碳酸鈣做進塗料廠難?中國領先嘉寶莉指方向!

前言

嘉寶莉是中國領先塗料製造企業,短短20年躋身世界塗料38強,是中國本土塗料行業的代表性企業。廣東省建築材料行業協會碳酸鈣鎂分會籌備組副組長、礦材網總經理劉平就塗料用碳酸鈣指標、塗料行業發展方向等問題,當面請教嘉寶莉集團全裝修產品事業部技術部高工張旭,張工有20年內牆乳膠漆研發豐富經驗,本著推動碳酸鈣上下游溝通交流,促進中國碳酸鈣行業專業發展的情懷,將多年塗料行業真知灼見獻給大家,非常難得,十分值得碳酸鈣行業人士乃至非金屬礦從業者學習!

碳酸鈣做進塗料廠難?中國領先嘉寶莉指方向!

照片左為劉平,右為張旭

張旭簡介:

華南理工大學精細化工工程碩士,高級工程師,1999年進入華潤塗料工作,2004年進入嘉寶莉工作,有20年內牆乳膠漆研發豐富經驗。

劉平:張工好!請您介紹一下嘉寶莉的情況。

張旭:嘉寶莉1999年在廣東江門成立,在全國有廣東江門總部、江門杜阮、廣東順德、四川成都、上海、河北廊坊、陝西西安等7大生產基地,年銷售額30多億元,品牌價值150億元,在中國本土塗料行業處於強勢地位。自2011年起,打破歷年來中國無一企業進入全球50強的歷史,連續多年上榜全球塗料50強,2017年位列第38位。嘉寶莉在木器及建築塗料等民用塗料領域優勢明顯,旗下產品始終保持塗料行業領先水平,其中率先開發的無害無毒級聚氨酯固化劑,結束了中國無毒固化劑零生產的歷史;水性木器塗料在2004粵港關鍵領域重點突破項目中一舉中標,成為塗料行業惟一獲得廣東省政府1200萬元專項資金扶持的企業,並建成亞洲最大水性木器漆生產基地;在中國率先試水兒童漆,先後推出了BB氧吧、快樂寶貝、聰明寶貝等系列兒童漆產品,是中國惟一能提供乳膠漆和木器漆全套兒童漆產品的企業,嘉寶莉現已成為兒童漆產品的代名詞和風向標。

劉平:現在嘉寶莉用的是重質碳酸鈣、輕質輕鈣還是納米碳酸鈣?

張旭:目前我們塗料產品只用重鈣,2017年嘉寶莉7大基地重鈣年用量2-3萬噸,其中廣東江門和順德基地佔60%。

劉平:重鈣在塗料中主要起什麼作用?

張旭:重鈣在塗料中主要起填充作用,增加塗料中固體含量,增加施工之後的漆膜厚度,提高塗料白度,改善漆膜性能。

劉平:嘉寶莉塗料用重鈣細度、篩餘量、白度、不透明度、吸油量等具體指標要求如何?

張旭:第一是細度,按照嘉寶莉入廠檢驗標準,要求重鈣細度≤45μm,且粒徑分佈越窄越好。重鈣經破碎研磨後,粒徑變小,粉體表面原子和分子間靜電力、庫侖力、液體橋力、固體橋力、化學鍵作用力以及氫鍵作用力等會導致粉體團聚,在塗料生產過程中添加分散劑通過剪切力高速分散,使團聚重鈣解聚,塗料手感平整光滑。

第二是篩餘,嘉寶莉入廠檢驗篩餘要求≤0.02%,篩餘物中不能有明顯的粗砂子和鐵鏽,特別是大顆粒,會在塗膜表面凸出來刺手。重鈣生產過程中風力分級控制不好或篩網出問題,就會有大顆粒,塗料廠家只能把團聚的重鈣分散,而不能把本身沒有研磨細的大顆粒再次磨細,因此重鈣生產要嚴格把控大顆粒。

