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重质碳酸钙在5大涂料中的应用及特点
来源:中国粉体技术网    更新时间:2024-09-03 15:04:31    浏览次数:
 
  重质碳酸钙是以方解石、大理石、石灰岩、白垩、汉白玉等天然矿物为原料,经机械粉磨加工得到的粉体材料。
  
  建筑涂料一般由3部分组成:主要成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质。重质碳酸钙应用于建筑涂料中时主要是作为次要成膜物质,即颜料与填料,具有以下特点:
  颗粒形状方面,由于是采用机械法制备,因此大多为不规则的多棱角状,表面粗糙。
  粒径方面,大都在微米级以上,如今已经发展出粒度在10μm以下的超细重质碳酸钙,如12500目(1μm)。
  纯度方面,应用于涂料中时一般要求不低于97%。
  白度方面,一般要求不低于90%。
  其他方面,水分不应高于0.5%,pH值应为8.0~9.0之间,吸油值应处于15~33mL/100g的范围之内。
  
  1、内墙涂料
  
  内墙涂料种类众多,近年来主要以丙烯酸酯乳液涂料为主,主要技术指标有施工性、低温稳定性、干燥时间、涂膜外观、对比率、耐碱性和耐洗刷性等。
  
  重质碳酸钙应用于内墙涂料中降低其成本的同时,又可改善其诸多性能,如遮盖力、耐候性、黏度、硬度、耐磨性、耐洗刷性、低温稳定性等。
  
  研究表明,大方解石加工生产的碳酸钙具有白度高、杂质元素含量少、粒子形貌均匀规则等特点,应用于内墙乳胶漆中时,涂料对比率、黏度及耐洗刷性能均优于由小方解石或白云石加工生产的重质碳酸钙。
  
  重质碳酸钙的粒径越小,吸油量越大,其耐擦洗性能下降;粒径大的重质碳酸钙混合在很细的钛白粉中时可以充当骨架作用,并且由于吸油量小,使硬度变大,涂膜因此遮盖均匀。
  
  2、外墙涂料
  
  外墙涂料品种众多,主要技术指标有施工性、干燥时间、涂膜外观、对比率、耐水性、耐碱性、耐洗刷性、耐温变性等。
  
  重质碳酸钙吸油量比较低,对基料的需要量低,应用于外墙涂料中可起到降低成本、增加涂膜厚度、提高机械强度和耐磨性等作用。
  
  研究表明,白度方面,以高白度重质碳酸钙粉为体质颜料的涂料为最高;韧性方面,不同品种重质碳酸钙粉为体质颜料的涂料相差不大;耐洗刷性方面,以品质好、细度小的重质碳酸钙粉为体质颜料的涂料为最好。
  
  3、地坪涂料
  地坪涂料主要有环氧耐磨地坪涂料、聚氨酯弹性地坪涂料、防滑地坪涂料和防静电地坪涂料4类。主要技术指标有涂膜外观、附着力、抗冲击性、耐磨性、干燥时间、拉伸强度、伸长率、耐水性和耐碱性等。
  
  由于地坪涂料填料的选择原则包括低吸油量、细度适中、性能稳定等,因此重质碳酸钙是一种很好的选择。重质碳酸钙应用于地坪涂料中主要是作为填充材料,起到提高涂料的刚性、硬度、耐磨性、耐热性和制品的稳定性等作用。
  
  4、防水涂料
  
  防水涂料是指形成的涂膜能有效防止雨水或地下水向建筑物内部渗漏的一类涂料。按照分散介质可分为水乳型和溶剂型两大类。主要技术指标有耐热性、不透水性、低温柔韧性、固含量、拉伸性能、黏结性等。
  
  由于这类涂料一般涂膜较厚,因此不需使用钛白粉等昂贵的填料,廉价的重质碳酸钙等都可以提高涂膜的黏度,减少增稠剂的用量;但是由于自身密度大,沉降体积小,重质碳酸钙应用于其中时又容易导致沉淀,影响产品的贮存。在这类涂料中,重质碳酸钙的应用主要起到改善拉伸强度、断裂伸长率、黏度、延伸率等性能的作用。
  
  以阴离子乳化沥青为基础原料制备了高黏抗滑水性沥青防水涂料,该涂料采用重质碳酸钙作为主体填料,易于分散又使涂料具备适宜的内聚强度和光泽,且储存稳定较好。
  
  以重质碳酸钙作为填料制备得到的防水涂料耐酸性能很差。当将重质碳酸钙与沉淀硫酸钡进行复配,再作为填料应用于防水涂料配方体系中时,聚合物分子能完全包覆住重质碳酸钙粒子,同时可提升涂膜的耐酸性,使经过酸处理后的防水涂料断裂延伸率达到标准要求。
  
  5、防火涂料
  根据防火机理可分为膨胀型和非膨胀型两类。膨胀型防火涂料作为被动型防火涂料,是一种最简单、最经济、最有效的阻断火灾快速蔓延的防火材料。但是对这类涂料来说,加入过量的颜填料会对涂层的膨胀起抑制作用,一般只添加极少量无机颜填料以满足遮盖力要求即可。
  
  因此,重质碳酸钙主要是应用于非膨胀型防火涂料中,其作用包括:降低有机涂层中聚合物的比例,减少涂层中能分解的可燃成分;自身受热分解,吸收大量热量降低被保护材料温度,同时不断分解产生二氧化碳阻隔火焰扩散;自身受热分解释放二氧化碳,降低可燃性气体及氧气浓度;由于自身偏碱性,可以调节涂料的酸碱性,防止偏酸性的涂料对基材的腐蚀。
  
  资料来源:《曾令威,卢乐民,梁逸昊,等.重质碳酸钙应用于建筑涂料中的研究进展[J].当代化工,2023,52(11):2761-2766》,由【粉体技术网】编辑整理,转载请注明出处!
  
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