制作黑色高光粉末涂料时，怎么选择合适的炭黑颜料

添加白碳黑（气相二氧化硅）,可有效减少粉体粒子之间、粉体与管壁之间的粘连,防止粉体的结实和结块.赋于粉体良好的流动性和疏松性；提高了粉体的一次性上粉率,防止和减少了流挂：同时明显增加了粉体涂膜的抗划伤强度。

美国卡博特气相二氧化硅(白碳黑)

压缩/非压缩

型号

亲水型

非压缩型号

LM-150、M-5、EH-5、H-5、M5P、PTG、MS-55、HS-5、L-90、LM-130

压缩型

LM-150D、M-7D、MS-750

疏水型

表面处理型号

TS530、TS610、TS612、TS720

韩国东洋气相二氧化硅(白碳黑)

K150、K200、K300

德国德固赛气相二氧化硅(白碳黑)

A200(亲水型)、R972、R812/S、A7200

赤峰工厂自产气相二氧化硅

SS-150

SS-200

SS-300

SS-380

应用领域------胶粘剂、涂料、粉末涂料、化妆品、消泡剂、弹性体、食品工业、油墨、杀虫剂、润滑剂、药物、塑溶胶、液态树脂、密封剂、有机硅、热绝缘、有机调色剂

用途------它具有特殊用途的多性能化学制品，可用于流变控制、增强作用、自由流动、疏水作用，可用于硅橡胶、增强塑料、不饱和树脂、胶粘剂和密封剂、涂料、油墨、药物等，以达到必要的产品特性效果。

15800327189刘先生

着色颜料分为有机和无机两大类，几乎能涵盖所有的色相体系。金属颜料主要包括浮型和非浮型铝粉、各种色调的铜金粉和珠光颜料、金属镍粉和不锈钢粉等。功能颜料主要包括荧光颜料、夜光颜料、耐高温颜料、导电颜料等。体质颜料广义地讲有钛白粉（锐钛型和金红石型）、碳酸钙（轻质和重质等）、硫酸钡（沉淀型和天然重晶石型）、滑石粉、膨润土、石英粉等。

