1、灰鈣粉知識(shí)大全 灰鈣粉是一種氣硬性膠凝材料，應(yīng)用于建筑涂料中能夠提高涂料的耐水性、耐洗刷性等。該類活性填料過(guò)去用于聚乙烯醇縮醛類涂料，存在著涂料性能差、游離甲醛超標(biāo)等問(wèn)題而被淘汰。但是，由于灰鈣粉能夠在較低的成本下賦予涂料優(yōu)異性能，因而近年來(lái)人們根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的新要求，將灰鈣粉應(yīng)用于合成樹(shù)脂乳液涂料中，使涂料能夠在較低的成本下滿足GB/T 97562001和GB 185822001的要求，且涂料的容器中狀態(tài)、流平性和涂膜的手感等均好。因而，在新的要求下，灰鈣粉仍具有應(yīng)用價(jià)值。但是，灰鈣粉類涂料應(yīng)用于舊涂膜時(shí)涂膜變黃的可能性仍然存在，所以也不應(yīng)當(dāng)夸大灰鈣粉的作用，而只能將其用之于中低檔內(nèi)墻涂料。1

2、 引 言灰鈣粉類建筑涂料是指涂料中加入灰鈣粉這種活性填料的建筑涂料。灰鈣粉的主要成分是Ca(OH)2、CaO和少量CaCO3的混合物，是石灰的精加工產(chǎn)品。石灰是一種古老的氣硬性膠凝材料，在過(guò)去的建筑砂漿、墻體粉刷和抹灰施工中作為膠結(jié)料而有著廣泛的應(yīng)用。灰鈣粉是由以CaCO3為主要成分的天然優(yōu)質(zhì)石灰石，經(jīng)高溫煅燒后成為生石灰（CaO）后，再經(jīng)精選，部分消化，然后再通過(guò)高速風(fēng)選錘式粉碎機(jī)粉碎而成的，其表觀潔白細(xì)膩。近年來(lái)，由于粉體加工技術(shù)的進(jìn)步，市場(chǎng)上已經(jīng)具有細(xì)度在600目以上的或更高細(xì)度的灰鈣粉商品。灰鈣粉加入涂料中，隨著涂料的涂裝成膜，氫氧化鈣（氧化鈣遇水后也變成氫氧化鈣）會(huì)與空氣中的CO2反

3、應(yīng)生成碳酸鈣晶體而產(chǎn)生強(qiáng)度，進(jìn)而在涂膜中能夠?yàn)橥苛辖M分提供一定的粘結(jié)性，并賦予涂料顯著的耐水性。以灰鈣粉為主要活性填料生產(chǎn)的各種建筑涂料具有成本低，耐水性好等特點(diǎn)。灰鈣粉產(chǎn)品及其在涂料中的應(yīng)用是我國(guó)建筑涂料業(yè)的一大發(fā)明，過(guò)去曾經(jīng)在建筑涂料中得到廣泛應(yīng)用。2 灰鈣粉在涂料中的應(yīng)用2.1 灰鈣粉在聚乙烯醇類涂料中的應(yīng)用灰鈣粉是在上世紀(jì)80年代開(kāi)始在建筑涂料中應(yīng)用的。當(dāng)時(shí)我國(guó)的建筑內(nèi)墻涂料品種主要是聚乙烯醇類涂料，這類涂料中加入以質(zhì)量計(jì)為10%25%的灰鈣粉后，涂膜的耐水性和耐洗刷性顯著提高。這類涂料曾有許多不同的商品名稱，但其技術(shù)實(shí)質(zhì)是灰鈣粉的應(yīng)用問(wèn)題，即以聚乙烯醇縮醛膠作為涂料的有機(jī)成膜物質(zhì)，將

