碳酸钙作为第一大无机粉体材料，在塑料中直接利用会造成尘土飞扬，严重破坏生产环境。同时，由于其为亲水性材料，直接加入亲油性树脂中分散性很不好，因此对于碳酸钙粉体而言，一般需要事先将其加工成母料提供给客户，这样可以解决生产环境和相容性问题。

碳酸钙母料一般由载体树脂、碳酸钙粉体、分散剂、偶联剂、润滑剂、抗静电剂、抗氧剂等组成，各组分的具体选择如下。

一、碳酸钙母料配方设计基本原则

　　1、碳酸钙的选择

　　碳酸钙是母料的核心，它决定母料的基本性能。碳酸钙母料中碳酸钙粉体的含量，用双螺杆挤出机生产一般含量为 80% 左右，用连续密炼机生产一般含量为 88% 左右。

　　碳酸钙有很多品种，大类上可以分成重质碳酸钙和轻质碳酸钙，而重质碳酸钙又可以分成方解石碳酸钙、大理石碳酸钙和白云石碳酸钙，方解石碳酸钙又可以分成大方解石碳酸钙和小方解石碳酸钙。

　　具体设计配方时如何选择重质碳酸钙和轻质碳酸钙？从吸油值上考虑：轻质碳酸钙的吸油值远远大于重质碳酸钙，如果配方含有液体助剂，应该选用重质碳酸钙。从性能上考虑：轻质碳酸钙对冲击强度改性有利，而重质碳酸钙对拉伸强度的贡献大。从价格上考虑：同等粒度的重质碳酸钙要比轻质碳酸钙便宜30% 左右。从所填充的树脂上考虑：PVC 制品中首选轻质碳酸钙，因为轻质碳酸钙的碱性更强，可以及时吸收分解的酸性物质 HCl，提高 PVC 加工中的热稳定性。

如果确定选择重质碳酸钙，具体又该选择何种重质碳酸钙？根据改性性能需要选取不同品种的重质碳酸钙，具体见表 1 所示。

表1四种不同品种碳酸钙填充PP的性能

　　虽然碳酸钙的具体品种已经选定，但是同一种类的碳酸钙，不同产地的品质不同，用不同磨粉设备磨出来的碳酸钙粉末粒度分布不同、颗粒外观形状不同，因此改性效果也大不相同。

　　2、载体树脂的选择

　　碳酸钙母料载体树脂选择的几个基本原则如下：

　　（1）载体树脂要与基体树脂相容性好

　　理论上为了保证载体树脂与基体树脂充分相容性，尽可能选择相同的树脂，如 PE

选择PE、PP选择PP。但是，有时相同的树脂无法选择，只能选择相容性好的其他树脂，如 PE 选择 PP、POE、EVA 等相容性好的树脂，PVC、PC、PET、PA 等常选用相容性好的 EVA 为载体树脂。

　　（2）载体树脂的流动性要高于基体树脂

　　理论上载体树脂的流动性要高于基体树脂，而且高得越多越好，只有这样才能保证母料在基体树脂中具有良好的分散性。但是实际上，载体的选择要在分散性和填充复合材料强度之间选择平衡，载体树脂的 MI 越大母料的分散性越好，但复合制品的强度越低。因此在保障分散的条件下，载体的 MI 越小越好。例如对于管材填充母料 MI选择与基材接近的树脂；再如无纺布填充母料的载体选择共聚 PP，最好与无纺布原料技术指标接近、MI 接近，这样可以保证强度。正常条件下，载体树脂的 MI 要大于基体树脂 10g/10min 以上最好。

　　（3）载体树脂的熔融温度要低于基体树脂

　　载体树脂的熔融温度要低于基体树脂，至少不能够高于基体树脂，保证载体树脂在基体树脂熔融之前先熔融，这样才有利于母料中无机粉体的分散。基于此项原则，PP和 HDPE 可以选用 LDPE、LLDPE、HDPE、PP 或者共混物为载体，LLDPE和 LDPE 只可以选用 LLDPE、LDPE 或者共混物为载体，切记 LDPE 不能选用HDPE、PP 为载体。也就是说，如果选用 HDPE 为载体，不能用于 LDPE和 LLDPE基体树脂，只能用于 HDPE 或者 PP 基体；如果选用共聚 PP为载体，只能用于 HDPE 或者 PP 基体树脂。 

　　（4）最好选择多种树脂组成混合载体基于上述原则，碳酸钙填充母料载体以高熔指的 LDPE、HDPE、LLDPE、PP 为主体，根据性能需要经常采用这些载体之间的混合使用，以增加载体的功能性，具体如LDPE/HDPE、HDPE/LLDPE、LDPE/LLDPE、PP/HDPE 等。 根据性能需要还可以适当加入 mLLDPE、POE、EVA 等。 如mLLDPE 可以明显增加薄膜的拉伸强度、热封强度和耐穿刺性能，POE、EVA 可以明显提高薄膜的冲击强度，EVA、PCL可以提高热封强度。最后一点，最好选择粉体树脂，这样粉体树脂与无机粉体颗粒尺寸接近，更容易混合均匀。 

　　3、助剂的选择

　　除了载体树脂和无机粉体之外，配方中必须要添加的助剂有铝酸酯偶联剂、聚合物蜡类分散剂、润滑剂等。一般无机粉体越细，上述其加入量相对增加，具体见表....