摘要：綜述了**外建筑用粉末涂料行業(yè)標準及開發(fā)現(xiàn)狀，重點報告了金屬效果粉末涂料在鋁型材和幕墻上應用的一些難題。

一是解決涂膜的耐化學性能特別是耐酸堿性問題，一般的金屬鋁粉顏料是不能滿足其要求，只有那些經(jīng)過特殊處理的金屬顏料才能達到要求，但價格較貴。

第二是解決噴涂陰陽面及表面發(fā)花的問題。特別是金屬顏料含量大，色差大金屬感強的配方問題更多。本文就這兩個問題進行一些探討。

1、金屬粉末涂料的制造工藝及特點介紹

粉末涂料由于**不含有機溶劑，在固化時VOC（揮發(fā)性有機化合物）的排放量低，目前已成為最環(huán)境友好的涂料體系之一。

粉末涂料較之液體油漆在環(huán)保和使用性能方面具有優(yōu)勢，近幾十年來粉末涂料作為涂料工業(yè)的新技術(shù)得到迅速發(fā)展。

20世紀60年代粉末涂料首先在歐洲發(fā)展起來，直到20世紀80年代才在中國興起，但如今中國粉末涂料的年使用量已經(jīng)超過歐洲。

粉末涂料除具有防腐和耐候性外，還具有很好的美觀裝飾性。

金屬粉末涂料制造工藝

（1）擠出法：即在擠出之前，對片狀金屬顏料進行類似其它顏料的處理，然后與其它所有原料 混合。缺點是除特殊配方外，絕大多數(shù)的金屬顏料在擠出過程中會被粉碎。

（2）干混法：簡單、經(jīng)濟,**大部分廠家都用這種方法,然而由于金屬顏料的導電性能好,使得涂料的帶電性減弱，施工性能變差，例如，金屬顏料的分離、噴槍短路等等。也由于金屬顏料只是松散地混合在底色粉中，它在整個涂料中是孤立的組分。干混法,金屬顏料的加入量在1.5 –6%左右,如太多就不容易噴涂。

（3）邦定法：邦定工藝包括一種特殊的混料程序. 這種特殊程序用于解決底粉和金屬顏料間的附著問題,使得金屬顏料與底粉連結(jié)在一起.顏料在配方中添加量：1%～20%。

2、建筑粉末涂料的類型特點介紹，以及與氟碳油漆之間性能比較

建筑用粉末涂料具有普通氟碳漆一樣優(yōu)良的耐侯性，耐化學性能，還有其本身特有的優(yōu)點，比較如下：

此外還要著重指出比較兩者之間的環(huán)保及安全特性，特別是在施工過程中，粉末涂裝由于無VOC排放，其對施工人員的危害要遠遠小于油漆。也使得施工更安全，減少溶劑燃燒和爆炸的可能性。

3、建筑粉末涂料的相關(guān)標準及認證介紹
a.由于粉末涂料的特性，耐侯性粉末涂料有其特有的一些參照標準和認證，在建筑用粉末涂料行業(yè)，我們一般將其分為四個等級，對應相等的產(chǎn)品，下面以TIGER公司的產(chǎn)品舉例。

比較這些標準，其中Qualicoat的認證體系注冊比較完善，它分別對型材廠的工藝和粉末涂料制造商的涂料產(chǎn)品進行認證。

目前Qualicoat已通過了500多個粉末認證，油漆系統(tǒng)才有2個，因此在鋁材行業(yè)，粉末涂料是大有可為。

但目前**Qualicoat認證還是集中在1級和2級。Qualicoat Class3的認證還不多，這是因為Qualicoat Class3的粉末為氟碳體系。

**除一些大的粉末廠外還很少有涉及，這需要我們工程技術(shù)人員在原料開發(fā)和配方設計上做更多的努力。TIGER作為建筑粉末涂料的開拓者，成為****獲得QUALICOAT所有1、2、3級別證書的粉末涂料供應商。

b.建筑用金屬效果粉末涂料的一些主要性能要求：

4、金屬效果建筑粉末涂料制造及施工難點，解決方案
a)建筑粉末涂料用金屬顏料種類不多，選擇范圍小，性能差。
用于粉末涂料的金屬顏料有許多品種，大體上分為 4 類。即鋁銀粉顏料、珠光顏料、銅金粉顏料和其它金屬顏 料 (如鎳粉、不銹鋼粉等) 。

每一類金屬顏料又包含很多色相的產(chǎn)品，應用于粉末涂料后，便使得粉末多姿多彩，**地豐富了粉末涂料的品種和裝飾性。

能夠滿足建筑需求的金屬顏料種類更少，現(xiàn)在只有耐候級別的珠光粉和少部分鋁粉。珠光粉的選擇也比較苛刻，必須是經(jīng)過特別包裹的耐侯級別產(chǎn)品。

珠光粉的優(yōu)點在于珠光粉色相較多,耐化學性能好，缺點金屬質(zhì)感不強,相比鋁粉差距太大。

在鋁粉方面，由于鋁顏料的活潑性，極易與水及堿性物質(zhì)反應，按照建筑行業(yè)的標準，灰漿實驗和洗滌劑等實驗是不能通過的，前幾年建筑粉末涂料金屬效果都很差，與油漆差距大，這也使得粉末涂料在很多建筑項目上無法與其競爭。

