重质碳酸钙在涂料中的研究现状与发展趋势


来源:中国粉体网   昧光

[导读]  2021年6月29-30日,由中国粉体网主办的“2021全国碳酸钙产业高值化发展交流大会”将在安徽池州举行,届时上海工程技术大学化学与化工学院客座教授周建龙总经理将作题为《重质碳酸钙在涂料中的研究现状与发展趋势》的专业报告。

中国粉体网讯  重质碳酸钙在涂料中主要功能是填充和补强作用,使用后对涂料性能的提升集中在几个方面。第一是涂料的遮盖率,好的碳酸钙能够降低钛白粉的用量;第二是提升涂膜机械强度,碳酸钙能够提高涂膜的拉伸强度和耐洗刷性;第三是降低成本,重质碳酸钙价格比树脂低的多,能降低涂料成本。

 

值得一提的是,目前碳酸钙产品改性手段越来越丰富,应用范围在不断扩大,功能化的趋势越来越明显,在“环保型”、“智能型”等涂料研发中碳酸钙也在发挥巨大作用。

 

经表面处理制得的涂料工业用活性重质碳酸钙技术要求(HG/T3249.2-2013)

 


重质碳酸钙在涂料中的应用

 

在实际应用中,不同的涂料产品对重钙的要求不一样,用什么样的重钙需要根据每个工厂的不同产品具体情况来定。而从整个应用领域来看,无论是涂料还是重钙本身,产品功能化趋势日益凸显,这“迫使”涂料专用重质碳酸钙,必须向纯度高、白度高、分散性好、无色差及遮盖力强,产品稳定性好等方向发展。

 

1、重质碳酸钙在部分涂料中的作用和用量

 

腻子粉中,70-80%为重钙;稠漆中,碳酸钙用量一般在30%以上;在水性涂料中,碳酸钙用量为20-60%;罩面漆中,碳酸钙是理想的消光填料,如无光白酪胶墙漆含重质碳酸钙11.5%;金属防锈涂料中,碳酸钙具有一定的防锈作用,适当用量约为30%;聚乙烯醇类的106、803等建筑内墙涂料中,一般含轻质碳酸钙16%-20%;室内装饰漆中,如聚醋乙烯乳漆中通常含有约10%的碳酸钙。

 

2、重质碳酸钙在乳胶漆中的作用

 

以乳胶漆为例,超细重质碳酸钙粉体材料对缩短乳胶漆生产过程中的分散砂磨时间、提高遮盖力、改善乳胶粘度、降低钛白粉用量及改善腻子的打磨性能等均有显著效果。

 

在设计涂料配方时,高性能的乳胶漆采用超细碳酸钙,低档乳胶漆选择粒度相对粗、吸油值低的重钙。目前,在内墙乳胶漆中应用效果较好重质碳酸钙粉体,其粒度控制d97<10μm、d50约为1.5μm、白度>95%、CaCO3≥98%。

 

涂料与重质碳酸钙的市场状况及发展趋势

 

1、涂料

 

在近年来环保政策愈发严格以及双碳目标的规划下,涂料行业在2015年至2020年,产量从1717.6万吨增至2459.1万吨,增长0.43倍;但主营业务收入从4184.8亿元降至3054.3亿元,降低了0.27倍。

 

涂料产量增加,营收下滑。在一定程度上反应出涂料产业同质化严重,同质化竞争较为明显的现状。此外,我们可以看到碳酸钙等无机填料在涂料领域巨大的潜在市场。首先,“十四五”涂料行业发展总体目标是:“十四五”期间,全行业经济总量预期保持稳步增长,总产值年均增长4%左右。到2025年,涂料行业总产值预计增长到3700亿元左右;产品结构到2025年,实现环境友好涂料品种占涂料总产量的70%。

 

要达成涂料“十四五”大目标,借助碳酸钙等无机填料降本增效且绿色环保的特性是涂料行业当下最“靠谱”的选择,这不仅能缓解涂料生产的“燃眉之急”,而且随着碳酸钙产品和产业以及技术的发展与进步,涂料企业还有借助碳酸钙低价优势发展功能化,环保型涂料的一线生机。

 

2、重质碳酸钙

 

随着科学研究的不断深入,重质碳酸钙应用范围不断扩大,耗用量大大增加,根据我国各工业发展比例关系,预计在2020~2025年间,我国重质碳酸钙系列产品年需量将达到800~1000万t。而重质碳酸钙应用的真正价值是它的深加工产品,如超细化、超纯化、表面改性及复合化产品。与此同时,为解决碳酸钙行业标准与行业快速发展不太匹配的问题,相关碳酸钙标准正在起草商定,整体而言,我国碳酸钙行业也正朝着标准化高质量发展。

 

涂料用重质碳酸钙知识是一个方面,最终还是要扎根到生产工艺中去。涂料行业怎么用好重质碳酸钙,涂料生产过程中应注意的主要问题有哪些?解决方案是什么样的?


2021年6月29-30日,由中国粉体网主办的“2021全国碳酸钙产业高值化发展交流大会”将在安徽池州举行,届时上海工程技术大学化学与化工学院客座教授周建龙总经理将作题为《重质碳酸钙在涂料中的研究现状与发展趋势》的专业报告,为大家解答重质碳酸钙在涂料领域相关疑难问题。


专家介绍


周建龙 北京科技大学腐蚀与防护专业博士,上海工程技术大学化学与化工学院客座教授,硕士研究生导师,迷涂新材料技术(上海)有限公司总经理。

 

现兼任石家庄市油漆厂、山东科耀化工有限公司、济宁亿展科技开发有限公司、滁州市开金绢云母有限公司等高级顾问。

 

长期开展材料的腐蚀与涂层防护研究工作,发表涂料领域专业文章40余篇,参与10多项涂料标准的制定工作,获专利4项,获中国腐蚀与防护学会科技进步一等奖一项。

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作者:昧光

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