碳酸鈣填料在高分子薄膜應用中的熱點問題

應用于填料的碳酸鈣主要有重質碳酸鈣和輕質碳酸鈣兩種。主要用于橡膠、塑料、造紙、涂料等行業中。無論是重鈣還是輕鈣，由于表面親水疏油，在高聚物中分散性差，需要用改性劑進行表面活化處理。碳酸鈣在薄膜中的應用相當廣泛，聚合物中加入適當的碳酸鈣既可以降低成本，又可以改善某些方面的性能，增加其附加值。

碳酸鈣在薄膜中的應用

很多高聚物都可制膜，膜的應用范圍很廣，主要用作包裝材料、保護性的農膜、地膜等。在聚烯烴膜中的應用聚烯烴主要是指聚乙烯和聚丙烯兩種。聚乙烯是分子結構最簡單的樹脂，原料來源豐富，易于加工，主要包括低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、茂金屬聚乙烯等，是應用廣泛的通用塑料。聚丙烯是常用樹脂中密度最低的品種，原料豐富，綜合性能好。改性品種多，是樹脂中發展速度最快的品種之一。

在聚乙烯膜中的應用

聚乙烯的成膜效果較好，不同的品種制成的膜性能不同，添加碳酸鈣的聚乙烯膜在諸多方面性能都有所改善。

力學性能方面

添加碳酸鈣的薄膜其力學性能有所提高。紹鵬采用超細重質碳酸鈣對LLDPE/mPE進行改性。結果表明，添加5％碳酸鈣使薄膜的落鏢沖擊強度提高13.2％，斷裂伸長率提高約5％，拉伸強度也略有提高。

熱性能方面

加入填充料后，由于碳酸鈣的熱穩定性好，可使制品的熱膨脹系數、收縮率下降，制品的熱穩定性隨著填充料的增加而提高。

其他性能

加人碳酸鈣后，可提高膜的防霧滴性能，陸桂娜等圓采用CaCO3、滑石粉等材料改性的聚乙烯(LDPE、LLDPE)防霧滴膜，對CaCO3的添加方式、改性效果及不同處理劑的影響進行了研究。結果表明，CaCO3改性聚乙烯膜的無滴持效期較長，與防霧滴劑預混合可提高膜的防霧滴性能。相對于空白膜而言，CaCO3改性的聚乙烯膜阻隔紅外線和紫外線的能力有了一定的提高。添加碳酸鈣的薄膜還可促進薄膜降解，在環境保護方面可起到積極的作用。此外，添加碳酸鈣后可提高聚乙烯膜的透濕保鮮性和透氣性。添加碳酸鈣的聚乙烯膜是目前應用最廣泛、用量最大的一種塑料包裝薄膜。約占塑料包裝薄膜耗用量的40％以上。

在聚丙烯膜中的應用

由聚丙烯材料制成的薄膜有良好性能，除了少量的聚丙烯膜采用吹塑法外，多數采用雙向拉伸技術制得高度取向的膜。如東賽璐株式會社的根本薰等將聚丙烯、表面處理過的碳酸鈣、氧化鈦等制備雙軸取向多層聚丙烯膜。此膜具有優良的遮光性能，表面均勻且光澤，具有優良的低溫熱合性。雙向拉伸的聚丙烯薄膜以其無毒性，優良的機械強度，廣泛應用于印刷、復合、膠黏帶等方面。

此外，碳酸鈣也可用于熱致相分離法制備的聚丙烯微孔膜中，羅本喆研究庚二酸和納米碳酸鈣組成的復合成核劑對PP結晶、熔融性能和PP微孔膜微觀結構的影響。研究表明，添加0.5％庚二酸和1％納米碳酸鈣的復合成核劑制成的PP微孔膜的球晶結構明顯，膜的孔徑小且分布均勻。由于聚丙烯本身具有優異的性能，因而采用它制備的微孔膜兼具功能膜的高效分離能力和塑料薄膜的優良力學性能，可廣泛應用于工業、醫藥、能源、軍事及日常生活中。