隨著人們審美要求的提高，追求塗料的高度美感已成為一（yī）種趨勢。金屬感或珠光效果的粉末塗料（liào）能展現（xiàn）一種從（cóng）水晶般金屬光澤到絲緞般珍（zhēn）珠明亮的豪華裝飾效（xiào）果（guǒ），因而（ér）廣泛於家具飾品，運（yùn）動器材和汽車等的噴塗。

這種裝飾性粉（fěn）末有別於純環氧、純聚酯、丙（bǐng）烯酸類等功能性粉末塗料，雖（suī）然可（kě）賦予底材一（yī）定的保護性，但塗膜耐候（hòu）性（xìng）、防腐蝕性和（hé）耐熱性等不如專用的功能性粉末。

2、金屬粉顏（yán）料和珠光顏料的種類與（yǔ）特性

用於粉末塗（tú）料的金屬粉顏料和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（lǚ）粉（俗稱銀粉）、銅粉（稱為金粉）、鋅粉、鎳（niè）粉、不鏽鋼粉，以及表麵包覆於氧化（huà）物的無機雲母片粉（俗稱珠（zhū）光粉）。

粉末塗料中鋁粉（fěn）用量最大，其次是銅金粉（fěn）和珠光粉、鋅粉（fěn）、不（bú）鏽鋼粉常在防腐（fǔ）塗料中使用。這類顏料因其特性不同而在粉體塗料中所扮演（yǎn）的（de）角色也不同（見表1）。

3、金屬粉顏料和珠光（guāng）顏料的應用（yòng）

3.1 鋁顏料

鋁粉顏料是目前工業應用（yòng）最為普遍（biàn）的一（yī）種片狀效應顏料，分為浮型和非浮（fú）型兩大類非浮型鋁粉占據絕大部分（fèn）市場份額超過80％；

非浮型鋁粉包括粒徑較大帶有水晶光澤的品種和粒徑較細呈絲緞光澤的品種因表麵（miàn）經過有機（jī）物色膜具有良好的顏料（liào）潤濕性，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，遮蓋力優異，金屬鋁粉在（zài）粉末塗料或塗膜（mó）表（biǎo）麵呈現的特性如下。

3.1.1 遮蓋和屏蔽作用

鋁粉呈鱗片狀、基片的徑/厚比約為(40：1)~(100：1)粒子在塗膜（mó）中呈多（duō）層平行排列形成連（lián）續的多道鋁粉層遮蓋了底材，對入射光產生反射，各層鋁粉（fěn）之間的（de）孔隙互相交錯（cuò），切斷了塗膜的（de）毛細孔和外界水分的通路，使水汽進（jìn）入塗膜到達底材變得（dé）很困難(圖1)。

3.1.2 光學特征（zhēng）

鋁粉是由光澤高顏色淺、純（chún）度（dù）高的金（jīn）屬鋁製成的，經過（guò）特定工藝加工使鋁粒子表麵光滑（huá）平整對（duì）波長為280~400nm的可見光、紅（hóng）外光、紫外光（guāng）的反射率達60％～90％，呈銀白光（guāng）亮的外觀。

3.1.3 “隨角異色”效應

鋁（lǚ）粉（fěn）具（jù）有金屬光澤和（hé）平（píng）行於被塗物表麵排列的特性在透明或遮蓋（gài）力（lì）較差的（de）塗料體係中鋁粒子的光澤度（dù）和顏色深淺隨入射角和觀測角的變化（huà）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（chǎn）生該光學效應的前（qián）提。

3.1.4 漂（piāo）浮性

生產（chǎn）過程中鱗片狀的鋁粉表麵采（cǎi）用高（gāo）級脂肪酸包（bāo）膜處理，鋁粉表（biǎo）麵的脂（zhī）肪酸有兩個吸（xī）附層外（wài）層脂肪酸的親油基與（yǔ）內層脂肪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（róng）融（róng）流平時鋁粒在“貝納德渦（wō）流”作用下向塗膜表麵遷移，使鋁粉浮在塗層表麵（miàn）(圖2)。

當鋁粉表層沒有脂肪酸(或其他有機物)包膜時鋁粉的漂（piāo）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，鋁粉鱗片的徑/厚比，鋁粉加工工藝和溫度鋁粉的粒徑等。

