隨著人們審美要求的提高，追求塗料的高度美感已成（chéng）為一種趨勢（shì）。金屬感或珠（zhū）光效果的（de）粉（fěn）末塗料能（néng）展現一種從水晶般金屬光澤到絲緞（duàn）般珍珠明亮的（de）豪華裝飾效（xiào）果，因而廣泛於家（jiā）具飾品，運動器材和汽車等的噴塗。

這種（zhǒng）裝飾性粉末（mò）有別於純環氧、純聚（jù）酯、丙烯酸類等功能性粉末塗料，雖然可賦予底材（cái）一定的保護性，但塗膜耐候性、防腐蝕性和耐熱性等不如專用的功能性粉末。

2、金屬粉顏料和珠光顏料（liào）的（de）種類與特性

用於粉末塗料（liào）的金（jīn）屬粉顏（yán）料和珠光顏料通常為鱗片狀粒子，市售產品的粒徑D50為3~75μm，包括鋁粉（俗（sú）稱銀粉）、銅粉（稱為金粉）、鋅粉、鎳粉、不（bú）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（mò）塗料（liào）中鋁粉（fěn）用量最大，其次是（shì）銅金粉和珠光粉、鋅粉、不鏽鋼（gāng）粉常在防腐塗料中使用。這類顏料因其特性不同（tóng）而在粉體塗料中所扮（bàn）演（yǎn）的角色也不同（見表1）。

3、金（jīn）屬粉顏料和珠光顏料的應用

3.1 鋁顏料

鋁粉顏料是目前工業（yè）應用（yòng）最為普（pǔ）遍的一（yī）種片狀效應顏料，分為浮型和非浮型兩大類非浮型（xíng）鋁粉占據絕大（dà）部分市場（chǎng）份額（é）超過80％；

非浮型鋁粉包括粒徑（jìng）較大帶有水晶光澤（zé）的品種和粒徑（jìng）較（jiào）細呈絲緞光澤的品種因表麵（miàn）經過有機物色膜具有良好的顏料潤濕性，在粉末（mò）塗（tú）層中分布（bù）均勻。

浮型鉛粉大（dà）多數排列在（zài）塗膜表麵呈現明亮（liàng）甚至有鍍鉻效果的塗膜外觀，遮蓋（gài）力優異（yì），金屬鋁粉在粉末塗料（liào）或塗膜表麵呈現的特性如下。

3.1.1 遮蓋和屏蔽作用

鋁粉呈鱗片（piàn）狀、基片的徑/厚比約為（wéi）(40：1)~(100：1)粒子在塗膜中呈多層平行排列形成連續的多道鋁粉層遮（zhē）蓋了底材，對入射光產生反射，各層鋁粉之間的孔隙互相交錯，切斷了（le）塗膜的毛細孔和外界水分的通（tōng）路，使水汽進入塗（tú）膜到達底材變得很困難(圖1)。

3.1.2 光學（xué）特征（zhēng）

鋁（lǚ）粉是由光澤高顏色淺、純度高的金屬（shǔ）鋁製成（chéng）的，經過特定工藝加工使鋁粒（lì）子表麵光滑平整對波長為280~400nm的可見光、紅外光、紫外光的反射率達60％～90％，呈（chéng）銀白光亮的外（wài）觀（guān）。

3.1.3 “隨（suí）角異色”效應（yīng）

鋁粉具有金（jīn）屬光澤和平行於被塗物表麵排列的特性在透明或遮蓋（gài）力較差的塗料體係中鋁粒子的光澤度和顏色深淺隨入射（shè）角和觀測角的變化而產生光（guāng）和色的變化（huà）通常稱之為“雙色效應”或“幹（gàn）涉效應”，當然鋁粉的（de）良好平行定向排列是產生該光學效應的前提。

3.1.4 漂浮性

生產過程中鱗片狀的（de）鋁粉表麵采用高級脂肪酸包膜處（chù）理（lǐ），鋁粉表麵（miàn）的脂（zhī）肪酸有兩個吸附層外層脂肪酸的親（qīn）油（yóu）基與（yǔ）內層脂肪（fáng）酸的親油基相連結而使羧基向外，故鋁粉中脂肪酸包膜後為疏油型粉末熔融流平時鋁粒在“貝納德（dé）渦流”作用下向塗膜表麵遷移，使鋁粉浮在塗層表麵(圖2)。

當鋁粉表層（céng）沒有脂肪（fáng）酸(或其他有機物)包膜時鋁粉的漂（piāo）浮（fú）力較小難以遷移至塗膜表麵影（yǐng）響鋁粉漂浮能力的因素還有脂（zhī）肪酸種類（lèi），鋁（lǚ）粉鱗片的徑/厚比，鋁粉（fěn）加工工藝和溫度鋁粉的粒徑等。

非浮型鋁粉表麵處理工藝是選用不飽和脂肪酸包膜或（huò）改變鋁粉研磨溫度，使鋁粒子（zǐ）與（yǔ）包覆膜的整體（tǐ）比重增大．呈現出疏油特性。

3.2 銅金粉

普通的銅金粉是一種浮型片狀顏料，由一定比例的銅、鋅和鋁合金經熔煉（liàn）、球磨分（fèn）級製成所需（xū）要的產品，銅含量不同所製（zhì）成的（de）銅金（jīn）粉色相會有差異。

如青金（jīn）、紅金、古銅金等係列產品銅金粉粒徑越粗，金屬感（gǎn）越強，遮蓋（gài）力較差。在塗料（liào）配方中的用（yòng）量較多，相反粒徑越小，金屬感越弱，色（sè）澤也（yě）越柔和，遮（zhē）蓋力增強。

