聚丙烯酸碳酸钙超细复合物的合成与表(界)面性质研究

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目前用于超细碳酸钙表面处理的改性剂很多,有无机物、有机物、偶联剂等,改性后可以提高碳酸钙的应用性能,但还存在一些不足.用高分子作表面改性剂可以改进碳酸钙在非水体系中的分散性,预计会弥补这些缺陷但报道却很少.丙烯酸改性碳酸钙虽有所报道却未曾有系统深入的研究,聚丙烯酸及其接枝共聚物作为改性剂的研究还未见报道.该文用丙烯酸单体及自合成的不同分子量的聚丙烯酸、接枝聚丙烯酸等四个系列的产品对超细碳酸钙进行表面改性,通过吸油值、堆体积、表面实际包覆量、近红外、傅立叶红外光谱、XPS、反气相色谱等方法对改性后的产品进行了分析测试.深入研究了其表(界)面结构、包覆机理、表面性质,并初步探讨了不同系列改性碳酸钙的包覆效率与改性剂的化学性质、处理方法、条件及用量的关系,得出:1.从表面实际包覆量溶解曲线得出C<,m>、C<,100>、C<,max>重要参数,且这些参数随着改性剂聚合度的不同而不同.2.接枝聚丙烯酸(GPA)、高分子量聚丙烯酸(HPA)、丙烯酸单体(NA)、低分子量聚丙烯酸(LNPA)由于分子链长短各异,结构不相似故包覆状态各不相同.形成单分子层吸附之前,HPA、GPA基本上环绕在碳酸钙的表面上,以其分子链上的绝大部分羧基与碳酸钙表面的基团作用.在形成单分子层吸附之后,大部分的HPA、GPA以竖直的方式结合在碳酸钙-HPA、碳酸钙-GPA层上.NA绝大部分分子以垂直于碳酸钙的方式排列.而LNPA却介于两者之间.3.改性剂不同、反应条件不同包覆机理也各不相同.改性剂反应前后结构未变,而碳酸钙的性质却发生了变化具有改性剂的部分性质,根据这一特点可以研究开发碳酸钙新的应用领域.
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