隨著人們審美要求的提高，追求塗料的高度美感已成為一種趨勢。金屬感或珠（zhū）光效果的粉末塗料能展（zhǎn）現一種（zhǒng）從水晶般金屬光澤到絲緞般珍珠明亮的豪華裝飾效果，因而廣（guǎng）泛於家具飾品，運動器材和汽車等的噴塗。

這種裝飾性（xìng）粉末有（yǒu）別於純環氧、純聚酯、丙烯酸類等功能性粉末塗料（liào），雖然可（kě）賦予底（dǐ）材一定的保護（hù）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（jīn）屬粉顏料和珠光顏料的種（zhǒng）類與特性

用於粉末塗料的金屬粉（fěn）顏料（liào）和珠光顏料通常為鱗片（piàn）狀粒子，市售產品的粒徑D50為3~75μm，包括鋁粉（俗稱銀（yín）粉）、銅粉（fěn）（稱為金粉）、鋅粉、鎳粉、不鏽鋼（gāng）粉，以及（jí）表麵包（bāo）覆於氧化物的無機（jī）雲母片粉（俗稱珠光粉）。

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

3、金屬粉顏料和珠光顏料的應（yīng）用

3.1 鋁顏（yán）料

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

非（fēi）浮型鋁粉包括粒徑較大（dà）帶有水晶光澤的（de）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（jù）有良好的顏料潤濕性，在粉末塗層中分布（bù）均（jun1）勻（yún）。

浮型鉛粉大多（duō）數排（pái）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，金屬鋁粉在粉末塗料或塗膜表麵呈現的特性如下。

3.1.1 遮蓋和屏蔽（bì）作用（yòng）

鋁粉呈鱗片狀、基片的徑/厚比約為(40：1)~(100：1)粒子在塗膜（mó）中呈多層平行排列形成連續的多道鋁粉層遮蓋了底材，對入（rù）射光產生反（fǎn）射，各層鋁粉之間的孔隙互相交錯，切斷了塗膜的毛細孔和外界水分的通路，使水汽進入塗（tú）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、純度高的金屬鋁製成的，經過（guò）特定工藝加工使（shǐ）鋁粒子表麵光滑平（píng）整對波長（zhǎng）為280~400nm的可見光、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（jiǎo）異色”效應（yīng）

鋁粉具有金屬光澤和平行於（yú）被塗物表麵排列的特（tè）性在透明或遮蓋力（lì）較差的（de）塗料體係中鋁粒子的光澤度和顏色深淺隨入射（shè）角和觀測角的變化而產生光和色的變化通（tōng）常稱之為“雙色效（xiào）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（xiào）應的前提。

3.1.4 漂浮性

生產過程中鱗片（piàn）狀的鋁粉表麵采用（yòng）高級脂肪酸（suān）包膜處理，鋁粉（fěn）表（biǎo）麵的脂肪酸有兩個吸附層外層脂肪酸的親油基與內層脂肪酸（suān）的親油基相連結而使羧基向外，故鋁粉（fěn）中（zhōng）脂肪酸包膜後（hòu）為疏油型粉末熔融流平時（shí）鋁粒在“貝納德渦流”作用下向塗膜表麵遷移，使（shǐ）鋁粉浮在塗層表麵(圖2)。

當（dāng）鋁粉（fěn）表層沒有（yǒu）脂肪酸(或（huò）其他有機物)包膜時鋁粉的漂浮力較小難以遷移至塗膜表（biǎo）麵（miàn）影響鋁粉漂浮能力的因素還有脂肪酸種類，鋁粉鱗（lín）片的徑/厚比，鋁粉加工工藝和溫度（dù）鋁粉的粒（lì）徑等。

非浮型鋁粉表麵（miàn）處理工藝是選（xuǎn）用（yòng）不飽和脂肪酸包膜或改變鋁粉研磨溫度，使鋁粒子與包覆膜的整（zhěng）體比重增大．呈現出疏（shū）油特性。