配制高质量的粉末涂料离不开选择高质量的颜填料。颜填料对粉末性能的影响见表1。

2 颜填料选择的一些基本原则

2.1 颜料的选择

· 颜料种类繁多，性能不一，并非什么颜料都能用在粉末涂料中。粉末涂料由于自身的工艺特殊性，选择颜料时应注意以下几点。

· 颜料分散性要好，最佳分散粒度为0.2～0.9?m，不易结块。

· 颜料遮盖力和着色力要强。

· 热稳定性要好，至少需耐温160℃以上。

· 颜料要具备一定的耐光耐候性，如不易褪色，抗粉化，物理性能要持久。

· 颜料吸油量适中，抗渗色性要好。

2.2 填料的选择

在粉末涂料中加入一定量的填料可增加涂层的硬度等机械性能，并能降低成本，是调整粉末涂料成本的有效途径。

粉末涂料中应用的填料主要是碳酸钙和硫酸钡，而像膨润土、滑石粉、石英粉等可看成功能性填料，总体用量非常少。

根据生产工艺和原料等因素，碳酸钙可分为轻质碳酸钙和重质碳酸钙两类，这两类碳酸钙在粉末上都有应用。

硫酸钡也有两类：沉淀型和重晶石型。前者为化学反应制成，后者由天然重晶石研磨而成。

选择填料应注意的问题是：

·填料白度要高，可减少钛白粉的用量。

·杂质要少，考虑到粉末涂料的工艺特殊性，填料中杂质多将影响涂膜的表面装饰性（涂层表面颗粒多，流平差）。

·粒度过于粗的填料不要选用，因其不易分散，对螺杆有磨损。

·填料要松散，不能结块，含水量要低。

3 调配色提示

（1）习惯上色彩大体可分为红、橙、黄、绿、蓝、紫、黑、白等几大类。各颜色之间存在着一定的关系。我们可用三个参数来表征任何一个颜色，即色调、饱和度和明度。

色调是区别各个颜色的基本特性，决定于光源的光谱组成，及物体表面反射光波对人眼所产生的感觉，体现了颜色在“质”方面的特性。

饱和度为颜色在“质”的基础上所表现出的彩色纯度，又称为“彩度”。

明度是人眼对物体颜色明亮程度的感觉，每个人在判断上有差异。

（2）红、黄、蓝是三原色，不能再分解。其它颜色都是由这三种颜色搭配而成的。

（3）技术员在调色时须注意所要求的颜色属于哪一类，以哪种颜色为主色，并要考虑颜基比（PVC值）和颜料的遮盖力以及成本核算。有关这方面的内容将另文详述。

4 各类颜料简述

4.1 着色颜料

4.1.1 无机颜料

① 炭黑

炭黑为最重要的黑色颜料，由于生产工艺的不同，炭黑的色相、着色力、分散性都有很大的差别。主要有乙炔黑、槽法炭黑、灯黑等。炭黑具有良好的抗紫外线性能。

适用于粉末涂料的炭黑推荐卡博特（Cabot）的REGAL 330R和日本三菱的MA-100，它们均是蓝相炭黑，色相纯正，典型数据可参考表2。

② 氧化铁颜料

这类颜料主要分为三类：铁黄、铁红和铁黑（包括铁棕）。氧化铁颜料在粉末涂料中应用很普遍，价格低廉，无毒，易分散。这里列举德国拜耳和国内某厂的系列氧化铁颜料的基本性能参数（见表3和表4）。

③ 铬系颜料

主要包括铬黄、钼铬红、铬绿等三类。该类颜料色泽鲜艳，耐酸碱性能好，着色力强，易分散，在国内粉末界使用非常普遍。铬系颜料耐热性和耐候性较氧化铁系颜料差一些。铬黄按照色相，又可细分为柠檬黄、淡铬黄、中铬黄、深铬黄、桔铬黄等，应用较为普及的是柠檬黄和中铬黄。铬黄的基本性能见表5。

各厂家生产的铬系颜料品质差异很大，需注意选择。用于粉末涂料的铬系颜料推荐采用上海铬黄颜料厂的产品，以及国外厂家如加拿大的DCC公司，德国巴斯夫和瑞士等的相关品种，但国外公司的产品价格较高。

④ 群青，群青的化学名称等铝磺化硅酸钠，色相丰富，从粉红到紫色都有，耐热性良好，无迁移性，无毒，易分散。耐酸碱性差，户外粉一般不采用。

国产群青的色相品种较少，鲜艳度低，着色力偏低。推荐采用英国HOLLIDAY公司的系列产品，如RS-05、RS-08和RS-32等牌号。

这里顺便介绍该公司的锰紫，化学名焦磷酸锰铵，具有独特的颜色，色调柔和高雅，耐温可达250℃，无迁移性，耐光达7～8级，多用在白色粉末中。

⑤ 其它无机颜料

铁蓝，分子式：Fe4[Fe（CN）6]3?XH2O。具有较好的综合性能，使用面不广。

钛绿、钛蓝都是钛酸盐，同时含有金属镍（Ni）、锌（Zn）和铝（Al）。钛绿耐碱，耐热性差，一般用于户内场合。钛蓝性能尚可。它们的应用面不广。

4.1.2 有机颜料

① 酞菁蓝

酞菁类颜料。国内粉末厂多选用酞菁蓝BGS，属国标产品，色光为绿相蓝，β晶体，有较好的分散性和着色力。 进口酞菁蓝建议采用巴斯夫的L7072D和L7090，或德国科莱恩的B2G。

从综合性能和多年的使用实践看，国产酞菁蓝尚无满足粉末涂料的及其要求品种，绝大部分粉末厂多选用进口酞菁蓝加以弥补。

要获得色相纯正的酞菁绿不易，国产酞菁绿大多呈黄相，主要供应商有上海染化一厂和上海染化十一厂、江苏双乐化工、安徽合雅化工等。

进口酞菁绿，主要用于汽车品种，多推荐德国科莱恩、瑞士汽巴、德国巴斯夫以及日本的大日本油墨等公司的产品。聚酯型等粉末要求一定的耐候年限，应选择进口酞菁绿，质量才有保障。

③ 有机黄

主要是单、双偶氮类颜料，品种很多，有永固黄、联苯胺黄、耐晒黄、分散黄、颜料黄等。除分散黄和颜料黄外，绝大多数有机黄的耐候性差，不宜用于户外耐久性的涂料（参见表10）。

