폴리염화비닐(PVC)은 신발, 파이프 피팅, 와이어, 케이블 및 캘린더 필름과 같은 산업에서 광범위한 응용 분야를 갖춘 저렴하고 쉽게 사용할 수 있는 고분자 소재입니다. 그러나 순수 PVC 소재의 열악한 인성과 열 안정성 부족으로 인해 많은 응용 분야에서 한계가 있습니다. 따라서 많은 산업 분야에서는 기계적 특성과 열적 안정성을 향상시키기 위해 다양한 필러로 개질된 PVC 복합재가 개발되었습니다.
예를 들어, 일정량의 탄산칼슘(CaCO3)을 첨가하면 PVC 제품의 경도가 향상되어 성능이 향상되고 생산 비용을 조절할 수 있습니다. 연구가 계속됨에 따라 탄산칼슘 가공의 용이성이 PVC 재료에서의 응용 가치와 잠재력을 크게 향상시킬 수 있다는 것이 밝혀졌습니다.
PVC 소재의 다양한 탄산칼슘 적용 비교
습식 칼슘 헤비
Deng Kewen과 그의 팀은 Guangyuan 건식 제분 중질칼슘(GY616), Guangyuan 습식 제분 초백색 초미세 중탄산칼슘(CC-6000A) 및 시중에서 판매되는 경질 칼슘을 PVC 캘린더 필름의 기본 배합에 적용하고 이를 분석했습니다. 탄산칼슘 품종이 제조된 필름의 광택도, 인장강도, 비중, 내열성 및 피복력에 미치는 영향. 습식 중질칼슘을 첨가한 캘린더 필름의 광택 및 비중은 복합경량나노칼슘과 동일하며, 인장강도 및 내열성이 향상되었다. CC-6000A와 칼슘복합경량나노칼슘의 효과, 광택, 인장강도, 비중, 피복력, 내열성을 4가지 제제시스템을 이용하여 평가하였다. CC-6000A는 칼슘복합 경량나노칼슘에 비해 광택 및 인장강도가 높고 비중이 높으며 피복력과 내열성이 우수합니다.
탄산칼슘 나노입자
Liu Yaxiong 등은 탄산화 개시 온도, 지방산 C 사슬 길이, 오일 융점 및 요오드가, 복합 표면 처리제와 같은 주요 요인이 탄산칼슘 나노입자와 폴리염화비닐(PVC) 캘린더 필름의 특성에 미치는 영향을 조사했습니다. 그 결과, 탄화 개시 온도가 24℃일 때 생성된 탄산칼슘은 정육면체였으며 비표면적은 22.3m2/g, 평균 입자 크기 80nm의 파장, 96%의 백색도, 적은 입자 응집 및 가장 작은 2차 입자 크기(D50은 0.43μm)를 나타내며, 이 탄산칼슘을 사용하여 제조된 캘린더링 필름은 가장 높은 광택, 가장 우수한 잉크 흡수성 및 가장 우수한 전체 성능을 나타냈습니다.
Xie Zhonget al. 석회석을 원료로 사용하여 소성하여 석회를 생성하고, 이중탑 연속 탄화 방식을 사용하여 탄산칼슘 나노입자를 제조했습니다. 지방산, 식물성 오일, 비이온성 계면활성제, 커플링제 등으로 구성된 표면처리제를 연구하고 흡유량이 낮고 가공성이 좋은 나노활성탄산칼슘을 생산하기 위한 3단계 탄산칼슘 표면활성화 공정을 찾아냈습니다. PVC 배수관 생산시 충전재 및 강화제로 사용되는 성능 및 우수한 분산 성, 인장 항복 강도, 파단 신율, 배수관 압력의 세로 수축, 그러나 여전히 수도관이 원래 상태로 복원 모양, 제품의 성능이 우수합니다.
