隨著人們審美要求的提高，追求塗（tú）料的高度（dù）美感已（yǐ）成為一種趨勢。金屬感或珠光（guāng）效果的粉末塗料能展現一種（zhǒng）從水晶般金屬光澤到絲緞般珍（zhēn）珠明亮的豪華裝飾效果，因而廣泛於家具飾品，運動器材（cái）和汽車等的噴（pēn）塗。

這種裝飾性（xìng）粉末（mò）有別（bié）於純環氧、純聚酯、丙烯酸類（lèi）等功能（néng）性粉末塗料，雖然可賦予底材一定的保護性，但塗膜耐候性、防腐蝕性和耐熱性等（děng）不如專用的功能（néng）性（xìng）粉（fěn）末。

2、金屬粉顏（yán）料（liào）和（hé）珠光顏料的（de）種類與特性（xìng）

用於粉末塗料的金屬粉顏料和珠光（guāng）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（俗稱銀粉）、銅粉（稱為金粉）、鋅粉、鎳粉、不鏽鋼粉，以及表麵包覆於氧化物（wù）的無機雲母片粉（fěn）（俗（sú）稱珠（zhū）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（fěn）、不鏽鋼粉常在防腐（fǔ）塗料中使用。這類顏料因其特性（xìng）不同而在粉體塗（tú）料中所扮演的角色也不同（見表1）。

3、金屬粉（fěn）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）應用最為普遍的一種片狀效應顏料，分為浮型和非浮型兩大類非浮型鋁粉占據絕大部分市場份額超過80％；

非浮型鋁粉包括粒徑較大帶有水晶光澤（zé）的品種和粒徑較細（xì）呈絲緞（duàn）光澤的品種因表麵經過有機（jī）物色膜具有良好的顏料潤濕性，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（chéng）現明亮（liàng）甚至有鍍鉻效果的塗膜外觀，遮（zhē）蓋力優異，金屬鋁粉（fěn）在粉末塗料或塗膜表麵呈現的特性如下。

3.1.1 遮蓋（gài）和屏蔽作用

鋁粉呈鱗片狀、基片的徑/厚比（bǐ）約為（wéi）(40：1)~(100：1)粒子在塗膜中呈多層平行排列（liè）形（xíng）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（de）孔隙互相交錯，切斷了塗膜的毛細孔和外界水分的通路，使（shǐ）水汽進入塗膜到達底材變得很困難(圖1)。

3.1.2 光學特征（zhēng）

鋁粉是由光澤高顏色淺、純度高的金屬鋁製成的，經過特定（dìng）工藝加工（gōng）使鋁粒子（zǐ）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（guāng）亮的外觀。

3.1.3 “隨角異色”效應

鋁粉（fěn）具有金屬光澤和（hé）平行於被塗物表麵排列（liè）的特性在透明或遮（zhē）蓋力較差（chà）的塗料體係中鋁粒子的（de）光澤度和顏色深淺隨入射（shè）角和（hé）觀測角的變化而產生光和（hé）色（sè）的變化通常稱（chēng）之為“雙色效應”或“幹涉效（xiào）應”，當然鋁粉的良好平行定向排列是產生該光學效（xiào）應的前提。

3.1.4 漂（piāo）浮性

生產過（guò）程中鱗片狀的鋁粉表麵（miàn）采用高級脂肪酸包膜處理，鋁粉表麵的脂肪（fáng）酸有兩個吸附層外層脂肪（fáng）酸的親油基與內層脂肪酸的親油基相連結而使羧基向外，故鋁粉（fěn）中脂（zhī）肪酸包膜（mó）後為疏（shū）油型粉末熔融流平時鋁粒在“貝（bèi）納德渦流”作用下向塗膜表（biǎo）麵遷移，使鋁（lǚ）粉浮在塗層表麵（miàn）(圖2)。