如没有特殊要求，这些颜料都可选用。科莱恩公司生产的该类产品，性能超群，可在耐候性粉末中选用，主要有HOSTAPERM黄 6GL，黄H6G、H2G、H3G、HR70、M2R70。国内颜料厂推荐杭州百合化工公司的产品，它们的部分黄颜料效果也较好。

有机黄类颜料具有较高的吸油量，在粉末中使用量高时，易出现分散不良和渗色等弊端。调色时应注意。

④ 有机红

与有机黄一样，也有很多种类。常用的品种有永固红、耐晒大红、甲苯胺红等。选择有机红配制粉末涂料，必须考虑耐热性，许多有机红耐温只有120℃，无法满足粉末的生产和应用工艺要求。必须选择耐温＞180℃的品种。普通有机红不能应用于户外耐候的场合。

其中有几个品种值得关注，如永固红F2RK和F5RK。它们是单偶氮的色酚AS系列颜料。红色纯净，流动性优良，遮盖力和着色力相当好，是世界范围内粉末涂料行业广泛采用的红色颜料。

⑤ 有机橙

品种较少，粉末涂料中用得也少。这里推荐科莱恩的几个产品：

·NOVOPERM橙H5G70，为单偶氮的苯并咪唑酮颜料，黄光橙，深色，具有卓越的耐光性，遮盖力和流动性好。

·NOVOPERM 橙HL，结构与上同。总体上各项性能优越。

·PERMANENT 橙RL70，与上同系列。从经济角度考虑，是替代钼铬红的最理想选择。遮盖力和流动性非常好。

⑥ 有机紫

重要的有机紫颜料有两类，即喹吖啶酮紫和永固紫，参见表11。

喹吖啶酮紫坚牢度优良，耐温性好，但价格高，难以普遍推广。

永固紫颜色纯净，耐温性好，综合性能优良，在粉末中应用较普遍。

4.3 金属粉颜料

4.3.1 铝粉

分浮型和非浮型两大类。浮型铝粉金属感强，遮盖力高，粉末涂料中加入少量的铝粉即能完全覆盖涂层表面；非浮型铝粉的表面经过特殊包膜处理，主要体现金属闪烁效果。用电子显微镜观察，铝粉呈薄片状。在粉末涂料中，铝粉必须采用后混，且须温和搅拌。高速或强力搅拌将破坏铝粉尤其是浮型铝粉的片状结构，使其失去金属效果。含铝粉的粉末涂料不宜用于室外涂装，因为铝粉主要成份是金属铝，虽然非浮型铝粉经硅等材料包膜，但在自然曝晒的环境中，铝粉在光照和湿度等条件下，很快就会发生氧化等化学物理变化，表现为金属感减弱，涂膜发灰发暗，出现灰斑等。

铝粉生产工艺也较特殊，虽然国内众多的铝粉厂曾相继推出一些铝粉新产品，以期进入粉末涂料市场，但经几年的跟踪调查，其质量、表面效果和稳定性都无法与国外老牌企业相比，所以国内粉末厂无论大小，都尽量选用进口铝粉。

国外著名的铝粉供应商有：德国爱卡和苏伦克，奥地利的班得鲁兹，美国的斯利伯拉恩等。常用的品牌有：爱卡的IV，V，X；苏伦克的PP1170和PP110等；班德鲁兹的AL7080和AL2081等。

4.3.2 铜金粉

主要成分为铜，根据不同的色相要求掺加部分的锌和锡等。铜金粉色相丰富多彩，有古铜、红金、青红金、纯金光、柠檬光及品种。选用不同色相和粒度的铜金粉拼混入粉末中，可得到从丝柔到粗亮的效果。铜金粉色调柔和，古朴淡雅。

铜金粉的主要成份皆为活泼金属，暴露于空气中易氧化，不宜用于户外耐候的场合；铝粉能耐温高达1000℃，而铜金粉恰相反，普通铜金粉耐温在180℃左右，而且在180℃下较长时间要变色发黑。许多厂家用二氧化硅包膜铜金粉，以期提高耐温性。

4.3.3 珠光颜料

珠光颜料是在透明的云母片表面，牢固地包覆一层厚度严格控制的透明高

折射率的金属氧化物膜（TiO2、Fe2O3、Cr2O3），依靠对光线的折射和透射来体现色相和光泽，再现自然界珍珠、贝壳、昆虫及金属所具有的优雅光泽和颜色。

珠光颜料主要有银白、彩虹、金色三大系列（具体指标见附录）。应后混入粉末中，不能挤出，那样会破坏颜料的结构而失去珠光效果。珠光颜料在粉末中的添加量不宜超过2%，否则喷涂困难，颜料易堆积在枪口和枪管内，影响喷涂效率和质量。

