최근에는 급속한 발전과 함께 탄산칼슘 가공기술 그리고 칼슘분말 표면처리 기술의 급속한 발전으로 제품 비용을 낮출 수 있을 뿐만 아니라 제품의 많은 특성을 향상시키고 재료의 전반적인 성능을 크게 개선하며 제품의 부가가치를 높일 수 있습니다.
GCC의 일반적인 수정 효과
(1) 복합재료의 강성을 향상시킨다.
탄산 칼슘 복합 재료의 굽힘 강도, 굽힘 탄성률, 경도, 내마모성 및 기타 특성을 개선할 수 있습니다. 플라스틱 필름의 경우 복합 재료의 강성은 필름의 강성을 크게 증가시켜 필름의 매끄러움과 컬링에 유익합니다.
(2) 복합재료의 치수안정성 향상
치수 안정성 향상은 수축 감소, 휨 감소, 선팽창 계수 감소, 크립 감소, 등방성 향상 등에 반영됩니다. GCC 충진은 치수 안정성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
(3) 복합재료의 내열성 향상
탄산칼슘은 분해를 촉진하는 물질을 흡수하기 때문에 복합재의 열 안정성을 개선할 수 있습니다. 예를 들어, PBAT/칼슘 분말 복합재의 열 안정성은 순수 PBAT보다 상당히 높습니다. 또 다른 예로, PVC 제품에 가벼운 탄산칼슘을 첨가하면 분해로 생성된 염화수소를 흡수하여 PVC의 가공 열 안정성을 크게 개선할 수 있습니다.
(4) 필름의 인열 저항성 향상
일반 플라스틱 필름은 종방향 강도가 높고 횡방향 강도가 낮은 단점이 있으며, 특히 PBS, PLA, PHA 지방족 폴리에스터 필름은 칼슘 분말을 첨가한 후 복합재의 등방성을 높이고 인열 저항성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
탄산칼슘의 특수 변형 특성
(1) 인장 및 충격 특성에 미치는 영향
모든 탄산칼슘이 플라스틱 필름의 인장강도 및 충격강도를 향상시킬 수 있는 것은 아닙니다. 입자 크기 칼슘분말과 표면처리.
입자 크기의 영향: 탄산칼슘 입자 크기가 다르면 플라스틱을 다르게 변형합니다. 표 1을 참조하세요. 일반적으로 입자 크기는 1000메시 미만입니다. 증분 변형에 사용됩니다. 입자 크기는 1000~3000메시 사이이며 10% 미만을 추가합니다. 이는 약간의 변형 효과가 있습니다. 입자 크기는 5000메시 이상입니다. 강력한 변형 효과가 있는 기능성 칼슘 분말입니다. 인장 및 충격 강도를 향상시킬 수 있습니다. 나노스케일 칼슘 분말은 입자 크기가 더 미세합니다. 그러나 분산하기 어렵습니다. 8000메시 탄산칼슘의 변형 효과와만 일치할 수 있습니다.
| 중탄산칼슘(30%) 메쉬사이즈의 커플링제 처리 | 2000 | 1250 | 800 | 500 |
| 용융 흐름 지수(g/10min) | 4.0 | 5.0 | 5.6 | 5.5 |
| 인장강도(MPa) | 19.3 | 18.4 | 18.7 | 18.1 |
| 파단 신율(%) | 422 | 420 | 341 | 367 |
| 굴곡강도(MPa) | 28 | 28.6 | 28.2 | 28.4 |
| 굴곡 탄성률(MPa) | 1287 | 1291 | 1303 | 1294 |
| 아이조드 충격강도(J/m) | 113 | 89 | 86 | 78 |
표에서 알 수 있듯이 탄산칼슘의 입자크기가 미세해질수록 충격강도, 인장강도, 파단신율이 증가하고 굴곡강도와 굴곡탄성률은 동일하지만 유동성이 감소하는 것을 알 수 있다.
표면 처리가 좋다면 탄산칼슘이 도움이 될 수 있습니다. 그 입자는 적절한 크기여야 합니다. 그러면 복합 재료의 인장 강도와 충격 강도가 향상됩니다. 최근 몇 년 동안 복합 이론의 발전이 진전되었습니다. CaCO3는 단순한 필러에서 새로운 기능성 필러로 바뀌었습니다. 예를 들어, CaCO3로 채워진 PP 호모폴리머의 노치 충격 강도는 기본 플라스틱의 두 배 이상이 될 수 있습니다.
