隨著人們審美要求（qiú）的提高，追求塗料的高度美感已成（chéng）為一（yī）種趨勢。金屬感或（huò）珠光效果的（de）粉末塗料能（néng）展現一（yī）種從（cóng）水晶般金屬光澤（zé）到絲緞（duàn）般珍珠明亮的豪華（huá）裝（zhuāng）飾效果，因而廣泛於家具飾品，運動器材和汽車等的噴塗。

這種裝飾性粉末（mò）有別於純環氧、純聚酯、丙烯酸類等功能性（xìng）粉末塗（tú）料（liào），雖然可賦予底材一定的保（bǎo）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的種類與（yǔ）特性

用於粉末（mò）塗料（liào）的金屬（shǔ）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（俗稱銀粉）、銅（tóng）粉（稱為金粉（fěn））、鋅粉、鎳粉、不鏽鋼粉，以及表麵包覆於氧化物的無機雲（yún）母片粉（俗稱珠（zhū）光（guāng）粉）。

粉末塗料中鋁粉用量最大，其次（cì）是銅金粉和珠光粉、鋅粉、不鏽鋼粉（fěn）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中所扮演的角色也不同（見表1）。

3、金屬粉顏料（liào）和（hé）珠光顏（yán）料的應用

3.1 鋁顏料

鋁粉顏料是目前工業應用最為普遍的一種片狀效應顏料，分（fèn）為浮（fú）型和非浮型兩大類（lèi）非浮型鋁（lǚ）粉占（zhàn）據絕大部分市場份額超過80％；

非浮型鋁粉包（bāo）括粒徑較大帶有水（shuǐ）晶光澤的品（pǐn）種和粒徑較細呈絲緞光澤的品（pǐn）種因表麵（miàn）經過（guò）有機（jī）物色膜（mó）具有良好的顏料潤濕性，在粉末塗層中分布均（jun1）勻。

浮型鉛粉（fěn）大多數排列在塗膜表麵呈（chéng）現明亮（liàng）甚至有鍍鉻效果的塗膜外觀，遮蓋力優異，金屬鋁（lǚ）粉在粉末塗（tú）料或塗膜表麵呈現的特性（xìng）如下。

3.1.1 遮蓋和屏蔽作（zuò）用

鋁粉呈鱗片狀、基片的徑（jìng）/厚比約為(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蓋了底材，對入射光產生反射，各層鋁粉之間的孔隙互相交（jiāo）錯，切斷了塗膜的毛細孔和外界水分（fèn）的通（tōng）路，使水汽進入塗膜到達（dá）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（chún）度高的（de）金屬鋁製成的，經（jīng）過特定工藝加工（gōng）使鋁粒子表麵光滑平整對波長為280~400nm的可見（jiàn）光、紅外（wài）光、紫（zǐ）外光的反射率達60％～90％，呈銀白光亮的外觀。

3.1.3 “隨角（jiǎo）異（yì）色”效應

鋁粉具有金屬（shǔ）光澤和平行於（yú）被塗物表麵排列的（de）特性在透明或（huò）遮蓋力較差的塗（tú）料體係中鋁粒子的光澤度和顏（yán）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（huò）“幹涉效應”，當然鋁粉的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鋁粉表（biǎo）麵采用高（gāo）級脂肪酸包膜處（chù）理，鋁粉表麵的脂肪酸有兩個吸附層外層（céng）脂肪酸的親（qīn）油基與內層脂肪酸的親油基相連結而使羧基向外，故鋁粉中（zhōng）脂肪酸包膜（mó）後為疏油型粉末熔融流平時鋁粒在“貝納德渦（wō）流”作用下向塗膜表麵遷移，使鋁粉浮在（zài）塗層表麵（miàn）(圖2)。

當鋁粉表層沒有脂肪酸(或其（qí）他有機物)包膜時鋁粉的漂浮力較小難以遷移（yí）至（zhì）塗膜表麵影響鋁粉漂浮能力的因素還（hái）有脂肪酸種類，鋁粉鱗片的徑/厚比（bǐ），鋁粉加工工藝和溫（wēn）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（zhī）肪酸包膜或（huò）改（gǎi）變（biàn）鋁粉（fěn）研磨溫（wēn）度，使（shǐ）鋁粒子（zǐ）與包覆膜的整體比重增大．呈現出疏油特性。

