隨著人們審美要求的提高，追求塗料的高（gāo）度美感已成為一種趨（qū）勢。金屬感或珠（zhū）光效果的粉末塗料能展現一種從水晶般金屬光澤到絲緞般珍珠明亮的豪華裝飾效果，因而廣泛於（yú）家具飾品，運動器材和汽車等的（de）噴塗。

這種裝飾性粉（fěn）末有別於純（chún）環氧、純聚酯、丙烯酸類等（děng）功能性粉末塗料，雖然可賦予底材一定的保護（hù）性，但塗膜耐候性、防腐蝕性和耐熱性等不如專用（yòng）的功能（néng）性粉末。

2、金屬粉（fěn）顏料和珠（zhū）光顏料的種類與特性

用於粉末塗料的（de）金（jīn）屬粉顏料和珠光顏料通常為鱗片狀粒子，市售產品的粒徑（jìng）D50為3~75μm，包括鋁粉（fěn）（俗稱銀粉）、銅粉（稱為金粉）、鋅（xīn）粉、鎳粉（fěn）、不鏽鋼粉，以及表麵包覆於氧化物的無機雲母片粉（俗稱（chēng）珠光粉）。

粉末塗料中鋁粉用量最大，其次是銅金粉和珠光粉、鋅粉、不鏽（xiù）鋼粉常在防腐塗料中使用。這類顏料因其特性不同而在粉體塗料（liào）中所（suǒ）扮演（yǎn）的角色也不同（見表1）。

3、金屬（shǔ）粉（fěn）顏料和珠（zhū）光（guāng）顏料的應（yīng）用（yòng）

3.1 鋁顏料

鋁（lǚ）粉顏料是目前工業應用最為普遍的一種片狀（zhuàng）效應顏料，分為浮型和非（fēi）浮型兩大類非浮型鋁粉占據絕大部分（fèn）市場份（fèn）額超過80％；

非浮型鋁粉包括粒徑較大帶有水晶光澤（zé）的品種和粒（lì）徑較（jiào）細呈絲緞光澤的品種因表麵經過有機物色膜具有（yǒu）良（liáng）好的顏料潤濕性，在粉末（mò）塗層（céng）中分布（bù）均勻。

浮型鉛粉大多數排列在塗膜表麵呈現明亮甚至有鍍鉻（gè）效果的塗膜外觀，遮蓋力優異，金屬鋁粉在粉末塗料或塗膜表麵呈現的特性如下。

3.1.1 遮（zhē）蓋和屏蔽作用

鋁（lǚ）粉呈鱗片狀（zhuàng）、基片的徑/厚比約為(40：1)~(100：1)粒子在塗膜中呈多（duō）層（céng）平行排（pái）列形成連續的多道鋁（lǚ）粉層遮蓋了底材，對入（rù）射光產生反射，各層鋁粉之間的孔隙互（hù）相交（jiāo）錯，切斷了塗（tú）膜的毛（máo）細孔和外界水分的通路，使水汽進入塗膜到達底材變得很困難(圖1)。

3.1.2 光學特征

鋁粉是由光澤高顏色淺、純度高的金屬鋁製成的，經（jīng）過特定工（gōng）藝加工使鋁粒子表麵光滑平整對波長為280~400nm的可見光、紅外光、紫外光的（de）反射率達60％～90％，呈（chéng）銀白光亮的（de）外觀。

3.1.3 “隨角異色”效應

鋁粉具有金屬光（guāng）澤和平行於被塗物表麵排列的（de）特性在透明或遮蓋力較（jiào）差的塗料（liào）體係中（zhōng）鋁粒子的光澤度和顏色深淺隨入射角和觀測角的變化而產生光和色的變化通常稱之為“雙色效應”或“幹涉效應”，當然鋁粉的良好平行定向排列是產生該（gāi）光學效應（yīng）的前提。

3.1.4 漂浮性

生產過程中鱗片狀的鋁粉表麵采用高（gāo）級脂肪酸包膜處理，鋁粉表麵的脂肪酸（suān）有（yǒu）兩個吸附（fù）層外層脂肪酸的親油（yóu）基與內（nèi）層脂肪酸的親油（yóu）基（jī）相連結而使羧基向外，故（gù）鋁粉中（zhōng）脂肪酸包膜後為疏油型粉末熔（róng）融流平（píng）時鋁粒（lì）在“貝納德渦流”作用下向塗膜表麵（miàn）遷移，使鋁粉浮在塗層表麵(圖2)。

當鋁粉表層沒有脂肪（fáng）酸（suān）(或其他有機物)包膜時鋁粉的漂浮力較小難以遷移至塗膜表麵影響鋁粉漂浮能（néng）力的（de）因（yīn）素還有脂肪酸種類，鋁粉鱗片的徑/厚比，鋁粉加工工藝（yì）和（hé）溫度鋁粉（fěn）的粒徑等。