(2) 연소시 연기억제효과
CaCO3는 뛰어난 연기 억제 효과가 있습니다. 원리는 연기 속의 수소 할로겐화물과 반응(포획)하여 안정된 CaCl2를 생성할 수 있다는 것입니다. 따라서 CaCO3는 연소 시 수소 할로겐화물을 생성하는 중합체에서 발생하는 연기를 억제할 수 있습니다. 여기에는 염화비닐, 클로로설폰화 폴리에틸렌, 클로로프렌 고무가 포함됩니다. 연소 반응은 고체-기체 이종 반응입니다. 고체 입자의 표면에서만 발생할 수 있습니다. 따라서 CaCO3 입자의 크기는 연기 억제 효과에 중요합니다. 아주 작은 입자만이 훨씬 더 큰 비표면적을 갖습니다. 탄산칼슘 입자 크기가 미세할수록 연기 억제 효과가 더 좋습니다.
(3) 유착방지제
칼슘 분말을 함유한 블로운 원통형 필름은 개방 특성이 좋으며 컬링 시 접착을 일으키지 않습니다. GCC는 개방제 역할을 합니다.
(4) 열전도율 증가
탄산칼슘을 첨가하면 필름의 열전도도가 증가하여 블로운 필름의 필름 버블이 더 빨리 냉각되고 생산 효율이 향상되며 압출기의 출력이 증가합니다. PVC 시트에 첨가된 25% 경질 칼슘 파우더를 예로 들면 200°C까지 가열하는 데 3.5초밖에 걸리지 않지만 순수 PVC 시트는 10.8초가 걸리며 열전도도는 최대 3배 증가합니다.
(5) 유동성 개선
GCC는 복합 시스템의 유동성을 개선하고, 용융 점도와 압출기 토크를 낮추고, 압출기 출력을 높이고, 생산 효율을 개선할 수 있습니다. 다양한 유형의 탄산칼슘은 흐름에 다른 영향을 미칩니다. 특정 복합 재료의 유동성 순서는 대형 방해석 탄산칼슘 > 대리석 칼슘 분말, 백운석 칼슘 분말 > 소형 방해석 탄산칼슘 > 경질 탄산칼슘입니다.
(6) 컬러 매칭 성능
고백도 칼슘 파우더를 사용하여 일부 흰색 안료를 대체합니다. 값비싼 흰색 안료인 이산화티타늄을 대체할 수 있습니다. 큰 방해석 칼슘 파우더가 가장 좋은 선택입니다. 고백도와 뛰어난 피복력을 가지고 있습니다. 탄산칼슘은 흰색 안료가 될 수 있습니다. 약간의 은폐력이 있습니다. 페인트의 은폐력은 표면을 덮는 능력입니다. 배경색을 숨기는 데 필요한 최소한의 페인트 양입니다. g/m2를 사용하면 코팅의 다양한 착색제의 은폐력이 표 2에 나와 있습니다.
| 안료명 | 은폐력(g/cm²) |
| 대위법 레드(밝은 톤) | 18.1-16.3 |
| 대위법 레드(어두운 톤) | 17.1-15.0 |
| 레이크 레드 C | 23.8-18.8 |
| 리솔 레드(바레이크) | 33.7-21.7 |
| 리솔 레드(Ca 레이크) | 49.0-33.7 |
| 리솔 루비 레드 | 33.9 |
| 안료 스칼렛 레이크 | 88.5 |
| 로다민 Y(텅스텐산염 침전) | 25.1 |
| 로다민 B(포스포텅스텐산염 침전) | 16.1 |
| 톨루이딘 마룬 | 34.8-34.7 |
| 라이트패스트 데이트 레드 BL | 12.4 |
| 이산화티타늄 (루틸형, 아나타제형) | 18.4 19.5 |
| 아연백(산화아연) | 24.8 |
| 황산바륨 | 30.6 |
| 탄산 칼슘 | 31.4 |
| 한사 옐로우 G | 54.9 |
| 한사옐로우 10G | 58.8 |
| 포에버 오렌지 | 29.6 |
| 말라카이트 그린 | 5.4 |
| 안료 비율 B | 2.7 |
| 말라카이트 블루(인텅스텐산염 침전) | 7.7 |
| 피콕 블루 | 68.5 |
| 메틸바이올렛(인텅스텐산염 침전) | 7.6 |
| 메틸 바이올렛(탄닌 침전) | 4.9 |
| 일광이 빠른 보라색 | 10.2 |
| 프탈로시아닌 블루 | 4.5 |
| 아연 바륨 화이트 | 23.6 |
| 납백색(염기성 황산납) | 26.9 |
| 삼산화안티몬 | 22.7 |
| 활석 가루 | 32.2 |
재료의 피복력은 굴절률과 관련이 있습니다. 굴절률이 높을수록 커버력이 좋아지고 백색의 색상이 높아집니다. 다양한 백색 물질의 굴절률은 표 3에 나와 있습니다.