4、灰鈣粉經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)奶幚砗蠹尤胪苛现?5。灰鈣粉在涂料中除了提高耐水性和耐洗刷性以外，還能夠顯著提高涂料的遮蓋力。下面是當(dāng)時(shí)使用的比較典型的聚乙烯醇-灰鈣粉涂料的配方（質(zhì)量計(jì)）：水12%30%；硫酸鉀鋁（明礬）0.8%1.6%；膨潤(rùn)土0.5%3.0%；純堿（NaCO3）0.08%0.15%；灰鈣粉12.0%18.0%；輕質(zhì)碳酸鈣5.0%7.5%；滑石粉3.0%6.0%；硅灰石粉3.0%6.0%；立德粉3.0%5.0%；基料（聚乙烯醇縮醛膠）40.0%47.0%。這類涂料在一段時(shí)間內(nèi)曾得到廣泛的應(yīng)用，并很受歡迎。除此之外，為了降低成本，也有以淀粉并配合以很少量的聚乙烯醇作為基料的，但涂料的性能差（主

5、要體現(xiàn)在附著力和涂膜的易開(kāi)裂性方面），因而應(yīng)用得不成功。2.2 灰鈣粉在合成樹(shù)脂乳液涂料中的應(yīng)用2001年，建設(shè)部公布化學(xué)建材（建筑涂料-T）技術(shù)與產(chǎn)品公告目錄，在該目錄中將聚乙烯醇類涂料列為淘汰產(chǎn)品，其中亦包含以聚乙烯醇縮醛膠為基料的灰鈣粉類涂料。從而該類涂料被認(rèn)為是低檔劣質(zhì)涂料，并逐步淡出市場(chǎng)。但是，灰鈣粉在涂料中的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)使之仍具有生命力。人們根據(jù)新的技術(shù)狀況、新的原材料和新的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這類涂料進(jìn)行了提高性能以滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的研究。例如6，采用合成樹(shù)脂乳液為基料，制備符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 97562001合成樹(shù)脂乳液內(nèi)墻涂料的灰鈣粉類乳膠漆，使得灰鈣粉類建筑涂料具有新的性能。在這

6、類乳膠型涂料中，除了使用合成樹(shù)脂乳液（VAE乳液）外，還將近年來(lái)出現(xiàn)的一些新的涂料原材料，例如新的分散劑、消泡劑和增稠劑等用之于涂料，使所制得的涂料具有良好的性能，能夠在很低的成本下滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。這種以灰鈣粉為活性填料的乳膠漆，與通常的丙烯酸酯類乳膠漆（中低檔類商品）相比，具有明顯的技術(shù)-經(jīng)濟(jì)綜合性能優(yōu)勢(shì)。首先，在相同的成本下，這類涂料具有更好的性能。主要體現(xiàn)在對(duì)比率（遮蓋力）、耐洗刷性和耐水性等方面。比如說(shuō)，按照目前原材料的價(jià)格情況，與以每噸成本約1800元配制的涂料相比較，丙烯酸類乳膠漆只能達(dá)到GB/T 97562001的合格品的指標(biāo)，而灰鈣粉類乳膠漆卻能夠達(dá)到優(yōu)等品的指標(biāo)。其原因在

7、于前者的助劑成本占涂料總成本的30%以上，而后者的助劑成本只在涂料總成本的15%以下。其次，這類涂料能夠在更低的成本下（例如1550元/噸左右）滿足GB/T 97562001中合格品的指標(biāo)要求。可見(jiàn)，在新的標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下，灰鈣粉作為生產(chǎn)建筑涂料的活性填料仍具有一定的優(yōu)勢(shì)。2.3 灰鈣粉在涂料中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及問(wèn)題灰鈣粉屬于氣硬性膠凝材料，在涂膜中既能夠起到無(wú)機(jī)基料的作用，又能夠增強(qiáng)聚合物樹(shù)脂的性能，能夠節(jié)省乳液用量；灰鈣粉能夠提高涂料的遮蓋力，可以降低涂料中鈦白粉或立德粉等顏料的用量。灰鈣粉乳膠漆的原材料成本在1750元/噸左右的情況下，即能夠達(dá)到GB/T 97562001優(yōu)等品的標(biāo)準(zhǔn)。若不采用

