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1、1. 特殊效应粉末涂料特殊效应粉末涂料中的金属效果粉末涂料，以下简称金属粉，在整个装饰性粉末中，应用面越来越广，是目前美术型粉末的主流。能够用于粉末涂料的特殊效应颜料有许多品种，大体上分为四类，即铝银粉颜料、珠光颜料、铜金粉颜料和其它金属颜料（如镍粉、不锈钢粉等） 。每一类金属颜料又包含很多色相的产品，应用于粉末后，便使得粉末多姿多彩，极大地丰富了粉末的品种和装饰性。特殊效应粉末涂料现在主要应用于户内户外金属家具、灯具、工艺品、油烟机、婴儿车、运动器材等。根据调查，国内粉末市场中的大部分金属粉存在质量问题，一是批次间颜色和花纹不稳定，二是喷涂性能较差。（1） 种类和生产工艺 同其它粉末一样，特
2、殊效应粉末涂料的开发和生产及喷涂也有其自身的规律，下面按特殊效应颜料的种类和生产工艺逐一探讨，并在最后介绍一下生产金属粉的新工艺-热粘接（bonding）技术。a) 铝银粉 铝粉颜料，总体上有浮型和非浮型两种。有关铝粉的详情请参考粉 末涂料用颜填料 。浮型铝粉加入粉末中，在烘烤后大多能在涂层表面形成连续相，有时有镜面效果。非浮型铝粉，由于特有的闪烁性，在粉末中一般不呈连续相，而是像夜晚星星一样独自闪烁。b) 闪烁性非浮型铝粉，通常粒径20um,表面一般都经过包膜处理，包覆材料主要是有机硅。非浮型铝粉粒径越粗，则闪烁凃果越好。由于其表面经过包覆，具有较好的耐酸碱性，有一定的户外耐久性。添加了非浮
3、型铝粉的粉末涂料可以喷涂洗衣机外壳、摩托车发动机外壳等高要求工件。后混非浮型铝粉，添加比例很宽，10%左右粉末喷涂性尚无太大的影响。国内粉末厂应用得较普及的非浮型铝粉是德国爱卡公司的 PCR 系列。c ) 浮型铝粉在粉末中的应用更为普及。浮型铝粉在高倍显微镜下观察，多呈薄片状，平均粒径一般0.08%时，花纹将细小而稳定。上述底粉，加入浮型铝粉，如苏伦克的 PP1170 0.3%0.5%,即可得到花纹清晰、黑白分明、立体感强的黑底银花。开发花纹大而美观的无光型铝银粉，必须在底粉上作调整，可以采用的方法有：在配方中加入部分羟基聚酯，利用它与环氧树脂等的不相容，来减少消光剂的添加量，使底粉的黏度能适
4、当地降低。或在配方中加入低黏度的羧基聚酯如天松的 CE1099，通常只要加入15%20%的 CE1099 即能得到较大的花纹。具体可参考表 03、表 04 配方。表 03 大花纹粉末配方举例（配方 3）序号 原料名称 数量（质量份） 备注1 E-12 50 一步法常规环氧树脂2 EL-1200 25 端羟基型聚酯，广东产协3 D68 4.5 化学型消光剂4 Wax 0.3 聚乙烯蜡5 TL-2500 20 要求流平好则选择超细多孔粉石英6 炭黑 1 分散性好的炭黑，粉末黑度高合计 100.8表 04 大花纹粉末配方举例（配方 4）序号 原料名称 数量（质量份） 备注1 E-12 55 一步法常
5、规环氧树脂2 EL-1099 20 超低酸值混合型聚酯，浙江天松3 D68 4.8 化学型消光剂4 Wax 0.3 聚乙烯蜡5 TL-2500 20 要求流平好则选择超细多孔粉石英6 炭黑 1 分散性好的炭黑，粉末黑度高合计 101.1表 03 配方和表 04 配方的烘烤条件：200X10min(金属温度)；底粉光泽5%。上述两种底粉后混铝粉和浮化剂都易得到较大的花纹，但在立体感和花纹形状上有细微差别。建议采用苏伦克的铝粉 PP1170,添加比例为 0.5%左右，浮花剂的比例视情况而定。浮花剂的选择也很重要，最好一次性多粉碎一些，过筛用较粗的筛网，多保留一些粗粉。e).其它美术粉如砂纹或绵绵漆