4.3.4 其它金属颜料

主要有不锈钢粉、镍粉等，使用面很窄，且效果不突出，此处不作推荐。

4.4 功能颜料

4.4.1夜光颜料

为碱土金属铝酸盐系稀土蓄能发光材料，耐光性优异。在粉末涂料中添加量较大（＞10%），采用后混工艺。发光时间＞12h（参见常州华珠颜料公司的相关产品）。

4.4.2 导电颜料

用得较多的是导电炭黑，平均粒径25nm，比表面积125～200㎡/g。现已开发出浅色导电颜料，为灰色粉末状，电阻率<100Ω?m。配制粉末涂料时采用夜光颜料可以降低涂层表面电阻，使其具有抗静电效果，防止涂层表面积灰尘和聚积电荷，适于电子产品装配台和机房地板等场合的应用。

应当注意，金、银、铜等金属粉颜料和抗静电剂（阳离子季铵盐、阴离子烷基酸酯），都有类似抗静电作用，大多在挤出时加入，加入量过大将导致粉末电阻过低，粉末喷涂时的带电性将变差。

4.4.3 高温颜料

一般为无机氧化物，主要颜色有黄、蓝、绿、黑。耐温>800℃，具有优异的耐候性。

4.4.4 荧光颜料

用于制作荧光粉末涂料，应当选择耐温性好的荧光颜料，同时要考虑其分散性和着色力。目前能用于粉末涂料的荧光颜料主要有桃红色和绿色。

4.5 体质颜料

4.5.1 钛白粉

是最好的白色颜料，由于使用量大而常归入体质颜料中。用于粉末涂为可有效地散射可见光而赋予涂膜白度（whiteness）、亮度（brightness）和不透明度（opacity）。在苛刻的条件下依然具有化学惰性、不可溶性和热稳定性。

商用钛白粉通常有两种结晶形态，即锐钛型（Anatase）和金红石型（Rutile）。

R型（金红石型）钛白粉在粉末中用得最多，它不是纯的钛白粉，大都经过沉淀或机械掺合氧化铝或二氧化硅，使其附着于钛白粉粒子表面，以改进性能，如遮盖力、易分散性、耐候性和抗褪色性。国内常用的钛白粉品种有镇江钛白粉厂的ZR940，甘肃华原核工的R214，杜邦公司的R706和R902，美联的 RCL575和RCL69以及科美基的CR828和CR822等。

为降低粉末涂料成本，在适当的场合，也可选用A型（锐钛态型）钛白粉，但由此制成的粉末涂为不耐高温和光照，光泽也不稳定，必须充分考虑。

4.5.2 其它白色颜料

主要有立德粉、硫化锌、铅白、氧化锌等。在粉末涂料中用得越来越少，它们与钛白粉性能的比较见表12。

2. 美联 RCL-575技术资料

RCL-575采用氯化法生产，经氧化铝/有机物包膜处理，为金红石型二氧化钛颜料。

主要物理性能见表14。

3. 选用钛白粉时应考虑的几个问题

3.1 分散性（Dispersion）

颜料在库存或包装过程中所形成的结块（clumps），在分散和搅拌后能与树脂

等其它成份混合均匀。良好的分散不仅可消除涂膜中出现的斑点（specks）和条纹（streaks），且可保证有最大的光散射率。

3.2 耐候性 （Weatherability）

涂膜暴露于自然环境中会产生劣化（degrade）。若含有足量的R型钛白粉，

可有效地吸收具破坏性的紫外线，将其转化为热能而防止涂层降解。钛白粉本身会发生光化学反应，暴露于阳光中会催化某些有机树脂的氧化反应，导致涂层机械强度的减弱或丧失，涂层粉化（chalk）。粉化涂层包含了松散的钛白粉和由表面磨损留下的离解树脂。经铝和硅等无机物表面处理过的钛白粉能够减低这种劣化的程度。

