近年来,国家环保法规的强化推动涂料行业向绿色化转型,溶剂型涂料发展受限,以粉末涂料为代表的环保涂料迎来广阔发展空间。作为100%固含的绿色涂料品种,粉末涂料凭借无挥发物、利用率高、涂膜机械强度高等优势,在国内涂料市场占比已超10%,其配方组成的环保化与性能优化成为行业关注焦点。填料作为粉末涂料的重要组分,其性能直接影响涂料生产效率与涂膜质量,而随着欧盟将传统主流填料硫酸钡纳入重金属检测范畴,儿童玩具、餐具等领域对硫酸钡的使用限制愈发严格,寻找绿色环保的替代填料成为行业迫切需求,重质碳酸钙由此进入大众视野并逐渐成为首选。
重质碳酸钙之所以能成为粉末涂料中硫酸钡的理想替代材料,核心源于其突出的性价比与环保优势。从基础性能来看,重质碳酸钙价格低廉,可显著降低涂料生产成本;产品白度表现优异,能满足多数粉末涂料对颜色的要求;吸油量适中,经过工艺优化与配方改进后,可实现超细化与功能化处理,在诸多应用场景中能完全替代硫酸钡。这些特性使其在环保要求日益提高的粉末涂料领域具备天然竞争力,尤其契合对重金属含量控制严格的民生相关应用场景。
尽管优势显著,重质碳酸钙作为粉末涂料填料仍存在固有短板。与硫酸钡相比,其比重更小、颗粒蓬松,导致吸油量相对偏高,在粉末涂料生产与施工过程中,下料流畅性和挤出加工性能不及硫酸钡;同时,以未改性碳酸钙为填料制备的漆膜,光泽度表现欠佳,这在对外观要求较高的应用场景中形成限制。不过,这些问题可通过有机改性剂对碳酸钙进行表面包覆改性得到有效解决,改性处理能显著降低碳酸钙吸油量,改善加工性能,提升与下游树脂的相容性,进而大幅拓展其在粉末涂料中的应用前景。
不同种类的改性剂对重质碳酸钙的改性效果存在差异,其中硬脂酸与偶联剂是应用较为广泛的两类改性剂,且均能针对性优化碳酸钙的应用性能。从物理性能改善来看,两者均可明显降低碳酸钙粉体的吸油量,硬脂酸的降油效果更为突出,同等细度下吸油量可降低8-10个点,偶联剂的降油幅度则在5个点左右;在白度影响方面,两类改性剂均会导致碳酸钙白度略有下降,硬脂酸因耐温性能一般,对白度的影响大于本身带有部分颜色的偶联剂;而从粒径变化来看,改性后的碳酸钙粉体均比未改性产品更粗,其中硬脂酸改性产品的粒径略大于偶联剂改性产品。
重质碳酸钙的原矿种类也会影响其在粉末涂料中的应用效果。以白云石为原矿生产的重质碳酸钙,应用于粉末涂料时,加工流动性、漆膜光泽度、遮盖力及白度等性能均明显优于同规格的小方解石与大方解石来源产品,这为碳酸钙在粉末涂料中的精准应用提供了方向。综合来看,通过选择适宜的原矿种类与改性剂,重质碳酸钙的性能短板可得到有效弥补,其在环氧聚酯粉末涂料中不仅能替代硫酸钡满足环保要求,更能通过性能优化适配多元应用需求,成为推动粉末涂料行业绿色化与高品质发展的重要支撑材料。
文章部分内容与图片来源于网络,文中涉及信息仅供参考,如有侵权请告知删除!