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碳酸钙在涂料中的应用特性及发展趋势

编辑:石家庄市新秀林化工有限公司时间:2020-03-26

  碳酸钙是涂猜中运用较为广泛的体质颜料,在漆膜中起骨架和底材的填平效果,一起改进涂料功用。腻子粉中,70-80%为重钙;稠漆中,碳酸钙用量一般在30%以上;在水性涂猜中,碳酸钙用量为20-60%;罩面漆中,碳酸钙是理想的消光填料,如无光白酪胶墙漆含重质碳酸钙11.5%;金属防锈涂猜中,碳酸钙具有一定的防锈效果,恰当用量约为30%;聚乙烯醇类的106、803等修建内墙涂猜中,一般含轻质碳酸钙16%-20%;室内装饰漆中,如聚醋乙烯乳漆中通常含有约10%的碳酸钙。

  1、乳胶漆用碳酸钙

  碳酸钙在乳胶漆中的效果:

  作为体质颜料,具有填充效果,使之细腻、均匀、白度高。

  具有一定的干隐瞒力,一般运用超细产品,当其粒径与钛白粉粒径挨近时,可进步钛白粉的隐瞒效果。

  可进步漆膜的强度、耐水性、干性、耐擦洗性。

  降低成本,运用量为10%-50%。

  例如,超细重质碳酸钙粉体资料对缩短乳胶漆出产过程中的涣散砂磨时刻、进步隐瞒力、改进乳胶粘度、降低钛白粉用量及改进腻子的打磨功用等均有显著效果。

  在规划涂料配方时,高功用的乳胶漆选用超细碳酸钙,低档乳胶漆选择粒度相对粗、吸油值低的重钙。

  现在,在内墙乳胶漆中运用效果较好重质碳酸钙粉体,其粒度控制d97<10μm、d50约为1.5μm、白度>95%、CaCO3≥98%。

  2、轿车漆用碳酸钙

  轿车在行驶过程中,车底和车轮挡泥板等处经常受到泥沙、碎石和污水等的碰击冲刷,因而涂在底材外表的涂料极易损坏,而失去防腐才能,底材会很快锈蚀而致穿烂。

  为了解决这一问题,需求在这些部位涂布具有耐砂石冲击和防腐蚀功用的车底涂料。PVC塑溶胶系是轿车底盘漆中的一种,其主要由PVC糊树脂,增塑剂、填料(碳酸钙)、安稳剂、增粘剂、溶剂和其它助剂组成。

  碳酸钙用量将近占总组分的30%(详细用量还要依据配方而定)左右,而纳米碳酸钙的加入较之一般的碳酸钙将会较大程度上改进系统的流变功用和膜的抗冲击功用。

  轿车底盘漆,在施工喷涂过程中要求做到易喷,粘度低,流动性好,而在施工后要求粘度大,可防止沾降和流挂。这就需求涂料在高剪切速度下,粘度显着变低,就能易于喷涂流平;而在低剪切速度下或静止状况下具有高粘度,可防止涂料沉底和流挂,涂料的这种功用称为触变性,而纳米碳酸钙产品在施工功用,结构功用方面能够很好的满意这一要求。

  轿车底盘漆专用纳米碳酸钙具有如下特点:

  具有高的活化度;

  具有较高的屈服应力;

  具有杰出的触变性;

  3、油墨用碳酸钙

  碳酸钙在印刷油墨中大多是起降低成本和添加容积的填充效果,一般要求高功用的超细碳酸钙,主要特点是颗粒微细,约在0.02-1.0μm之间,比外表积较大,具有吸油量大、透明度好、亮度好、安稳度较好等长处。

  实践运用中,选用纳米轻钙粉或许纳米活性轻钙粉较合适。可是纳米活性轻钙粉价格高,所以大多数选用纳米轻钙粉作为油墨出产。

  用活性碳酸钙制造的油墨身骨及黏性比较好,具有杰出的印刷功用,枯燥快,并且没有副效果。因为颗粒小,用于油墨产品中表现出优异的涣散性、透明性、极好的光泽和隐瞒力,以及优异的油墨吸收性和枯燥性,因而印品细腻、网点完好。尤其是在油墨广泛选用树脂衔接料后,活性碳酸钙以其优异的安稳性,几乎已经替代其他填料了。

  现在,国内高等油墨填料大都选用超细碳酸钙,且有必要通过活化处理,晶形为球形或立方形。

  4、粉末涂料用碳酸钙

  粉末涂料用的填料遍及含有重金属物质,不符合国际标准的重金属含量,特别是出口到欧洲、美国的产品中,对重金属含量的要求极为严厉。碳酸钙是一种既廉价又不含重金属元素的白色填料,在粉末涂猜中完全能够替代常用的硫酸钡填料。主要用于玩具、婴儿车、体育用品、厨房用具及家电等的涂装。

