불화규산으로 개질됩니다. 비정질 규소와 불화칼슘의 혼합물이 탄산칼슘 표면을 코팅합니다. 이렇게 형성된 치밀한 막은 내산성을 크게 향상시킵니다. 따라서 약산성 양극 전기영동 도료에 사용할 수 있습니다.
PVC 자동차 섀시 돌 충격 방지 프라이머
입자 크기가 40~80nm인 탄산칼슘은 지방산 또는 그 염으로 개질됩니다. 이 개질된 탄산칼슘은 우수한 요변성을 가지며 자동차 섀시용 PVC 충격 방지 프라이머에 사용됩니다. 이 프라이머는 우수한 요변성과 항복값을 나타냅니다.
잉크
변성 탄산칼슘으로 만든 잉크는 여러 가지 장점이 있습니다. 점도와 질감이 좋고, 인쇄 품질이 우수하며, 건조 속도가 빠르고, 부작용이 없습니다. 미세한 입자 덕분에 잉크 제품에 탁월한 품질을 제공합니다. 분산성이 좋고 투명하며, 광택과 은폐력이 뛰어납니다. 또한 잉크 흡수력이 좋고 건조가 빨라 인쇄물이 섬세하고 도트가 선명하게 표현됩니다. 잉크에 수지 바인더가 널리 사용되면서 표면 처리된 탄산칼슘은 다른 충전제를 거의 대체했습니다. 매우 안정적인 특성을 지니고 있습니다.
치약
광둥 라팡 퍼스널 케어 프로덕츠 유한회사는 미크론 크기의 구형 탄산칼슘 입자에 실리카를 코팅하는 기술을 사용합니다. 이 기술은 치약 연마제인 탄산칼슘의 표면을 변형시켜, 기존 치약보다 불소와 더 잘 반응하도록 합니다.
일상 필수품
활성 나노 크기 탄산칼슘을 화장품에 첨가하면 제품이 부드러워집니다. 첨가제로 사용하면 세팅 파우더에 활용될 수 있습니다. 파운데이션 파우더의 질감을 부드럽게 하고, 피부에 밀착력을 높여주며, 유분과 땀을 흡수하는 효과도 있습니다. 피부 자극이 적고, 색상이 균일하며, 어느 정도 커버력도 제공하기 때문에 부드러운 파우더에 사용하기 적합합니다.
인조 화강암
표면 처리된 탄산칼슘은 기름 흡수율이 낮아 인조석 제조의 핵심 원료입니다.
복합 전도성 분말
탄산칼슘을 코팅 및 개질하면 내산성이 향상됩니다. 그런 다음, 이를 폴리아닐린과 혼합하여 전도성 복합 분말을 만듭니다. 이렇게 하면 탄산칼슘의 전도성이 향상됩니다. 또한 순수 폴리아닐린의 가공 및 성형의 어려움을 극복할 수 있습니다. 결과적으로 응용 가능성이 매우 높습니다.
윤활유
소화 과정에서 활성 나노 탄산칼슘을 생성하는 첨가제를 넣으면 계면활성제가 윤활유에 미치는 손상을 줄일 수 있습니다. 또한 오일 내 나노 탄산칼슘의 분산 안정성을 향상시켜 마모 방지 및 마찰 감소 효과를 높일 수 있습니다.
탄산칼슘 표면 코팅기 4가지 종류
표면 코팅기는 탄산칼슘 분말의 표면을 개질합니다. 그 결과, 분쇄된 탄산칼슘 분말의 특성이 변화됩니다. 코팅된 탄산칼슘 분말은 고유한 특성을 가지므로 다양한 분야에 활용될 수 있습니다.
다양한 종류의 분체 도장기
저희 EPIC Powder Machinery는 고객에게 다양한 광물 분말 코팅 기계를 제공합니다. 이러한 기계에는 볼텍스 밀, 코팅 밀, 3롤러 코팅기 및 고속 혼합 코팅기가 포함됩니다.
와류식 분쇄 코팅기는 원뿔형 회전자와 고정자를 가지고 있으며, 이들의 간극을 조절하여 분쇄 정도와 생산량을 제어합니다. 강력한 와류 흐름장이 재료를 즉시 분쇄하기 때문에, 재료는 가열 없이 짧은 시간 동안만 분쇄실에 머무릅니다.
분류기가 장착된 새로운 와류식 분쇄기 코팅 장비는 중국에서 탄산칼슘 코팅에 가장 적합한 솔루션입니다.
3롤러 코팅기는 분말 표면에 코팅할 수 있습니다. 이 기계는 3개의 회전하는 로터가 사이클론 와류를 생성하여 코팅을 진행합니다. 마찰열을 이용하기 때문에 히터가 필요 없어 비용을 절감할 수 있습니다.
고속 혼합 코팅기는 재료 개질에 사용되며, 실란 및 기타 첨가제를 사용할 수 있습니다. 이러한 첨가제는 고온과 장시간의 반응 시간을 필요로 합니다.
적합한 개조 분말 기계를 선택하세요
분체 도장 제조 장비는 종류가 매우 다양합니다. 따라서 적합한 장비를 선택하려면 여러 장비를 비교해 봐야 합니다. 아래 표는 각 장비의 장점을 간략하게 보여줍니다.
| 코팅기 종류 | 코팅 속도 | F특징 |
| 볼텍스 밀 코팅기 | 98% | 연속 생산, 높은 코팅률, 낮은 스테아르산 소비량으로 대규모 생산 및 고급 제품 생산에 적합합니다. 일반적으로 볼밀 설비와 함께 사용하여 생산합니다. |
| 3롤러 코팅기 | 95% | 대규모 생산에 적합하고 투자 비용이 적게 드는 연속 생산 방식은 미세 분말 롤러 밀 설비와 함께 사용하는 경우가 많습니다. |
| 핀 밀 코팅기 | 99% | 이 장비는 생산량이 많고 효율이 높으며 코팅률이 높아 고급 변성 탄산칼슘 생산에 적합합니다. |
와류식 밀과 3롤러 코팅기는 연속적으로 개조할 수 있습니다. 그중에서도 핀 밀 코팅기가 가장 효율적입니다.
또한, 코팅 속도도 각기 다릅니다. 볼텍스 밀 코팅기의 코팅 속도는 98%에 달하고, 핀 밀 코팅기는 99%에 달합니다. 3롤러 코팅기의 코팅 속도는 95%에 이릅니다.
반면에, 각 업체는 생산 능력이 다릅니다. 시간당 또는 하루에 필요한 완제품 수량을 대략적으로 추정해야 합니다.
분말 표면 연삭 코팅기에 대해 잘 모르시겠다면 언제든지 문의해 주세요. 코팅기 브로셔를 제공해 드릴 수 있으며, 저희 엔지니어들이 문제 해결에도 도움을 드리겠습니다.