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一、金屬粉末涂料的分類
金屬粉末涂料涂膜呈金屬光澤，具有絢爛的多色效應(yīng)以及突出的保護(hù)功能，為汽車、家電、儀器儀表等高檔工業(yè)品提供了絢麗多彩的外觀裝飾。目前金屬粉末涂料的分類主要根據(jù)涂膜外觀效果、金屬顏料種類或涂膜的功能來進(jìn)行。
根據(jù)涂膜外觀的平整度可以分為平面型和紋理型兩大類產(chǎn)品。根據(jù)涂膜的外觀光澤效果可以將平面型金屬粉末涂料分為高光澤、閃光（多彩、隨角異色）、金屬效應(yīng)幾類，閃光及金屬效應(yīng)類產(chǎn)品目前已推廣應(yīng)用到高級轎車的面涂上；根據(jù)涂膜外觀的紋理效果可將金屬粉末涂料分為錘紋、砂紋、斑紋幾類。
根據(jù)金屬顏料的種類劃分。目前市場能在粉末涂料上廣泛應(yīng)用的金屬顏料基本就是鋁粉、銅粉和鋅粉，主要有德國愛卡（ECKART）、舒?zhèn)惪耍⊿CHLENK），英國的五星行（Wolstenholme）以及國內(nèi)少數(shù)生產(chǎn)廠家，人們習(xí)慣按使用金屬顏料相應(yīng)地將粉末涂料區(qū)分為銀粉（Al）、金粉（Cu）和富鋅粉（也稱鋅基涂料、Zn）。
根據(jù)涂膜的功能主要分為裝飾性與防護(hù)性兩類，裝飾性產(chǎn)品有普通裝飾性和高裝飾性；防護(hù)性則有耐候性及防靜電（導(dǎo)電）類產(chǎn)品。
二、金屬粉末涂料的生產(chǎn)工藝
粉末涂料涂膜金屬效果的形成是通過加入金屬顏料來實現(xiàn)的，加入的方式主要有兩種：熔融擠出法和干混法，在實際生產(chǎn)中二者工藝又進(jìn)行了不斷的改進(jìn)與完善。
2.1熔融擠出法
剛開始的金屬粉末涂料基本是采用熔融擠出法進(jìn)行生產(chǎn)的，與傳統(tǒng)粉末涂料的生產(chǎn)工藝類似，在各種粉末涂料的原料中增添了金屬顏料，然后高速預(yù)分散、熔融擠出、壓片破碎、磨粉篩分，制得成品。該法工藝簡便，金屬顏料與粉末基料達(dá)到充分的混合與黏結(jié)，但由于工藝過程中存在著高溫（130℃）擠出、高剪切粉碎，造成金屬顏料表面的部分氧化、粒片變形或被粉碎，造成涂膜外觀金屬顏色灰暗甚至無金屬效果。
為了提高涂膜外觀效果，金屬顏料生產(chǎn)商改進(jìn)了顏料生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)過程中采用惰性氣體保護(hù)，對金屬顏料粒子表面進(jìn)行覆膜保護(hù)處理，顯著提高了金屬顏料耐高溫耐腐蝕的能力；粉末制造商則在研磨成的粉末中再加入少量的金屬顏料，然后進(jìn)行簡單干混處理，達(dá)到改進(jìn)產(chǎn)品外觀效果的目的。雖然各方都采取了努力，但最終適宜該法生產(chǎn)的只有少量金屬粉末涂料產(chǎn)品，如閃光粉末涂料（微閃銀效果）、錘紋粉末涂料。
2.2熱混工藝
初期的干混生產(chǎn)工藝就是將金屬顏料加入預(yù)先加工好的粉末狀的基料中，使用高速混合設(shè)施進(jìn)行充分混合分散后成為成品，該法的優(yōu)點可以將金屬顏料很好地分散而不破壞顏料粒子的形狀，顏料片的漂浮與定向能力得到充分發(fā)揮，涂膜的金屬效果突出。其明顯不足是金屬顏料粒子與基料粉末粒子兩者的物性（如密度、形狀）差別較大，且二者沒有黏結(jié)吸附，在流化、噴涂帶電、靜電吸附的過程中產(chǎn)生分離，造成涂膜外觀色澤不一,回收粉因金屬顏料含量明顯增加而難以回收再使用，普遍還存在噴槍槍頭積粉、放電擊人、燒槍等其他問題。
上述問題促進(jìn)了干混設(shè)備與干混工藝的改進(jìn)與完善，針對顏料片與基料粉末顆粒分離的問題，技術(shù)人員開發(fā)了加熱混合（熱混技術(shù)也稱邦定技術(shù)）的生產(chǎn)工藝，就是將金屬顏料與粉末基料加入混料罐（釜）中，往夾套中通入熱水或熱油對罐（釜）體加熱，邊混合分散邊對材料進(jìn)行加熱，同時采用惰性氣體保護(hù)措施，在一定的溫度下（50～60℃）粉末基料粒子表面逐漸軟化并與金屬顏料片產(chǎn)生黏附，黏結(jié)一定時間后，將物料冷卻至常溫，然后進(jìn)行粉體處理，篩分即得成品。因材料系統(tǒng)有別，不同廠家采用的熱混工藝與熱混設(shè)備有不同，但熱混制得的金屬粉末涂料產(chǎn)品其涂膜外觀效果都有顯著改善。
