第四章 無機顏料Ⅱ─白色擴展劑顏料
(White Extender Pigments)
一、白 料(whitings)(CaCO3)白顏料l8PW-l8(77220)
碳酸鈣主要是從石灰石（limestone)礦取得，也可以作為若干製造方法的副
產品，或直接的應用二氧化碳對石灰乳漿反應製得。天然白料的製造可以
用乾磨法(dry-grinding)或濕磨法(wet-grinding)製造。乾磨好的產品經空氣分
選機分離出太大的顆粒，反回重磨。利用濕磨法可以產製更細、更鮮艷的
、和選分更好的白料品級，石灰石在有水存在下繼續研磨，利用錐形或管
狀研磨機，磨製品繼續的放出，用離心機分選，太大顆粒和進料一起送回
重磨。濕磨法的另一重要優點，使可能有浮選法的加強處理步驟，改進產
品顏色和化學純度。在水乳漿中，最後產品便在沈積池糟中加磨，必要時
更進上步的用過濾法濃縮。黏稠的漿加以乾燥，通常應用噴注乾燥法或管
罐乾燥法乾燥，最後加以粉碎。
在連續式研磨白料過程中，有所謂〝液能研磨機〞(fluid energy mills)(有時
叫作微粒研磨機(micronizer)或噴射研磨機(jet mill)）的應用，有多種設計，
但在原則上都應用壓縮空氣、高溫壓縮空氣、或過熱蒸汽作為液體。顏料
原料和液體一起引進研磨機中，在非常高的速度下，事實上，他們自己互
相研磨。這液體和顏料的研磨運動，是如此的控制好，使祗有細顆粒可以
和液體一起流出。所以這研磨機是一個連續分選機兼研磨機。
沈澱品級的碳酸鈣擴展劑原料（precipitated grade CaCO3 extender pigment)
的製造，有幾個著名方法。若干製造商利用不同的方法，製造不同品級的
顏料。但有一公共之點，就是沈澱法都是利用天然碳酸鈣為原料，燜燒製
成氧化鈣（就是石灰），然後小心的水化，產生水化石灰（氫氧化鈣）。
在此處有許多方法用來除去所有的，幾乎所有的，大顆粒雜質，以及沒有
分解成石灰的石灰石。以下的處理方法隨方法的不同而各有不同，主要的
方法如下:
重碳酸法（recarbonation），或石灰乳(milk of lime)法 。純化的氫氧化碳和
純化的二氧化碳氣體反應，在這樣的情形下處理，就是可得幾種品級的碳
酸鈣，他們的顆粒大小不同，但對所有的沈澱碳酸鈣而論，他們的大小，
一般是屬中等程度。
副產品方法 (by-product process) 在這方法中純化的水化石灰漿和純化的碳
酸鈉溶液反應，使產生相當細的碳酸鈣顆粒。這個方法是特別重要的，是
要充份的清洗出所有的氫氧化鈉，否則碳酸鈣顏料要有鹼性，不可能成功
的，和能重複的應用在油漆配方中。
氯化鈣方法（calcium chloride process)這一般方法有幾種改良方法。氯化鈣
方法的名詞所以得來，是由於反應物是製造工廠從其他製造方法中得來的
。例如在製造碳酸氫鈉時得來的氯化銨，可以和純化的水化石灰，用機械
方法混合，產生氯化鈣和氫氧化銨。因為氯化鈣非常能溶解在水中，同時
因為氫氧化銨可以很容易的除去，和用蒸汽氣提法回收（如此重複利用）
，這樣對水化石灰漿可有重複的純化。這非常純的氯化鈣溶液，可以和純
化的碳酸鈉溶液反應，產生一系列的非常細的碳酸鈣，有非常好的顏色，
和非常大小接近的顆粒大小分配。當然需要小心的清洗出所有的氯化鈉副
產品。
氯化鈣方法可以得比較接近的顆粒大小，在一個情形下是 8∼10μ間，另
外一個極端，最小的範圍，0.03∼0.05μ間，他們都是有方解石結晶的結
構。而石灰乳法，在另一方面，產生的產品，他們的結晶是文石(aragonite
) 型，雖然他們的顆粒大小有不同，一般是在0.2∼2.0μ間。同時此沈澱法
製造的碳酸鈣趨向於有廣範圍的顆粒分配，同時天生有多一點的鹼性。
天然的白料有許多牌子和品級，他們的比重在2.70∼2.77間，吸油度5∼45
磅油/100磅顏料；平均顆粒直徑，從小於1μ以至非常粗的，他們有25∼30
%留剩在200號篩孔的篩子上(約300μ)。
在英國的沈澱白料，是叫作巴黎白(Paris whites)，比重2.65∼2.71，吸油度
23∼63磅油/100磅顏料。顆粒大小利大小分配，在特別的製造狀況可控制
到膠質範圍內(小於0.1μ)。
白料是實際上不溶在水中，同時對大部份油質樹脂性油漆擔體差不多不活
潑的，但對稀酸類是敏感的，這種性質是有利的應用在許多種室內油漆，
如同平面牆最後加工油漆。初道漆、底漆(undercoater)，半亮加工漆，以及
小程度的用在光亮加工漆，噴漆、以及許多種其他工業油漆中。他們大量
的用在油灰中。在習慣性的室外油漆中白料應用很少，但也有報告，白料
可以用來改進有色油基房屋漆的顏色耐久性。白料是廣用在牆粉、紙塗料
中、和作為紙的填料用，因為在紙中接合劑的低折光係數，白料作為一種
經濟的遮蓋顏料。典型的沈澱碳酸鈣性質如表4-1。
*文石型和力解石型碳酸鈣都是不溶於水和有機溶劑中，以表面活性度論
，不塗敷品級，是分類作為親水性顏料，而那些經用樹脂，金屬硬脂酸鹽
，硬脂酸敷塗的是分類作為抗水性的。
