يلعب كربونات الكالسيوم دورًا محوريًا في صناعة الطلاءات، فهو مادة مالئة وظيفية وصبغة تُحسّن خصائص مختلف أنواع الطلاءات. تُعزز جزيئاته البيضاء الدقيقة درجة التعتيم واللمعان، مما يجعله مثاليًا للطلاءات الزخرفية والواقية. كما يُساهم كربونات الكالسيوم في خفض التكاليف مع الحفاظ على المتانة ومقاومة العوامل الجوية. ومع تشديد القوانين البيئية، يُعدّ كربونات الكالسيوم خيارًا صديقًا للبيئة، فهو مادة طبيعية غير سامة يُمكن أن تحل محل المواد الضارة في تركيبات الطلاء.
يُعدّ كربونات الكالسيوم أكثر الصبغات الفيزيائية استخداماً في الطلاءات. فهو يعمل كهيكل وحشو في طبقة الطلاء، كما أنه يُحسّن من أداء الطلاء.
حسب النوع:
يُستخدم كربونات الكالسيوم الثقيل بشكل أساسي في الطلاءات. فهو يقلل من التكتل، ويُحسّن ثبات اللون، ويزيد من مقاومة العفن في الدهانات ذات الألوان الفاتحة. ويُستخدم بشكل رئيسي كبديل جزئي لثاني أكسيد التيتانيوم (10%-20%، 30% بكميات كبيرة) وأصباغ الألوان. كما يُستخدم أيضًا كمُحسّن. أما كربونات الكالسيوم الخفيف، فيتميز بصغر حجم جزيئاته وضيقها، وقدرته العالية على امتصاص الزيوت، ولمعانه. ويمكن استخدامه حيثما تكون هناك حاجة إلى أقصى تأثير مطفي. ومن الشائع مزج كربونات الكالسيوم الخفيف والثقيل في دهانات اللاتكس شبه اللامعة والمطفية والمطفية.
حسب حجم الجسيمات:
كربونات الكالسيوم الخشنة تستخدم في المعجون وحشو المسام والبرايمر المعدني وغيرها من المنتجات التي تحتاج إلى صبغة عالية وسيولة وسطح خشن. تستخدم كربونات الكالسيوم متوسطة الحجم في الطلاء المعماري والدهانات الداخلية غير اللامعة أو شبه اللامعة. كربونات الكالسيوم الدقيقة الحجم هي في الأساس كربونات الكالسيوم المترسبة. تستخدم في أحبار الطباعة.
تشهد صناعة الطلاء نموًا سريعًا، مما يزيد الطلب على مسحوق كربونات الكالسيوم. ويجب أن يفي الآن بمعايير جودة أكثر صرامة وتنوعًا. وقد أدى هذا إلى ظهور اتجاه نحو منتجات كربونات الكالسيوم المتخصصة للطلاء. وهي منتجات نانوية ووظيفية ومعدلة السطح.
كربونات الكالسيوم النانوية
في صناعة الطلاء، تتمتع كربونات الكالسيوم النانوية بتأثير مانع للرطوبة. ويمكنها منع الترسيب في تركيبة الطلاء. كما أنها تضيف البياض واللمعان دون التأثير على قوة الإخفاء. ويمكن أن يؤدي هذا إلى تحسين استقرار تخزين الطلاء بشكل كبير.
يمكن حماية الطلاء من خلال استخدام ظاهرة "التحول الأزرق"، وإضافتها إلى اللاتكس. وهذا من شأنه أن يمنع الضرر الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية والحرارة ويحسن عزل الطلاء. كربونات الكالسيوم النانوية هي مادة حشو. ويمكن إضافتها إلى الطلاء. وسوف تعمل على تحسين مرونة طبقة الطلاء وصلابتها وتسويتها وترسيبها ونفاذيتها بشكل كبير.
طلاء الجدران الخارجية:
التقديم نانو- إن إضافة كربونات الكالسيوم إلى طلاء الجدران الخارجية يجعلها شديدة المقاومة للماء. كما تعمل على تحسين مقاومتها للتشقق والتلوث.