非浮型鋁粉（fěn）表（biǎo）麵處理工藝是選用不飽（bǎo）和脂（zhī）肪酸包膜或改變鋁粉研磨溫度，使鋁粒子與包覆膜的整體比（bǐ）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（piàn）狀顏（yán）料，由一定（dìng）比例的銅、鋅和鋁合金經熔煉、球磨（mó）分級製成所需要的產品，銅（tóng）含量不同所製成的銅金粉（fěn）色相會有差異。

如青金、紅金、古銅金等係列（liè）產品銅金粉粒徑越（yuè）粗，金（jīn）屬感越強，遮蓋力較（jiào）差。在塗料配方中的用量較多，相反粒徑越小，金屬感（gǎn）越弱，色澤也越（yuè）柔和，遮蓋力增強。

粉末塗料配方設計師可根（gēn）據客戶要求選用不同粒徑和色相的銅金粉品種。

銅金粉粒子表麵可包覆一層（céng）有（yǒu）機材料，以降低銅金粉（fěn）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（huà）學環境中可（kě）能發生變色，使塗膜光澤降低。

3.3 珠光顏料

珠光顏（yán）料具有珍珠光澤，是在雲母基材表麵（miàn）包覆二（èr）氧化鈦等材（cái）料。包膜顏料對光產生（shēng）多重（chóng）反射和透射使之呈現珠（zhū）光效果（guǒ）。

包膜（mó）金屬氧化物材料不同，所產生的幹涉光效果也就不同，呈現的珠光色澤變化很大甚至（zhì）產生“色轉（zhuǎn）移效應”。

目前珠（zhū）光顏料（liào）的色相分為銀白、幻彩和著色類，珠光顏料經過表麵化學改性和（hé）包（bāo）膜改性，適應所有天（tiān）然和合成樹脂體係，也（yě）適用於熱（rè）固性和熱塑性粉末塗料。

4、效應粉末塗料（liào）的製（zhì）備方法

效應顏料賦予粉末塗（tú）料（liào）獨特而（ér）炫目的視覺效（xiào）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。

4.1 熔融（róng）擠出法

常（cháng）規的粉（fěn）末塗料生產方法是將配方中（zhōng）的所有原（yuán）材料混合擠出粉碎過篩，而大多數的片狀效（xiào）應（yīng）顏料在加工過程（chéng）中往往因螺杆的高剪切力作（zuò）用而被破壞。

效應顏料的片狀（zhuàng）結構在高速粉碎過程中（zhōng）將嚴重受損導（dǎo）致顏料定向性差，粉（fěn）末塗（tú）料的金屬效果或珠光效果（guǒ）降低。目前隻有金屬錘紋（wén）粉可以通過（guò）熔融擠出的加（jiā）工（gōng）方法得以實現。

愛卡公司開發出一種可以直（zhí）接擠出(內擠)的無塵金屬粉顏料Powdersafe係列（liè）產品。采用熔融擠出工藝（yì）用其製備粉末塗料非（fēi）常方便，而常用的後混（hún）工藝和邦定工（gōng）藝均需要額外的加工步驟。

另外熔（róng）融擠出的金屬粉（fěn）末塗料在塗裝和（hé）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（wú）法得到（dào）完全遮蓋且具細膩效果的塗（tú）膜（mó）。Powdersafe的（de）粒徑範圍是D5015~60μm。

4.2 幹混法（fǎ）

即將處於“幹燥”狀態（tài）的效（xiào）應顏料加入已經（jīng）磨細的粉末（mò）塗料底粉中，常（cháng）用的後混設備為“V”形罐或（huò）錐形罐存在的弊（bì）端是混合效果與底粉的密度和（hé）性能，粒（lì）徑以及粒子（zǐ）形狀有關（guān），在塗裝及過噴粉回收（shōu）時易出現金（jīn）屬粉與底粉分離的現象，使（shǐ）用穩（wěn）定性差（chà）。

4.3 邦定法

即將（jiāng）片狀金（jīn）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（duò）性氣體N2保護下使底粉和效應（yīng）顏料流化懸浮，攪拌槳與物料顆粒之間以及物料顆粒相互（hù）間的運動速度不同產生摩擦熱能，使物料溫度升高，底粉軟化而將顏料粘結（jié）其上。

邦定金屬粉（fěn）末具有效應顏（yán）料，用量少，不易發（fā）生效（xiào）應顏料與底粉的分（fèn）離，回收利用方便，但邦定粘結工藝對底粉的軟化（huà）點，邦定（dìng）溫度、邦定時間的控製非常嚴格，邦定效果與設備（bèi）設計和工藝操作也有（yǒu）著密切關係（xì）。

