隨著（zhe）人們審美（měi）要求的提高，追求塗料（liào）的（de）高度美感已成為一種趨勢。金屬感或珠光效果的粉末塗料能展現一種從水晶般金屬光澤到絲緞（duàn）般珍（zhēn）珠明亮的（de）豪華裝飾效果，因而廣泛於家具飾（shì）品，運動器材和汽車等的噴塗。

這種裝飾性粉末有別於純環氧、純聚酯、丙烯酸（suān）類等功能性粉末塗料（liào），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不如專用的功能性粉（fěn）末。

2、金屬粉（fěn）顏（yán）料和珠光（guāng）顏料的種類與特性

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

粉末塗料中鋁粉用量最大，其次是銅金粉和珠光粉、鋅粉、不鏽鋼粉常在防腐塗料中使用。這類顏料因其特性（xìng）不同而在粉體塗料中所扮演的角色也（yě）不同（見表1）。

3、金屬（shǔ）粉顏料和珠光顏（yán）料的應用

3.1 鋁顏料

鋁粉顏料是目（mù）前工業應用最為普遍的一種片狀效應顏料（liào），分為浮型和非浮型兩大類非（fēi）浮型（xíng）鋁粉占據絕大部分市場份額超過80％；

非浮（fú）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（zé）的品種因表麵經過有機物色膜具有良好的（de）顏料潤濕性，在粉末（mò）塗層中分（fèn）布均勻。

浮型鉛粉大多（duō）數排列在塗膜表麵呈現明亮甚至有鍍鉻效果的塗膜外觀，遮蓋力優異，金屬鋁粉在粉末塗料（liào）或塗膜表麵（miàn）呈現的特性如下（xià）。

3.1.1 遮蓋和屏蔽作（zuò）用

鋁粉呈鱗片狀、基（jī）片（piàn）的徑/厚比約為(40：1)~(100：1)粒子在塗（tú）膜中呈多層平行排（pái）列形成連續的多道鋁粉層遮蓋了底材，對（duì）入射光產生反射，各層鋁粉（fěn）之間的孔隙互相交錯，切斷了塗膜（mó）的（de）毛細孔和外界水（shuǐ）分的通路（lù），使水汽進入塗膜到達底材變得很困難(圖1)。

3.1.2 光學特征

鋁粉是由光澤高顏色淺、純度高（gāo）的（de）金屬鋁製成的，經（jīng）過（guò）特定（dìng）工藝加工（gōng）使鋁粒子表麵光滑平整對波長為280~400nm的（de）可見光、紅外光、紫外光（guāng）的反射率達60％～90％，呈銀白光亮的外觀。

3.1.3 “隨角異色”效（xiào）應

鋁粉具有金屬光（guāng）澤和平行（háng）於被塗物表麵排列的特性（xìng）在透明或遮蓋力較差的塗料體係（xì）中鋁粒子的光澤度和顏色深淺隨入射角（jiǎo）和觀測角的變化而產生（shēng）光和色的變（biàn）化通常稱之為“雙（shuāng）色效應”或“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（shēng）產（chǎn）過程中鱗片狀的鋁粉表麵采用（yòng）高（gāo）級脂肪酸包膜處理，鋁粉表（biǎo）麵（miàn）的脂肪酸有兩個吸附層外層（céng）脂肪酸的親油基（jī）與（yǔ）內層（céng）脂（zhī）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融流平時鋁粒在（zài）“貝納德渦流”作用下向塗膜表麵遷移，使鋁粉浮在塗層表麵(圖2)。

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

非浮（fú）型鋁（lǚ）粉表麵處（chù）理工藝是（shì）選用不飽和脂肪酸包膜或改變鋁粉研磨溫度，使鋁（lǚ）粒子與包覆（fù）膜的整體比重增（zēng）大．呈現（xiàn）出疏油（yóu）特性。

3.2 銅金粉

普通的銅（tóng）金粉（fěn）是一種浮型片（piàn）狀顏料，由一定比例的銅、鋅和（hé）鋁合（hé）金經熔（róng）煉、球磨分級製（zhì）成所需要的產品，銅含量不同所製成的銅金粉色相會有差異。

如青金、紅金、古銅金等係列產品銅金粉粒徑越粗，金屬（shǔ）感越（yuè）強，遮蓋力（lì）較差。在塗料（liào）配方中的用量較多，相反（fǎn）粒徑越小，金屬感越弱，色澤也越柔和，遮（zhē）蓋力（lì）增強。

粉末塗料配方設計師可根據客戶要求選用不同粒徑和色相的（de）銅金粉品種。

銅金粉粒子表麵可包（bāo）覆（fù）一層（céng）有機材（cái）料，以降低銅金粉（fěn）的密度，並增加其表麵張（zhāng）力（lì），提（tí）高耐（nài）溫性，不同種類的銅金粉在不同氣候及化學環境中可能發生變色（sè），使塗膜光澤降低。

3.3 珠光顏料

珠光顏料具有珍珠光澤，是在雲母基材表麵（miàn）包覆二氧（yǎng）化鈦等材料（liào）。包膜（mó）顏料對光產生多重（chóng）反射和透射使之呈現珠光效果。

包膜金屬氧化物（wù）材料不同（tóng），所產生的幹涉光效果也就不同，呈現的珠光色（sè）澤變化很大甚（shèn）至產生“色轉移效應”。

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

4、效（xiào）應（yīng）粉末（mò）塗料的製（zhì）備方法

效應顏料賦予粉末塗料獨特而炫（xuàn）目的視（shì）覺效果（guǒ），適用於各種樹脂體係。效應粉末（mò）塗料（liào）的製備方法（fǎ）主要有以下三種。

4.1 熔融擠出法

常規的粉末塗料生產方法是將配方中（zhōng）的（de）所有原材料混合擠出粉碎過篩，而大多數的片狀效應顏料（liào）在加（jiā）工過（guò）程中往往因螺杆的高剪切力作用而被破壞。

