Page 184 - 2021涂料产业研究报告

工艺应用 2021涂料产业研究报告
PROCESS AND APPLICATION
的检测金属颜料是否满足耐化学性要求。测试方法如下
图所示：化学试剂液滴按以下浓度滴于如左图所示的粉
末涂料样板上，达到要求的时间后（图3），样板用水
冲洗干净目测观察试剂滴过的表面，比较铝粉的损失。
但由于金属颜料本身的特性，能够满足高性能需
求的金属颜料种类更少，现在只有耐侯级别的珠光粉和
少部分铝粉能满足有限的高端需求。在铝粉方面，由于
铝颜料的活泼性，极易与水及碱性物质反应，例如按
照建筑行业的标准，灰浆实验和洗涤剂等实验是不能通
过的，使得建筑粉末涂料金属效果都很差，与油漆差距
大，这也使得粉末涂料在很多建筑项目上无法与其竞
争。所以国外少数铝粉供应商经过研发推出了耐侯性铝
粉，在铝粉颗粒上经过多次包裹（丙烯酸树脂+SiO 2 ），
提高其耐化学性能，经过在粉末涂料应用测试，大部分
能满足建筑的要求，但粒度偏细的金属颜料，在不稳定
的混合工艺下，容易产生破碎现象，从而引起性能的下
降。珠光粉的优点在于珠光粉色相较多，耐化学性能
好，缺点是金属质感不强，相比铝粉差距太大。珠光粉
的选择也比较苛刻，必须是经过特别包裹的耐侯级别产
品，这点国内很多厂商忽视这方面的要求，将工业级别
的珠光粉应用到超耐侯的产品中，带来质量隐患。
因材料的限制使得金属效果粉末涂料发展有些阻
碍。但可喜的是众多材料供应商不断的技术开发创新，
再加上生产工艺的更革新，这些问题都陆续得到解决。
② 底粉配方的设计
合理的底粉设计是整个配方的关键点之一，我们都
了解每个粉体材料都有其吸油量，在实际运用中，主要
是估计粉体对树脂的吸附量的多少，即涂料中颜料和树
脂的体积浓度（PVC），所以金属颜料吸油量的大小对
涂膜的性能影响较大，同时对涂料生产时的黏度影响也
较大。在涂膜熔融过程中，树脂不仅要完全包覆在金属
颜料表面，还要填充在粒子间的空隙，当金属颜料吸油
量大的时候，就需要更多的树脂来完成这些功能，所以
配方设计一定要考虑金属颜料的吸油量是影响涂膜很重
要的一个因素。
182 慧正资讯 www.hzeyun.com
总第18期
另外影响金属颜料的吸油量还与其表面形态，细度
等有关。颜料的粒子越细，表面积越大，分布越窄，吸
油量越高。粒度和外形规则的银元型，比玉米片状吸油
量低，另外吸油量还和金属颜料的后包裹工艺的关系，
例如免绑颜料或3D金属颜料的吸油量要低得多。 我们
也不能单单以吸油量的大小计算理论的润湿，以铝粉
为例来讲PVC值大概是5--15，与有机颜料的吸油量类
似。但金属颜料没有和树脂材料经过熔融挤出，混炼效
果不如其他材料充分，所以铝粉添加量受到限制，我们
可以通过树脂、固化剂、助剂的选择和配比，掌握各种
体系树脂的特性，使得铝粉在粉末涂层熔融过程中得到
润湿，在铝粉的展现效果和添加量上得到提升。
③ 底粉制造工艺的控制
金属粉底粉的工艺控制与普通粉末基本类似，但需
要重点关注体系的胶化时间，流动性能，以及粉体的粒
度等指标。通过控制底粉工艺指标来提升金属颜料的效
果和性能，也能稳定绑定制造工艺。另外颜色和表面的
控制与普通粉也有差异。这些指标的大小或多少，严格
不严格都没有对错可言，因为他们对金属效果展现的有
着不同的作用，所以其中的具体指标控制，需要大家通
过产品的经验积累来掌握其变化规律，找到适合自己的
工艺指标。
④ 绑定工艺的控制
干混工艺或不完全的绑定工艺，会造成底粉与金属
颜料部分和完全分离，颜料在底粉分散不均匀，喷样板
时颜色效果受电压、雾化和出粉量的影响，小样与生产
混料之间的差异大，造成配方不稳定。也由于金属颜料
的导电性能比树脂高，金属颜料的添加量不能太多，加
入量在1.5–6%左右，如太多就不容易喷涂，造成很多效
果不能配制，限制了粉末涂料的使用。
通过挤出和bonding工艺，解决金属颜料和底粉的
分散问题。挤出法由于挤出机的高剪切，使得颜料被破
坏，所以一定要选择经过特别处理的金属颜料，例如
ECKART的powdersafe体系，但由于颜料表面没有包裹
层，或包裹层被高温高剪切破坏，这种工艺的金属颜料