碳酸钙因其价格低廉、颜色洁白、综合性能好而被广泛用作塑料薄膜中的无机填料。碳酸钙填充母料用于塑料薄膜生产，具有简化工艺流程、改善混合效果、提高生产效率、减少粉尘飞扬的优点。
无论是重钙还是轻钙，由于表面亲水疏油，在聚合物中分散性差，需要使用改性剂进行表面活化处理。经表面活化处理后的轻钙可广泛应用于薄膜工业，但轻钙所需的改性剂用量比相同目数的重钙大，因此生产成本较高。在聚合物中加入适量的碳酸钙不仅可以降低成本，还可以改善某些性能，提高其附加值。
1.碳酸钙作为塑料薄膜填料的特性
碳酸钙作为高分子材料的填料，可以增加材料的尺寸稳定性、刚性和耐热性，降低成本。但是，它也会增加它的密度。如果使用不当，会导致材料的强度、抗冲击性、韧性、光泽度等力学性能下降。
碳酸钙粉体作为薄膜材料的填料，是一种亲水性无机化合物，其表面具有亲水性羟基，呈现强碱性。这种亲水疏油的特性导致碳酸钙与有机聚合物的亲和力差，容易团聚，在聚合物中分散不均匀，造成两种材料之间的界面缺陷，直接应用效果差。随着灌装量的增加，这些缺点更加明显，比如灌装过量，甚至使产品无法使用。因此，我们需要对碳酸钙进行改性。
2.碳酸钙的改性方法
碳酸钙的改性包括改善碳酸钙的结晶形态、粒径、粒径分布和表面处理，从而达到在复合材料中改性的目的。有两种方法可以改性碳酸钙:
(1)从粒径入手，将其颗粒做细或超细，以提高其在有机高分子材料中的分散性，在填充塑料、橡胶制品时，利用微小颗粒，增加比表面积，以获得补强效果。但该方法生产工艺复杂，产品成本高，难以工业化生产。
(2)从表面性质入手，通过改性使碳酸钙的表面性质由无机变为有机，从而增加碳酸钙与树脂的相容性，改善产品的加工性能和物理机械性能。
①偶联剂改性
处理后的碳酸钙大多以表面吸附、物理缠绕和范德华力的形式与基础树脂结合。与未改性碳酸钙相比，改性碳酸钙在树脂中分散更均匀，涂膜性能更好。但是，偶联剂价格昂贵，在使用上有一定的局限性。稀土元素也可用于表面处理。稀土元素独特的外层电子层结构决定了它们的化合物具有许多奇特的功能。例如，使用轻稀土元素和优选的有机配体合成无机粉末的多功能表面处理剂，并通过& ldquo核壳& rdquo采用包覆技术制备的活化无机填料与基础树脂相容性优异，在树脂中的分散性明显提高，但成本也较高。
②包装表面涂层
用表面活性剂和低分子蜡包覆碳酸钙表面，用这种方法处理填料。虽然价格便宜，但是填料的冲击强度和断裂伸长率会下降，所以有一定的局限性。
3.一种碳酸钙薄膜的制备方法
(1)通过填充法制备膜
在膜的开发和应用中，无机碳酸钙粉体是高分子材料最有效、最常用的填料。填充膜工艺简单，是目前应用最广泛的方法。但由于碳酸钙与聚合物相容性差，如果直接添加，填料难以分散均匀，导致填充体系加工困难，产品性能差，填料用量有限。为了解决这些问题，通常对碳酸钙进行表面处理。
(2)原位沉淀法制备膜
成膜前加入钙离子和碳酸根离子或通入二氧化碳，原位生成的碳酸钙颗粒沉积在聚合物表面。通过观察原位沉积法制备的复合膜横截面，发现碳酸钙和聚合物不是以简单的物理方式共混，而是化学吸附络合，这也解决了碳酸钙和聚合物的相容性问题。所得膜质地均匀，性能良好。这种方法比较新颖，有很大的发展潜力，但目前还没有广泛应用。
4.碳酸钙对涂膜性能的影响。
(1)机械性能
用超细重质碳酸钙对LLDPE/mPE进行改性。结果表明，加入5%的碳酸钙后，薄膜的落镖冲击强度、断裂伸长率和拉伸强度分别提高了13.2%、5%和略高。