6、等，后加入铝银粉一般效果不太明显，这是由于它们的花纹很细密，铝粉不能充分定向排列，闪亮性受到不同程度的削弱或抑制而造成的。这类美术粉的生产相对来说要容易一些。 珠光效果粉末涂料 珠光颜料，能产生出类似于自然界贝売、鱼类、飞禽等的珍珠光彩效果，是常规颜料所不能代替的。最初的珠光颜料由鱼鳞制成，后来又陆续人工合成出氯化银、碱式碳酸铅和砷化合物珠光颜料，这一系列珠光颜料由于毒性太大，使用范围受到了严重的限制。现在普遍推广的珠光颜料为系列云母钛，无毒，光稳定性好，色相丰富，综合性能优良。珠光颜料色相丰富，按照色泽大致可分为银白、虹彩（干涉色） 、金黄、金属色（青铜、枣红、紫红、古铜等）四类。粉末厂的技
7、术员在调配方时，必须考虑珠光颜料的颜色和粒径的稳定性，否则会影响 到最终产品的颜色和品质。珠光颜料供应商比较多，国外以德国默克公司为代表，国内则以常州华珠颜料公司为代表。这里介绍几个典型的加珠光颜料的粉末配方，考虑到珠光颜料的价格对粉末成本的影响，这里采用常州华珠的部份珠光颜料作分析。a. 古铜锤纹高光型，底粉同配方 2，后混珠光颜料 F-052 0.8%1.0%即可。无光型，底粉采用配方 3 或配方 4，后加珠光颜料 F-050 0.5%、F-052 0.8%、浮花剂 0.5%。b. 松绿锤纹高光型，底粉同配方 2，加珠光颜料 G-035 0.8%1.0%。无光型，采用配方 3 或配方 4，
8、加珠光颜料 G-035 1.0%1.4%、浮花剂 0.6%。c. 紫緞锤纹高光型，底粉同配方 2、加珠光颜料 G-019 0.8%1.0%。无光型，采用配方 3 或配方 4 作底粉，加珠光颜料 G-019 1.2%1.5% 、浮花剂0.5%。d. 金色砂纹 采用黑色砂纹作底粉，见表 5表 5 黑色砂纹作底粉的配方举例序号 原料名称 数量（质量份） 备注1 聚酯 58 户外型聚酯树脂，酸值 3033mgKOH/g2 HAA 3.2 Primid 固化剂，如南海 T105 或 EMS 的 XL5523 PV88 0.12 二氧化硅吸附型流平剂4 TF-1830 1.5 砂纹剂，德国路博润5 Wax
9、 0.6 聚乙烯蜡6 BP-881 1.2 有机膨润土7 TL-2500 35 超细多孔粉石英8 炭黑 1 要求分散性好，黑度高合计 100.62上述底粉直接后混 2.5%的珠光颜料 H-030 即能获得典雅富丽的金色效果。珠光颜料的品种很多，可以很方便地调出各种各样色调的粉末，银白系列珠光颜料的闪烁性比非浮型铝粉差，在要求耐强酸碱的场合尽量选用珠光颜料，另在要求粉末耐候性好的情况下，也要优先考虑珠光颜料。铜金粉 用于粉末涂料的铜金粉，实际上不含金，主要成分是金属铜，因掺杂不同比例的锌或锡等而获得多种色相，加入粉末中后，可呈现从丝柔直至粗亮的金色效果。铜金粉发光柔和，色调亲切，古朴美观，多用于
10、金属家具、灯具和工艺品上。选择铜金粉除色相外，要多考虑其耐热性。铜金粉颜料可直接与底粉混合，添加比例视具体情况而定，其色泽和闪光性比珠光颜料要弱一些。（2） 金属粉末涂料的工艺要点 金属颜料的选择提示a. 浮型铝粉尽量不要用于要求耐碱的场合。b. 普通的铜金粉不耐温，采用前应先做试验。c. 浮型铝粉和铜金粉不能用于耐候的场合。d. 根据现有的经验，铝粉和铜金粉尽量选用进口产品，这样可更好地确保粉末质量的稳定性。 配方调整提示a. 在平面型金属粉末中，要充分展现金属效果，应适当提高底粉中的树脂比例，流平剂的量也可适当增加，填料最好选用多孔粉石英，且粒径越细越好。b. 挤出过程必须防止细小凹陷的产
11、生，这是由于配方中树脂过高，黏度低，挤出、粉碎和喷涂烘烤过程易受到干扰而造成的，否则在混合金属粉时会出现花点和深色斑点。c. 以透明或半透明粉作底粉，加入金属粉后，须留意金属颜料的遮盖能力，遮盖力不足，在喷涂复杂工件时，易在交叉或拐角处出现露底的问题。d. 在正常情况下，金属颜料的添加量有一定的限度，浮型铝粉宜小于 2%，非浮型铝粉添加比例可高一些，至 8%10% 时，对喷涂性能尚无太大影响。珠光颜料应小于 3%，而铜金粉与非浮型铝粉相似，添加比例允许高一些。e. 金属颜料如果受潮结块后，应避免使用。f. 锤纹类的金属粉末，在开发或生产前，应多了解客户的工件形状、厚度以及烘烤条件，依客户的具体