粉末（mò）塗料配方設計師可根據（jù）客（kè）戶要求選用不同（tóng）粒徑和色相的銅（tóng）金粉品種。

銅金粉粒子表麵可包覆一層有機材料，以降低（dī）銅（tóng）金（jīn）粉的密度，並增加其表麵張力，提（tí）高（gāo）耐溫性，不（bú）同種類的銅金粉在（zài）不同氣候及（jí）化（huà）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（yún）母基材表麵包覆（fù）二氧化（huà）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，所產生的幹涉光效果也（yě）就不同，呈現的珠光色澤變化很大甚至產（chǎn）生“色轉移效應”。

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

4、效應粉末塗料的製備方法（fǎ）

效（xiào）應顏料賦（fù）予粉末塗料獨特（tè）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（zhǔ）要有以下三種（zhǒng）。

4.1 熔融擠出法（fǎ）

常規的粉末（mò）塗料生產方法是將（jiāng）配方中的所有原材料混合擠（jǐ）出粉碎過篩（shāi），而大多數的片狀效應顏料在加工過（guò）程中往往因螺杆的高剪切力作用而（ér）被破（pò）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料定向性差，粉末塗（tú）料的金屬效果或珠光效果降低。目前隻有金屬（shǔ）錘紋粉可以通過熔融擠出的加工方法得以（yǐ）實現。

愛卡公司開發出一種可以直接擠出(內擠)的（de）無塵金屬粉顏料Powdersafe係列產品。采用熔融（róng）擠出工藝用其製備粉末塗料（liào）非（fēi）常方便，而常用的後混工藝和邦定工藝均需（xū）要額外的加工步驟。

另外熔（róng）融擠出的金屬粉末塗料在塗裝和過（guò）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（quán）遮（zhē）蓋且具細膩（nì）效果的塗膜。Powdersafe的粒（lì）徑範（fàn）圍是（shì）D5015~60μm。

4.2 幹混法

即（jí）將處於“幹燥”狀態的效應顏料加入已經磨（mó）細（xì）的粉末（mò）塗料底粉中，常用的後混設備（bèi）為“V”形罐或（huò）錐形罐存在的弊端（duān）是混合效果與底粉的密度和性能，粒徑以及粒子形狀有關，在塗裝及（jí）過噴粉回收時易出現金屬粉與底粉分離的現象，使用穩定性差（chà）。

4.3 邦定法（fǎ）

即將（jiāng）片狀金屬顏料或（huò）珠光（guāng）顏料在一定的溫度下粘結到（dào）底粉顆粒表麵（miàn），邦（bāng）定機在惰性氣體N2保護下使底粉和效應顏料流化懸浮，攪拌槳與物料顆粒之間以及物料顆粒（lì）相互間的運動速度（dù）不同（tóng）產生摩擦熱能，使物料（liào）溫（wēn）度升（shēng）高，底粉軟化而將顏料粘結其上。

邦定金屬粉（fěn）末具有效應顏料，用量少（shǎo），不易發生效應顏料與（yǔ）底粉的分（fèn）離（lí），回收利用方便，但邦定粘結工藝對（duì）底粉的軟（ruǎn）化點，邦定溫度、邦定（dìng）時間的控（kòng）製非常嚴格，邦定效果與設備設計和工藝操作也有著密切關係。

5、工藝控製要點

5.1 效（xiào）應顏料與著色顏料的選（xuǎn）擇

製（zhì）備效應粉末塗料時，餘膜的遮蓋力取決於金屬粉顏料（liào），而不是著色顏料，應當選用著色力差（chà）或透明的顏料與金屬粉顏料（liào）配用，不用或少用遮蓋力強的顏料。

應當根（gēn）據需要選擇適（shì）合室外粉末和室內粉末用的效應顏料，效應顏料部分供應商及產品見表2。

5.2 樹脂的（de）選擇

效應顏料大多（duō）經過表麵包膜處理(如脂肪酸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關係。

目前粉末塗料（liào）以環氧，聚醋混合型居多室外純聚酯金屬（shǔ）粉也逐漸得到開發應用，選（xuǎn）用聚酯（zhǐ）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（wéi）高分子聚合物，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能影響（xiǎng）很大，在不影（yǐng）響塗料熔融水平流動性的前提下，分子量稍大的樹脂更（gèng）有利於金屬顏（yán）料的定向。

5.3 顏料及助劑的（de）選用

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

隨著塗料技（jì）術研究（jiū）與原材料應用技術的提高，納米填料和表麵（miàn）包膜填料（liào）逐（zhú）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（shuò）光（guāng）亮的塗膜，流平劑用（yòng）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（yǐ）保證片狀顏料調整（zhěng）至最有（yǒu）效的閃光角度。

定向排列（liè）劑，疏水氣相二（èr）氧化矽（guī）等的（de）應用（yòng）有助於特殊光（guāng）學效果的實現。為了增加塗膜表麵（miàn）的（de）耐劃（huá）傷性和抗汙（wū）性，還可選用相應的蠟粉，通過內劑或（huò）外混達（dá）到目的。

5.4 底粉粒徑（jìng）的控（kòng）製

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

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

5.5 效應粉末塗料的施工

粉末塗料一（yī）般采用電暈槍噴塗或摩擦槍噴塗。摩擦槍噴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（tú）料。

噴槍施工時塗裝係統（tǒng）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（jiān）噴塗須（xū）注意清理槍頭與（yǔ）電極（jí）針。

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

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

效應顏料雖給（gěi）予粉末塗料豐富的外觀效果，但使（shǐ）用效果受塗料體係的影響極大，效應顏料（liào）在粉末塗料中的應用技術遠不及在液體顏料中的應用成熟。

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

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