3.3 抗裂孔性（Lacing Resistance）

裂孔现象（粉末涂料固化过程中偶而会出现的针孔现象）通常缘于小分子物质的挥发。经铝和硅等无机物表面处理的钛白粉通常可增加挥发物被吸收的数量。一些质量不佳的钛白粉在高温挤出时即出现裂孔。钛白粉如果储存不当，也会因吸收湿气而导致裂孔的出现。

3.4 导电性（Electrical Properties）

钛白粉是优良的绝缘体，具有高电阻系数和高介电强度，因此测量钛白粉的导电性没有意义。

3.5 结晶形态与反应性

商用钛白粉有两种结晶形态--R型和A型。A型不宜用于户外场合，它在保护有机聚合物抵抗高能和紫外线方面效果很差，且会引起聚合物的光氧化，导致许多性能的丧失，并形成聚合物和钛白粉的粉化积层。

附录二 铝粉及珠光颜料

注：1. 沉淀硫酸钡，PH=6.5～8.5，折光系数1.67，耐酸碱，白度高，易分散，不透明，无毒。

2．轻质碳酸钙，PH=7.6～9.8，折光系数1.48,耐碱，遇酸分解，一般不溶于水，白度高，有一定消光作用。

3．白炭黑，耐光，耐高温，不耐纯碱和氢氟酸，可作消光剂。

4．石英粉，耐酸碱，耐磨。

5．硅灰石（硅酸钙），吸油量低，电性能好，无毒。

裂纹粉末涂料配方如下：

聚酯P5086：35。

环氧E-12：35。

沉淀硫酸钡：29.2。

CAB551-0.0：20.1。

炭黑DL-430：0.6。

在底粉中外加银粉80000A加量0.6%，浮花剂K30加量0.1%。需高混。

挤出温度：110-120。

烘烤温度：200*30。

注意事项：

①在粉末涂料喷涂过程中，涂层厚薄均匀且适宜，太厚会造成裂纹界限模糊不清；太薄则容易出现露底、缩孔等毛病；

②建议喷涂次序由高到低。先喷涂次要面，再喷涂主要面，最好能一次喷涂完成。有些死角需要局部补漆，如此会使原有的部分裂纹消失；

③欲达到最佳的喷涂效果，施工前，将其料采用筛网略大的过筛，调整出粉空气气压、雾化气压、喷嘴与工件的距离、喷枪的移出速度等各项工艺参数，为最佳效果。

一、无机颜料

无机颜料按色泽分为黑色颜料、白色颜料、红色颜料、黄色颜料、蓝色颜料、棕色颜料、紫色颜料、珠光颜料等

1.黑色颜料——最主要的品种是炭黑，根据制备的工艺不同，炭黑的品种不同，其他品种还用氧化铁黑和石墨，炭黑的质量还与色相有关

2.蓝色颜料——主要品种是群青、铁蓝、钴蓝。群青的色泽鲜艳明亮，是用的最多的蓝色颜料，能起到增白的效果

3.棕色颜料——主要是氧化铁棕，一般由铁黄、铁红、铁黑拼色而来

4.红色颜料——主要是氧化铁红。氧化铁的色泽非常丰富，因为其价格较低，性能优良，是比较常用的无机颜料

5.黄色颜料——主要有铅铬黄、镉黄和铁黄，其中铅铬黄用途最广，产量也最大，同时不利于环保，有被控制使用的趋势

6.珠光颜料——具有美丽的金属光泽，无毒耐高温，天然珠光粉、碱式碳酸铅、氧化钛等均可以作为珠光颜料，通常所说和使用最多的珠光颜料是指云母钛珠光颜料

7.白色颜料——主要有钛白、锌钡白、氧化锌等品种，其中钛白是最广泛的，金红石型和锐钛型两种型号，金红石型耐候较好

二、有机颜料

有机颜料按结构分为偶氮颜料、酞青颜料、杂环与稠环酮类颜料、氧蒽类色淀颜料、三芳甲烷类及其色淀颜料、硝基及亚硝基颜料、甲亚胺及其金属络合颜料、荧光颜料。

1.偶氮颜料：是有机颜料中品种最多、最主要的大类，产量在有机颜料中最大，约占60%，按照化学结构分，可分为单偶氮颜料和双偶氮颜料，又可细分为不溶性偶氮颜料、偶氮染料色淀和缩合型偶氮颜料三类。

