表面改質は非金属鉱物粉末の改良の鍵であり、その特性と用途を強化します。 非金属鉱物タルク、カオリン、 炭酸カルシウムは、多くの業界で使用されています。これには、プラスチック、塗料、セラミック、医薬品が含まれます。ただし、アプリケーションの要求を満たすには、その特性を改善する必要があることがよくあります。表面改質技術により、これらの鉱物粉末の特性を大幅に変更できます。これにより、性能、互換性、および機能性が向上します。
表面改質にはさまざまな方法があります。
非金属鉱物粉末の表面を変更できる方法は表面改質法と呼ばれます。これには次のものが含まれます。
- 物理的コーティング
- 化学薬品 コーティング
- 無機沈着
- コーティングまたはフィルム
- メカノケミストリー
- 化学的な挿入。
現在、産業界における非金属鉱物粉末の表面改質の主な方法は次のとおりです。
表面化学コーティング
（１）表面化学コーティング改質法：非金属鉱物粉末を改質する最も一般的な方法であり、有機表面改質剤の官能基を利用して粒子表面に吸着または反応させ、粒子表面を改質する方法である。
主な表面改質剤は次のとおりです。
- カップリング剤（シラン、チタン酸塩、アルミン酸塩、ジルコニウムアルミン酸塩、有機錯体、リン酸塩など）
- 界面活性剤には、高級脂肪酸とその塩、高級アミン塩、非イオン性界面活性剤、シリコーンオイルまたは樹脂があります。
- 有機オリゴマー
- 不飽和有機酸。
改質プロセスは、乾式法と湿式法の 2 種類に分けられます。
沈着反応
（2）沈着反応法：化学反応を利用して改質粒子を表面改質剤でコーティングする。これは粉末表面改質法であり、「無機/無機コーティング」または「無機ナノ/マイクロ粉末コーティング」を作成します。ナノTiO2、ZnO、CaCO3などの無機物質で粉末表面をコーティングすると、表面が改質されます。これは沈着反応によって行われます。これには、雲母粉末をTiO2でコーティングして真珠光沢のある雲母顔料を作ることが含まれます。また、チタンをSiO2とAl2O3でコーティングすることも含まれます。
メカノケミカル
（3）機械化学改質法：超微粉砕などの強力な力を利用して粒子表面を活性化します。これにより、粒子の構造が複雑または不定形になります。また、有機物やその他の無機物との反応性も高まります。機械化学効果により、粒子表面の活性点と活性基が増加します。これにより、有機マトリックスまたは表面改質剤との使用が改善されます。機械的融合技術は、無機粒子の表面を処理または改質する方法です。機械化学の原理に基づいています。表面複合体、コーティング、分散液を作成できます。
複合法
(4) 化学的インターカレーション改質法: この方法では、層状の粉末粒子を改質します。分子結合やファンデルワールス結合、交換可能な陽イオンなど、結晶層間の弱い結合を利用します。この方法では、化学反応またはイオン交換反応によって粉末の特性を変えます。そのため、インターカレーションする粉末は、層状または準層状の結晶構造を持っている必要があります。例としては、モンモリロナイト、カオリン、その他の層状ケイ酸塩鉱物、グラファイトなどがあります。インターカレーション改質剤のほとんどは有機ですが、一部は無機です。
連続コーティング改質装置
非金属鉱物粉末の表面改質は極めて重要です。これにより、多くの産業用途でその性能が最適化されます。改質技術の選択は、望ましい特性と最終用途の要件によって異なります。産業が進化するにつれて、表面改質の研究が必要になります。表面改質により、これらの多用途の材料の可能性が解き放たれるでしょう。