5、工藝控製要（yào）點（diǎn）

5.1 效應顏料與著色（sè）顏料的選擇

製備效應粉末塗料時，餘膜的遮蓋力取（qǔ）決於金屬粉顏（yán）料，而不是著色顏料，應（yīng）當（dāng）選用著色力差（chà）或透明的顏料與金屬粉顏料配（pèi）用，不用或少用遮蓋力強的顏料（liào）。

應當根據需要選擇適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 樹脂的選擇

效應（yīng）顏料大多經（jīng）過表麵包膜處理(如脂肪酸金屬和（hé）非金屬氧化物等（děng）)，效應顏料（liào）的定向性與樹脂體係的反應活性單體結構等有很（hěn）大關係。

目前粉（fěn）末塗料以環氧，聚醋混合型居（jū）多（duō）室外純聚酯金屬粉也逐漸（jiàn）得到開發應用，選用聚酯是（shì）關鍵，不同廠家的（de）聚酯同（tóng）比例配方，塗（tú）膜外觀呈現的金屬感（gǎn）和性（xìng）能（néng）有所不同（tóng）。

粉末塗料所用的樹脂均為高分子聚合（hé）物，樹脂的（de）玻璃化問題Tg，分子量和分子量分布等指標對樹（shù）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利於金（jīn）屬顏料的定向。

5.3 顏料及助劑的選用

粉末塗料用（yòng）填料主要為硫酸鋇、碳（tàn）酸鈣、矽微粉（fěn）、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（jìng）分布，大顆粒（D50 ≥10μm）對塗膜延展性的負麵影響大於小顆粒。

隨著塗料技（jì）術研究與（yǔ）原材料應用技術的提高，納米填料和表麵包膜（mó）填料逐漸引入粉（fěn）末塗料。

製（zhì）備效應粉末（mò）塗料時（shí）助劑的應用也非常（cháng）重要，例如製造閃爍光亮（liàng）的塗膜，流平劑用量可稍多一些（調節體係流動性），控製（zhì）體係膠化時（shí）間為2.5~6min，用以保證片狀顏料調整（zhěng）至最有效的閃光角度。

定向排列劑（jì），疏水氣相二氧化矽等的應用有助於特殊光學效果的實現。為了增加塗膜表麵的（de）耐劃傷性和抗汙性，還可選用（yòng）相應的蠟粉，通過內劑或外混達到目（mù）的。

5.4 底（dǐ）粉粒徑的控製

不（bú）論是（shì）“幹混法”還是“粘結法”（邦定工藝），底粉粒子的（de）帶電性，表觀比重，平均粒徑，粒子形狀以及超細粉（D10≤10μm）含量對後段工藝均（jun1）有影響。

金屬粉顏料用量控製不當將（jiāng）帶來（lái）一係列塗裝施工問題，如上粉欠佳，易產（chǎn）生（shēng）掉粉，堵槍頭（tóu）等。粉末粒徑與帶電性（xìng）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（shí）塗料（liào）帶電性（xìng）最佳。

5.5 效應粉末塗料的施工（gōng）

粉末塗料一般采用電（diàn）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（diàn）暈噴槍噴塗（tú）效應粉（fěn）末塗料。

噴槍施工時塗（tú）裝係統須有良好的接地，並設定較低的靜電電（diàn）壓和出粉量，防止噴塗時打火（huǒ），長（zhǎng）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差異，建議回收粉與新粉混用比例控製為（wéi）1:4，盡量保持噴塗條件的穩定，靜（jìng）電電壓（yā）不（bú）大（dà）於80kv。

為保證噴塗穩定性（xìng）和成本（běn）需（xū）要，顏料粒徑應控製在D50≤15μm的鋁粉含量≤1.5%，粒徑D50≥15μm的含（hán）量在4%以下（xià）。

效應顏料雖給予粉末塗料豐富（fù）的外（wài）觀效果，但使用效果受塗（tú）料（liào）體（tǐ）係的影響極大，效應顏料在粉（fěn）末塗料中的應用技術遠不及在液體顏料中的應用（yòng）成熟。

隨著粉末塗料（liào）技術（shù）的不斷改進（jìn），效應（yīng）顏料在粉（fěn）末塗料中應用的關鍵（jiàn）技術將（jiāng）逐一解決，效（xiào）應顏料的廣泛使用將大大提高（gāo）粉（fěn）末塗料的附加值和塗膜外觀，賦予（yǔ）塗膜產品更強的競爭力。

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