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近年来，使用窄粒径分布的超细研磨CaCO<,3>来提高纸页的光泽度已经成为纸张颜料涂布领域的一个研究热点。纳米材料添加到基料中配制涂料，其分散状态的稳定性是人们普遍关心的问题，也是纳米材料在涂料中应用急待解决的技术关键之一。
本研究采用铝锆偶联剂对纳米CaCO<,3>进行表面改性，以提高纳米CaCO<,3>在水中的分散性，用沉降体积、Zeta电位、分散体系浊度、表观粘度等分析方法对分散效果进行了评价，分析结果显示铝锆偶联剂使纳米CaC03在水中的分散性显著提高，改性后体系粘度降低，分散稳定性得到较大改善。
在表征部分，对铝锆偶联剂改性后的纳米CaCO<,3>进行透射电镜分析(TEM)、扫描电镜分析(SEM)、粒度分析、红外分析、XRD分析、TG-DTG分析、润湿性、流变学分析等。表征结果表明，经铝锆偶联剂改性后，纳米CaCO<,3>水相分散液实现纳米级分散，颗粒粒度主要分布在70～1GO nm范围。纳米CaCO<,3>的表面能和极性分量下降。纳米CaCO<,3>微晶及其改性样品的红外V<,3>吸收峰出现明显的蓝移现象，蓝移量约35cm<-1>，且异常窄化。纳米CaCO<,3>水相分散液呈现明显的假塑性流体特性，分散体系流动性较好。
在涂布纸的应用研究中，通过测定普通CaCO<,3>、未改性纳米CaCO<,3>和铝锆偶联剂改性纳米CaCO<,3>三种不同CaCO<,3>颜料分别涂布后的涂布纸的一些关键性光学性能、印刷性能，如白度、不透明度、纸页光泽度、平滑度、印刷光泽度、油墨吸收性等，以考察纳米CaCO<,3>加入到铜版纸涂料中对纸张性能的影响。检测结果表明，相对于未改性的纳米CaCO<,3>，铝锆偶联剂改性的纳米CaCO<,3>颜料能显著提高纸页光泽度、平滑度、油墨吸收性和表面强度。铝锆偶联剂改性的纳米CaCO<,3>颜料加入量在5～20组分之间变动时，涂布纸的印刷性能关键性指标基本呈逐渐增加趋势，到加入量为20份时，各项指标均显示最大值。含改性纳米CaCO<,3>颜料的涂布纸表面涂层比含普通CaCO<,3>颜料的涂布纸表面涂层更为致密，涂层覆盖率好。