다양한 형태의 탄산칼슘
동동동 외. 염소화 방법을 통해 다양한 형태, 즉 플레이크, 마름모, 막대, 구형 및 입방체의 5가지 탄산칼슘 입자를 제조하고 다양한 형태가 연질 PVC 필름의 기계적 특성에 미치는 영향을 조사했습니다. 결과는 다양한 형태의 탄산칼슘이 PVC 필름의 기계적 특성을 향상시키고 PVC 필름의 인장 강도 및 파단 연신율이 크게 증가했음을 보여줍니다. 그 중 PVC 필름의 기계적 성질 중 막대 모양의 탄산 칼슘이 가장 좋고 인장 강도가 27.11MPa입니다. 탄산칼슘 변성 PVC 필름의 마름모꼴 모양은 98.23%에서 파단 연신율이 가장 높습니다.
Hu Hongchuanet al. 탄산칼슘, 열안정제, ACR 충격보강제가 고충진 PVC 파이프의 기계적 특성에 미치는 영향을 연구했습니다. 테스트 결과, 탄산칼슘 함량이 증가함에 따라 PVC 파이프의 인장 특성은 점차 감소하고 충격 강도와 굽힘 강도는 증가하는 것으로 나타났습니다.
활석에 탄산칼슘을 배합한 것
Li Naet al. 용융 혼합 공정을 통해 PVC/탄산칼슘/탈크 복합재료를 제조하고, 활석과 탄산칼슘이 PVC 복합재료의 기계적 성질 및 가공성에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, PVC 복합재료의 Vicat 연화온도는 탄산칼슘과 활석의 배합질량비가 10:20일 때 가장 높았으며(78.6℃); PVC 복합재료의 굽힘강도는 탄산칼슘과 활석의 배합질량비가 15:15일 때 가장 높았으며(77.81MPa), PVC 복합재료의 노치 충격강도는 탄산칼슘과 활석의 배합질량비가 20:10일 때 가장 높았으며(7.738kJ/m2), 탄산칼슘과 활석의 배합질량비가 20:10일 때 PVC 복합재료의 노치 충격강도가 7.738kJ/m2로 가장 높았다. 7.738kJ/m2); 탄산칼슘과 활석의 질량비가 5:25일 때 PVC 복합재의 가장 높은 굴곡 탄성률(6300MPa)을 나타냈습니다.
변형된 탄산칼슘
양동동 외. PVC/CaCO3 복합재료의 특성에 탄산칼슘의 종류와 함량이 미치는 영향을 조사했습니다. 그 결과, 스테아르산과 티타네이트 커플링제 복합재로 개질된 탄산칼슘이 복합재의 종합적인 성능 향상에 가장 좋은 영향을 미쳤으며, 미개질 탄산칼슘을 첨가한 복합재에 비해 충격강도가 15%만큼 증가한 것으로 나타났습니다.
Deng Chuanfu 등은 PVC 복합재의 종합적 성능에 대한 변형된 나노 CaCO3의 효과를 탐구했습니다. 그 결과, 나노 탄산칼슘의 습식 변형 단계에서 과도한 히드록실기를 도입함으로써 그래프트-코팅 실란 커플링제의 효과와 더 나은 분산 및 가공성을 가진 나노 필러를 얻을 수 있으며, 이를 통해 PVC 복합재의 열 안정성 성능을 효과적으로 개선하고 가소화를 촉진하며 복합재의 보강 및 강인화 효과를 얻을 수 있습니다.
탄산칼슘 무첨가
Zhang Weifanget al. 미세유화를 통해 균일하게 분산된 나노 탄산칼슘 에멀젼을 제조한 후 in-situ 중합을 통해 2개의 나노-CaCO3/PVC 복합수지를 합성했습니다. 나노-CaCO3/PVC 복합수지는 겉보기 밀도와 가소제 흡수가 동시에 증가하고 열 안정성이 향상되었으며, 블랭크 수지에 비해 노치 충격 강도가 향상되고 파단 연신율이 높아졌습니다.
현재 국내 전문 탄산칼슘의 급속한 발전으로 카테고리가 눈에 띄게 성장하고 있지만 이를 바탕으로 고급 제품을 생산하는 것은 여전히 상대적으로 적고 제품 부가가치 향상에 여전히 여유가 있습니다. PVC용 탄산칼슘은 상대적으로 성숙한 특수 용도 제품이며, 연구 결과는 탄산칼슘의 선택, 개질제의 사용, 가공 공정의 제어에 대해 어느 정도 체계적인 결과를 얻었으므로 끌어낼 가치가 있습니다. 참조 및 개발이 가능합니다.