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（yán）料定向性差，粉末塗料（liào）的金屬（shǔ）效果或珠光效（xiào）果（guǒ）降低。目前隻（zhī）有金屬錘（chuí）紋（wén）粉可以通過熔融擠出的加工方法（fǎ）得以實現。

愛卡公（gōng）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。采用熔融擠出工（gōng）藝用其製備粉末塗料非常方便（biàn），而常（cháng）用的後（hòu）混工藝和邦（bāng）定工藝（yì）均需要額外的加工步驟。

另外熔（róng）融（róng）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（xiàng），這種顏料（liào）的不足之處是用量大，成本高（gāo），無法（fǎ）得（dé）到完全遮蓋且具細膩效果的塗膜。Powdersafe的粒徑範圍是D5015~60μm。

4.2 幹混法

即將（jiāng）處於“幹燥”狀態的效應（yīng）顏料（liào）加入已經磨細的粉末塗料底粉中，常用（yòng）的後混設備為“V”形罐或錐（zhuī）形罐存在的弊（bì）端是（shì）混合（hé）效果與底（dǐ）粉的密度和性能，粒徑以及粒子形狀有關，在塗裝及過（guò）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（bāng）定法

即將片狀金屬顏料或珠光顏料在一定的溫度下粘結到（dào）底粉顆粒（lì）表麵（miàn），邦定機在惰性（xìng）氣體N2保護下使底粉和效（xiào）應（yīng）顏料流（liú）化懸浮，攪拌槳與物料顆粒（lì）之間以（yǐ）及物料顆粒相互間的運動速度不同產生摩擦熱能，使物（wù）料溫度升高，底粉軟化而將顏料粘結其上。

邦定金屬粉末具有效應（yīng）顏料，用量（liàng）少，不易發生效應顏料與底粉的分（fèn）離，回收利用方便，但邦定粘結工藝對底粉的軟化點，邦定溫度、邦定時間的控製非常嚴格，邦定效果（guǒ）與（yǔ）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（yīng）顏料與著色顏料的選擇

製備效（xiào）應粉末塗料時，餘膜的遮蓋力取決（jué）於金屬（shǔ）粉顏料，而不（bú）是著色顏料，應當選用著色力差或透明的顏料與金屬（shǔ）粉顏料配用，不用或少用遮蓋力強（qiáng）的（de）顏料。

應當根據需要選擇（zé）適合室外粉末（mò）和室內粉末用的效（xiào）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

效應顏料（liào）大多經過表麵包膜處理(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。

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

粉（fěn）末塗料所（suǒ）用的樹脂均為高分子聚合物，樹脂的玻璃化問（wèn）題Tg，分（fèn）子量和分子量（liàng）分布等指標對樹脂性（xìng）能影響很（hěn）大，在（zài）不影響塗料（liào）熔融水平流動（dòng）性的前提下（xià），分子量稍大的樹脂更有利於金屬顏料的定向。

5.3 顏料及助（zhù）劑的選用

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

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

製備（bèi）效（xiào）應粉末塗料時助劑的應用也非常重要，例如製造閃爍光亮的塗膜，流平劑用量可稍（shāo）多一些（調節體係流動性），控製體係膠化時間為2.5~6min，用以保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（guī）等的（de）應用有助於特殊光（guāng）學效果的實現。為了增加塗膜表麵的耐劃傷性和（hé）抗汙（wū）性，還可選用相應的蠟粉，通過內劑或外混（hún）達到目的。

5.4 底粉粒（lì）徑的控製

不論是“幹混法”還是“粘結法”（邦定工（gōng）藝），底粉粒子（zǐ）的帶（dài）電性，表觀比重，平均粒徑，粒子形狀以及超細（xì）粉（D10≤10μm）含量對後段工藝均有影（yǐng）響。

金屬粉顏料用（yòng）量控製不當（dāng）將（jiāng）帶來一係列塗裝施工問題，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（mò）塗料（liào）的平均粒徑40～50μm，超細粉含量小於12%時塗料帶電性最（zuì）佳。

5.5 效應粉末塗料的施（shī）工（gōng）

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屬粉末塗料的噴塗，建（jiàn）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（jìng）電電壓和出粉量，防止噴塗時打火，長時間噴（pēn）塗（tú）須注意（yì）清理槍頭與電極針。

為（wéi）了防止（zhǐ）批次間產品的塗膜效果（guǒ）差異，建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，靜（jìng）電（diàn）電壓不大於80kv。

為保證噴塗穩定性和成本需要，顏料粒徑應控製在D50≤15μm的鋁粉（fěn）含（hán）量（liàng）≤1.5%，粒徑D50≥15μm的含量在4%以下。

效應顏料（liào）雖（suī）給（gěi）予（yǔ）粉末（mò）塗料豐富（fù）的外觀效果，但使用效果受塗料體係的影響極大，效應顏料（liào）在粉末（mò）塗料中的應用（yòng）技（jì）術遠不及在液體（tǐ）顏料中的應用（yòng）成熟。

隨著（zhe）粉末（mò）塗料技術的（de）不斷改進，效應顏料在粉末塗料中應用的（de）關（guān）鍵技術將逐一解（jiě）決，效應顏料的廣泛使用（yòng）將大大提高（gāo）粉末塗（tú）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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