碳酸鈣是一種無(wú)機(jī)化合物，化學(xué)式為CaCO3，其具有原料豐富、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、涂料、油墨等多種領(lǐng)域。
在涂料中，碳酸鈣常用作填料和增白劑，起一種骨架作用，相對(duì)膠乳、溶劑價(jià)格都便宜，而且顆粒細(xì)，能在涂料中均勻分散，可以增加涂料的體積、降低成本、改善涂料的性能和質(zhì)感。 中國(guó)碳酸鈣市場(chǎng)規(guī)模 近年來(lái)，依托于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)碳酸鈣需求的不斷增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)碳酸鈣行業(yè)產(chǎn)品整體呈價(jià)格呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。據(jù)資料顯示，2022年，國(guó)內(nèi)碳酸鈣行業(yè)：在產(chǎn)業(yè)方面，數(shù)據(jù)約為4420萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)2.2%；在產(chǎn)量方面，數(shù)據(jù)約為3685萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)3.8%；在需求量方面，數(shù)據(jù)約為3681.5萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)3.8%；碳酸鈣整體市場(chǎng)規(guī)模約為243.81億元，同比增長(zhǎng)4%，其中，涂料行業(yè)作為我國(guó)碳酸鈣第三大應(yīng)用市場(chǎng)占比達(dá)12%。 我國(guó)作為全球碳酸鈣生產(chǎn)及消費(fèi)大國(guó)，價(jià)格的漲升及市場(chǎng)占比的體現(xiàn)也映襯著碳酸鈣在涂料行業(yè)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求及機(jī)會(huì)。 碳酸鈣在粉末涂料中的應(yīng)用 1、乳膠漆用碳酸鈣 碳酸鈣在乳膠漆中作為體質(zhì)顏料，常使用量為10%-50%。其具有填充作用，使之細(xì)膩、均勻、白度高；此外，還具有一定的干遮蓋力，一般使用超細(xì)產(chǎn)品，當(dāng)其粒徑與鈦白粉粒徑接近時(shí)，可提高鈦白粉的遮蓋效果及漆膜的強(qiáng)度、耐水性、干性、耐擦洗性。 例如：超細(xì)重質(zhì)碳酸鈣粉體材料對(duì)縮短乳膠漆生產(chǎn)過(guò)程中的分散砂磨時(shí)間、提高遮蓋力、改善乳膠粘度、降低鈦白粉用量及改善膩?zhàn)拥拇蚰バ阅艿染酗@著效果。 在設(shè)計(jì)涂料配方時(shí)，高性能的乳膠漆采用超細(xì)碳酸鈣，低檔乳膠漆選擇粒度相對(duì)粗、吸油值低的重鈣。 目前，在內(nèi)墻乳膠漆中應(yīng)用效果較好重質(zhì)碳酸鈣粉體，其粒度控制d97＜10μm、d50約為1.5μm、白度＞95%、CaCO3≥98%。
2、汽車漆用碳酸鈣 汽車在行駛過(guò)程中，車底和車輪擋泥板等處經(jīng)常受到泥沙、碎石和污水等的撞擊沖刷，因而涂在底材表面的涂料極易損壞，而失去防腐能力，底材會(huì)很快銹蝕而致穿爛。為了解決這一問(wèn)題，需要在這些部位涂布具有耐砂石沖擊和防腐蝕性能的車底涂料。
