碳酸钙在涂料中的应用与发展

碳酸钙在涂料中的应用与发展

碳酸钙作为涂料中的重要填料，其在水性涂料和粉末涂料中的应用越来越广泛。本文将探讨碳酸钙在涂料中的应用及其性能特点，为相关行业的从业者提供有益的指导和启发。

涂料术语与科学分类

• 油漆：我国最早对涂料的称谓，古代制备涂料以桐油和大漆为主。
• 油基涂料：以天然植物油为主要原料的涂料，现在用量很少。
• 油性/水性涂料：油性涂料指以有机溶剂为稀释介质的涂料，水性涂料则是以水为稀释介质的涂料。单纯将油性涂料等同于溶剂型涂料是错误的。

涂料专用填料的特性

涂料用体质颜料又称为填料，包括许多化合物，主要是钡、钙、镁或铝的盐类，硅或铝的氧化物，或从前两类物质衍生的双盐类，在涂料中具有广泛的用途。

这些填料有2种通性：折射率低（1.45～1.70），白色或近乎白色。在涂料工业中，填料主要起到2个方面的作用：一是起到骨架与填充作用，减少树脂用量，降低生产成本；二是能够改善涂料的施工性能，例如：提高涂料施工的流动与流平性，提高产品的贮存性，提高涂料的涂膜质量，以及提高涂膜的硬度、机械强度、遮盖力、耐候性、耐水性、耐溶剂性、抗弯曲性、抗划痕性和抗龟裂性。

填料的物化性能包括：水分、莫氏硬度、化学稳定性、矿物形态、熔点、密度和吸油量等。由于填料的物化性能存在差异，不仅影响涂料的涂膜质量，也会影响涂料的功能与用途。

碳酸钙在水性涂料体系中的应用

水性涂料概述

目前，我国环保型水性涂料已经呈现出四足鼎立的局面———水性无机富锌涂料、水性环氧涂料、水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料。水性涂料主要是乳液基料，配合各种功能助剂（分散剂、稳定剂、成膜助剂等）、填料、颜料等组成，具有环保、耐候性优良等特点，用量越来越大。

水性涂料应用碳酸钙

纳米碳酸钙因粒径小、比表面大，具有微波吸收性、补强性、触变性等特殊性能，广泛应用在汽车底漆、塑料、橡胶、粘胶剂、涂料等领域。研究表明：纳米碳酸钙应用在水性涂料时，可以取代20%～30%的钛白粉及100%的轻质碳酸钙，水性涂料的对比率、耐洗刷性、耐碱性、耐水性、老化性能等指标提高50%以上。

碳酸钙在粉末涂料体系中的应用

粉末涂料概述

粉末涂料大部分是由树脂、固化剂、颜填料等部分组成，根据树脂交联的方式不同，可分为热固性和热塑性两种涂料。当前,粉末涂料已从热塑性粉末涂料转移到涂层性能更优的热固性粉末涂料。

在功能方面由最初的防腐蚀保护作用向装饰、保护和功能化并重的方向发展,越来越多的功能性粉末涂料品种也受到关注。比如，抗菌涂料、疏水涂料、耐高温涂料、耐候性涂料、重防腐涂料等。粉末涂料在各工业领域和人们的日常生活中正发挥着越来越大的作用。

粉末涂料应用碳酸钙

除了透明粉末涂料之外，一般的粉末涂料都需要添加填料，填料是粉末涂料配方中重要的组成部分。在粉末涂料中，填料的作用是提高涂膜的硬度、刚性、耐划伤性等物理性能，同时改进粉末涂料的松散性和提高玻璃化温度等性能。另外，在满足涂膜各种性能的情况下，还可以降低涂料成本。

对不同种类填料应用于粉末涂料中的性能研究时发现，CaCO3可以作高光产品的填料，而且它的光泽度不输于其他填料。另有研究指出，CaCO3填料用表面活性剂、偶联剂等处理后，可改进填料在粉末涂料中的分散性，提高添加量，同时改进粉末涂料涂膜外观。

用于粉末涂料中CaCO3的重要参数

研究表明，采用硬脂酸和偶联剂改性的重质碳酸钙，其加工性、漆膜光泽度与普通碳酸钙相比均有明显提升，采用偶联剂改性的碳酸钙对漆膜的冲击强度和附着力均有提升。