8、灰鈣粉是很難達(dá)到這一結(jié)果的。灰鈣粉提高涂料的環(huán)保性能可從以下諸方面體現(xiàn)出來(lái)。 降低涂料的VOC含量 灰鈣粉乳膠漆以VAE乳液為基料，不需要使用成膜助劑（溶劑），通過(guò)選用適當(dāng)?shù)脑龀眢w系，凍融穩(wěn)定劑的用量也很低，因而涂料的VOC含量能夠明顯降低。 不使用防霉劑 灰鈣粉乳膠漆中灰鈣粉所提供的高堿性環(huán)境，使得霉菌和微生物無(wú)法生存，生產(chǎn)乳膠漆時(shí)不再需要外加防霉劑。 能夠吸收空氣中的CO2 灰鈣粉的主要成分是Ca（OH）2，能夠和空氣中的CO2反應(yīng)生成CaCO3，消耗（吸收）了空氣中的CO2，因而這類涂料可以稱之為可吸收二氧化碳涂料，涂裝后能夠改善室內(nèi)的空氣質(zhì)量。灰鈣粉本身轉(zhuǎn)變成碳酸鈣的性能和對(duì)聚合物樹(shù)脂

9、的改性作用，使涂膜的耐水性、耐洗刷性顯著提高。灰鈣粉類涂料涂膜手感光滑，采用適當(dāng)技術(shù)還可以在很低的成本下配制出具有半光效果的乳膠漆，涂膜的裝飾效果更好。2.4 灰鈣粉在涂料中應(yīng)用帶來(lái)的性能不足灰鈣粉類涂料在舊墻面上使用時(shí)，有時(shí)候可能會(huì)出現(xiàn)涂膜黃變的問(wèn)題，這一問(wèn)題一直沒(méi)有得到解決，亦及這類涂料黃變問(wèn)題依然存在，需要進(jìn)一步研究解決。此外，由于灰鈣粉帶給涂料的高堿性，使得灰鈣粉涂料在調(diào)配顏色時(shí)，對(duì)顏料有一定的要求。顯然，不耐堿的顏料是不能用于灰鈣粉涂料的；而當(dāng)用色漿調(diào)配顏色時(shí)，除了顏色本身的耐堿性以外，色漿中其它組分的堿性介質(zhì)的相容性也是其能否用于灰鈣粉涂料的重要影響因素。3 灰鈣粉提高涂料性能的原

10、理分析過(guò)去建筑涂料行業(yè)一直認(rèn)為35，灰鈣粉提高涂料耐水性和耐洗刷性的原理在于：灰鈣粉中的Ca(OH)2能夠與空氣中的CO2反應(yīng)，生成CaCO3，CaCO3與涂料的成膜物質(zhì)一起形成一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或稱為緊密網(wǎng)架防水層。作者認(rèn)為，灰鈣粉應(yīng)用于聚合物乳液類涂料中的作用并不僅限于此，并認(rèn)為可以從以下兩個(gè)方面考慮灰鈣粉與聚合物乳液的復(fù)合機(jī)理。3.1 灰鈣粉對(duì)聚合物的改性作用灰鈣粉乳膠漆中的灰鈣粉有一部分被水溶解，并被進(jìn)一步離解成Ca2+和OH。涂料施工并干燥成膜后，有一部分Ca2+處于成膜物質(zhì)（聚合物）的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，Ca2+和空氣中的CO2生成CaCO3的反應(yīng)是在聚合物結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中“原位”反應(yīng)，成為

11、聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一部分，提高了聚合物網(wǎng)絡(luò)的自身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和對(duì)顏料、填料的粘結(jié)性能。有研究認(rèn)為7，在聚合物改性水泥材料中，丙烯酸酯共聚乳液可與水泥水化生成的Ca（OH）2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成以離子鍵結(jié)合的大分子網(wǎng)絡(luò)交織結(jié)構(gòu)。這種作用機(jī)理也會(huì)存在于含VAE乳液的灰鈣粉類涂料中。在這樣低的VAE乳液用量下，如果不加灰鈣粉，涂料是不會(huì)具有耐洗刷性的。3.2 灰鈣粉的黏結(jié)作用在灰鈣粉乳膠漆中，還有一部分灰鈣粉沒(méi)有處于聚合物的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，而是處于顏料（填料）顆粒表面，在和CO2生成CaCO3的反應(yīng)時(shí)也是在有顏料和填料存在下進(jìn)行的，因?yàn)樯傻腃aCO3有粘結(jié)性，所以和聚合物一樣會(huì)對(duì)涂膜中的顏、填料產(chǎn)生粘結(jié)作用，