PVC塑溶膠系是汽車底盤漆中的一種，其主要由PVC糊樹脂，增塑劑、填料（碳酸鈣）、穩(wěn)定劑、增粘劑、溶劑和其它助劑組成。碳酸鈣用量將近占總組分的30%（具體用量還要根據(jù)配方而定）左右，而納米碳酸鈣的加入較之普通的碳酸鈣將會(huì)較大程度上改善體系的流變性能和膜的抗沖擊性能。 汽車底盤漆，在施工噴涂過(guò)程中要求做到易噴，粘度低，流動(dòng)性好，而在施工后要求粘度大，可防止沾降和流掛。這就需要涂料在高剪切速度下，粘度明顯變低，就能易于噴涂流平；在低剪切速度下或靜止?fàn)顟B(tài)下具有高粘度，可防止涂料沉底和流掛，涂料的這種性能稱為觸變性，納米碳酸鈣產(chǎn)品在施工性能，結(jié)構(gòu)性能方面可以很好的滿足這一要求。 汽車底盤漆專用納米碳酸鈣具有如下特點(diǎn)：
3、油墨用碳酸鈣
碳酸鈣在印刷油墨中大多是起降低成本和增加容積的填充作用，一般要求高性能的超細(xì)碳酸鈣，主要特點(diǎn)是顆粒微細(xì)，約在0.02-1.0μm之間，比表面積較大，具有吸油量大、透明度好、亮度好、穩(wěn)定度較好等優(yōu)點(diǎn)。 實(shí)際應(yīng)用中，采用納米輕鈣粉或者納米活性輕鈣粉最合適。但是納米活性輕鈣粉價(jià)格高，所以大多數(shù)采用納米輕鈣粉作為油墨生產(chǎn)?；钚蕴妓徕}配制的油墨身骨及黏性比較好，具有良好的印刷性能，干燥快，且沒有副作用。由于顆粒小，用于油墨產(chǎn)品中表現(xiàn)出優(yōu)異的分散性、透明性、極好的光澤和遮蓋力，以及優(yōu)異的油墨吸收性和干燥性，因此印品細(xì)膩、網(wǎng)點(diǎn)完整。尤其是在油墨廣泛采用樹脂連接料后，活性碳酸鈣以其優(yōu)異的穩(wěn)定性，幾乎已經(jīng)取代其他填料了。 目前，國(guó)內(nèi)高檔油墨填料大都采用超細(xì)碳酸鈣，且必須經(jīng)過(guò)活化處理，晶形為球形或立方形。 4、粉末涂料用碳酸鈣 粉末涂料用的填料普遍含有重金屬物質(zhì)，不符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的重金屬含量，特別是出口到歐洲、美國(guó)的產(chǎn)品中，對(duì)重金屬含量的要求極為嚴(yán)格。碳酸鈣是一種既便宜又不含重金屬元素的白色填料，在粉末涂料中完全可以取代常用的硫酸鋇填料，主要用于玩具、嬰兒車、體育用品、廚房用具及家電等的涂裝。
以下碳酸鈣在粉末涂料中的應(yīng)用：
涂料行業(yè)用碳酸鈣的發(fā)展趨勢(shì) 1、納米化 在涂料工業(yè)中，納米碳酸鈣具有空間位阻效應(yīng)，在涂料配方中能起到防沉降作用，而且還能添加白度和光澤而不影響遮蓋力，可以明顯地改善涂料的存儲(chǔ)穩(wěn)定性。 利用“藍(lán)移”現(xiàn)象，將其添加到乳膠中，能對(duì)涂料形成屏蔽作用，達(dá)到抗紫外老化和防熱老化的目的，增加涂料的隔熱性。納米碳酸鈣作為填料，填充到涂料中可以大大提高其柔韌性、硬度、流平性、漆膜的沉積性和滲透性。 外墻涂料：將納米碳酸鈣應(yīng)用到外墻涂料中，涂層展現(xiàn)強(qiáng)烈的“疏水性”，涂層的抗裂強(qiáng)度、耐污染性均得到增強(qiáng)。 水性乳膠涂料：一般乳膠漆配方中，均含有一定量的剛性顆粒，有的配方中含量還相當(dāng)大，這些剛性粒子的存在會(huì)導(dǎo)致涂膜中應(yīng)力過(guò)于集中，使樹脂產(chǎn)生裂紋。納米碳酸鈣的引入，使之與樹脂間產(chǎn)生更多的接觸幾率，產(chǎn)生更多的微裂紋并引起彈性形變，將更多的沖擊能量轉(zhuǎn)化為熱能吸收掉，從而提高韌性。 通過(guò)在傳統(tǒng)的乳膠漆中添加顏填料量2%-5%的經(jīng)特殊聚合物表面處理的納米碳酸鈣，發(fā)現(xiàn)不僅涂料的流變性、開罐效果得到改善，更為驚訝的是耐水性、耐洗刷性、硬度均得到大幅度的提高，且耐洗刷性的增加呈現(xiàn)的是幾何級(jí)數(shù)的增長(zhǎng)。