金属粉末涂料邦定技术的特点、配置及工艺安全

  1、邦定技术概念

    粉末涂料的邦定技术也叫金属粉末涂料的热粘接技术，随着邦定设的国产化的普及，今天已经使金属粉末涂料的状况发生了根本性变化，并有了长足发展。邦定粉末涂料的质量和效果也越来越好。

    奥地利Benda-Lutz金属闪光颜料公司于1980年在欧洲大陆首次推出了粘接工艺技术，即粉末涂料与金属颜料的邦定技术工艺，随后包括AkzoNobel（阿克苏诺贝尔）和Tiger（老虎）等粉末涂料公司都将热粘接技术成功地应用于粉末涂料的生产中。

    金属粉末涂料的邦定技术是由干混法和热处理法结合而成的。将粉末涂料底粉加入到具有控温夹套的高速混合机中，利用混合设备的高速旋转，在短时间内因搅拌桨和被混物料之间运动速度不同而产生摩擦，摩擦生热使基料混合物温度升高。当物料温度升高至接近树脂的玻璃化温度（Tg）时，在氮气保护和设备的高速搅拌下，迅速将金属颜料加入到高速旋转的粉体中，使它粘结在已经软化的粉末涂料粒子表面，然后迅速放料冷却处理，这就是粉末涂料的邦定工艺过程。

    邦定后的金属效果粉末涂料经过静电喷涂应用表明，邦定工艺的问世为粉末涂料制造厂家生产金属闪光粉末树立了信心。邦定技术最大的优点是能生产光学效果更明亮的面层粉末，有些邦定粉末涂料的金属效果已接近或超过了液体涂料。该工艺也帮助我们更好地利用各种颜料。

    2、邦定粉末涂料的特点

    —邦定粉末涂料的损失少，易得到均匀的金属色泽；

    —粉末利用率接近100%，与普通粉末一样；

    —采用静电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；

    —金属颜料的选择范围宽，且用量高；

    —金属颜料与底粉没有分离问题；

    —新粉与回收粉的颜色基本一致；

    —改善了金属颜料带电性不佳的问题，使粉末涂料上粉率提高；

    —邦定工艺改善了金属颜料的聚散效果，消除了粒度差异所产生的色差问题；

    —可以减少昂贵的金属颜料的添加量，降低金属粉末涂料的成本。

3、粉末涂料的配制

    如果要利用含金属颜料的粉末涂料制备彩色涂层，其遮盖力应依靠金属颜料而不应依靠着色颜料。设计邦定粉末涂料配方时，最好选用遮盖力较低的着色颜料或透明颜料，尤其要少用或不用钛白粉和炭黑等，因为高遮盖力颜料的存在将使金属颜料黯然失色。

    邦定粉末涂料的基粉与金属颜料的配比为：100kg基粉＋0.75kg银粉（粒径4μm）

    —基粉配方中可以加不超过20%的沉淀硫酸钡，以降低粉末涂料成本；

    —基粉配方中应加入铝粉定向剂711，它能促进细金银粉在粉末涂料中的分散和排列，有效提升粉末涂料表面的光泽度及金属效果；

    —为增加金属闪光涂层的抗划伤性能，基粉配方中还应加入适量的增硬蜡粉；

    —邦定机中银粉或其它金属颜料的加入量应根据样板的要求和金属颜料的粒径来调整。

    —邦定产品质量与被邦定的粉末颗粒大小关系密切。激光粒度分析仪的检测结果表明，邦定工艺理想的粉末粒子应不含过多的细粉末。

    4、邦定设备的温度设定

    如果邦定工艺温度设定低了，金属颜料就邦定不上，如果温度设定高了，则粉末容易熔化。在设定邦定设备的工艺温度时，应考虑以下三方面的因素：

    —树脂：包括环氧树脂和聚酯树脂等，需要考虑两种树脂的玻璃化温度差异。

    —配方：应考虑配方中环氧与聚酯的搭配量、树脂与固化剂的搭配量以及填料用量等因素；

    —设备：不同设备厂家所提供的邦定设备内部结构是不一样的，设备的运转速度、升温速度和温度控制系统都不尽相同。

    在我们的生产实践中，42℃、47℃、52℃等工艺温度都应用过，完全是根据树脂、配方和设备的不同情况调整的。所以邦定机温度的设定并不是一成不变的。

    5、设备安全与工艺安全

    由于大部分金属颜料都是活泼的有色金属，在金属粉末涂料的邦定加工过程中，当物料在高速旋转下温度快速升高时很容易发生爆炸，所以邦定机的安全操作是非常重要的。据了解很多粉末涂料生产厂家在邦定加工中图省事不加氮气保护，这是十分危险的。即使是在氮气保护下操作也不能大意，必须做到以下几点：

—操作人员必须经过严格培训才能上岗操作邦定机；

    —氮气会使人窒息，当操作人员的面部进入工作容器釜内清洁设备时，应关闭保护氮气，防止缺氧引起窒息；

    —邦定机可过滤氮气，氧气被自动排出，所以要确保邦定机周围空气流通，不能将邦定设备安装在易燃易爆的物品存放区域；

    —邦定工艺操作过程中氮气纯度不得低于95%，否则会降低保护效果；

    6、金属颜料的选择

    金属颜料是一类特殊的颜料品种，它在人类文明发展史上出现已经很久了。随着现代工业的发展，金属闪光粉末涂料的应用越来越广泛，金属颜料种类也随之增加。常见的金属颜料有铝粉（俗称银粉）、锌粉、铅粉，合金形式的金属颜料有铜锌粉（俗称金粉）、锌铝粉、不锈钢粉等。

    （1）铝粉

    铝粉的遮盖力约4g/m2，铝粉颗粒呈平滑的鳞片状，显银色光泽，遮盖力非常高。铝粉分“浮型”和“非浮型”两种，“非浮型”铝粉颜色发暗，沉于涂膜底部，适用于制作锤纹粉、美术粉等，常见的型号有奥地利斑布鲁兹7080和国产80000A；“浮型”铝粉颜色发亮，浮于涂层表面，适于制作银色面粉，常见牌号有奥地利斑布鲁兹2081，2091。金属闪光铝粉属于非浮型，它比一般非浮型铝粉光泽高，金属感强，粒度分布窄，类似产品有爱卡PC212，214等。

    （2）铜粉

    铜粉又称金粉，具有金黄色的色泽，实际组份是铜、锌合金制成的鳞片状细粉末，而纯铜粉易变色。铜粉根据铜与锌两种金属比例不同色彩可由黄色到红金色。粒径大小不同的粉末反光能力不同，色相不一致。铜粉与铝粉相比，质地较重，遮盖力较弱，反射光和热性能较差，主要用作装饰涂料，如美术粉、铜金色粉等。铜粉又有红铜、青铜、紫铜等型号，代表厂家为舒伦克53840等。

    （3）镍粉

    在无色透明的树脂中呈黄色，如果将它和其他颜色透明树脂配合，可制成金色、橙色、黄绿色的涂层；

    7、结束语

    邦定技术的出现使金属粉末涂料有了飞跃性发展，解决了金属粉末涂料过去无法解决的问题，使粉末涂料的发展领域进一步扩大和提高。虽然增加了设备投入，但却没有了客户对金属粉末涂料产品质量的投诉、退货等现象。它使粉末涂料制造厂家不用担心他们的产品因顾客抱怨而花费时间，并杜绝了由此给粉厂造成的损失。我们相信随着邦定设备的进一步改进，价格会进一步低降，同时金属颜料新产品的不断开发和应用，会使金属粉末涂料展现更加绚丽多彩的金属感装饰效果。