碳酸鈣作為一種自然界中最常見(jiàn)的物質(zhì)之一。工業(yè)生產(chǎn)中常用的碳酸鈣分為重質(zhì)碳酸鈣和輕質(zhì)碳酸鈣。其中，輕質(zhì)碳酸鈣為天然石灰石經(jīng)過(guò)煅燒提純由化學(xué)方法制備的碳酸鈣；而重質(zhì)碳酸鈣則是由天然的碳酸鈣礦石，經(jīng)機(jī)械研磨加上分級(jí)系統(tǒng)制得的物理重質(zhì)碳酸鈣，其產(chǎn)品的使用性能與原礦的種類(lèi)及生產(chǎn)工藝有很大關(guān)系。
重質(zhì)碳酸鈣因其來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉，因此廣泛用作橡膠、塑料、造紙、涂料、油墨、醫(yī)藥、食品、日化等行業(yè)的填料。重鈣作為填料應(yīng)用于乳膠漆中時(shí)，起到填充作用，具有一定干遮蓋性能，既降低乳膠漆的成本，又起骨架作用，提高涂膜厚度、硬度、耐水性及耐擦洗等性能。因此，重鈣在建筑涂料行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
不同碳酸鈣原礦，由于不同地域的地質(zhì)環(huán)境和礦石成礦條件的差異性，導(dǎo)致不同區(qū)域礦石的晶型晶貌不一，物理性質(zhì)也會(huì)不同，當(dāng)其應(yīng)用于下游領(lǐng)域時(shí)所表現(xiàn)出的各項(xiàng)性能指標(biāo)也會(huì)有所不同。具體到內(nèi)墻內(nèi)墻乳膠漆中時(shí)，應(yīng)用不同原礦生產(chǎn)的重質(zhì)碳酸鈣，由于其本身性質(zhì)的不同，因此會(huì)對(duì)乳膠漆白度、粘度、遮蓋力、光澤及耐洗刷等指標(biāo)產(chǎn)生一定的影響。
下面選用大方解石、小方解石及白云石三種原礦，采用環(huán)輥磨加工成800目重質(zhì)碳酸鈣，測(cè)試其物理性質(zhì)、化學(xué)組分和粒子形貌的區(qū)別，并將其添加到內(nèi)墻乳膠漆中，通過(guò)測(cè)定乳膠漆漆膜白度、粘度、對(duì)比率、光澤度及耐洗刷等指標(biāo)來(lái)判定不同原礦對(duì)內(nèi)墻乳膠漆的性能影響。
其他原料：分散劑，潤(rùn)濕劑，消泡劑，乙二醇，醇酯十二，羥乙基纖維素，金紅石型鈦白粉，高嶺土，PH 調(diào)節(jié)劑，苯丙乳液998A，殺菌劑。按實(shí)驗(yàn)配方表所示實(shí)驗(yàn)配方，依次加入組分1-7 首先，轉(zhuǎn)速調(diào)600r/min，分散5 min 后，加入組分8-10，轉(zhuǎn)速調(diào)至1700 r/min，高速分散15 min 后，加入組分12-15，調(diào)低轉(zhuǎn)速至600 r/min，分散5 min 后即完成涂料制備，將其放置在室溫25 ℃的環(huán)境下備用。粘度測(cè)試：按GB/T9269-2009 測(cè)試；漆膜白度測(cè)試：按GB/T1729-1979 測(cè)試；對(duì)比率測(cè)試：按GB/T1726-1979 測(cè)試；光澤度測(cè)試：按GB/T1743-1979 測(cè)試；耐洗刷性能測(cè)試：按GB/T9266-2009 測(cè)試。2.1 不同原礦加工的重質(zhì)碳酸鈣的物理指標(biāo)
從表中可以看出，三種碳酸鈣的白度都在93 以上，其中采用海城白云石原礦生產(chǎn)的HC-800 的白度最高，達(dá)到98.1。從粉體細(xì)度上分析，選用相同的生產(chǎn)設(shè)備，采用相同的工藝參數(shù)生產(chǎn)出的800 目粉體，其粒徑分布基本相同。從吸油值上分析，LZ-800 的吸油值最低，吸油值越低，相對(duì)而言對(duì)乳液的需求量可能會(huì)更小，但是在同等情況下做出的成品可能會(huì)偏稀。從表中結(jié)果可以看出，江西永豐大方解加工的YF-800 碳酸鈣含量最高，雜質(zhì)元素和重金屬含量最低；連州小方解加工的LZ-800 的SiO2 最低，相對(duì)而言對(duì)加工設(shè)備的磨損也會(huì)低；海城白云石加工的HC-800，其成分為典型的白云石成分，其中MgO的含量較多，達(dá)到22.43%，碳酸鈣的純度較低，因此粉體一些性能可能會(huì)受到影響。上圖放大倍數(shù)為2000 倍。從圖中可以看出，三種碳酸鈣粒子均呈無(wú)規(guī)形狀，其中采用大方解生產(chǎn)的YF-800 顆粒表面孔和凹陷較多點(diǎn)，結(jié)晶度更完整，顆粒表面沒(méi)有附著太多小顆粒；而其他兩種礦石加工的粉體其表面都附著了一定的小顆粒，有些成為了一些小的團(tuán)聚體。從粒子分布的均勻度上看，YF-800 的粒子分布的更均勻，顆粒的大小基本一致，而其他兩種碳酸鈣顆粒大小差異程度比較大，粒子分布相對(duì)不均勻一些。從表中可以看出，HC-800 的粘度最大，LZ-800 的粘度最小。這與三種碳酸鈣的吸油值有著一定的關(guān)系，吸油值就越大，相應(yīng)地也增加了對(duì)乳液的吸附，提高了整體粘稠度，這與吸油值的測(cè)試結(jié)果是一致的。不同原礦碳酸鈣對(duì)乳膠漆對(duì)比率的影響 從表中可以看出，采用方解石原礦生產(chǎn)的重鈣應(yīng)用于乳膠漆中時(shí)其對(duì)比率均明顯高于白云石原礦生產(chǎn)的重鈣；在方解石產(chǎn)品中，大方解石生產(chǎn)的重鈣的對(duì)比率又比小方解石生產(chǎn)的重鈣高。不同原礦碳酸鈣對(duì)乳膠漆漆膜耐洗刷性能的影響 從表中 可以看出，采用永豐大方解石加工的YF-800 制備的乳膠漆漆膜的耐洗刷次數(shù)最高，達(dá)到771 次，其次是采用永豐大方解石加工的LZ-800，其耐洗刷次數(shù)為757 次，與YF-800 相當(dāng)，采用海城白云石生產(chǎn)的HC-800 制備的乳膠漆的漆膜耐洗刷性能最差，耐洗刷次數(shù)為696 次，但均大于500 次，完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
采用大方解石加工的碳酸鈣產(chǎn)品白度高、雜質(zhì)元素含量低、顆粒分布比較均勻；采用大方解石加工的碳酸鈣應(yīng)用于內(nèi)墻乳膠漆中其對(duì)比率及耐洗刷性能明顯優(yōu)于小方解和白云石生產(chǎn)的重質(zhì)碳酸鈣。