目前日本的白石、意大利西姆等公司生產(chǎn)的納米碳酸鈣均主要用于改性水性乳膠涂料的性能。 納米碳酸鈣由于其納米尺寸效應(yīng)，大的比表面積，表面原子處于高度活化狀態(tài)以及與聚合物有很高的界面相互作用，當(dāng)添加到涂料中后，使涂料獲得特殊的改性功能。納米碳酸鈣因具有良好的觸變性而應(yīng)用于汽車底盤防石擊涂料及面漆。 2、功能化 隨著科技研發(fā)和生活質(zhì)量水平的不斷提高，消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品功能的要求更高，高性能、多功能化已成為涂料行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。 在涂料體系中加入納米碳酸鈣、納米ZnO等，可使涂料具有抗菌、防霉作用的同時(shí)會(huì)提高涂膜的耐候性能，大大提高涂料的綜合品質(zhì)。 近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的部分涂料生產(chǎn)廠商及研究機(jī)構(gòu)已開始著手研究利用非金屬礦及深加工產(chǎn)品功能性來(lái)改善或賦予涂料新的功能，這一領(lǐng)域已成為建筑涂料產(chǎn)業(yè)的一個(gè)新的熱點(diǎn)。 3、表面改性 近年來(lái)，將納米碳酸鈣應(yīng)用于涂料中以期改善涂料性能是涂料界關(guān)注的熱門話題之一，納米碳酸鈣直接應(yīng)用于涂料中，存在以下缺陷： 顆粒表面能高，處于熱力學(xué)不穩(wěn)定狀態(tài)，極易團(tuán)聚； 碳酸鈣表面親水疏油，極性很高，在有機(jī)介質(zhì)中難以分散，與基料的結(jié)合力差，易形成界面缺陷，導(dǎo)致涂膜性能下降。 納米碳酸鈣顆粒應(yīng)用于涂料中，要涉及到納米材料與基料的相容性，涂料的成膜基料與塑料、橡膠等高聚物在官能團(tuán)的種類與數(shù)量、相對(duì)分子質(zhì)量等方面明顯不同，進(jìn)而導(dǎo)致聚合物的表面極性及與顏填料的相互作用方式皆有區(qū)別。 因此，要使納米碳酸鈣成功應(yīng)用于涂料中，必須對(duì)納米碳酸鈣進(jìn)行表面改性。 4、專用化 隨著碳酸鈣工業(yè)的發(fā)展，已出現(xiàn)了不少專用涂料碳酸鈣。有的具有特定的晶形，有的粒徑小于0.1，有的不易沉降，有的具有高光澤，有的易分散，越來(lái)越多的高端生產(chǎn)商在尋求涂料專用碳酸鈣。 整體而言，隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，涂料行業(yè)對(duì)環(huán)境友好型填料的需求增加，碳酸鈣作為天然無(wú)毒的填料也備受關(guān)注。其次，碳酸鈣具備能夠改善涂料的性能和質(zhì)感優(yōu)異特性而使其能在高端涂料應(yīng)用中占一席之地。此外，碳酸鈣的價(jià)格相對(duì)較低，可以降低涂料生產(chǎn)成本，因此被廣泛應(yīng)用于在大規(guī)模涂料生產(chǎn)之中。綜上，碳酸鈣在涂料行業(yè)中的應(yīng)用有望持續(xù)增長(zhǎng)。 貴在分享，如有侵權(quán)請(qǐng)告知?jiǎng)h除！
具有高的活化度； 具有較高的屈服應(yīng)力； 具有良好的觸變性；
可用作高光涂料產(chǎn)品的填料； 半光涂料產(chǎn)品，一般可直接加入碳酸鈣配制，無(wú)須加消光劑，節(jié)約成本； 本身為白色的無(wú)機(jī)顏料，可與鈦白粉配合使用，降低成本； 相對(duì)其它填料，碳酸鈣最適合于一些要求重金屬含量低的環(huán)保產(chǎn)品，如兒童玩具、嬰兒車等； 可提高涂料上粉率和噴涂面積，尤其用在混合粉中較明顯。