3.2 銅（tóng）金粉

普通的銅金粉是一種浮型片（piàn）狀顏料，由一定比例的銅、鋅和鋁合金經熔煉、球（qiú）磨分級製成所需要的產品，銅含量不同所製成的銅金（jīn）粉色（sè）相會有差異。

如青金、紅金、古銅金等係（xì）列產品銅金粉粒徑越粗，金屬感越強，遮（zhē）蓋力較差。在塗料配方（fāng）中（zhōng）的用量較（jiào）多，相反粒徑越小，金屬感越弱，色澤也越柔（róu）和，遮蓋力增強。

粉末塗料配方（fāng）設計師可根據客戶要求選用不同粒徑（jìng）和色相的銅金粉品種。

銅（tóng）金粉（fěn）粒子表麵可包覆一層有機材料，以降低（dī）銅金（jīn）粉的密度，並增加其表麵張（zhāng）力，提高耐溫性，不同種類（lèi）的銅金粉在不同氣候及化學環境中可能（néng）發生變（biàn）色，使塗膜光澤降低。

3.3 珠光顏料

珠光顏料具有珍珠（zhū）光澤，是在雲母基（jī）材（cái）表麵包（bāo）覆（fù）二氧化鈦等（děng）材料。包膜顏料對光產生多重反射（shè）和透射（shè）使之呈現珠光效果。

包膜金屬氧化（huà）物材（cái）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（dà）甚至（zhì）產生“色轉移效應”。

目前珠光顏料的色相分為銀白、幻（huàn）彩（cǎi）和（hé）著色類，珠光顏料經過（guò）表（biǎo）麵化學改（gǎi）性和包膜改性，適應所有天然和合成樹脂體係，也適用（yòng）於熱固性（xìng）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（yǔ）粉（fěn）末塗料獨特而炫目的視覺效果（guǒ），適用於各種樹脂（zhī）體係。效應粉末塗料的製備方法主要有以（yǐ）下三種。

4.1 熔融擠出法

常規的粉末塗料生產方法是將配方中的所有原材料混合擠出粉碎過篩，而大多數的片狀效應顏料在加工（gōng）過程中往往因（yīn）螺杆的高剪切力作用（yòng）而被破（pò）壞。

效應顏料的片狀（zhuàng）結構在高速粉碎過程（chéng）中將嚴重受損導致顏料（liào）定向性差（chà），粉末塗料的金屬效果或珠光效果降低。目前隻（zhī）有金屬錘紋粉（fěn）可以通過熔融擠出的加工方法（fǎ）得以實現（xiàn）。

愛卡公（gōng）司（sī）開發（fā）出一（yī）種可（kě）以直接擠出(內擠)的無塵金屬粉顏料Powdersafe係列產（chǎn）品。采用熔（róng）融（róng）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定工藝均需要額外的加工步驟。

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

4.2 幹混法

即將處於“幹燥”狀態的效應顏料加入已經磨細的粉（fěn）末塗料（liào）底粉中，常用的後混設備為（wéi）“V”形罐或錐（zhuī）形罐存在的弊端是混合效果與底粉的密度和性能，粒徑以及（jí）粒子形狀有（yǒu）關，在塗裝及過噴粉回收時易出現金屬粉與底（dǐ）粉分離的現象，使用穩定性差（chà）。

4.3 邦定（dìng）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保護（hù）下使底粉和效應顏料流（liú）化（huà）懸浮，攪拌槳與物料顆粒之間以及物（wù）料顆粒相互間的運動速度不同（tóng）產生摩擦熱（rè）能，使物料溫度升高，底（dǐ）粉軟化而將顏料粘結（jié）其（qí）上。

邦定金屬粉末具有效應顏料，用量少，不易發生效（xiào）應顏料與底粉的分離，回收利用方（fāng）便，但邦定粘結工藝（yì）對底粉的軟（ruǎn）化（huà）點，邦定溫度（dù）、邦定時間的控製非常嚴格，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 效應顏料與著色顏料的選擇

