隨著人們審美要求（qiú）的提（tí）高，追求塗料（liào）的高度美感已成為一種趨勢。金（jīn）屬感或珠光效果的粉末塗（tú）料能展（zhǎn）現一種（zhǒng）從水晶般（bān）金屬光澤到絲緞般珍珠明亮的豪華裝飾效果，因而廣泛於家具飾品，運動器材和汽車等（děng）的噴塗。

這種裝飾性粉末有（yǒu）別於純環氧、純聚酯、丙烯酸類等功能性粉末塗料，雖（suī）然可賦予底材一定（dìng）的保護性，但塗膜耐候性、防腐蝕性和耐熱性等不如（rú）專用的功能（néng）性粉末。

2、金屬粉（fěn）顏（yán）料和珠光顏料的種類（lèi）與特性

用於粉（fěn）末塗料的金屬粉顏料和（hé）珠光顏料通常為鱗片狀粒子，市售產品的粒徑D50為（wéi）3~75μm，包括鋁粉（fěn）（俗稱銀粉）、銅粉（稱（chēng）為金粉）、鋅粉、鎳（niè）粉、不鏽鋼粉，以及表麵包覆於氧化物的無機雲母片粉（俗稱珠光粉）。

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（fěn）常在防腐塗料中使用。這類顏料因其特性（xìng）不同而在（zài）粉體塗料中所扮演的角色也（yě）不同（見表1）。

3、金屬粉顏料和珠光顏料的應用

3.1 鋁顏料

鋁粉顏（yán）料是目前工業（yè）應用最為普遍的（de）一種片狀效（xiào）應顏（yán）料，分為浮型和非浮（fú）型（xíng）兩大類非浮（fú）型鋁粉占據絕大部分市場（chǎng）份（fèn）額（é）超過80％；

非浮型鋁粉包括粒徑較大帶有水晶光澤的品種和粒徑（jìng）較細呈絲緞光（guāng）澤的品種因表麵經過（guò）有機物色膜（mó）具有良好的顏料（liào）潤濕性（xìng），在粉末塗層中分布均勻。

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

3.1.1 遮蓋和（hé）屏（píng）蔽作用

鋁粉呈鱗片狀、基片的徑/厚比約為(40：1)~(100：1)粒子在塗膜中呈多層平行排列（liè）形成連續的多道鋁粉層遮蓋了底材，對入射光產（chǎn）生反射，各層鋁粉之間的孔隙互相交錯，切斷了塗膜的毛（máo）細孔和外界水分的通路，使水汽進入（rù）塗（tú）膜到達底（dǐ）材變得很（hěn）困難(圖1)。

3.1.2 光學特征

鋁（lǚ）粉是由光澤高顏色淺（qiǎn）、純度高的金屬鋁製成的，經過（guò）特定工藝加工使鋁粒（lì）子表麵光滑平整對波長為（wéi）280~400nm的可見光、紅外光、紫外光的反射率達60％～90％，呈銀白光亮（liàng）的外觀。

3.1.3 “隨角異色”效應

鋁（lǚ）粉具有金（jīn）屬光澤（zé）和平行於（yú）被塗物表麵排列的特（tè）性在（zài）透明或遮蓋力較差的塗料體（tǐ）係中鋁粒子的（de）光澤度和顏色深淺隨入射角和（hé）觀測角的變（biàn）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（rán）鋁粉的良（liáng）好平行定向排列是產生該光學效應的前提。

3.1.4 漂浮（fú）性

生（shēng）產過程中鱗片狀的鋁粉表麵采用高（gāo）級脂肪酸包膜處理，鋁粉表麵的脂肪酸有兩個吸附層外（wài）層脂肪酸的親油基與內層脂（zhī）肪酸的親油基相（xiàng）連結而使羧基向外，故鋁粉中脂肪酸包膜後為疏油型粉末熔融流平時鋁粒在“貝納（nà）德渦流”作（zuò）用下向塗膜（mó）表麵遷移，使鋁粉浮在（zài）塗層表麵(圖2)。

當鋁粉表層沒有脂肪酸(或其他有機物)包膜時鋁（lǚ）粉的漂浮力較小難以遷移至塗膜表麵影響鋁粉漂浮能力的因素還有脂肪酸種類，鋁粉鱗（lín）片（piàn）的徑/厚比，鋁粉加工工藝和溫度鋁粉的粒徑等。