(2)热性能。
添加填料后，由于碳酸钙良好的热稳定性，制品的热胀冷缩系数降低，制品的热稳定性随着填料的增加而增加。
(3)其他属性
使用碳酸钙、滑石粉等材料改性的防雾聚乙烯(LDPE，LLDPE)薄膜。通过与防雾剂预混合可以提高薄膜的防雾性能。与空白膜相比，碳酸钙改性聚乙烯膜阻隔红外线和紫外线的能力有一定程度的提高。添加碳酸钙的膜还能促进膜的降解，对环保起到积极作用。
此外，碳酸钙的加入还可以提高聚乙烯薄膜的透湿性、新鲜度和透气性。
5.碳酸钙在薄膜中的应用
许多聚合物可以用来制造薄膜，广泛用作包装材料、保护性农用薄膜、地膜等。
(1)在聚乙烯薄膜中的应用
添加碳酸钙的聚乙烯成膜效果好，是目前应用最广泛的塑料包装膜，占塑料包装膜用量的40%以上。
(2)在聚丙烯薄膜中的应用
由聚丙烯制成的薄膜具有良好的性能。除了少数聚丙烯薄膜采用吹塑成型外，大部分都是采用双向拉伸的高取向薄膜制成。双向拉伸聚丙烯薄膜因其无毒和优异的机械强度，广泛应用于印刷、层压、胶带等领域。
此外，碳酸钙还可用于热致相分离法制备的聚丙烯微孔膜。添加0.5%庚二酸和1%纳米碳酸钙制备的PP微孔膜球形晶体结构明显，膜孔径小且分布均匀。由于聚丙烯的优异性能，用聚丙烯制备的微孔膜既具有功能膜的高效分离能力，又具有塑料薄膜的优异机械性能，可广泛应用于工业、医药、能源、军事和日常生活中。
(3)在PVC及其相关薄膜中的应用
碳酸钙可用于PVC薄膜。当其用量在规定范围内增加时，可提高薄膜的拉伸强度和断裂伸长率。原因是碳酸钙颗粒本身可以防止银纹的发展。碳酸钙也可以用于聚偏二氯乙烯薄膜。碳酸钙的加入不仅可以调节薄膜的阻隔性能，还可以改善聚偏氯乙烯薄膜的加工性能和力学性能。
碳酸钙也可以用于聚偏氟乙烯膜。通过改变碳酸钙的含量和粒径，可以改变热致相分离法制备的聚偏氟乙烯膜的孔隙率，从而达到控制多孔膜形貌和结构的目的。通过处理，可以提高膜的孔隙率，也可以提高膜的水通量和截留率。
(4)在天然乳胶膜中的应用
是碳酸钙橡胶的优良填料，活性细碳酸钙填充橡胶能表现出一定的补强作用，可减少生胶用量，降低成本。将乳胶级特种碳酸钙和改性纳米碳酸钙添加到天然胶乳中，制成薄膜。两种碳酸钙均匀分散在橡胶基体中。添加碳酸钙的天然胶乳膜的硬度、拉伸强度和耐热老化性能略有提高。
(5)在聚氨酯薄膜中的应用
碳酸钙可用于制备碳酸钙/聚氨酯复合膜材料。所制备的薄膜中，碳酸钙颗粒大小均匀、分散良好，聚氨酯和碳酸钙能够有效复合，结合强度高，复合膜的硬度明显提高。
(6)在壳聚糖膜中的应用
碳酸钙/壳聚糖复合膜往往不直接添加到壳聚糖中作为填料，但壳聚糖/钙盐可以与碳酸盐相互作用，通过原位沉淀法得到高强度的碳酸钙/壳聚糖复合膜。实验表明，该方法制备的碳酸钙/壳聚糖膜具有较高的拉伸强度、良好的耐水性和热稳定性，在工业和医学领域具有潜在的应用价值。
6.应用前景
(1)碳酸钙广泛用于膜中。如何增加碳酸钙的用量，进一步降低成本，提高膜的综合性能，已成为大多数企业最关心的问题。
(2)同时，一些专家正在进一步研究碳酸钙在其他膜材料中的应用，扩大碳酸钙的应用范围，增强其综合性能，降低成本。
(3)碳酸钙薄膜的制备方法主要有填充碳酸钙法和原位沉淀法，这两种方法各有优点。碳酸钙填充法应用广泛，但仍需提高性能，降低成本。原位沉淀法制备的膜性能良好，但目前应用不广泛，有待进一步发展。