所以國外少數(shù)鋁粉供應商經(jīng)過研發(fā)推出了耐侯性鋁粉，在鋁粉顆粒上經(jīng)過多次包裹（丙烯酸樹脂+SiO2），提高其耐化學性能，經(jīng)過在粉末涂料應用測試，**能滿足建筑的要求。

b) 金屬顏料與底粉的狀態(tài)不穩(wěn)定性

由于底粉與金屬顏料**獨立（見下圖右）。**現(xiàn)用的干混法，由于設備的限制，顏料在底粉分散不均勻，噴樣板時顏色效果受電壓、霧化和出粉量的影響，小樣與生產(chǎn)混料之間的差異大，造成配方不穩(wěn)定。

也由于金屬顏料的導電性能比樹脂高，金屬顏料的添加量不能太多，加人量在1.5–6%左右,如太多就不容易噴涂，造成很多效果不能配制，限制了粉末涂料的使用。

bonding工藝包括一種特殊的混料程序. 這種特殊程序用于解決底粉和金屬顏料間的附著問題,使得金屬顏料與底粉連結(jié)在一起（見下圖左）.讓金屬顏料具有同樹脂一樣的帶電性能，突破了金屬顏料量的限制，在配方中添加量: 1%～20%。

c) 金屬效果粉末涂料在客戶施工的不穩(wěn)定性

建材行業(yè)用到粉末涂料以鋁型材、天花板和幕墻板為主，鋁型材有四面需要噴涂且長度一般在6米左右，而天花板和幕墻板面積較大。

這都增加了噴涂時的不確定性，特別是金屬效果的粉末涂料，由于金屬顏料與底粉間的色差，很容易造成下列問題：

1)鋁型材四個面的顏色及料頭與中間顏色不一致，我們稱之為“陰陽面”。

2)天花板或幕墻板，兩塊板之間或一塊板的中間與四周顏色不一樣，我們稱之為“發(fā)花或云斑現(xiàn)象”。

3)噴涂時板材表面變粗糙，類似砂紋表面，特別是在邊角部位。

4)經(jīng)過客戶的1、2級回收系統(tǒng)后，回收粉與新粉間色差大，客戶自己無法通過添加新粉或直接使用回收粉。

總結(jié)起來，這4個問題都與金屬顏料有關(guān)，所以通過配方和工藝的選擇，改善金屬顏料帶來的弊端，就**解決這些問題。

1)制造工藝：通過擠出和bonding工藝，解決金屬顏料和底粉的分散問題。擠出法由于擠出機的高剪切，使得顏料被破壞，所以**要選擇經(jīng)過特別處理的金屬顏料，例如ECKART的powdersafe體系。

bonding工藝，通過在設備的選擇和程序的設置，在**的保留金屬效果的同時將金屬顏料與底粉盡可能的黏結(jié)在一起。

通過這兩個工藝可以有效的解決噴涂時由于金屬顏料堆積造成的變糙，發(fā)花現(xiàn)象。

2)配方選擇：包括底粉、金屬顏料、分散助劑的選擇。

合理的底粉設計和制造是整個配方的關(guān)鍵點之一，通過樹脂、固化劑、助劑的配比，穩(wěn)定制造工藝。

金屬顏料的選擇是配方的靈魂，需要注意兩點：

1. 金屬顏料顏色盡量與底粉保持一致，減少色差，會有效的避免陰陽面及發(fā)花云斑現(xiàn)象；

2. 是金屬顏料**要滿足標準滿足建筑標準要求，如果灰漿實驗測試比較繁瑣，可以通過10%鹽酸，5%NAOH等化學試劑快速的檢測金屬顏料是否滿足耐化學性要求。

化學試劑液滴按**濃度滴于粉末涂料樣板上，達到要求的時間后，樣板用水沖洗干凈目測觀察試劑滴過的表面，比較鋁粉的損失。

分散劑的選擇則是整個配方的亮點，一個有效的分散劑能夠穩(wěn)定制造工藝，提高噴涂時的分散性，帶電性能。為整個配方設計錦上添花。

3)加強檢驗：

檢驗的目的是驗證金屬效果粉末涂料的穩(wěn)定性，提前發(fā)現(xiàn)瑕疵，減少到客戶再出現(xiàn)問題的幾率。一般通過模仿客戶現(xiàn)場的條件，例如驗證涂料的帶電性能，回收后的顏色穩(wěn)定性。

也可以通過比較粒度或電鏡直觀的觀察金屬顏料與底粉間的黏結(jié)效果。方法因人而異，重要的是通過方便快速的測試法方法穩(wěn)定制造工藝。

5、結(jié)語

由于建筑粉末涂料的綜合性能優(yōu)異，隨著全球?qū)Νh(huán)保的要求越來越高，人民生活水平的不斷提高，粉末涂料應用領域也逐步擴大，市場發(fā)展的步伐加快，特別是金屬效果的粉末涂料，由于其絢麗的效果與環(huán)保兼?zhèn)涞奶匦?，市場需求預期高。

當然其還存在一些需要改進優(yōu)化的地方，我想在廣大粉末涂料企業(yè)技術(shù)工程人員的潛心努力下，金屬效果建筑粉末涂料必將成為建筑涂料行業(yè)的一顆璀璨明星。

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