第三是白度,一是粉料本身的白度,嘉寶莉要求重鈣自然白度≥91,相對來說希望越白越好,尤其是白色塗料;二是添加重鈣成漆之後的白度,粉料本身白度和成漆之後的白度有的一樣,有的不一樣,兩者之間不是統一的線性關係。有的重鈣可能粉料白度很白,但成漆之後並不白;有的重鈣粉料看起來不怎麼白,但成漆後卻很白。重鈣有偏藍相的白,有偏黃相的白,其原因是原礦中雜質元素或礦物不同所致。一般是偏藍相的最白,偏黃相是自然的白,偏紅的少,我們傾向於使用偏藍相白度的重鈣。重鈣廠家要保證粉體白度的穩定性,需要配礦。不同地方的礦白度不一樣,比如廣東連州的重鈣原礦和梅州蕉嶺的重鈣原礦就不同,連州重鈣粉料很白,但做到塗料裡面體現不明顯,相對來說沒那麼白,比如粉料自然白度97,做到塗料裡面自然白度可能只有90;梅州蕉嶺的重鈣粉料自然白度95,做到塗料裡面白度可能有92,相對比連州會白一些。

劉平:廣東省建築材料行業協會碳酸鈣鎂分會成立後,會做不同區域重鈣原礦的化學成分和礦物成分及對塗料、塑料等使用性能影響研究,搞清楚不同地方原礦的品質優勢和劣勢,充分發揮不同區域方解石和大理岩應用優勢領域,規避劣勢應用行業,專業解釋上游加工和下游使用過程中出現的各種疑問,提出問題的具體解決措施,對重鈣開採加工來講穩定和提升產品質量,對重鈣應用企業來講用得更得心應手,上下游都會有很大幫助。比如連州方解石或大理岩為什麼粉料自然白度好添加到塗料中卻沒有梅州蕉嶺的白,怎麼通過選礦或加工解決這個問題。我們要深深紮根於基礎和應用研究,而不是浮於淺表的感覺判斷。

張旭:劉總你講得非常好,重鈣上游生產企業對重鈣的基礎測試非常薄弱,我們下游使用過程中出現的問題向上遊找不到解決的數據和理論支撐。廣東省碳酸鈣鎂分會牽頭做重鈣的基礎研究,這項工作非常有意義,對下游應用會有很大幫助。

張旭:第四是不透明度,也就是遮蓋率,嘉寶莉重鈣用反射率儀測定不透明度要求≥9.0。重鈣一般溼的時候是透明的,乾的時候有些遮蓋,做到塗料中比如白漆遮蓋率越好對我們塗料成品遮蓋率就越好;清漆要求透明性,不要遮蓋率。每個區域的碳酸鈣粉性能有差異,一種重鈣粉不適用於所有塗料品種。

第五是吸油量,嘉寶莉要求重鈣蓖麻油法測定吸油量為20-28%。控制吸油量,就是控制塗料體系的粘度穩定性,我們配方固定後,每批次要穩定,最終產品質量才能穩定。如果重鈣吸油量波動大,忽上忽下,一批很高,塗料粘度就會高,一批很低,塗料粘度就會低,導致塗料質量很不穩定。我們需要一個合理穩定的吸油值範圍,重鈣一般在20-28%,輕鈣一般在60-70%,吸油量也不是越低越好,適合就好。重鈣比表面積相對較小,吸油量小;輕鈣通過化學反應生成,表面蓬鬆比表面積大,吸油量就大,粉體吸油量與粉體細度、粒級級配、顆粒形貌和比表面積等因素有關。

劉平:

嘉寶莉現在重鈣供應存在哪些問題,您期望供應商怎麼改進?