非（fēi）浮型鋁粉表麵處理工藝是選（xuǎn）用不飽和脂肪酸包膜或改變鋁粉研磨溫度，使鋁粒（lì）子與包覆膜的整體比重增大．呈（chéng）現出疏油特（tè）性。

3.2 銅金粉

普通的銅金粉是一種浮型片狀顏料，由一定比（bǐ）例的銅、鋅和鋁合金（jīn）經熔煉（liàn）、球磨（mó）分級製成所需（xū）要的產品，銅含量（liàng）不同所製成的銅金粉色（sè）相會有（yǒu）差異。

如青金、紅金（jīn）、古（gǔ）銅金等係列（liè）產品銅金粉粒徑越粗，金屬感（gǎn）越強，遮蓋力較差。在塗料配（pèi）方中的用量較多，相反粒徑越小，金（jīn）屬感越弱，色澤（zé）也越柔和，遮蓋力增強（qiáng）。

粉末（mò）塗料（liào）配方設計師（shī）可根據客戶要求選用（yòng）不同粒徑和色相的銅金粉品種。

銅金粉粒子表麵可（kě）包覆一層（céng）有機材料，以降低銅金粉的密（mì）度，並增加（jiā）其表麵張力（lì），提高耐溫性，不同種類的銅（tóng）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（zhēn）珠光澤，是在雲母基（jī）材表（biǎo）麵包覆二氧化鈦等材料（liào）。包膜顏料對光產生多重反射和（hé）透射使之呈現珠（zhū）光（guāng）效果。

包膜金屬氧化物材料（liào）不（bú）同，所產生的（de）幹（gàn）涉光效果也就不同，呈現的珠光色澤變（biàn）化很大甚至產生“色轉移效應”。

目前珠光（guāng）顏料的色相（xiàng）分為銀白、幻彩和著（zhe）色類，珠光顏料經過（guò）表麵化學改性和包膜（mó）改性，適（shì）應（yīng）所有（yǒu）天然和合（hé）成（chéng）樹脂體（tǐ）係（xì），也適用於（yú）熱固性（xìng）和熱塑性粉末（mò）塗料。

4、效（xiào）應粉（fěn）末（mò）塗料的製備（bèi）方法（fǎ）

效應顏料賦予粉末塗料獨特而炫目的視覺效果，適用於各種樹脂體係。效應粉末塗料的製備方法主要有以下三種（zhǒng）。

4.1 熔融擠出法

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

效應顏料的（de）片狀結構（gòu）在高（gāo）速粉碎過（guò）程（chéng）中將（jiāng）嚴重受損導致顏料定向性差，粉末（mò）塗料的（de）金（jīn）屬效果或珠光效果降低。目前隻有金屬錘紋粉可以通（tōng）過熔（róng）融擠出的加工方（fāng）法得以實現。

愛卡公司開發出一種可以直接擠出(內擠)的無塵金屬粉顏料Powdersafe係列產品。采用熔（róng）融擠出工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（gōng）步（bù）驟。

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

4.2 幹（gàn）混法

即將處於“幹燥（zào）”狀態的效應顏料加入已經磨細的粉末塗料底粉中，常用的後混設備（bèi）為（wéi）“V”形罐或錐形罐存在的弊端是混合效果與底粉的密度和性（xìng）能，粒徑以及（jí）粒子形狀有關，在（zài）塗裝及過噴粉回收時易出現金屬粉（fěn）與底粉分離的現象，使（shǐ）用穩定性差。

4.3 邦定法

即將片狀金屬顏料或珠光顏料在一定的溫（wēn）度下粘結到底粉顆粒表麵，邦定機在惰性氣體N2保護下使底粉和（hé）效應顏料（liào）流化懸浮，攪拌槳與（yǔ）物料顆粒之（zhī）間以及物料顆粒相互（hù）間的運動速度不同（tóng）產（chǎn）生摩擦熱能，使物料溫度升高，底粉軟化而（ér）將顏料（liào）粘結其上。

邦定金屬粉末具（jù）有效應顏料（liào），用量少，不易發生效應（yīng）顏（yán）料與底粉的分離，回收利（lì）用方便，但（dàn）邦定粘結工藝對底粉的軟化點，邦定溫度、邦定時間的控製非常嚴格，邦定效果與設備設計和工藝操（cāo）作也有著密切關係。