非浮型鋁（lǚ）粉表麵處（chù）理工藝是選用不（bú）飽（bǎo）和脂肪酸包膜或（huò）改變鋁粉研磨溫度，使鋁粒子與包覆（fù）膜的（de）整體（tǐ）比重（chóng）增大．呈（chéng）現出疏油特性（xìng）。

3.2 銅（tóng）金粉

普通的銅金（jīn）粉是一種浮型（xíng）片狀顏料，由一定比例的銅、鋅（xīn）和鋁合金經熔煉、球磨分級製成所需要的產品，銅含（hán）量（liàng）不同所製成的銅金粉（fěn）色相會有差異。

如青金、紅金、古（gǔ）銅金等（děng）係列產品銅金粉粒徑越粗，金屬感越強（qiáng），遮蓋力較差。在塗料配方中的用（yòng）量較多，相反粒徑越小，金屬感越弱，色澤也越柔和，遮蓋力增強。

粉末塗料配方設計師可根據客戶要（yào）求選用不同粒徑和色相的銅金粉品（pǐn）種。

銅金粉（fěn）粒子表麵可包覆一層有機材料，以降低銅（tóng）金粉的密度，並增加其表麵張力（lì），提高耐溫性，不同種類的銅金粉在不同氣候及化學環境中可能發生變色，使塗膜光澤降低。

3.3 珠光顏料

珠光顏料具有珍珠光澤，是在雲母基（jī）材表麵（miàn）包覆二氧（yǎng）化鈦等材料。包膜顏料對光產生多重反射和透射使之呈現珠光效果。

包膜金屬氧化物材料不同，所產生的（de）幹涉光效果也就不同，呈現的珠光色（sè）澤變化很大（dà）甚至產生“色轉移效（xiào）應”。

目前珠光顏料的色（sè）相分（fèn）為銀白、幻彩和著色類，珠光顏（yán）料經過表麵化學改性和包膜改（gǎi）性，適應所有（yǒu）天然和合成樹脂體係，也適用於熱固性（xìng）和熱塑性粉末塗料。

4、效應粉末塗料的製備方法

效應顏料賦予粉末塗料獨特而炫目的視覺（jiào）效果，適用於各種樹脂體係（xì）。效（xiào）應粉末塗料的製備（bèi）方（fāng）法主要有以下三種。

4.1 熔融擠（jǐ）出法

常規的粉末塗料生產方法是（shì）將配方中的所有原材料混合擠出粉碎過篩，而大多數的片狀效（xiào）應顏料在加工過程中往往因（yīn）螺杆（gǎn）的高剪切力作用而被（bèi）破壞。

效應顏料的片狀結構在高速粉碎過程中將嚴重受損導致顏（yán）料定（dìng）向性差，粉末塗料的金屬效果（guǒ）或珠光效果降（jiàng）低。目前隻有金屬錘紋粉可以通過熔融擠出的加工方法得以實現。

愛卡公（gōng）司開發出一種可以直接擠（jǐ）出（chū）(內擠（jǐ）)的無塵金屬粉顏（yán）料Powdersafe係列產品。采用熔融擠出工（gōng）藝用其製備粉末塗料非常方便，而常用的後混工藝和邦（bāng）定工藝均需要額外的加工步驟。

另外熔融擠出的金屬粉末（mò）塗料在塗裝（zhuāng）和過噴粉回收過程中沒有金屬顏料分離現象，這種顏料（liào）的不足之處是用量大，成本高，無法得到完全遮蓋且具細（xì）膩效果的塗膜。Powdersafe的粒徑範（fàn）圍是D5015~60μm。

4.2 幹（gàn）混法

即將處（chù）於“幹燥”狀態的效應顏料加入已經磨細的粉末塗料底粉中，常（cháng）用（yòng）的後混設備為“V”形罐或錐形罐（guàn）存在（zài）的弊端是混合效果與底粉的密度和性能，粒徑以（yǐ）及粒子形（xíng）狀有關，在塗裝及過噴（pēn）粉回收（shōu）時易出（chū）現金屬粉與底粉分離的現象，使用穩定性差。

4.3 邦定法

即將片（piàn）狀金屬顏料或珠光顏料在一定的溫度下粘結到底粉顆粒表麵，邦定機在惰性氣體N2保（bǎo）護下使底粉（fěn）和效應顏料流化（huà）懸浮，攪拌槳與物（wù）料顆粒之間以及物料顆（kē）粒相互間的運動速（sù）度不同產生摩擦熱能，使物料溫度升高，底粉軟化而（ér）將（jiāng）顏料粘結（jié）其上。

邦定（dìng）金屬粉末具有效應顏料，用量少，不易發生效應顏料與底粉的（de）分離，回收利用方便，但邦定粘（zhān）結工藝對底粉的軟化點，邦定溫度（dù）、邦定時（shí）間的控製非常嚴格，邦定效果與設備設計和工藝操作（zuò）也有著密切關係。