12、相當(dāng)于在涂膜中新增加了無(wú)機(jī)基料。因而，涂膜中的灰鈣粉由于和空氣中的CO2反應(yīng)生成CaCO3 ，既增強(qiáng)了有機(jī)成膜物質(zhì)的性能，又增加了基料的數(shù)量。因而。灰鈣粉類乳膠漆實(shí)際上是一種有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合型涂料。4 灰鈣粉類建筑涂料研究與應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題根據(jù)筆者對(duì)灰鈣粉類建筑涂料的研究經(jīng)驗(yàn)和對(duì)建筑涂料行業(yè)情況的了解，認(rèn)為研究灰鈣粉在建筑涂料中應(yīng)用時(shí)，應(yīng)該注意以下幾個(gè)問(wèn)題，以便使這類涂料能夠健康的發(fā)展。4.1 注意不要使用游離甲醛含量不能夠滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 185832001室內(nèi)裝飾裝修材料 膠粘劑中有害物質(zhì)限量的聚乙烯醇縮醛膠作為涂料基料或增稠材料，以避免導(dǎo)致涂料的有害物質(zhì)限量超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1858220

13、01的規(guī)定；4.2 防止使用淀粉作為涂料的基料，使涂膜的附著力等一系列物理力學(xué)性能太差；4.3 .綜合使用涂料助劑（例如分散劑、潤(rùn)濕劑、消泡劑和凍融穩(wěn)定劑等）和其他新型涂料原料（例如超細(xì)粉料）等，使涂料具有較好的綜合性能；4.4 以合成樹(shù)脂乳液為基料，使涂料的性能能夠滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 97562001和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB185822001的技術(shù)要求。4.5 注意灰鈣粉類建筑涂料的定位這里所謂灰鈣粉類建筑涂料的定位，是指灰鈣粉在什么類型的建筑涂料中應(yīng)用的問(wèn)題。如前述，灰鈣粉雖然能夠?yàn)橥苛蠋?lái)很多良好的性能，但同時(shí)也存在著會(huì)使涂膜黃變的可能。因而，灰鈣粉類建筑涂料的應(yīng)用對(duì)象應(yīng)以中低檔的內(nèi)墻涂料產(chǎn)品為

14、宜，即適宜于顏料體積濃度低于臨界顏料體積濃度的涂料。因?yàn)楫?dāng)涂料的顏料體積濃度高于其臨界顏料體積濃度時(shí)，涂料已經(jīng)具有很好的性能，灰鈣粉所能夠帶給涂料的優(yōu)異性能已不明顯，而且同時(shí)可能還會(huì)帶來(lái)涂膜不均勻黃變的副作用。5 灰鈣粉類建筑涂料舉例表1中列出某以灰鈣粉為活性填料配制乳膠漆的配方，該乳膠漆的技術(shù)性能如表2所示。表1 某灰鈣粉乳膠漆的基本配方涂料組分 原 材 料 名 稱 用量（質(zhì)量%）基料 VAE乳液（例如707型） 7.0灰鈣粉 16.0顏、填料 鈦白粉 5.0立德粉 5.0輕質(zhì)碳酸鈣 12.5重質(zhì)碳酸鈣 5.5助劑 灰鈣粉預(yù)處理劑 適量濕潤(rùn)分散劑 0.4消泡劑 0.15增稠劑 適量溶液凍融穩(wěn)

15、定劑（乙二醇） 1.0分散介質(zhì) 水 補(bǔ)足100%用量表2 某灰鈣粉乳膠漆的涂料、涂膜性能和有害物質(zhì)限量性能檢 驗(yàn) 項(xiàng) 目 標(biāo) 準(zhǔn) 要 求 檢驗(yàn)結(jié)果一、涂料性能和物理力學(xué)性能（GB/T 97562001優(yōu)等品要求）在容器中狀態(tài) 無(wú)硬塊，攪拌后呈均勻狀態(tài) 符合施工性 刷涂?jī)傻罒o(wú)障礙 符合涂膜外觀 正常 符合表干干燥時(shí)間 2h 1對(duì)比率 0.95 0.96耐堿性 24h無(wú)異常 無(wú)異常耐洗刷性/次 1000 1000低溫穩(wěn)定性 三次循環(huán)不變質(zhì) 未變質(zhì)二、有害物質(zhì)限量（GB 185822001 ）揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）/g/kg 200 130游離甲醛/g/kg 0.1 0.0重金屬：可溶性鉛（Pb）/

