塑料改性技术由于能降低塑料材料及制品成本、改善材料性能或赋予材料新的功能用途，已成为近二三十年来高分子材料学术发展和技术进步最活跃的领域，其中填充改性是塑料改性的重要手段。在PVC塑料应用中，几乎所有PVC制品（透明制品除外）都使用了碳酸钙复合体系进行改性，而近年来稀土材料的应用，更让PVC制品的品质实现了质的飞跃。

　　众所周知，刚性和韧性是塑料制品两个重要性能指标，改性过程中如何保证塑料制品同时具有良好的刚性和韧性，是长期以来材料科学研究的重要课题之一。20世纪80年代以来，无机刚性粒子增韧理论和界面诱导理论的出现和发展，改变了以往填充改性塑料必须以牺牲材料某种力学性能为代价、改性塑料的力学性能随填充量的增加而下降的情况，使CaCO3等传统意义的无机填料变成可显著提高塑料性能的一种功能性材料。

　　如果有关CaCO3的改性技术能进一步提升，则可改善并提高PVC制品性能，或在保证用户使用性能前提下，进一步提高其用量、减少树脂的用量，带来明显的经济、社会效益。另外，纳米材料和纳米技术现在已成为举世关注热点，但真正实现纳米塑料复合材料产业化的品种还非常少，应用技术尚未开发成功。在这种情况下，稀土材料以其自身元素独特的外电子层结构决定了其化合物具有很多奇特的功能，并在PVC改性研究中，引起了越来越多的关注。

　　在PVC应用中，CaCO3改性技术目前应用最多、效果较好的是偶联剂活化技术。但因有机偶联剂的有机链段短，与基体作用小，对材料力学性能的提高有限，满足不了目前市场上迫切要求提高改善制品性能、进一步降低成本的发展需要。北京市化工研究院、广东炜林纳公司等单位通过大量的实验研究，开发出针对PVC应用体系，利用稀土元素合成了稀土表面处理剂，经其活化处理的CaCO3应用在UPVC制品中，不仅改善了其加工性，还同时提高了制品的刚性和韧性，并具有可观的经济效益和良好的环境效益。

　　不过，使用稀土单一元素作原料，合成产品质量较稳定，但价格昂贵，市场竞争力不强，而采用稀土混合物作原料，可大大降低成本。为此研究人员通过借助实验优化设计技术，应用计算机辅助优化设计，通过优选有机配体的品种、比例，在合适催化剂条件下与适量的轻稀土氧化物反应，合成出一种大分子结构的稀土化合物。这种化合物与微细化CaCO3通过独特的包裹复合技术，形成核－壳结构的WMH改质剂，用作PVC增韧增刚改性剂。实验表明，这种改性剂与PVC树脂相容性好，能够充分均匀分散，与PVC混合料各组分的协效性好，在提高材料刚性、耐热性及尺寸稳定性的同时，能提高材料韧性。综合性能明显优于传统偶联剂活化的填充改性剂，使PVC复合体系具有更均衡的韧性和刚性。可降低PVC复合物的熔融粘度，改善加工流动性能，提高生产效率。可对PVC／CaCO3复合体系实现增量改性，进一步减少树脂用量，保持制品性能不变或改善性能，降低生产成本。使用方便，经济实用，无需改变原生产工艺和生产设备，其综合性能明显优于传统偶联改性CaCO3。出于降低成本和改善加工性能或使用性能需要，市场上几乎所有PVC非透明制品均使用碳酸钙填充改性。这些制品多数质量是可满足用户要求的，但也有一些是属降低产品质量来获取利润的。由于竞争发展需要，市场上迫切需要提高质量或保持质量又可降低成本的新材料问世。稀土活化CaCO3填充料，以无需改变原生产工艺、设备条件，即可提高、改善或保持制品性能、加工性能，并进一步降低制品成本，减少树脂用量等特点，深受客户欢迎。用之改性的PVC材料生产的门窗型材、UPVC排水管、壁板等产品，制品韧性、弹性、外观均优于传统配方，且降低了综合成本。

　　我国的稀土和碳酸钙资源都十分丰富，这种新型改性技术充分利用了我国稀土资源中的低附加值原料，对发展我国稀土工业、提升传统产品附加值、带动传统产业发展都将起到积极的作用。同时新技术改善了以往填充改性塑料必须以牺牲材料某种力学性能和加工性能为代价，使CaCO3由传统意义的无机填料变成新型功能材料，相对于偶联活化填料可实现高填充、进一步减少树脂用量，有利于发展我国高填充CaCO3环境友好型塑料产品，减轻环境污染，从而进一步提升我国塑料工业的整体水平。(建材电子商务网)