| 백색 소재 | 착색제 지수 번호 | 굴절률 |
| 이산화티탄(루틸형) | 피그먼트 화이트 6 | 2.70 |
| 이산화티탄(아나타제형) | 피그먼트 화이트 6 | 2.55 |
| 지르코니아 | 피그먼트 화이트 12 | 2.40 |
| 황화아연 | 피그먼트 화이트 7 | 2.37 |
| 삼산화안티몬 | 피그먼트 화이트 11 | 2.19 |
| 산화 아연 | 피그먼트 화이트 4 | 2.00 |
| 리토폰(아연바륨백색) | 피그먼트 화이트 21 | 2.10 |
| 황산바륨 | 피그먼트 화이트 18 | 1.64 |
| 탄산 칼슘 | 피그먼트 화이트 27 | 1.58 |
| 활석 가루 | — | 1.54 |
색상에 미치는 영향
착색에 미치는 영향: 탄산칼슘의 자연색은 흰색으로 밝은 색상의 조화에 영향을 미치며 밝은 색상과 조화를 이루지 못합니다. 검은색과의 코디에도 영향을 미치며 특히 검은색과 매치할 수는 없습니다.
색상 조명에 미치는 영향: 흰색 외에도 탄산칼슘은 종종 다양한 색상의 빛을 가지고 있어 색상의 순도에 영향을 미칩니다. 색광은 물체의 주색이 아닌 부수적인 색이다. 색상환 직경의 양쪽 끝의 색상광은 보색입니다. 예를 들어, 파란색의 보색은 노란색입니다. 혼합하면 백색광을 얻을 수 있으며 이는 유색광을 제거하는 효과적인 방법입니다.
다양한 지역에 미치는 탄산칼슘의 영향
중탄산칼슘에서는 기원이 다른 탄산칼슘이 서로 다른 배경색을 발산합니다. 예를 들어 쓰촨성 탄산칼슘은 배경이 파란색이고, 광시성 탄산칼슘은 빨간색 배경, 장시성 탄산칼슘은 배경색이 파란색입니다. 구체적인 배색에 있어서 탄산칼슘의 색광은 주채색과 일치해야 한다. 예를 들어, 청색광을 갖는 탄산칼슘은 황색 안료의 착색력을 제거합니다. 파란색을 띠는 탄산칼슘은 제품의 노란색을 없애기 위해 자주 사용되기도 합니다.
플라스틱 제품의 난시를 개선합니다. 탄산칼슘을 첨가하면 플라스틱 제품의 광택이 증가하지 않지만 광택이 감소하는 매트 효과가 있습니다.
(7) 통기성 증가
칼슘가루로 채워진 플라스틱 필름은 늘릴 때 필름에 작은 기공이 생기고, 수증기만 통과할 수 있고 액체 물은 통과할 수 없습니다. 따라서 통기성 플라스틱 제품을 생산하는 데 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 일반적인 통기성 필름은 구리와 다량의 탄산칼슘으로 만들어집니다. 패딩과 필름 늘림으로 만들어집니다. 일반적으로 통기성 필름을 생산하려면 칼슘가루에 3000메시 탄산칼슘만 선택할 수 있으며 입자 크기 분포는 좁아야 합니다.
(8) 제품 성능 저하 촉진
탄산칼슘이 들어 있는 폴리에틸렌 비닐봉지를 지하에 묻은 후 탄산칼슘이 이산화탄소 및 물과 반응하여 Ca(HCO3)2를 형성할 수 있으며, Ca(HCO3)2는 물에 용해되어 필름을 남기고 필름에 작은 구멍을 남겨 위험을 증가시킵니다. 플라스틱 필름의 주변 공기가 미생물과 접촉하여 제품 분해를 촉진하는 영역입니다.
(9) 핵형성 역할을 한다
Nano-CaCO3는 폴리프로필렌의 결정화 핵형성을 유도하는 효과가 있어 베타 결정 함량을 증가시켜 폴리프로필렌의 충격 인성을 향상시킬 수 있습니다.
(10) PA 플라스틱의 수분 흡수를 줄입니다.
PA/칼슘 분말 복합 재료의 물 흡수율은 PA 순수 수지보다 낮습니다. 예를 들어, PA6에 25% 칼슘 분말을 채우면 복합 재료의 물 흡수율은 56%만큼 감소합니다.
(11) 표면특성 향상
탄산칼슘은 복합재료의 표면장력을 증가시킬 수 있으며, 복합재료의 도금을 개선하기 위한 뛰어난 흡착 특성을 가지고 있습니다. 코팅 및 인쇄 속성.
(12) 칼슘분말의 발포에 미치는 영향
칼슘 분말이 플라스틱 재료의 발포 성능에 영향을 미치는지는 매우 복잡하며 첨가량과 크기에 따라 달라집니다. 탄산 칼슘의 입자 크기가 발포제와 일치하면 핵제 역할을 하여 발포에 긍정적인 역할을 할 수 있습니다. 특정 적합한 크기는 5μm 미만이며 응집되지 않는 크기보다 큽니다.