製（zhì）備效應粉末塗料時（shí），餘（yú）膜的遮蓋（gài）力取決（jué）於金屬粉顏料，而不是著（zhe）色顏料，應當選用著（zhe）色力差或透明的顏料與（yǔ）金屬粉顏料配用，不用或少用遮蓋力強的顏料。

應當根據（jù）需要選（xuǎn）擇適合（hé）室外粉末和室內粉末用的效應（yīng）顏（yán）料，效應顏料部分供應商及產品（pǐn）見表2。

5.2 樹（shù）脂的選擇

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

目前粉末塗料以環氧，聚醋混合型居（jū）多（duō）室外純聚酯金屬粉也逐（zhú）漸得到開發應用，選用（yòng）聚酯（zhǐ）是關鍵，不同廠（chǎng）家（jiā）的聚酯同比例配方，塗膜（mó）外觀（guān）呈現的金屬感和性能有所（suǒ）不同。

粉（fěn）末塗料所用的樹脂均為（wéi）高分子聚合物，樹脂的（de）玻璃化問題Tg，分子量和分子量（liàng）分布等指標對樹脂性能影（yǐng）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（shù）脂（zhī）更有利於金屬顏料的定向。

5.3 顏料及助劑的選用

粉末塗料用填料主要為硫酸鋇（bèi）、碳酸鈣（gài）、矽（guī）微（wēi）粉、高嶺（lǐng）土、滑石粉（fěn）、雲母粉等，粒徑2~10μm，使用（yòng）填（tián）料時關鍵要控製（zhì）好（hǎo）粒徑分布，大顆粒（D50 ≥10μm）對塗膜延展性的負麵影響大於（yú）小顆粒。

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

製（zhì）備效應粉末塗料時助劑的應用也非常重要，例如製造閃爍光亮（liàng）的塗膜，流平劑用量可稍多一些（調（diào）節體（tǐ）係流動性（xìng）），控製體係膠化時間為（wéi）2.5~6min，用以保（bǎo）證片狀顏料調整至最有效的閃光角度。

定向排列劑，疏水氣相二氧化矽等的（de）應用（yòng）有助於特殊光學效果（guǒ）的實（shí）現。為了增加塗膜表（biǎo）麵的耐劃傷性和抗汙性，還可選用相應的蠟粉，通過內劑或外混達到目的。

5.4 底粉粒徑的控製

不論（lùn）是“幹混法”還是“粘結法”（邦定工藝（yì）），底粉粒子的帶（dài）電（diàn）性（xìng），表（biǎo）觀（guān）比重，平（píng）均粒徑，粒子形狀以及超細粉（fěn）（D10≤10μm）含量對後段工藝均有影響。

金（jīn）屬粉顏料用量控製不當（dāng）將帶來一係列塗（tú）裝施工（gōng）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%時塗料帶電性最佳（jiā）。

5.5 效應粉末塗料的施工

粉末塗料一般采用電暈槍噴塗（tú）或摩擦槍（qiāng）噴（pēn）塗。摩擦槍噴（pēn）塗不（bú）適於金屬粉末塗（tú）料（liào）的噴塗，建議采用（yòng）電暈噴槍噴塗效應粉末塗料。

噴槍施工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（fáng）止噴塗時打火，長時間噴塗（tú）須注（zhù）意清理槍頭與電極（jí）針。

為了防止批次間（jiān）產品的塗膜效果差（chà）異，建（jiàn）議回收粉與新粉混用比例控製為1:4，盡量保持噴塗條件的穩定（dìng），靜電電壓不大於80kv。

為保證噴塗（tú）穩定性和成本需要，顏料粒徑（jìng）應控製在（zài）D50≤15μm的鋁粉含量≤1.5%，粒徑（jìng）D50≥15μm的含量在4%以下。

效應顏料雖給予粉末塗料（liào）豐富的外觀效果，但使用效果受塗料體（tǐ）係的影響（xiǎng）極大，效應顏料在粉末塗料中（zhōng）的應用技術遠不（bú）及在液體顏料中的應用（yòng）成熟。

隨著粉末（mò）塗料技術的不斷改進，效應顏料在粉末塗料（liào）中應用的關鍵技（jì）術將逐一解決，效（xiào）應顏（yán）料（liào）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爭力。

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