12、情况来调整花纹，不然会出现与客户生产时的花纹不一致的情况。g. 底粉中应加入适量的蜡，以增加涂层的抗划伤性。h. 除非特殊要求，金属颜料尽量不要与底粉一起挤出，那样将严重破坏金属效果。 后混合工艺 金属粉末的后混合工艺是决定粉末质量的一个重要因素。砂纹、锤纹类金属粉末相对而言比较容易，有时手工拌几分钟，效果也还可以。但对于平面银粉之类，如何稳定地按标准样板生产却是目前制约许多粉末厂的瓶颈。能够用于成品粉末混合的机械设备有好几种，从混合方式上大体上分为：搅拌机、V 字形搅拌机和三向旋转水冷混合机，这几种搅拌设备各有其特点。铝粉，尤其是浮型铝粉，粒径很细，容易结成松散的小团，利用上述几种设备与底粉
13、一起混合时，根据观察，铝粉小团很难充分散开，铝粉添加量稍高，极易发生吐粉现象，有时在工件上出现一些凸出的铝粉小团，严重地影响了涂层的美观和质量。现已开发出的新型成品粉末搅拌机，它采用多角度的棱柱为叶桨，转动平稳，设计转速为 80120r/min，采用变频控制，一次投料 100300kg,尤其适用于搅拌浮型铝粉等金属粉。据测算，在相同的时间内，它的混合效果是其它搅拌机的 4 倍左右，能达到微米级的均匀度，批次间的颜色重复性非常好。众所周知，铝粉颜料，主要成分是金属铝，化学性质活泼，遇热或明火会燃烧以致爆炸，在加工铝银粉时确实存在一定的危险性。采用高速混料罐或搅拌机密封性太好，长时间搅拌，粉末和铝
14、粉由于摩擦等原因很容易升温，增加了燃烧或爆炸的危险性。新型搅拌机则克服了这个缺点，整个搅拌过程中温升非常小，并且装卸料方便，清洗换色 20min 即可。在铝粉粉末生产过程中，最主要的是将铝银粉打散，这样才能在粉末烘烤流动过程中充分展现铝粉的金属闪亮效果。通常在慢速搅拌过程中，铝粉和底粉与搅拌叶桨以及桶壁之间的摩擦剪切作用微弱，不足以将铝粉微团打散，随着搅拌时间的延长，整个体系由于摩擦作用，温度将慢慢地升高，底粉和铝粉反而更易于结团，所以慢速搅伴后的铝银粉在喷涂时经常会出现：a.流动性差，粉末在流化桶里不易自由流动，好像有一定的阻力；b.出粉慢，粉从枪头出来时有涌动或明显的波动现象，不均匀；c.
15、粉末雾化性差，粉与粉之间很黏，不易分散开，粉末带电性差，不易上粉，回收粉量明显增加；d.在喷涂过程中，铝粉容易聚集，堵在枪口和枪管里，严重时铝粉连续聚集，可从枪口一直延伸到流化桶，使喷枪和流化桶成为导体，损坏设备和影响安全。铝粉堆积容易引起吐粉，严重影响到粉末表面质量，会产生大量的不良品。反之，快速搅拌将破坏铝银粉的片结构，减弱了铝粉的金属效果，同时在搅拌过程中，桨叶快速转动会使粉末和铝粉很快升温，粉末更易结块，有时搅拌料一从桶中放出即会结块，严重影响到粉末最终的性能和质量，在喷涂过程中将产生如慢速搅拌同样的系列问题。所以生产铝银粉的过程中，如果搅拌不好，粉末的最终质量会受到很大影响。（3）
16、热粘接技术介绍 热粘接技术，英语称为 Bonding,系采用特殊的混合设备，将薄片状的金属颜料粘接到粉末粒子的表面。为金属粉末的应用开辟了更广阔的市场。金属颜料经粘接到粉末上后，粉末在喷涂使用过程中具有了许多优点，概括起来有： 粉末利用率接近 100%，与普通粉末一样； 金属色泽均匀，即使单一批量大，仍能保持均匀的金属色泽； 采用 Corona 静电喷枪喷涂时不会有金属颜料堆积和堵塞枪口的问题； 没有雾化或喷涂造成的边框问题； 金属颜料选择范围宽； 金属颜料含量可以很高，有些粉末的金属效果已经接近或超过了液体涂料； 金属颜料与粉末的混合均匀度更高； 金属颜料与底粉没有分离的问题； 加工过程安全，没有燃烧和爆炸的危险。金属铝粉粉末涂料属于装饰性粉末涂料，主要用于室内外物品和产品的装饰性方面。室外用产品中包括路灯、灯柱、金属门窗、汽车轮毂等；室内用产品中包括天花板、灯饰、玩具、键身器材、防盗门、建筑材料、货架、散热器、电动玩具等。由于粉末涂料的特点，金属