5、工藝控製要點

5.1 效應顏（yán）料與著色顏料的選擇

製備效應粉末塗料時（shí），餘膜的遮蓋力取決（jué）於金屬粉（fěn）顏料，而不是著色顏料，應當選（xuǎn）用著（zhe）色力差或透明的顏料與金屬粉顏料配用（yòng），不用或少用遮蓋力強的顏料。

應當（dāng）根（gēn）據需要選擇適合室外粉末和室內粉末用的效應顏料，效（xiào）應（yīng）顏料部分（fèn）供應商及產品見表2。

5.2 樹脂的選（xuǎn）擇

效應顏料大多（duō）經（jīng）過表麵包膜處理(如脂肪酸（suān）金屬和非金屬氧化物等)，效應顏料的定向性與樹脂體係的反應活性單體結構等有很大（dà）關係。

目前粉（fěn）末塗料以環（huán）氧，聚醋混合（hé）型居多室外純聚酯金屬粉也逐漸得到開發應用，選用聚（jù）酯是關鍵，不（bú）同廠家的聚酯同比例配方，塗膜外觀呈現的金屬感和性能（néng）有所不同。

粉末塗料所用的樹脂均為高分（fèn）子聚合物，樹脂的玻璃化問題Tg，分子量和分子量分布等指標對樹脂性（xìng）能（néng）影響很大，在不影響塗料熔融水平流動性的前提下，分子量稍大的樹脂更有利於金屬顏料（liào）的定向。

5.3 顏料及助劑的選用

粉末塗料（liào）用填料主要為硫酸鋇、碳酸鈣、矽微粉、高（gāo）嶺土、滑石粉、雲母粉等，粒徑2~10μm，使用填料時關鍵要控製好粒徑分布，大顆粒（D50 ≥10μm）對（duì）塗膜延展性的負麵（miàn）影響大於小顆粒。

隨著塗料技術（shù）研究（jiū）與原材料應（yīng）用技（jì）術的提高，納（nà）米填料和表麵包膜填料逐漸引入粉末塗料。

製備效應粉末塗料時助劑的應用（yòng）也非常重要，例如製造閃爍光亮的塗膜，流平劑用量可稍多一些（調節（jiē）體係流動性），控製體係膠化時間為2.5~6min，用以保證片狀顏料調整至最有效的閃光角（jiǎo）度。

定向排列劑，疏水氣相（xiàng）二氧化矽等的應用（yòng）有助於特殊光學效果的實現。為了增加塗（tú）膜表麵的耐劃傷性和抗汙（wū）性，還可選用相應的蠟粉，通過內劑（jì）或外混達（dá）到目的。

5.4 底粉粒徑的控製

不論是“幹混法”還是“粘結法”（邦定工藝），底粉粒（lì）子的帶（dài）電性，表觀比重，平均粒（lì）徑，粒子形狀以及（jí）超細粉（D10≤10μm）含量對後段工藝（yì）均有影響。

金屬粉顏料用量控製（zhì）不當將帶來一係列（liè）塗裝施工問題，如上粉（fěn）欠佳，易產（chǎn）生掉粉，堵槍頭等。粉末粒徑與帶電性的關係見圖3，金屬粉末塗（tú）料的平均粒徑40～50μm，超（chāo）細粉含量小於12%時塗料帶（dài）電性最佳。

5.5 效應粉（fěn）末塗料的（de）施工

粉末塗料一般采用電暈槍噴塗或摩擦槍噴塗。摩（mó）擦槍噴（pēn）塗不適於金屬粉末塗料的噴塗，建議采用電暈噴槍噴塗效應粉末塗料。

噴槍施工時塗裝（zhuāng）係統須有良好的接地，並設定較低的（de）靜電（diàn）電壓和出粉量（liàng），防止噴塗時打火，長時間噴塗須注意清理槍頭與電極針。

為了防止（zhǐ）批次間產（chǎn）品的塗膜效果差異，建議回收粉與新粉（fěn）混用比例控製為1:4，盡量保持噴塗條件的穩定，靜（jìng）電電壓不（bú）大於80kv。

為保（bǎo）證噴塗穩（wěn）定性和成本需要，顏料粒徑應控製在D50≤15μm的鋁粉（fěn）含量≤1.5%，粒徑D50≥15μm的含量在4%以下。

效應顏料雖給予粉末塗料豐富（fù）的外觀效果，但使用效果受塗料（liào）體係（xì）的影響極大，效應顏料在粉末塗料中（zhōng）的應用（yòng）技術遠（yuǎn）不及在液體顏料中的應用（yòng）成熟。

隨著粉（fěn）末塗料技術的不斷改進，效應顏料在粉末塗料中（zhōng）應用的關鍵技術將逐一解決，效（xiào）應顏料的廣泛使用將大大提高粉末（mò）塗料（liào）的附加值（zhí）和塗膜外觀，賦予塗膜產品更強的競爭力。

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