2.酞青颜料：主要是酞青类蓝、绿色高档有机颜料，产量和用量均很大，其中有机颜料中蓝、绿色谱的重要来源，色光鲜艳，牢度优良。

3.杂环和稠环酮类颜料可分为喹吖啶酮类颜料、二恶嗪类颜料、蒽酮类颜料等

1 前言

涂料的主要功能，一方面是使涂装产品有良好装饰和美化作用；另一方面是提高涂装产品的防锈、防腐和保护等作用。粉末涂装也不例外，同样为这两个目的而进行的。粉末涂装的装饰和美化作用，很重要的因素是涂膜外观和颜色问题。一般来说，涂装产品颜色要求跟用户提供的色板或色卡始终保持一致，颜色的差异要达到用户允许的涂膜颜色色差范围内。特别是用不同批次粉末涂料喷涂的不同批次涂装产品之间；用同样批次的粉末涂料，涂装不同材质、不同形状、不同大小和厚度的工件之间的涂膜色差问题，都会影响最终组装产品的涂膜色差，最后影响到涂装产品的质量。

从粉末涂料的生产经验和粉末涂装厂的涂装经验说明，为了保证粉末涂装产品的色差，满足用户的要求，不能单靠粉末涂料制造厂或粉末涂装厂的某一方就能得到解决，必须生产和使用粉末涂料的双方密切配合才能满足涂装产品色差的要求。应该从粉末涂料配方设计和原材料的选择；粉末涂料制造工艺的严格控制；粉末涂装工艺的严格控制等三个方面共同配合才能克服涂装产品产生色差的问题。下面从生产实践中的体会，对上述三个问题谈谈我们的看法。

2 粉末涂料配方设计和原材料的选择

粉末涂料的配方设计和原材料的选择是影响涂装产品涂膜颜色稳定性的内在的根本因素。如果这一关没有把握好，那么粉末涂料的先天性不足，用后面的措施来弥补是很难解决的，甚至是无法弥补的。因此，这一问题放在首位去考虑，然后再考虑粉末涂料制造与涂装中需要解决的问题。

2.1 粉末涂料配方设计

粉末涂料的配方设计对粉末涂料涂装涂膜颜色的稳定性有重要的意义。

（1）首先在粉末涂料的配方设计中，因为颜料品种的选择对涂膜颜色的稳定性起到决定性的作用，所以必须考虑到粉末涂料的烘烤温度高，目前大部分粉末涂料的烘烤温度在180℃～200℃的特点，颜料的耐热温度必须达到这个要求。对于耐候性产品用的颜料，还要考虑到耐光性和耐候性的要求，最好颜料的耐光性等级达到7～8级（8级最好），耐候性等级达到4～5级（5级最好）的要求。对于室内用产品，还要考虑到涂装产品放在有阳光的仓库中，或暂时放在户外出厂前放置时产生涂膜变色影响色差等问题，因此，颜料的耐光性又不能太差。

其次是配方中的有些成分，例如树脂、固化剂和助剂等的热稳定性差时，在烘烤固化过程中也会使涂膜颜色不稳定，例如环氧和聚酯环氧粉末涂料中常用的环氧树脂、2-甲基咪唑、环眯多元羧酸消光剂在浅色粉末涂料中烘烤固化时涂膜容易泛黄。为了解决这个问题，在配方设计中改用树脂品种，添加抗泛黄剂，或者改用不泛黄的促进剂、或不泛黄的消光树脂等方法来解决涂膜色差不稳定的问题。

（2）在粉末涂料配方设计中，还要考虑的问题是粉末涂料的遮盖力，应该做到涂膜厚度达到用户要求时，涂膜的遮盖力能够满足完全遮盖住底材，使底材的颜色不会影响涂膜色差。因为粉末涂料的遮盖力不好时，涂膜厚度将影响涂膜色差，所以在配方设计中充分考虑到，当达到涂膜涂装厚度时，涂膜的遮盖力要好，这样可以避免涂膜遮盖力差而产生的不同涂膜厚度的工件之间的色差问题。