當（dāng）鋁粉表層沒有脂肪酸（suān）(或其他有機物)包膜（mó）時鋁粉的漂浮力（lì）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（fáng）酸種（zhǒng）類，鋁粉鱗片的徑/厚比，鋁粉加工工（gōng）藝和溫度鋁粉的粒徑等。

非浮（fú）型鋁粉表麵處理（lǐ）工（gōng）藝是選用不飽和脂肪酸包膜或改變鋁粉研磨溫度，使鋁（lǚ）粒（lì）子與包（bāo）覆膜的整體比重增大．呈現出（chū）疏油（yóu）特性。

3.2 銅金粉（fěn）

普通的銅金粉是一種浮型片狀顏（yán）料，由（yóu）一定比例（lì）的銅、鋅和鋁（lǚ）合金經熔煉、球磨分級製成所需要的產品，銅含量不同所製（zhì）成的銅金粉色相會（huì）有差異。

如青金（jīn）、紅金、古銅金等（děng）係列產品銅（tóng）金粉粒徑越粗，金屬（shǔ）感越強，遮蓋力較差。在塗料配（pèi）方中的用量較多，相反粒（lì）徑越小，金（jīn）屬感越弱，色澤也越（yuè）柔和，遮蓋力增強。

粉末（mò）塗料配方設計師可根據客戶要（yào）求選（xuǎn）用不同粒徑和色相的銅金（jīn）粉品種。

銅（tóng）金粉粒子表麵可包覆（fù）一層有機材料，以降低銅金（jīn）粉的密度，並增加其表麵張力，提高耐溫性，不同種類的銅金粉在不同氣候及（jí）化學環（huán）境中可能（néng）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，是在雲母基材表（biǎo）麵包覆二氧化鈦等材料。包膜顏料對光產生多重反（fǎn）射和透射使之呈現珠光效果。

包膜金（jīn）屬氧化物材料不同，所產生（shēng）的幹涉光效果也就不同，呈現的珠光色澤變化很大甚至產（chǎn）生“色轉移（yí）效應”。

目（mù）前珠光顏料的色相分為銀白、幻彩和著色類，珠（zhū）光顏料經過表（biǎo）麵化學改（gǎi）性和包膜改性，適應（yīng）所有天然和合成（chéng）樹脂體係，也適用於熱固性（xìng）和熱塑性粉末塗料（liào）。

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（ér）炫目的視覺效果，適用於各（gè）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 熔融擠出法

常（cháng）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（chū）粉碎過篩，而（ér）大多數的片狀（zhuàng）效應顏料（liào）在加工過程中往往因螺杆的高剪切力作用而被破壞。

效應顏（yán）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，粉末塗料的金屬效（xiào）果或珠光效果降低（dī）。目前隻有（yǒu）金屬錘紋粉可以通過（guò）熔融擠出的加工方法得以實現。

愛卡（kǎ）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。采用熔融擠（jǐ）出工藝用其（qí）製（zhì）備粉末塗料非常方便，而（ér）常用的後混工藝和邦定（dìng）工藝均需要額（é）外的加工（gōng）步驟。

另外熔融（róng）擠出的金屬粉末塗料（liào）在塗裝和過噴粉回收（shōu）過程中沒有金屬顏料分離現象，這種顏料的不足（zú）之（zhī）處是用（yòng）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末塗（tú）料底粉中（zhōng），常用的後混設備為“V”形罐或（huò）錐形罐存在的弊（bì）端是混合效果與底（dǐ）粉的密度和性能，粒徑以及粒子形狀有（yǒu）關，在塗裝及過噴粉回收時易出現金屬粉（fěn）與底粉分離的現象，使用穩定性差。

4.3 邦定法

即將片狀金屬顏料或珠光顏（yán）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（qì）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（liào）顆粒相互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（ér）將顏料粘結其上。

邦定金屬粉末具有效應（yīng）顏料，用量少，不易發生效應顏料與底粉的分離，回收利用方便（biàn），但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（xiào）果與（yǔ）設（shè）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（zhe）色顏料的選擇