16、mg/kg 90 3可溶性鎘（Cd）/mg/kg 75 4.5可溶性鉻（Cr）/mg/kg 60 0.2可溶性汞（Hg）/mg/kg 60 0.03檢驗(yàn)結(jié)論：樣品按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 97562001和GB 185822001檢驗(yàn)合格6 結(jié)論6.1 灰鈣粉類建筑涂料作為中、低檔內(nèi)墻建筑涂料的一個(gè)品種，因其成本低、性能優(yōu)異而具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合性能，在中、低檔內(nèi)墻建筑涂料品種范圍內(nèi)具有一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，而特別是在低檔涂料中具有較好的性能。6.2 在灰鈣粉類涂料的生產(chǎn)與應(yīng)用中，應(yīng)注意使用合成樹(shù)脂乳液為基料，避免使用游離甲醛含量高的聚乙烯醇縮醛類增稠劑，并按照合成樹(shù)脂乳液涂料的設(shè)計(jì)思路選用原材料和設(shè)計(jì)

17、配方，以使其性能符合GB/T97562001和GB 185822001的要求并具有好的涂料開(kāi)罐效果和涂膜裝飾效果。6.3 基于對(duì)灰鈣粉所能夠給予涂料的性能改善的全面了解，應(yīng)摒棄過(guò)去對(duì)灰鈣粉類建筑涂料的某些偏見(jiàn)，研究其生產(chǎn)與應(yīng)用技術(shù)。但是，在目前的技術(shù)狀況下，灰鈣粉類建筑涂料還只在中、低檔產(chǎn)品方面具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，并存在其性能方面的不足（例如用于舊涂膜可能引起黃變和調(diào)色的難度），因而也不應(yīng)夸大其性能優(yōu)勢(shì)，以有利于其應(yīng)用與發(fā)展。生產(chǎn)的灰鈣粉里面什么也沒(méi)有添加,部分客戶(做涂料的客戶)出現(xiàn)涂料增稠的問(wèn)題,也就是做好涂料以后分層.我在網(wǎng)上也查詢了相關(guān)資料,但是有的配方配起來(lái)代價(jià)很高.現(xiàn)在想求個(gè)好的生產(chǎn)工藝

18、,成本增加不多的,望相關(guān)的朋友幫忙.灰鈣涂料屬陰離子體系，在生產(chǎn)過(guò)程中要盡量避免引入陽(yáng)離子。但是有時(shí)候?yàn)榱私档统杀荆蒙罹〈ルx子水，為了提高遮蓋力及改善涂膜手感，用輕鈣等作填充料，使得涂料體系中會(huì)有大量的陽(yáng)離子，致使乳液局部破乳，在儲(chǔ)存期內(nèi)出現(xiàn)返粗、分層、涂膜后手感粗糙、耐擦洗性下降；雨淋后泛白，色漿變色，耐候性變差，易粉化褪色等問(wèn)題。要改變這種現(xiàn)象，在生產(chǎn)該涂料過(guò)程中需要注意避免導(dǎo)入帶陽(yáng)離子的原材料，同時(shí)加入灰鈣涂料穩(wěn)定劑、分散劑、活性劑等對(duì)鈣離子具有高效熬合作用的助劑，能有效地穩(wěn)定灰鈣粉體系中的鈣、鐵、鋇、鎘、汞、鉛等陽(yáng)離子。對(duì)提高以灰鈣粉為顏填料的涂料，貯存穩(wěn)定性防止發(fā)生分水、沉淀結(jié)塊等具有特殊作用。其他資料：1、原材料（1）石灰；（2）水 普通飲用水；（3）硫酸鋁鉀（鉀明礬）；2、配方（重量份）石灰1000；鉀明礬15；飲水100-2004、制備方法灰鈣粉生產(chǎn)工藝：生石灰Cao應(yīng)選燒熟透的、不含雜質(zhì)的塊灰堆放