2.2 原材料的选择

粉末涂料中使用的原材料大部分是带颜色的，这些原材料质量的稳定性将影响最终涂装产品颜色的稳定性，其中颜料的影响最大。

从目前粉末涂料中使用的颜料产品中，国产颜料占的比例大，但是由于多方面的原因，同一种产品在不同厂家之间，一个厂家同一种产品不同批次之间颜料产品的颜色差别较大，如果在生产中不及时进行调色工作，对产品涂膜颜色带来很大的影响。用不同产地和型号的金红石钛白粉，分别用羟烷基酰胺（HAA）和TGIC固化聚酯粉末涂料涂膜色差的影响实验结果见表1。其结果表明，不同厂家的钛白粉在白色同一种粉末涂料中的涂膜色差有的差别不大，有的差别较大；对于同一种钛白粉在HAA固化和TGIC固化聚酯粉末涂料中的涂膜色差也有明显的差别，说明固化剂品种对涂膜色差也有影响。

表1 不同规格钛白粉对白色HAA和TGIC固化聚酯粉末涂料涂膜色差的影响

编号

1

2

3

4

5

6

7

产地

镇江

日本石原

重庆

美国杜邦

美国杜邦

进口

甘肃

型号

R940

R930

R244

R902

R706

R822

R215

聚酯/HAA色差△E

2.34

2.56

2.74

2.97

4.17

4.39

3.60

聚酯/TGIC色差△E

1.23

1.14

1.50

2.83

2.50

2.51

1.60

另外，在配方中用量较多的树脂和填料（特别是天然产品）的颜色变化，虽然没有像颜料影响大，但是有的品种对涂膜色差带来明显的影响。在表2中列出了不同厂家沉淀硫酸钡、碳酸钙和高岭土对绿色TGIC固化聚酯粉末涂料中对涂膜色差的影响

表2 不同品种和规格的填料对TGIC固化聚酯粉末涂料涂膜色差的影响

编号

1

2

3

4

5

6

7

8

产地

山西南丰

河北辛集

湖南军峰

河北辛集

常州

福建

河南巩义

江苏

品名

沉淀硫酸钡

沉淀硫酸钡

沉淀硫酸钡

重质碳酸钙

轻质碳酸钙

高岭土

高岭土

高岭土

色差△E

12.76

12.86

12.65

12.27

12.64

14.05

12.43

-

光泽

87.0

90.8

89.0

78.0

63.5

66.4

69.3

32.4

从表2的结果表明，沉淀硫酸钡之间的色差很小，碳酸钙之间的色差也不大，但是高岭土之间的色差很大，高岭土与沉淀硫酸钡和碳酸钙比较时涂膜色差也很大，说明不同填料之间的色差是不能忽视的。

为了避免原材料对色差的影响，采购原材料时对用量多的颜料，例如钛白粉等尽量一次多采购同一批次的产品；对于用量少，但经常用的颜料尽量一次多采购，这样可以减少生产中调色次数，有利于涂膜颜色的稳定性。

如果对树脂和填料的生产厂家进行重新选择，或者原来厂家产品不同批次之间的颜色有明显色差时，及时把原材料对涂膜色差的影响也要做一些必要的试验和检测，对配方进行必要的调整。

3 粉末涂料制造工艺的影响

在粉末涂料制造过程中，对粉末涂料涂膜颜色有影响的因素中，一是设备的清机问题；二是原材料混合工艺的控制；三是熔融挤出混合工艺的控制等问题。

3.1 设备的清机问题

在粉末涂料制造中，主要设备包括①高速混合机；②熔融挤出混合机和冷却破碎设备；③微细粉碎和分级过筛设备。当粉末涂料的颜色品种不同时，一定要对这些设备进行认真清机，特别是颜色的差别大的品种之间更要彻底清机，防止前一品种的颜色污染后一品种的颜色。对有条件的单位，最好按深、中、浅三种颜色对生产设备分类后安排生产，这样可以避免清机不彻底而带来的涂膜色差问题。

3.2 原材料预混合工艺的影响

在粉末涂料制造过程中，高速混合机是常用的原材料预混合设备。高速混合机的混合时间，对颜料的分散有明显的影响，这种影响使混合时间不同的粉末涂料，涂膜颜色也有明显的差别，特别是分散性差的颜料，例如炭黑、酞箐蓝、酞箐绿等颜料就更明显。因此，在制造粉末涂料时，对同一种产品，一定要固定混合时间进行混合。因为不同容量的混合设备的混合效果也有差别，所以对同一种产品，尽量固定生产设备，而且必须固定混合时间进行生产。