製備效應粉末塗料時，餘膜的（de）遮（zhē）蓋力取（qǔ）決於金屬粉顏料，而不是著色顏料，應當選用著色力差或透明的顏料與金屬粉顏料配用，不用或少用遮蓋力強的（de）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（yīng）顏（yán）料，效應顏料部分供應商及產（chǎn）品見（jiàn）表2。

5.2 樹脂的（de）選擇

效應顏料大多經過表麵包膜處理(如脂肪酸金（jīn）屬和非金屬氧（yǎng）化物等)，效應顏料的（de）定向性與樹脂（zhī）體係的反應活性單體結構等有很大關係。

目（mù）前粉（fěn）末塗（tú）料以（yǐ）環氧，聚醋混合型居多室外純聚酯金屬粉也逐漸得到開發應（yīng）用，選用聚酯是關鍵，不同廠家的（de）聚酯（zhǐ）同比例配方，塗膜外觀呈現的金屬感和性能有所不同。

粉（fěn）末塗料所用的樹脂均為高分子聚合物（wù），樹脂（zhī）的玻璃（lí）化問題Tg，分子量和分子（zǐ）量分布等指標對樹脂性能影響很大，在不影響塗料熔（róng）融水平流動性的前提下，分子量稍大的樹脂（zhī）更有利於金屬（shǔ）顏料（liào）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、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（guān）鍵要控製好粒徑（jìng）分布，大（dà）顆（kē）粒（D50 ≥10μm）對塗膜延展性的（de）負麵影響大於小顆粒。

隨著塗料技術研（yán）究與原材料應用技術（shù）的（de）提高，納米（mǐ）填料和表麵包（bāo）膜填料逐漸引入粉末塗（tú）料。

製備效應粉（fěn）末塗料時助劑的（de）應用也非（fēi）常重要（yào），例（lì）如製（zhì）造閃爍光亮（liàng）的塗膜，流平劑用量可稍（shāo）多一（yī）些（調節體係流動性（xìng）），控製體係膠（jiāo）化時間為2.5~6min，用以保證片（piàn）狀顏料調整至最有效的閃（shǎn）光角度。

定向排列劑，疏水氣（qì）相二氧（yǎng）化矽等的應用有助（zhù）於特殊光學效果的實現。為了增加塗膜表麵（miàn）的耐（nài）劃傷性和抗汙性，還（hái）可選用相應的蠟（là）粉，通（tōng）過（guò）內劑或外混（hún）達到目的。

5.4 底粉粒徑的控製

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

金屬（shǔ）粉顏料用量控製（zhì）不當（dāng）將帶來一係列（liè）塗裝（zhuāng）施工問（wèn）題，如上粉欠佳，易產生掉粉，堵槍頭等。粉（fěn）末（mò）粒徑與（yǔ）帶（dài）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。

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（qiāng）噴塗（tú）。摩（mó）擦槍噴塗不適於金（jīn）屬粉末塗料的噴塗，建議采（cǎi）用電暈噴（pēn）槍噴塗效應粉末塗料（liào）。

噴槍施工時塗裝（zhuāng）係統（tǒng）須有良好的接地（dì），並設定較低的靜電電壓和出粉量，防止噴塗時打（dǎ）火，長時間噴塗須注意（yì）清理槍頭（tóu）與電極針。

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

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

效（xiào）應顏料（liào）雖給予粉末塗料豐富的外觀效果，但（dàn）使用效果受塗料體係的影響極大（dà），效應顏料（liào）在粉末塗料中的（de）應用（yòng）技術遠不及在液體顏（yán）料中的應用成熟。

隨著粉末塗料技術的不斷改進，效（xiào）應顏料在粉末塗料中應用的關鍵技術將逐一解決，效應顏料的廣泛（fàn）使（shǐ）用將大大提高粉末塗料的附加值和塗膜外觀，賦（fù）予塗膜產品更強的競爭力。

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