中国粉体网 长期以来，碳酸钙粉体作为填充改性材料广泛应用于涂料等行业。一方面，能减少树脂用量，降低成本；另一方面，起到提高涂料遮盖力、耐水性、力学强度、触变性、光学性以及防沉降等作用，备受涂料生产企业关注。
但是在生产涂料的过程中要用好碳酸钙并不是一件容易的事，以纳米碳酸钙为例。
1、涂料与改性纳米碳酸钙
未经处理的纳米碳酸钙，应用于有机介质中存在两个缺点。其一，因颗粒表面能高，处于热力学不稳定状态，粒子本身极易聚集成团，用常规分散方法很难使其粒子在应用介质中达到纳米级的粒度，从而影响了应用效果；其二，因其表面亲水疏油，很难与有机介质结合，均匀分布在有机介质中，不但未能实现其预定的功能。反而导致原有性能下降。所以，常常采用改性剂对纳米碳酸钙粒子进行表面改性，使其表面能降低，同时改善其表面亲油性。
2、涂料与改性纳米碳酸钙
以改性纳米碳酸钙在建筑涂料中应用为例，由于纳米碳酸钙存在“蓝移”现象，在乳胶漆中可以屏蔽紫外光，起到隔热的效果，提高涂料抗老化性能。将纳米碳酸钙应用到外墙涂料中，涂层展现强烈的“疏水性”，涂层的抗裂强度、耐污染性均得到增强。
除了建筑涂料，一般涂料配方中也都含有一定量的刚性颗粒，有的配方中含量还相当大，这些刚性粒子的存在会导致涂膜中应力过于集中，使树脂产生裂纹。纳米碳酸钙的引入，能使刚性粒子与树脂间产生更多的接触几率，产生更多的微裂纹并引起弹性形变，将更多的冲击能量转化为热能吸收掉，从而提高涂料韧性。
3、涂料中存在的纳米碳酸钙应用问题
当然，纳米碳酸钙改性后再应用也会面临一些问题。目前采用钛酸酯、硅烷偶联剂、脂肪酸等作为改性剂，将其加到纳米碳酸钙水浆中进行表面包覆，使纳米碳酸钙通过常规分散手段即可达到良好分散效果，但并不是所有改性后的纳米碳酸钙都具备令人满意的效果，有些纳米碳酸钙应用后对涂料的力学强度、耐水性能起不到补强效果，这是什么原因？而有些研发人员用自己合成的多官能团聚合物处理纳米碳酸钙后，能明显改善涂层的力学强度、耐水性等，都是改性剂有哪些不同？
4如何解决纳米碳酸钙在涂料中的应用难题？
（1）纳米碳酸钙改性剂和改性工艺的选择
表面处理剂在成膜基料与无机粉体之间起连接作用，处理剂的性能直接影响涂料的性能。如利用硬脂酸、钛酸酯与有机硅偶联剂等处理的纳米碳酸钙应用于环氧涂料、热塑性丙烯酸涂料、苯丙乳胶涂料，涂料在加入纳米碳酸钙后性能多呈下降趋势,而有些研发人员用自己合成的多官能团聚合物处理纳米碳酸钙后，能明显改善涂层的力学强度、耐水性等。这说明不同的处理剂虽然能达到促进纳米碳酸钙分散的目的，但由于与基料的相互作用原理不同,进而对性能的影响不同,而小分子的表面处理剂具有迁移性,使之不利于涂料性能的改善。
（2）强化纳米CaCO3在涂料中的应用基础研究
纳米材料与成膜物、其他原材料的相互作用形式、纳米碳酸钙在涂层中的分布状态等对涂层的性能有重要影响，必须了解纳米碳酸钙在不同体系中的相互作用,研究这些相互作用，可以借助于一些现代结构分析方法， 如探针、电镜、红外等。了解纳米碳酸钙如何改变涂层的微观结构,将有助于纳米碳酸钙-复合涂料的配方设计。
除了纳米碳酸钙，重质碳酸钙在涂料中应用同样广泛，而且用量更大。若生产不同涂料，轻钙、重钙、纳米钙要怎么选？重钙在涂料中应用要如何改性？哪种重钙在涂料中能起到补强效果，又能否代替纳米钙使用？
3月16~17日，第二届全国碳酸钙产业高值化发展交流大会将在河南·南阳举行，届时上海工程技术大学化学化工学院智能涂层材料联合研究所副所长、迷涂新材料技术（上海）有限公司总经理周建龙博士将在大会上做“碳酸钙在涂料中的应用痛点问题与对策”主题报告，与参会者一起交流碳酸钙生产、改性、应用技术，一起为涂料行业降本增效奉献智慧与力量。
专家介绍
北京科技大学腐蚀与防护专业博士，迷涂新材料技术(上海)有限公司总经理，现任中国涂料工业协会专家委员会委员，曾任中国涂料工业协会外企分会副秘书长等职务。
长期开展材料的腐蚀与涂层防护研究工作，组织涂料创新与发展论坛会议3场；发表文章40余篇，参与10多项涂料标准的制定工作，有专利4项；荣获“中国腐蚀与防护学会科技进步一等奖”1项，荣获“中国涂料行业十大优秀技术人才”和“水性十年突出贡献个人”等荣誉称号。
（中国粉体网编辑整理/昧光）
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