3.2 銅金（jīn）粉

普通的銅金粉是一種浮型片狀顏料（liào），由一（yī）定比例的銅、鋅和鋁合金經（jīng）熔煉、球磨分級製成所需要的產品，銅含量不同所製成的銅金粉（fěn）色（sè）相會有（yǒu）差異。

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

粉末塗（tú）料配（pèi）方設計師可根據客（kè）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（fù）一層有機材料，以降低銅金粉的密（mì）度（dù），並增加其表麵張力，提高耐溫性，不同種（zhǒng）類的銅金粉在不同氣候及化學（xué）環境中可能發生（shēng）變色，使塗膜（mó）光澤降低。

3.3 珠光（guāng）顏料

珠光顏料（liào）具有珍（zhēn）珠光澤，是在雲母基材表麵包覆二氧化鈦等材（cái）料。包膜顏料對光產生多重反（fǎn）射和透射使（shǐ）之（zhī）呈現珠光效果。

包膜金（jīn）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（huà）很大甚至產生“色轉移效應”。

目前珠光顏料的（de）色相分為銀白（bái）、幻（huàn）彩和著色類，珠（zhū）光顏料經過表麵（miàn）化學改性和包膜改性，適應所有天然和合成（chéng）樹脂體係，也適用於（yú）熱固性（xìng）和熱塑性粉末塗（tú）料。

4、效應粉末塗料的製（zhì）備方法

效應顏料賦予（yǔ）粉末塗料獨特而炫目的視覺效果，適（shì）用於各種（zhǒng）樹脂體係。效應粉末塗（tú）料的製備方法（fǎ）主要有以下（xià）三種。

4.1 熔融擠出法

常規的粉末塗料生產方法是將（jiāng）配方中的所有原材料混合（hé）擠出粉碎過篩，而大多數的片狀效（xiào）應（yīng）顏料在加工過程中（zhōng）往往因（yīn）螺杆的高（gāo）剪切力作用而（ér）被破壞。

效應顏料的片狀結構在高速粉碎過（guò）程中將（jiāng）嚴重受損導致顏（yán）料定（dìng）向性差，粉末塗料的（de）金（jīn）屬效果（guǒ）或珠光效果（guǒ）降低。目前（qián）隻有金屬錘紋粉可以通過熔融擠出的加工方法得以實現。

愛卡公司開發（fā）出（chū）一種可（kě）以直接擠出(內擠)的無塵金屬粉顏料Powdersafe係列產品。采用熔融擠出工藝用其製備粉末塗料非常（cháng）方便，而常用（yòng）的後混工藝和邦定（dìng）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收過程中（zhōng）沒有金（jīn）屬（shǔ）顏料（liào）分（fèn）離現象，這種顏料的不足之（zhī）處是用量（liàng）大，成（chéng）本高（gāo），無法得（dé）到（dào）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（hún）法

即將處於（yú）“幹燥”狀（zhuàng）態的效應顏料加入（rù）已經磨（mó）細的粉末塗料底粉中，常用的後混設備為“V”形罐或錐形罐存在的弊端（duān）是混合效果與底粉的（de）密度和性（xìng）能，粒徑以及粒（lì）子形狀有關（guān），在塗裝及過噴粉回收時易出（chū）現金屬粉與（yǔ）底粉分離的現象，使用（yòng）穩定性差。

4.3 邦定法

即將片狀金屬顏料或珠光顏料在一定的溫度（dù）下（xià）粘結到底粉顆粒表麵，邦定（dìng）機在惰性氣體N2保護下使底粉和效（xiào）應（yīng）顏料流化（huà）懸（xuán）浮，攪拌（bàn）槳與（yǔ）物料顆粒之間以（yǐ）及物料顆粒相互間的運動（dòng）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其上（shàng）。

邦定金屬粉（fěn）末具（jù）有效應顏（yán）料，用量少，不易發生效應顏料與（yǔ）底粉的（de）分離，回收利用方便，但邦定粘結工藝對底粉的軟（ruǎn）化點，邦定溫度、邦定（dìng）時間的控製非常嚴格（gé），邦定效果與設備設計和工藝操作也有（yǒu）著密切關係。