3.3 熔融挤出混合工艺的影响

在粉末涂料制造中，熔融挤出混合工艺是对配方中的物料混合分散起到关键性作用的工艺，同样对颜料的分散起到决定性的作用。试验结果表明，挤出温度、螺杆转速和加料速度都对涂膜光泽、颜色、纹理都有影响，其中螺杆转速的影响更大。因此，对于涂膜颜色要求严的产品，一定要在同样的工艺条件下进行生产，这样可以尽量避免批次之间产品的色差。如果有条件，固定一条生产线生产同一种产品是比较好的。

4 粉末涂料涂装工艺的影响

当粉末涂装产品出现质量问题时，涂装厂家往往首先想到的是粉末涂料的质量问题问题，这也是正常的现象。实际上，粉末涂料和涂装都对粉末涂装产品质量有影响，其中粉末涂料对涂装产品质量的影响占百分之五十；粉末涂装工艺对涂装产品质量的影响也占百分之五十，其中前处理占百分之二十五，粉末喷涂和烘烤固化情况占百分之二十五。因此，粉末涂装工艺对涂膜色差也有不可忽视的重要影响，具体来说涂装设备的清机程度、粉末喷涂效果、烘烤温度和时间的控制对涂膜色差的稳定性都有一定的影响。

4.1 涂装设备的清机

在粉末涂装中，根据用户要求，要经常更换涂装产品的颜色，那么相应地对粉末涂料品种或颜色也进行更换。当更换粉末涂料产品的颜色色差较大，喷粉系统清扫不干净，那么旧粉就污染新粉，对涂装工件的涂膜颜色产生干扰，影响涂膜色差。因此，更换涂料颜色品种时，一定要清扫干净喷粉室、喷枪、输粉管、供粉槽等喷粉系统，防止旧粉对新粉的污染，避免对涂装产品质量的影响。如果有条件，对于颜色反差较大的产品，最好在不同喷粉室或不同涂装线上进行涂装，这样有利于清扫设备，有利于提高生产效率，有利于保证涂装产品质量，能够满足涂膜色差的要求。

4.2 粉末喷涂工艺的影响

粉末喷涂工艺是保证粉末涂装涂膜厚度的关键工序，如果涂膜厚度没有达到一定的厚度，就难以达到足够的涂膜遮盖力，那么容易带来涂装产品的颜色色差问题。因此，在粉末涂装中，一方面必须保证上粉量使涂膜有足够遮盖力的涂膜厚度；另一方面各部位的涂膜厚度均匀，特别是不同配件之间的涂膜厚度，这样才能保证装配好涂装产品的色差要求。

4.3 烘烤温度的影响

粉末涂装的烘烤温度对涂膜的色差有很明显的影响。因为粉末涂料用有机颜料和部分无机颜料的耐热温度有一定的限制，尤其是户内用粉末涂料成分中，有些树脂、固化剂和助剂的耐热温度也不高，所以当烘烤温度超过这个温度范围时，很难达到涂膜色差要求。因此，一定要控制烘烤温度，必须保证在粉末涂料配方设计的范围内，如果超过这个温度限制，涂膜的颜色也容易超出规定色差范围。

4.4 烘烤时间的影响

粉末涂料的烘烤时间对粉末涂料涂膜色差也有明显的影响。因为粉末涂料配方中使用的树脂、固化剂、有机颜料和助剂的耐热性有一定的限制。耐热性不仅包括耐热温度，还包括该温度下的保持时间。如果粉末涂料的烘烤固化时间过长，由于空气的氧化作用或粉末涂料成分中某些成分的热分解使粉末涂料中的部分成分发生化学变化，最终使涂膜泛黄或者由于某些副反应使涂膜变色，甚至涂膜机械性能下降，同时产生与标准色板的色差问题。因此，控制好烘烤时间也是跟控制烘烤温度一样很重要的问题。

5 结语

粉末涂料的涂膜产生色差的原因是多方面的，首先是在粉末涂料配方设计时原材料的选择，特别是颜料品种的选择合不合理，同时涂膜在正常厚度下有没有足够的遮盖力？其次是粉末涂料制造过程中，原材料的预混合工艺和熔融挤出混合工艺是否严格控制？再则是粉末涂装过程中，是否严格控制涂膜厚度、烘烤温度和时间也是很重要的因素？还有在粉末涂料制造和涂装过程中是否把设备认真清机也是不可忽视的问题。因此，必须做好上述事情才能保证涂装产品涂膜的色差。

新闻审核：中国涂料化工网