Como é sabido, os revestimentos geralmente consistem em quatro componentes básicos: substâncias formadoras de filme, pigmentos, solventes e aditivos. Os pigmentos fornecem principalmente cor e cobertura aos revestimentos. Os pigmentos podem ser divididos em pigmentos corantes e pigmentos funcionais (também conhecidos como cargas). Os pigmentos corantes fornecem cor, enquanto os pigmentos funcionais, como o Carbonato de Cálcio em Pigmentos, aumentam a espessura e a funcionalidade. Pós minerais não metálicos, como o Carbonato de Cálcio em Pigmentos, são usados principalmente como cargas em revestimentos.
Carbonato de cálcio O Carbonato de Cálcio em Pigmentos é a carga mineral não metálica mais utilizada devido à sua alta relação custo-benefício, sendo fino, uniforme, com alta brancura e excelentes propriedades ópticas. Quando adicionado a revestimentos à base de água, o Carbonato de Cálcio em Pigmentos melhora o reforço, a transparência, a tixotropia e o nivelamento. Ele aumenta significativamente a resistência a manchas, a capacidade de lavagem, a adesão e previne a sedimentação no revestimento.
Com base no processo de produção e desempenho, Carbonato de cálcio Os pigmentos podem ser categorizados em carbonato de cálcio pesado, carbonato de cálcio leve e nanocarbonato de cálcio.
Carbonato de cálcio pesado
O carbonato de cálcio pesado é o enchimento mais importante na indústria de revestimentos. É barato, facilmente disponível e apresenta boa brancura, baixa absorção de óleo, densidade moderada e boa dispersibilidade. Ajuda a reduzir custos significativamente e é amplamente utilizado em tintas látex, tintas impermeáveis, tintas industriais anticorrosivas leves, tintas para pisos, tintas para madeira e revestimentos em pó. No entanto, o carbonato de cálcio pesado varia devido a diferenças nos minérios brutos, pureza, densidade de partículas, densidade aparente, entre outros. Isso afeta seu poder de cobertura, lavabilidade, brilho, fluidez de processamento e estabilidade em revestimentos.
Comparando a aplicação de diferentes carbonatos de cálcio pesados, vários resultados foram observados. Em tinta látex para paredes internas, o carbonato de cálcio pesado de calcita grande apresenta melhor taxa de contraste e resistência à lavagem do que calcita pequena e dolomita. O carbonato de cálcio pesado de dolomita em revestimentos inorgânicos de paredes internas apresenta baixa estabilidade e é inadequado para uso. Por outro lado, o carbonato de cálcio pesado de calcita apresenta melhor estabilidade em revestimentos inorgânicos de paredes internas. Em revestimentos em pó de poliéster, o carbonato de cálcio pesado de dolomita apresenta processabilidade, brilho da película de tinta, brancura e taxa de contraste significativamente melhores. Isso é comparado a produtos de calcita pequena e calcita grande com as mesmas especificações.
Carbonato de cálcio leve
O carbonato de cálcio leve é caracterizado por baixa densidade e partículas finas, mas apresenta menor estabilidade. Devido à sua excelente capacidade de suspensão e opacidade de película seca, foi amplamente utilizado em tintas látex no passado. Ele melhora efetivamente a suspensão de armazenamento e a cobertura seca de revestimentos. No entanto, se o processo de produção de carbonato de cálcio leve não for bem controlado, o excesso de íons de cálcio livres pode frequentemente levar à quebra da emulsificação, afetando a estabilidade da tinta. Como resultado, seu uso em revestimentos arquitetônicos diminuiu desde a introdução do caulim calcinado. Além disso, devido à sua maior absorção de óleo e baixa fluidez, o carbonato de cálcio leve também é usado em revestimentos em pó texturizados.
Processo de produção de carbonato de cálcio leve:
Calcário → Calcinação → Digestão → Refino → Concentração e Ajuste de Temperatura → Carbonatação → Filtração → Secagem → Moagem e Classificação → Embalagem
Nano Carbonato de Cálcio
Comparado ao cálcio pesado ou ao cálcio leve comum, o nanocarbonato de cálcio não só proporciona melhor reforço em revestimentos, como também oferece vantagens significativas em termos de brilho, transparência, secagem rápida e estabilidade. Também pode ajudar a suspender componentes mais pesados, como o dióxido de titânio, evitando a sedimentação.
O nanocarbonato de cálcio possui alto poder de enchimento. Possui excelente efeito branqueador e aumenta a durabilidade do revestimento. Consequentemente, é amplamente utilizado em tintas para paredes internas e externas. Também é utilizado em revestimentos de madeira e outras aplicações. Pode melhorar a resistência a manchas e a rachaduras dos revestimentos.
Além disso, o nanocarbonato de cálcio pode aumentar a lavabilidade e a estabilidade dos revestimentos por meio de efeitos de impedimento estérico. Em tintas de PVC para carrocerias automotivas de alta qualidade, ele altera a tixotropia das tintas de PVC, melhorando a resistência ao impacto e a velocidade de cura por pulverização.
Mais importante ainda, o nano carbonato de cálcio pode substituir significativamente o caro dióxido de titânio e o cálcio coloidal de alto custo, reduzindo a necessidade de adesivos de base e outros aditivos, diminuindo assim os custos de produção.
Além disso, o nanocarbonato de cálcio apresenta aplicações promissoras em áreas especializadas, como revestimentos anticorrosivos, revestimentos protetores e revestimentos industriais especiais. No entanto, o nanocarbonato de cálcio enfrenta desafios como aglomeração e dificuldade em controlar a forma cristalina, o que pode afetar a estabilidade do produto. Essas questões podem ser solucionadas por meio de técnicas de modificação de pó.
Modificação de superfície
Com o desenvolvimento contínuo de tipos de modificadores e equipamentos de modificação, cada vez mais produtos de carbonato de cálcio modificados estão sendo aplicados na indústria de revestimentos para melhorar a funcionalidade do produto.
- Materiais inorgânicos, como o hexametafosfato de sódio, são usados como modificadores. Forças químicas mecânicas se combinam com métodos hidrotérmicos. Isso modifica o carbonato de cálcio ultrafino. Melhorias significativas na dispersão, dureza e propriedades mecânicas são alcançadas. Essas melhorias beneficiam revestimentos plásticos à base de água.
- A modificação da superfície do carbonato de cálcio com KH-560 aumenta a dureza, a adesão e a resistência ao impacto dos revestimentos de madeira. Além disso, melhora a compatibilidade, a resistência à corrosão e a estabilidade térmica dos revestimentos epóxi.
- Carbonato de cálcio pesado modificado com ácido esteárico e agentes de acoplamento melhora a processabilidade e o brilho. Ele supera o carbonato de cálcio comum em revestimentos em pó de epóxi poliéster. O carbonato de cálcio modificado com agentes de acoplamento também melhora a resistência ao impacto e a adesão da película de revestimento.
Conclusão
O carbonato de cálcio desempenha um papel fundamental na indústria de pigmentos, oferecendo benefícios significativos como carga funcional. Sua versatilidade aumenta a opacidade, melhora a dispersibilidade e reduz os custos de produção. O carbonato de cálcio é um componente inestimável em revestimentos e tintas. Seja na forma pesada, leve ou nano, ele impulsiona a inovação em pigmentos. Oferece vantagens tanto de desempenho quanto econômicas para os fabricantes. À medida que a demanda por soluções de maior qualidade e custo-benefício aumenta, o papel do carbonato de cálcio em pigmentos se tornará ainda mais essencial.
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