5、工藝控製要點

5.1 效應顏料與（yǔ）著色顏（yán）料（liào）的選擇

製備效應粉末塗料時，餘膜的遮蓋力取決於金屬粉顏（yán）料，而不是著色顏料，應當選用著色（sè）力差或透明的顏料與金屬粉顏料配（pèi）用，不用或少用（yòng）遮蓋力強（qiáng）的顏料。

應（yīng）當根據需要（yào）選擇（zé）適（shì）合室（shì）外粉末和室內粉末用的（de）效應顏（yán）料（liào），效應顏料部分供應商及產品見表2。

5.2 樹脂的選擇

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

目前粉（fěn）末塗料以環氧，聚醋混（hún）合型居多室外純聚酯金屬粉（fěn）也（yě）逐漸得到開發（fā）應用，選用聚酯是關鍵，不同廠（chǎng）家的聚酯同比例配方，塗膜外觀呈現的金屬感和性能有所不同。

粉末塗料所（suǒ）用（yòng）的樹脂（zhī）均為高分子聚合物，樹脂的玻璃化問題Tg，分子量和分（fèn）子量分布等（děng）指標對樹脂性能影響很大，在不（bú）影響塗料熔融（róng）水平流動性的前提下（xià），分子量稍大的樹脂更有利於金屬顏料的定向（xiàng）。

5.3 顏料及助劑的選用

粉末塗料用填料（liào）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（xiǎng）大於小顆（kē）粒。

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

製備效應粉末塗料時助劑的應（yīng）用也非常（cháng）重要，例如製造閃爍光亮的塗膜，流平劑用量可稍多一些（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（zhuàng）顏料調整至最有效的（de）閃光角度。

定向排列劑，疏水氣相二氧化矽等的應用有（yǒu）助於特殊光學效果的實現。為了增加塗膜表麵的耐劃（huá）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（fǎ）”（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（jí）超細粉（D10≤10μm）含量對後段工藝均有影響。

金屬粉顏料用量控製不當將帶來一係（xì）列塗（tú）裝施工問題，如上粉欠（qiàn）佳（jiā），易產生掉（diào）粉，堵槍頭等。粉末（mò）粒徑與帶電性的關（guān）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（mò）塗料一般采用電（diàn）暈槍噴塗（tú）或摩擦槍噴塗。摩擦（cā）槍噴塗不適於（yú）金屬粉末塗料的噴塗，建議采用電（diàn）暈噴槍（qiāng）噴塗效應粉末（mò）塗料（liào）。

噴（pēn）槍施工時塗裝係統須有良好的接地，並設（shè）定較低的靜電電（diàn）壓和出粉量，防止噴塗時（shí）打火，長時間噴塗須注意清理槍頭與電極針。

為了防止批次（cì）間（jiān）產品的塗膜（mó）效果差異，建議回收（shōu）粉與新粉混用（yòng）比例控製為1:4，盡量保持噴塗條件的（de）穩定（dìng），靜（jìng）電電壓（yā）不大於80kv。

為（wéi）保證噴塗穩定性和成本需要，顏料粒徑應（yīng）控製（zhì）在D50≤15μm的鋁粉含量≤1.5%，粒徑D50≥15μm的含量在4%以下。

效應顏（yán）料雖給予粉末塗料豐（fēng）富的外觀效果，但使用效果受塗料體係的影響極大，效應顏（yán）料在粉末（mò）塗料中的應用技（jì）術遠不及在液體顏料中的應（yīng）用成熟。

隨著（zhe）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（jì）術將（jiāng）逐一解決，效（xiào）應顏料的廣泛（fàn）使用將（jiāng）大大提高粉末（mò）塗料的附加值和塗膜外觀，賦予（yǔ）塗膜（mó）產品更強的競爭力（lì）。

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