張旭:現有重鈣供應基本能滿足嘉寶莉需求,但還存在一些問題。第一是質量的穩定性,批次產品質量不穩定,供應商每一次送貨過來,比如白度和不透明度有可能會有波動。其原因可能是重鈣生產廠家對原礦品質變化沒有監測或檢測不夠,原礦品質變化了,又沒有通過配礦或均化來調整穩定產品指標,比如白度差了,就把白度好的原礦多配一點,遮蓋率低了,就把遮蓋率高的礦多配一點,要保持原礦產品質量的穩定,不是一定要把指標做到最好,關鍵是穩定;第二是自然白度達不到要求,比如廣東梅州蕉嶺重鈣自然白度一般在92-93,有時在最低要求92左右,連州重鈣白度一般為94-95,我們期望自然白度能更好一些。一般重鈣自然白度93-95,能不能提高到97-98?通過精細化專業開採,減少圍巖或雜質礦物的混入,或堆場籠篩清洗原礦,或化學除雜提純原礦,讓自然白度更高。

劉平:作為下游使用企業,您如何看待碳酸鈣行業面臨的問題,對碳酸鈣行業有哪些建議?

張旭:碳酸鈣加工屬於典型資源型行業,方解石和大理岩礦產資源挖一噸少一噸,國家未來對礦產資源會管控比較多,比如滑石和高嶺土,逐步收歸國有,茂名高嶺土去年暫停開採,中材集團和茂名政府佔大股做整合就是例證,現在面臨的問題不是高嶺土質量好不好的問題,而是有沒有貨供應的問題。碳酸鈣行業未來會不會也會面臨這個問題,國家強化管控,政府做資源整合,限量適度合理開採?另外環保越來越嚴,礦山復綠,重鈣加工廠噪音和粉塵,輕鈣加工廠能耗和二氧化硫排放等要符合環保要求。

建議碳酸鈣上游礦山及加工廠和下游使用企業通過碳酸鈣分會平臺,加強溝通交流;重鈣上游加工企業怎麼能把碳酸鈣做得更適合更好用,能不能做碳酸鈣粉體改性,在碳酸鈣研磨加工過程中就做表面改性,讓碳酸鈣更容易分散,更省成本,不用碳酸鈣下游使用企業在應用過程中再改性,更節能降耗,無論對碳酸鈣上下游,還是對國家都有利。重鈣供應商可以和嘉寶莉合作一起做改性,提升重鈣產品附加值、競爭力和市場適應能力。

劉平:中國塗料會向什麼方向發展?碳酸鈣企業做哪些變革才能跟上塗料發展的步伐?

張旭:綠色、環保和健康是塗料未來的發展方向,主要是塗料中有害物質要符合要求,或者是不含有害物質,如重金屬As、Cd、Pb、Hg等,另外放射性也不能超標;重鈣原礦方解石和大理岩一般重金屬含量都不高,不會像滑石那樣伴生石棉等有毒礦物,但少部分熱液或接觸變質的方解石或大理岩可能會有放射性;第二是賦予塗料一些功能,能降解或消除空間中的有害物質,如甲醛。

碳酸鈣企業要強化原礦成因的研究,注意方解石或大理岩原礦中的有害元素和放射性的檢測和監測,讓下游企業使用更放心,更安心,對企業負責,對消費者負責。

國家現在正在編制綠色塗料標準,可能是今年7月1日實施,綠色塗料認證涉及到非常多項目,比如塗料生產過程中的廢水廢氣,原材料塗碳酸鈣填料要求在方圓300公里範圍採購,這樣更節能環保,這就要求碳酸鈣企業未來要緊隨塗料企業的發展擴張,加快全國佈局步伐,否則拘泥於一隅就會跟不上形勢,最終被市場淘汰。

劉平:6月30日,我們在廣東清遠舉辦粵港澳大灣區碳酸鈣實用標準交流會暨廣東省碳酸鈣鎂分會成立大會,請您參會並現場講課。

張旭:我會參會並講課。

劉平:謝謝謝謝!


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