目前熱混工藝逐漸臻于成熟，能生產(chǎn)出眾多的金屬粉末涂料產(chǎn)品，涂膜裝飾效果五光十色，應(yīng)用的范圍十分廣泛，市場上的銷量與日俱增。
三、金屬粉末涂料的基本配方設(shè)計
金屬粉末涂料配方設(shè)計涉及的因素很多，主要有產(chǎn)品金屬色澤（金屬顏料品種）、涂膜美術(shù)效果（平面或紋理）、生產(chǎn)工藝（擠出或干混）、固化條件（烘箱或烘道、常溫或高溫噴涂），上述任一條件的變化都需要對原有配方進(jìn)行重新設(shè)計，一些關(guān)鍵助劑的取舍與用量大小也顯著影響著涂膜的外觀效果。在此介紹一下熱混工藝的金屬粉末涂料的基本配方。熱混工藝的金屬粉末涂料有個共同特點，就是配方設(shè)計分為兩個部分：基料配方與干混配方。基料配方主要是樹脂、固化劑、流平劑、普通顏填料、常用助劑等，根據(jù)產(chǎn)品要求進(jìn)行材料品種的取舍及用量的調(diào)整，有高光類基料、斑紋基料、砂皺基料，將基料部分的原料按配方要求稱取后進(jìn)行高速預(yù)分散、熔融擠出、壓片破碎、磨粉篩分，制得基料粉末。干混配方是將金屬顏料和各種助劑與基料粉末按比例設(shè)計，生產(chǎn)時按配比稱取物料，按各類產(chǎn)品設(shè)計的工藝參數(shù)和流程進(jìn)行投料、混合、加熱、黏結(jié)、冷卻、粉體處理及篩分等生產(chǎn)操作。
由于該類工藝生產(chǎn)的金屬粉末涂料品種眾多，僅選擇目前用途較廣的高光類、效應(yīng)類、斑紋類、砂紋類進(jìn)行介紹。
高光類產(chǎn)品基料配方與常規(guī)的高光粉末產(chǎn)品配方相比，只是在顏填料的用量上有些區(qū)別。在基料配方中可以添加一定量的顏填料并能保證涂膜良好的鍍鉻效果，另外為提高金屬漂浮效果，基料中還可以加入黏度調(diào)節(jié)劑，如701增亮劑、W-1等；干混配方中一般只有一種金屬顏料，要求漂浮性能優(yōu)異，如愛卡的ChromaluxⅣ、PC100。
效應(yīng)類產(chǎn)品與高光類產(chǎn)品比較，只是基料配方可以設(shè)計得更加多樣化，其借助花色多、成本低、質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)勢占據(jù)了主要的金屬粉末涂料應(yīng)用市場。
斑紋基料配方中最明顯的特點是沒有流平劑。其中基料黏度的調(diào)節(jié)十分重要，因為控制黏度有利于金屬顏料的上浮也有利于斑紋劑發(fā)揮擴散作用，從而獲得滿意的斑紋效果。另外由于斑紋的凹凸效果造成凹處涂膜厚度較薄（30～50μm，個別處20μm以下），極易產(chǎn)生露底現(xiàn)象，基料中顏料應(yīng)為常規(guī)用量的2～4倍，這樣才能保證凹處涂膜的顏色與整體一致。筆者根據(jù)自己多年來設(shè)計、生產(chǎn)與應(yīng)用的研究經(jīng)驗，總結(jié)認(rèn)為產(chǎn)品斑紋效果的設(shè)計首先要依據(jù)產(chǎn)品使用者的涂裝條件（包括噴室條件、固化條件以及產(chǎn)品的最終使用環(huán)境條件），來確定基料與干混的基本配方構(gòu)架，如：樹脂類型（戶內(nèi)或戶外）、金屬顏料品種（Al、Cu）、基料黏度要求（顏填料品種與數(shù)量、黏度調(diào)節(jié)助劑），再根據(jù)紋理大小與厚度要求去確定金屬顏料的用量、基料中顏填料用量、斑紋劑的粒度與用量、表面固定劑的用量，試驗確定初步配方，然后再根據(jù)干混生產(chǎn)工藝調(diào)試，進(jìn)行物料用量的精確調(diào)整，最終確定產(chǎn)品配方。在以后的重復(fù)生產(chǎn)過程中，會遇到材料批次的變換甚至是不同廠家的材料，此時只要認(rèn)真地分析材料的變化趨勢，預(yù)測涂膜紋理的變化情況，調(diào)節(jié)斑紋劑、表面固定劑及金屬顏料三者的用量，基本上就可以將紋理效果調(diào)節(jié)與原來一致。