  碳酸钙在粉末涂猜中的运用:

  可用作高光涂料产品的填料;

  半光涂料产品,一般可直接加入碳酸钙制造,无须加消光剂,节省成本;

  本身为白色的无机颜料,可与钛白粉合作运用,降低成本;

  相对其它填料,碳酸钙较适合于一些要求重金属含量低的环保产品,如儿童玩具、婴儿车等;

  可进步涂料上粉率和喷涂面积,尤其用在混合粉中较显着。

  例如,超细活性碳酸钙具有与硫酸钡相近的吸油量和光折射率,但密度远小于硫酸钡,在相同填料用量的情况下,可使粉末涂料的密度降低,从而进步喷涂面积。一起因为具有杰出的带电功用,能够进步粉末涂料的上粉率。别的对粉末涂料的边际掩盖力、涂膜硬度、以及疏松防结块等功用亦会有一定程度的改进。

  涂料职业用碳酸钙的发展趋势

  1、纳米化

  在涂料工业中,纳米碳酸钙具有空间位阻效应,在涂料配方中能起到防沉降效果,并且还能添加白度和光泽而不影响隐瞒力,能够显着地改进涂料的存储安稳性。

  使用“蓝移"现象,将其添加到乳胶中,能对涂料形成屏蔽效果,到达抗紫外老化和防热老化的目的,添加涂料的隔热性。纳米碳酸钙作为填料,填充到涂猜中能够大大进步其柔韧性、硬度、流平性、漆膜的堆积性和渗透性。

  外墙涂料:将纳米碳酸钙运用到外墙涂猜中,涂层展示强烈的“疏水性",涂层的抗裂强度、耐污染性均得到增强。

  水性乳胶涂料:一般乳胶漆配方中,均含有一定量的刚性颗粒,有的配方中含量还相当大,这些刚性粒子的存在会导致涂膜中应力过于会集,使树脂发生裂纹,纳米碳酸钙的引入,使之与树脂间发生更多的触摸几率,发生更多的微裂纹并引起弹性形变,将更多的冲击能量转化为热能吸收掉,从而进步韧性。

  通过在传统的乳胶漆中添加颜填料量2%-5%的经特别聚合物外表处理的纳米碳酸钙,发现不仅涂料的流变性、开罐效果得到改进,更为惊奇的是耐水性、耐洗刷性、硬度均得到大幅度的进步,且耐洗刷性的添加呈现的是几何级数的增加。

  现在日本的白石、意大利西姆等公司出产的纳米碳酸钙均主要用于改性水性乳胶涂料的功用。

  纳米碳酸钙因为其纳米尺度效应,大的比外表积,外表原子处于高度活化状况以及与聚合物有很高的界面相互效果,当添加到涂猜中后,使涂料取得特别的改性功用。纳米碳酸钙因具有杰出的触变性而运用于轿车底盘防石击涂料及面漆。

  2、功用化

  跟着科技研制和日子质量水平的不断进步,顾客对产品功用的要求更高,高功用、多功用化已成为涂料职业的发展趋势。

  在涂料系统中加入纳米碳酸钙、纳米ZnO等,可使涂料具有抗菌、防霉效果的一起会进步涂膜的耐候功用,大大进步涂料的归纳质量。

  近几年来,国内外的部分涂料出产厂商及研讨机构已开端着手研讨使用非金属矿及深加工产品功用性来改进或赋予涂料新的功用,这一范畴已成为修建涂料工业的一个新的热点。

  3、外表改性

  近年来,将纳米碳酸钙运用于涂猜中以期改进涂料功用是涂料界关注的热门话题之一,纳米碳酸钙直接运用于涂猜中,存在以下缺点:

  颗粒外表能高,处于热力学不安稳状况,极易聚会;

  碳酸钙外表亲水疏油,极性很高,在有机介质中难以涣散,与基料的结合力差,易形成界面缺点,导致涂膜功用下降。

  纳米碳酸钙颗粒运用于涂猜中,要涉及到纳米资料与基料的相容性,涂料的成膜基料与塑料、橡胶等高聚物在官能团的种类与数量、相对分子质量等方面显着不同,进而导致聚合物的外表极性及与颜填料的相互效果方式皆有差异。要使纳米碳酸钙成功运用于涂猜中,有必要对纳米碳酸钙进行外表改性。

  4、专用化

  别的,跟着碳酸钙工业的发展,已呈现了不少专用涂料碳酸钙。有的具有特定的晶形,有的粒径小于0.1,有的不易沉降,有的具有高光泽,有的易涣散,越来越多的高端出产商在寻求涂料专用碳酸钙。