隨著人們審美（měi）要求的提高，追（zhuī）求塗料的高度美（měi）感已成為一種趨勢。金屬感或珠光效果（guǒ）的粉（fěn）末塗料能（néng）展現一種（zhǒng）從水晶般金屬光澤到（dào）絲緞（duàn）般（bān）珍（zhēn）珠明亮的豪華裝飾效果，因而廣泛（fàn）於家具飾品，運動器（qì）材和汽車等的噴塗。

這種裝飾性粉末有別於純環氧、純聚酯、丙烯酸類等功能性粉末塗料，雖然可賦予底材一定的保護性，但塗膜（mó）耐候性、防腐蝕性和耐熱性等不如專用（yòng）的功能性粉末。

2、金屬粉顏料和（hé）珠光顏料的種類與特性

用於粉末塗料的金屬粉顏料和珠光顏料通常為鱗（lín）片狀粒子，市售產（chǎn）品的粒徑D50為3~75μm，包括（kuò）鋁粉（俗稱（chēng）銀粉）、銅粉（稱（chēng）為（wéi）金（jīn）粉）、鋅粉、鎳粉、不（bú）鏽（xiù）鋼粉，以（yǐ）及表麵包（bāo）覆於氧化物的無機雲母片粉（俗稱珠光粉）。

粉末塗料中鋁粉用量最大，其次是（shì）銅金（jīn）粉和珠（zhū）光粉、鋅粉、不鏽（xiù）鋼粉（fěn）常在防腐塗料中使（shǐ）用。這類顏料因其特性不同而在粉體塗（tú）料中所扮演的角色也不同（見（jiàn）表1）。

3、金屬粉（fěn）顏料和珠光顏料的應用

3.1 鋁顏料

鋁（lǚ）粉顏料是（shì）目前（qián）工業應用（yòng）最為（wéi）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（xíng）鋁粉占據絕大部分市場份額超過（guò）80％；

非（fēi）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經過有機物色膜具有良（liáng）好的顏（yán）料潤濕性，在（zài）粉末塗層中分布均勻。

浮型鉛（qiān）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外觀，遮（zhē）蓋力優異，金（jīn）屬鋁粉在粉末塗料或塗膜表麵（miàn）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（wéi）(40：1)~(100：1)粒（lì）子在塗膜中呈多層平行排列形（xíng）成（chéng）連（lián）續的多道鋁粉層遮蓋了底（dǐ）材（cái），對入射光產生反（fǎn）射，各層鋁粉（fěn）之間的孔隙互相交錯，切（qiē）斷了塗膜的毛細孔和外界水分的通路，使水汽進入塗膜到達底材變得很（hěn）困難(圖1)。

3.1.2 光學特征

鋁粉是由（yóu）光澤高顏色淺、純度高的金屬鋁製成的，經過特定工藝加（jiā）工使鋁粒子表（biǎo）麵光滑平整（zhěng）對波（bō）長為280~400nm的可見光、紅外光、紫外光的反射率達60％～90％，呈銀白（bái）光亮的外觀。

3.1.3 “隨角（jiǎo）異色”效應

鋁粉具有金屬光（guāng）澤（zé）和平行於被（bèi）塗物表麵排列的特性（xìng）在（zài）透明或遮蓋力較差的塗料體（tǐ）係中鋁粒（lì）子的光澤度和顏色深淺隨（suí）入射角和觀測角的變化而產生光和色的變化通常稱之為（wéi）“雙色效（xiào）應”或（huò）“幹涉效應”，當然鋁粉的良好平行定向排列是（shì）產（chǎn）生該光（guāng）學（xué）效應的前（qián）提。

