碳酸钙在粉末涂料中应用
2020-12-18 17:42:47
1．前言 碳酸钙是无嗅无味的白色粉末，是用途最广泛的无机填料之一，分子式为CaCO3，相对分子量为100.09。作为一种优质的填充剂和白色颜料，碳酸钙具有价格便宜、资源丰富、品位高等特点，广泛应用于涂料、塑料、橡胶等领域。
粉末涂料是一种不含溶剂、无挥发份的固体涂料，属于最有发展前景的涂料之一。碳酸钙应用于粉末涂料中，以期达到高上粉率、高喷涂面积、无沙粒、无重金属等优良的性能。
2．碳酸钙的种类、性质及其在粉末涂料中的作用2.1碳酸钙的分类碳酸钙的分类：根据碳酸钙生产方法的不同，可以将碳酸钙分为重质碳酸钙、轻质碳酸钙、活化碳酸钙和晶体碳酸钙。
2.2碳酸钙的性质 碳酸钙，无毒、无刺激、无气味、呈白色，干燥不含结晶水，为柔软粉末，硬度为莫氏3号。沉淀碳酸钙即是化学方法生产的碳酸钙，平均粒径在0-6um之间，白度为95%以上，此即通常粉末涂料所用的碳酸钙。改变碳酸钙的生产工艺，可以制得成为立方体的、纺锤体的、球状的、针状的、链状的等各种微细、超细碳酸钙。 重质碳酸钙是以天然的方解石、石灰石、白垩、贝壳为原料，用机械的方法将其磨碎，并达到一定的细度，由于该产品的性质不纯，故在粉末涂料应用中受到限制。 活性碳酸钙即是对碳酸钙粉末进行表面处理，形成表面改性层，从而改善碳酸钙粉末的表面性能。根据表面处理活性剂的不同。可分为两类：一种是硬脂酸、硬脂酸钙、树脂酸、松香酸、聚丁二烯等处理的；另一种是以酞酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂、硅烷偶联剂等处理的，从而由于粒径的不同、表面处理剂的不同，从而形成各种系列产品，此处不再举例。
2.3常见用于粉末涂料的碳酸钙一些重要参数
2.4碳酸钙在粉末涂料中的作用 A：在粉末涂料中起骨架作用，它们的填充可以增加涂膜厚度，提高涂层的耐磨性和耐久性。 B：可以降低涂料的成本，一般碳酸钙的价格都比其它的无机填料价格低，在涂料中碳酸钙的添加的数量都比较大，所以添加碳酸钙可以使粉末涂料的成本降低。 C：可以提高粉末涂料的上粉率和喷涂面积，另外它不含重金属，是不含重金属类粉末涂料的首选填料。
3.实验部分 3.1原材料及配方 为了检验碳酸钙的性质，我们选择硫酸钡、滑石粉、高岭土、云母粉等与其作对比性实验。实验的配方如下：
3.2生产工艺 正因为是作对比性测试，所以每个配方的生产工艺都一样，即：计算—称量—预混合—挤出—压片—冷却、破碎—粉碎—分级、过筛—喷涂—烘烤—检测。
3.3结果及分析
测试结果如下：
另外，据我们所做的纯聚酯的QUV的测试结果如下：
3.3.2实验结果分析 从上述的实验结果，结合一些试验数据，我们可以归纳如下几点： 1：碳酸钙可以做高光产品的填料，而且它的光泽不比其它的填料低 2：一般半光产品，可以用直接加入碳酸钙调出，无须加入B68类的消光剂，节约成本。 3：碳酸钙本身也是一种白色的无机颜料，可与钛白粉配合使用，制得价廉物美的产品。 4：相对于其他几种填料，碳酸钙最适合用于一些要求重金属含量低的产品，如婴儿车、儿童玩具等。 5：碳酸钙可提高涂料的上粉率和喷涂面积，尤其用在混合粉中比较明显。6：如果做的是户外耐候型产品，那么切不可选择碳酸钙作填料。7：为避免由于碳酸钙吸油量高而引起涂膜表面桔皮，可以在基料中加入少许的氢化蓖麻油。
4.结语
从测验的结果可以看出：碳酸钙应用于粉末涂料中的性能优异，是一种比较理想的粉末涂料填料。