طلاء اللاتكس ذو الأساس المائي:
تحتوي تركيبات طلاء اللاتكس على بعض الجزيئات الصلبة. تحتوي بعض التركيبات على الكثير منها. ستؤدي هذه الجزيئات الصلبة إلى إجهاد طبقة الطلاء وتشقق الراتينج. من المرجح أن تتلامس كربونات الكالسيوم النانوية مع الراتينج. يتسبب ذلك في المزيد من الشقوق الدقيقة والتشوهات المرنة. يحول المزيد من طاقة التأثير إلى حرارة ويمتصها. وبالتالي، يحسن من الصلابة.
أدى استخدام كربونات الكالسيوم النانوية المعالجة بالبوليمر إلى تحسين طلاء اللاتكس التقليدي. كما أدى إضافة 2%-5% منه إلى تحسين خصائصه الروماتولوجية وتأثير فتح العلب. ومن المدهش أنه أدى أيضًا إلى زيادة كبيرة في مقاومته للماء ومقاومته للفرك وصلابته. وزادت مقاومة الفرك بشكل كبير.
يتم الآن استخدام كربونات الكالسيوم النانوية من شركة Shiraishi في اليابان وشركة Sim في إيطاليا لتعزيز طلاء اللاتكس القائم على الماء.
تتميز كربونات الكالسيوم النانوية بمساحة سطحية كبيرة بسبب تأثيرها النانوي. كما تعمل ذرات سطحها النشطة وتفاعلها القوي مع البوليمرات على تعزيز الطلاء. لذا، عند إضافتها إلى الطلاء، فإنها تمنحه وظيفة تعديل خاصة. تستخدم كربونات الكالسيوم النانوية في الطلاءات المقاومة للصدمات الحجرية والطلاءات العلوية لهيكل السيارة. كما تتمتع بخواص لزجة جيدة.
الوظيفة
مع تطور العلوم والتكنولوجيا، تتطور حياة الناس أيضًا. يريد المستهلكون الآن وظائف أفضل للمنتج. أصبح الأداء العالي والتعدد الوظيفي الآن من الاتجاهات السائدة في صناعة الطلاء.
يمكن تحسين جودة الطلاء بإضافة كربونات الكالسيوم النانوية وأكسيد الزنك النانوي. كما أنه يجعل الطلاء مضادًا للبكتيريا والعفن. كما أنه يحسن مقاومته للطقس.
في الآونة الأخيرة، قام بعض مصنّعي الطلاء والباحثين بدراسة المعادن غير الفلزية، بهدف استخدامها لتحسين الطلاءات أو إضافة وظائف جديدة إليها. وقد أصبح هذا المجال محور اهتمام جديد في صناعة الطلاءات المعمارية.
تعديل السطح
في السنوات الأخيرة، كان استخدام كربونات الكالسيوم النانوية في الطلاء موضوعًا ساخنًا في صناعة الطلاء. ويهدف إلى تحسين أداء الطلاء. كربونات الكالسيوم النانوية بها عيوب عند تطبيقها مباشرة على الطلاء. تجعلها طاقتها السطحية العالية غير مستقرة ترموديناميكيًا وعرضة للتكتل. يجعل سطحها المحب للماء والزيوت والقطبي من الصعب تشتتها في الوسائط العضوية. لها رابطة ضعيفة مع المادة الأساسية. هذا يسبب عيوبًا في الواجهة ويقلل من أداء الطلاء.
يتطلب استخدام كربونات الكالسيوم النانوية في الطلاءات أن تكون المواد النانوية والمواد الأساسية متوافقة. تختلف المواد الأساسية المكونة للأغشية في الطلاءات عن المواد البلاستيكية والمطاطية. فهي تحتوي على مجموعات وظيفية وكتل جزيئية مختلفة. وهذا يؤثر على قطبية سطح البوليمرات وتفاعلاتها مع الصبغات والمواد المالئة. لتطبيق كربونات الكالسيوم النانوية على الطلاءات، يجب تعديل سطحها.
التخصص
كما أن صناعة كربونات الكالسيوم لديها الآن العديد من الكالسيومات الخاصة للطلاء. بعضها له أشكال بلورية محددة. وبعضها له حجم جسيم أقل من 0.1. وبعضها لا يترسب بسهولة. وبعضها شديد اللمعان. وبعضها سهل التشتت. يبحث المزيد والمزيد من المصنعين رفيعي المستوى عن كربونات الكالسيوم للطلاء.