5、工（gōng）藝控製要點

5.1 效應（yīng）顏（yán）料與著（zhe）色顏料的選擇

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

應當根據需要選擇適合室外粉末和室內粉末用的效應顏（yán）料，效應顏料部（bù）分（fèn）供應商及產品見表2。

5.2 樹（shù）脂的選擇

效應顏（yán）料大多經（jīng）過表麵包膜處（chù）理(如脂肪酸金屬和非金屬氧化物等（děng）)，效應顏料的（de）定向性與樹脂體係的反應活性單體（tǐ）結構等有很大關係。

目前粉末塗料以環氧，聚醋混合型居多室外純聚酯金（jīn）屬（shǔ）粉也逐漸得（dé）到（dào）開發應用（yòng），選用聚酯是關鍵（jiàn），不同（tóng）廠家的聚酯同比例配方，塗膜外觀（guān）呈現的金屬感和性能有所不（bú）同。

粉末塗料所用的樹脂均為高分子聚合物，樹脂的玻璃化問題（tí）Tg，分（fèn）子量和分子量分布等指（zhǐ）標對樹脂性能影響很大，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（yǒu）利於金屬顏（yán）料的定向。

5.3 顏料及助劑的選用（yòng）

粉（fěn）末塗料用填料主要為硫酸鋇、碳酸鈣、矽微粉、高嶺土、滑石粉、雲母粉等，粒徑2~10μm，使用填料時關鍵要控製（zhì）好粒徑分布，大顆粒（lì）（D50 ≥10μm）對塗膜延展性的負麵影響大於小顆粒。

隨著塗料（liào）技術研究（jiū）與原材料應用技術的提高（gāo），納米填料和表麵包膜填料逐漸引入粉末塗料（liào）。

製備（bèi）效應粉末（mò）塗料時助劑的應用（yòng）也非（fēi）常（cháng）重要，例如製（zhì）造（zào）閃爍光（guāng）亮的塗膜，流平劑用量可稍多一些（調節體係流動性），控（kòng）製體係膠化時間為2.5~6min，用以保證片狀（zhuàng）顏料調整至最（zuì）有效的閃光角度。

定向排列劑，疏水氣相二氧化矽等的應用有助於（yú）特殊光學效果的實現。為了增加塗（tú）膜表麵的耐（nài）劃（huá）傷性和（hé）抗汙性，還可選用相應的蠟粉，通（tōng）過內（nèi）劑或（huò）外混達（dá）到目的。

5.4 底粉粒（lì）徑的控製

不論是“幹混法”還是“粘結法”（邦定工藝），底粉粒子的帶電性，表觀比（bǐ）重，平均粒徑，粒子形狀以及超（chāo）細粉（D10≤10μm）含量對後段工藝均有影響。

金屬粉顏（yán）料用量控製不當將帶來一係（xì）列塗裝（zhuāng）施工問題，如上粉欠佳，易產生掉粉，堵槍頭等。粉末粒徑與帶（dài）電性的關係見（jiàn）圖3，金屬粉末塗料的平均粒徑40～50μm，超細粉含量小於12%時塗料帶電（diàn）性最佳。

5.5 效應粉末塗料的施工

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

噴（pēn）槍施工（gōng）時塗裝係統須有良好的接地，並設定較低的靜電電壓和出粉量，防止噴塗時打火，長時間噴塗須注意清理槍頭與電極針。

為了防止批次間產品的塗膜效果（guǒ）差異，建議回收粉與（yǔ）新（xīn）粉混用比例控製為1:4，盡量保持噴（pēn）塗條件的穩定，靜電電壓不大於（yú）80kv。

為保證噴塗穩定性和成本需要，顏料（liào）粒徑應控製（zhì）在D50≤15μm的（de）鋁粉含量≤1.5%，粒徑D50≥15μm的含量在4%以下。

效應顏（yán）料雖（suī）給予粉（fěn）末塗（tú）料豐富的外觀效果，但使用效果受塗（tú）料（liào）體係的影響極大，效應顏料在粉末塗料中的應用技術遠不（bú）及在液體顏料（liào）中的應用成熟。

隨著粉末塗料技術的不斷改進，效應顏料在粉（fěn）末塗料中應用的關（guān）鍵（jiàn）技術將逐一解決，效應顏料的廣泛使用將大大（dà）提高粉末（mò）塗料的附加值和塗膜（mó）外觀，賦予塗膜產品更強的競爭力。

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