3.1.4 漂浮性

生產過程中鱗片狀的鋁粉表麵采用高級（jí）脂肪酸包膜處理，鋁粉表麵的脂（zhī）肪酸有（yǒu）兩（liǎng）個（gè）吸（xī）附層外層脂肪酸的（de）親油基與內層（céng）脂肪酸的親油基相連結而使羧基向外（wài），故鋁粉中（zhōng）脂肪酸（suān）包膜後為疏油（yóu）型粉末熔融流（liú）平（píng）時鋁粒在“貝納德渦流”作用下向塗膜表（biǎo）麵遷移，使鋁粉浮在塗層表麵(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（fú）力較小（xiǎo）難以遷移至（zhì）塗膜（mó）表麵影響鋁粉漂浮（fú）能（néng）力的因素還有脂肪酸種類，鋁粉鱗片（piàn）的徑（jìng）/厚比，鋁粉加（jiā）工工藝和溫（wēn）度鋁粉的粒徑等（děng）。

非浮型鋁粉表麵處理工藝是選用不飽和（hé）脂肪酸（suān）包膜（mó）或改變鋁粉研磨溫（wēn）度，使鋁粒子與包覆膜的整體（tǐ）比重增（zēng）大．呈現（xiàn）出（chū）疏油特性。

3.2 銅金粉

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

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

粉末塗（tú）料（liào）配方設計師可根據（jù）客戶要求選用不同粒徑和色相的銅金粉品種（zhǒng）。

銅金粉粒子（zǐ）表麵可包覆一層有機材料，以降低銅金粉的密度，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化學（xué）環境中可能發生變色，使塗膜光澤降低。

3.3 珠（zhū）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（èr）氧化鈦等材（cái）料。包膜（mó）顏料對（duì）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，所產生的（de）幹涉光效果也就不同，呈（chéng）現的珠光色澤變化很（hěn）大甚（shèn）至產生“色轉移效應”。

目前珠光顏料的（de）色（sè）相分為銀白（bái）、幻彩和著色類，珠光顏料經過表麵化學改性和（hé）包膜改性，適（shì）應所有天然和（hé）合成樹脂體係，也適用於熱（rè）固（gù）性和熱塑性粉末塗料。

4、效應粉末（mò）塗料的製備方法

效應顏料賦予粉末塗料獨特而炫目的視覺效果，適用於各種樹脂（zhī）體係。效應粉（fěn）末塗料的（de）製備方法主要有以下三種。

4.1 熔融擠出法

常規的粉末塗（tú）料生產方法是將配方中的所有原材料（liào）混合擠出粉碎過篩，而大多數的片狀效（xiào）應顏料在加工（gōng）過程中往往因螺杆的高剪切（qiē）力作用而被破壞。

效應顏料的片狀結構在高速粉碎過程中（zhōng）將嚴重受損導致顏料（liào）定向性差，粉末（mò）塗料的金屬效果或珠光效果（guǒ）降低。目前隻有金屬（shǔ）錘紋粉可以通（tōng）過熔融擠出的加工方法得以實現。

愛卡公司開（kāi）發（fā）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（gōng）藝用其（qí）製備粉末塗料非常方便，而常用（yòng）的後混工藝和邦定工藝均需要額外（wài）的加工步驟。

另外熔融擠出的金屬粉（fěn）末塗料在塗裝和過（guò）噴粉回收過程（chéng）中沒有金屬顏（yán）料分離現象，這種顏料的不足之處是用量大，成本高，無法得到完全遮蓋且具細（xì）膩效果的（de）塗膜（mó）。Powdersafe的粒徑範圍是D5015~60μm。

4.2 幹混法

即將處於“幹燥（zào）”狀態的效應顏料加入已（yǐ）經磨細的粉末塗料底粉中，常用的後混（hún）設備（bèi）為“V”形罐或錐形罐存在的弊端是混（hún）合效（xiào）果與底粉的（de）密度和性能，粒徑以及粒子形狀有關，在塗裝（zhuāng）及過噴粉回收時（shí）易（yì）出現金屬粉與底粉分離的現象，使用穩定性差。

4.3 邦定法

即（jí）將片狀金（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顏料流化（huà）懸浮，攪拌槳與物料（liào）顆粒之間以及物料顆粒相互間的（de）運動速度不同產生摩擦熱能（néng），使物料溫度升（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，不（bú）易發生效應顏料（liào）與（yǔ）底粉的分離，回收利用方便，但邦定粘結工藝對底粉的（de）軟化點，邦定溫度、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（de）選擇

