С быстрым развитием лакокрасочной промышленности растет спрос на порошок карбоната кальция, а требования к качеству становятся все более строгими и разнообразными, что также заставляет продукты из карбоната кальция для покрытий демонстрировать тенденцию нано-изации, функционализации, модификации поверхности и специализации.
1. Нано-изация
В лакокрасочной промышленности нанокарбонат кальция обладает эффектом стерического препятствия, который может играть роль антиосаждения в формуле покрытия, а также может добавлять белизну и блеск, не влияя на укрывистость, что может значительно улучшить стабильность покрытия при хранении.
Используя явление «синего сдвига», добавление его в латекс может сформировать экранирующий эффект на покрытии, достичь цели антистарения ультрафиолета и антистарения при нагревании, а также повысить теплоизоляцию покрытия. Нанокарбонат кальция используется в качестве наполнителя и может быть добавлен в покрытие, чтобы значительно улучшить его гибкость, твердость, выравнивание, осаждение и проницаемость лакокрасочной пленки.
Покрытие для наружных стен: Когда нанокарбонат кальция наносится на покрытие для наружных стен, покрытие проявляет сильную «гидрофобность», а трещиностойкость и устойчивость покрытия к загрязнению повышаются.
Латексная краска на водной основе: Как правило, формулы латексных красок содержат определенное количество жестких частиц, а некоторые формулы содержат значительное количество жестких частиц. Наличие этих жестких частиц приведет к чрезмерной концентрации напряжений в пленке покрытия, вызывая трещины в смоле. Введение нанокарбоната кальция повышает вероятность его контакта со смолой, создает больше микротрещин и вызывает упругую деформацию, преобразует больше энергии удара в тепловую энергию и поглощает ее, тем самым повышая прочность.
При добавлении 2%-5% нанокарбоната кальция со специальной полимерной обработкой поверхности в традиционную латексную краску обнаружено, что не только улучшаются реология и эффект открывания банки краски, но, что более удивительно, значительно улучшаются водостойкость, стойкость к истиранию и твердость, а увеличение стойкости к истиранию показывает геометрический рост.
Благодаря своему эффекту наноразмера, большой удельной площади поверхности, высокоактивированным поверхностным атомам и высокому межфазному взаимодействию с полимерами, нанокарбонат кальция при добавлении в краску придает ей особую модифицированную функцию. Нанокарбонат кальция используется в краске, устойчивой к ударам камней, и в верхнем покрытии для автомобильных шасси из-за его хорошей тиксотропии.
2. Функционализация
С постоянным совершенствованием научных и технологических исследований и разработок, а также качества жизни, потребители предъявляют более высокие требования к функциям продукта, а высокая производительность и многофункциональность стали тенденцией развития индустрии покрытий.
Добавление нанокарбоната кальция, наноZnO и т. д. в систему покрытия может сделать покрытие обладающим антибактериальным и противоплесневым эффектом, одновременно улучшая устойчивость пленки покрытия к атмосферным воздействиям, что значительно улучшает общее качество покрытия.
3. Модификация поверхности
В последние годы применение нанокарбоната кальция в покрытиях с целью улучшения характеристик покрытия является одной из горячих тем в индустрии покрытий. Нанокарбонат кальция наносится непосредственно на покрытия, и существуют следующие дефекты:
Поверхностная энергия частиц высока, находится в термодинамически нестабильном состоянии и очень легко агломерируется;
Поверхность карбоната кальция гидрофильная и олеофобная, с высокой полярностью, и ее трудно диспергировать в органических средах. Сила связи с основным материалом слабая, и легко образуются дефекты интерфейса, что приводит к снижению производительности покрытия.
Применение частиц нанокарбоната кальция в покрытиях предполагает совместимость наноматериалов и основных материалов. Пленкообразующие основные материалы покрытий, очевидно, отличаются от полимеров, таких как пластики и резина, с точки зрения типа и количества функциональных групп и относительной молекулярной массы, что приводит к различиям в поверхностной полярности полимеров и способе их взаимодействия с пигментами и наполнителями. Для успешного нанесения нанокарбоната кальция на покрытия поверхность нанокарбоната кальция должна быть модифицирована.
4. Специализация
Кроме того, с развитием индустрии карбоната кальция появилось много специальных карбонатов кальция для покрытий. Некоторые имеют особые формы кристаллов, некоторые имеют размер частиц менее 0,1, некоторые нелегко осаждаются, некоторые имеют высокий блеск, а некоторые легко диспергируются. Все больше и больше производителей высокого класса ищут специальный карбонат кальция для покрытий.