中国粉体网讯 开篇提问，涂料用碳酸钙追求功能化产品会被“辜负”么？这个问题，真不好回答，需要自己判断。
碳酸钙在涂料配方设计中属于体质颜料。我们先看看体质颜料的基本情况。体质颜料亦称填料，包括许多化合物，可从自然界得来、直接制造或作为副产品获得。这些物质主要是钡、钙、镁或铝的盐类，硅或铝的氧化物，及从前两类物质衍生的错合双盐类。体质颜料大多是白色或稍有颜色的粉体，基本不具备着色力和遮盖力，但具有增加漆膜厚度、调节流变性能、改善机械强度、提高漆膜耐久性和降低成本等作用。
不具备着色力和遮盖力，在涂料当中几乎是靠边站了；具有增加漆膜厚度、调节流变性能、改善机械强度、提高漆膜耐久性和降低成本等作用，这其中碳酸钙有一些作用，但相比之下并不多，再次边缘化...
但很多人依然承认，碳酸钙是涂料用的主要填料，被广泛的应用于乳胶漆、汽车漆、防水涂料、防火涂料、防腐涂料、地坪漆、木器漆等众多细分领域。在这里面，碳酸钙会有亮眼的功能化表现吗？能或不能，挑几个典型应用一起看看。
1、乳胶漆
轻质碳酸钙可使涂料获得较高的干遮盖力（对比率）、良好的附着力和防霉性，还可以改进悬浮性，但由于有钙离子，要注意其与其他化学品作用可能产生贮存期间涂料增稠或返粗现象，使贮存稳定性变差，用量过多时涂刷性会变差，适合于内墙涂料。重质碳酸钙可以改善涂料的平滑性、悬浮性，提高附着力和防霉性、抗冻融性，降低漆膜起泡和开裂现象，内外墙涂料都可使用。
不同碳酸钙配方的涂层性能指标表
当然乳胶漆使用的填料远不只是碳酸钙，整体可以分为两类，一类为吸水性较强的填料，如高岭土、滑石粉、云母粉、硅酸铝等，它们提供强烈的触变凝胶倾向，有相当程度的脱水收缩作用、良好的涂刷性和均匀性；另一类为吸水性弱的填料，如硫酸钡、碳酸钙、硅灰石粉等，它们提供较少的触变性、良好的丰满度等。从这方面来看，填料首要作用是降低产品成本，其次是能起到一定的性能提升作用。
2、粉末涂料
除了透明粉末涂料之外，一般的粉末涂料都需要添加填料，填料是粉末涂料配方中重要的组成部分。在粉末涂料中碳酸钙起骨架作用，可有效降低成本，提高涂料的上粉率和喷涂面积，增加漆膜厚度，提高涂层耐磨性和耐久性，还可用作高光涂料产品中。
用于粉末涂料中CaCO3的重要参数
碳酸钙本身为白色的无机颜料，与钛白粉配合使用，能降低成本。碳酸钙化学性质比较稳定，杂质少，最适合于一些要求重金属含量低的环保产品，如儿童玩具、婴儿车等。对不同种类填料应用于粉末涂料中的性能研究时发现，CaCO3可以作高光产品的填料，而且它的光泽度不输于其他填料；一般半光产品，可以直接加入CaCO3调出，无须加入B68类的消光剂，可节约成本。但是，如果户外耐候性有要求，不能用它作填料。
需要指出的是，与硫酸钡相比碳酸钙作为填料有一定的劣势，产品比重小，颗粒比较蓬松，吸油量略高。不过，通过选择合适的有机改性剂对碳酸钙进行表面包覆改性处理可降低碳酸钙的吸油量，改善产品加工性能，提高碳酸钙在粉末涂料中的应用价值。有研究表明，CaCO3填料用表面活性剂、偶联剂等处理后，可改进填料在粉末涂料中的分散性，提高添加量，同时改进粉末涂料涂膜外观。
3、PVC抗石击涂料
通常在PVC抗石击涂料中加入纳米碳酸钙、重质碳酸钙等填料。加入填料有两个作用，一是降低成本，二是改善涂料的触变性等性能。纳米CaCO3具有纳米尺寸效应，比表面积较大，一般是经硬脂酸和钛酸酯等表面处理剂处理，表面含有的羟基使表面原子的活性较大，并与基体树脂及其它组分有较强的界面相互作用。
抗石击涂料涂膜的损耗因子随温度的变化
纳米碳酸钙的作用主要包括：扩大玻璃化转变温度范围，增强阻尼性能；改善PVC抗石击涂料的触变性；提高PVC抗石击涂料的力学性能，主要是抗张强度和伸长率增大。
结语
碳酸钙价格低、来源广、性质稳定、白度高、硬度适中、吸油值稳定、粒径分布可控，作为一种体质颜料几乎是普遍适用。从上述应用案例可知，功能化产品是碳酸钙产品发展的重要方向之一，但碳酸钙的本质更倾向于填充，发挥降本作用，其所体现的功能化更多的是确保在高填充后不降低涂料的性能。
参考来源：
姜佳丽主编《涂料配方设计（第二版)》化学工业出版社
周春晖主编《碳酸钙清洁加工和产品链》化学工业出版社
邹志群，等：汽车用新型PVC抗石击涂料的制备及其性能研究，华南理工大学
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(中国粉体网编辑整理/昧光)
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