製備效應（yīng）粉末塗料時，餘膜的遮（zhē）蓋力取決於金屬粉顏料，而不是著色顏料（liào），應當選（xuǎn）用著色力差或透明的顏料與金屬粉顏料配（pèi）用，不用（yòng）或少用遮蓋力強的顏料。

應當根據需（xū）要選擇適合室外粉末和室內粉末用的效（xiào）應顏料，效應顏料部分（fèn）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（biǎo）麵包膜處理(如脂肪酸金屬和（hé）非金屬氧化物（wù）等（děng）)，效應顏（yán）料的定向性與（yǔ）樹脂體係的反（fǎn）應活性單（dān）體結構等有很大關係。

目前粉末塗料以環氧（yǎng），聚（jù）醋混合型居多室外純聚酯金屬粉也逐漸得到開發（fā）應用，選用聚酯是關鍵，不同廠家的聚酯同比（bǐ）例配方，塗膜外（wài）觀（guān）呈現（xiàn）的（de）金屬（shǔ）感和性（xìng）能有所不同（tóng）。

粉末塗料所用的樹脂均為高分子聚合物，樹脂（zhī）的玻璃（lí）化問題Tg，分子量和分子量分布等指標對樹脂性能影響很大，在不影（yǐng）響塗（tú）料熔融水平流動性的前（qián）提下，分子量稍大的樹脂更（gèng）有利於金屬顏料的定向。

5.3 顏料及助劑（jì）的選用

粉末塗料用填料主要為硫酸鋇、碳（tàn）酸鈣、矽微粉、高嶺土、滑（huá）石粉、雲（yún）母粉等，粒徑2~10μm，使用填料時關（guān）鍵要控製好粒徑分布，大顆粒（D50 ≥10μm）對塗膜延展性的負麵影響大於小顆粒。

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

製備效應粉末（mò）塗料時助劑的（de）應用也非常重要，例如製造閃爍（shuò）光亮的塗膜，流平劑用量可（kě）稍（shāo）多一些（調節（jiē）體係流動性），控製體係（xì）膠化時間為2.5~6min，用以保證片狀顏料調（diào）整至最有效的閃光角度。

定向排列劑，疏水氣相二氧（yǎng）化矽等的應用有助（zhù）於特殊光學（xué）效果的實（shí）現。為了增（zēng）加塗膜表麵的耐（nài）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（hái）是“粘結法”（邦定工藝），底粉粒子的帶電性，表觀比重，平均粒徑，粒子形狀（zhuàng）以及（jí）超細粉（fěn）（D10≤10μm）含量對後段工藝均有影響。

金屬粉顏料用（yòng）量控製不當將帶來一（yī）係（xì）列（liè）塗（tú）裝施工問題，如（rú）上粉欠佳（jiā），易產生掉粉，堵槍頭等。粉末粒徑與（yǔ）帶電性的關係見圖3，金屬粉末（mò）塗（tú）料的平均粒（lì）徑（jìng）40～50μm，超細粉含量小於12%時塗料帶電（diàn）性最佳。

5.5 效應粉（fěn）末塗料的施工

粉末（mò）塗料一般采用電暈槍噴（pēn）塗或摩擦槍噴塗。摩擦槍噴塗不適於金屬粉（fěn）末塗料（liào）的噴塗，建議采用電暈（yūn）噴（pēn）槍噴塗效（xiào）應（yīng）粉末塗料（liào）。

噴槍施工時（shí）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，長時間噴塗須注意清理（lǐ）槍頭與電（diàn）極（jí）針。

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

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

效應顏料雖給予粉末塗料（liào）豐富的（de）外觀效果，但使用效果受塗（tú）料體係的影響極大，效（xiào）應顏（yán）料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）末塗料技術的不斷改進，效應顏料在粉末塗料中應用的關（guān）鍵技術將逐一解決，效應顏料的廣泛使用將大大提高粉末塗料的附加值和塗膜外觀，賦予塗膜（mó）產品更強的競爭力。

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