众所周知,涂料一般由四种基本成分:成膜物质(树脂、乳液)、颜料(包括体质颜料)、溶剂和添加剂(助剂)。其中颜料在涂料中主要起到赋予涂层色彩和提供遮盖力的作用。颜料可以分为着色颜料和体质颜料,前者主要负责色彩表现,而体质颜料也称填料,主要用于改善涂层的厚度和功能性,非金属矿粉体在涂料中大多用作填料。
碳酸钙粉是最常用的非金属矿粉体填料,得益于其极高的性价比,这个“最常用”没有之一,碳酸钙具有细腻、均匀、白度高、光学性能好等优点,添加在水性涂料中,可大大改善体系的补强性、透明性、触变性、流平性,明显提高涂料的耐沾污性、耐洗刷性、附着力,且具有防沉降作用。
根据生产工艺和使用性能的不同,可分为重质碳酸钙、轻质碳酸钙和纳米碳酸钙。
重质碳酸钙
重质碳酸钙由于其廉价、易得,白度好、吸油量较低、比重适中、分散性好等一系列优点,成为涂料工业中最主要的填充料,对降低成本有极大的帮助,被广泛的应用于乳胶漆、防水涂料、轻防腐工业漆、地坪漆、木器漆以及粉末涂料等涂料细分领域。但是由不同原矿加工生产得到的重质碳酸钙由于存在纯度、颗粒致密性、堆积密度等区别,因此在涂料中其遮盖力、耐洗刷、光泽度、加工流动性以及稳定性等都有所区别。
徐永华、甘昆秀等对比研究了不同重质碳酸钙在乳胶漆、无机涂料以及聚酯粉末涂料中的应用情况发现,在内墙乳胶漆中选用以大方解石为原矿生产的重质碳酸钙,其对比率及耐洗刷性能均优于小方解石及白云石生产的重质碳酸钙;在无机内墙涂料中采用白云石为原矿生产的重质碳酸钙,其稳定性较差,不宜应用在无机内墙涂料中,而采用方解石为原矿生产的重质碳酸钙在无机内墙涂料中稳定性较好,在聚酯粉末涂料中,以白云石为原矿生产的重质碳酸钙,其加工性、漆膜光泽度、漆膜白度和对比率等性能均显著优于同规格的小方解石和大方解石产品。
轻质碳酸钙
轻质碳酸钙的特点是密度小、颗粒细,但稳定性较差,由于具有优异的悬浮性和干膜遮盖力,早年间被广泛应用于乳胶漆中,可有效改善涂料的存储悬浮性和干遮盖力,但是在轻钙生产过程中如果工艺没有控制好时,常常容易造成游离钙离子超标,容易引起乳液破乳,从而影响涂料的稳定性,因此在煅烧高岭土投入市场之后,轻质碳酸钙在建筑涂料中的应用越来越少;此外,由于轻钙的吸油量较高,流动性较差,也会用于砂纹粉末涂料产品中。