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金屬粉末涂料制造工藝主要有以下幾種制備方法:
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,國內(nèi)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,使得涂料的施工性能很差,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,金屬顏料的加人量在1.5%-6%左右,如太多*不容易噴涂。
3)邦定(bonding)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%。
早的Bonding設備都由國外公司研發(fā)生產(chǎn),由于其價格不菲,國內(nèi)設備供應商粉末涂料生產(chǎn)企業(yè)一般都用干混法或用國產(chǎn)bonding設備,隨著國內(nèi)供應商的不斷努力,國產(chǎn)設備在工藝方面取得了長足進展,但與進口設備比較,邦定工藝還存在下列的需要提高的地方:
1.控制原料的溫度。
2.混料鍋內(nèi)原料各個點的溫度要一致。
3.工藝的穩(wěn)定性和重復性。
除了邦定設備的選擇,在金屬效果粉末涂料的制造和施工中還存在以下需要解決的問題:
(1)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,通過粉末制造商的配方設計,應用于粉末涂料后,便使得粉末多姿多彩,極大地豐富了粉末涂料的品種和裝飾性。
但由于金屬顏料本身的特性,能夠滿足高性能需求的金屬顏料種類更少,現(xiàn)在只有耐侯級別的珠光粉和少部分鋁粉能滿足有限的高端需求。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,例如按照建筑行業(yè)的標準,灰漿實驗和洗滌劑等實驗是不能通過的,使得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尤其競爭。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+二氧化硅),提高其耐化學性能,經(jīng)過在粉末涂料應用測試,大部分能滿足建筑的要求,但粒度偏細的金屬顏料,在不穩(wěn)定的混合工藝下,容易產(chǎn)生破碎現(xiàn)象,從而引起性能的下降。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。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,這點國內(nèi)很多廠商忽視這方面的要求,將工業(yè)級別的珠光粉應用到超耐侯的產(chǎn)品中,帶來質(zhì)量隱患。
所以材料的限制使得金屬效果粉末涂料發(fā)展有些阻礙。但可喜的是眾多材料供應商不斷的技術開發(fā)創(chuàng)新,再加上生產(chǎn)工藝的更革新,這些問題都陸續(xù)得到解決。
(2)生產(chǎn)過程中金屬顏料與底粉的狀態(tài)不穩(wěn)定性
干混工藝或不完全的綁定工藝,會造成底粉與金屬顏料部分和完全分離,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*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。
所以提升邦定工藝效率是各大廠商致力發(fā)展的方向,穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝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。讓金屬顏料具有同樹脂一樣的帶電性能,同時通過配方的設計,突破了金屬顏料量的限制,在配方中添加量:1%~20%,真正的能與油漆媲美。
(3)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)花或云班現(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。
綜上所述,這3個問題都與金屬顏料有關,所以通過配方和工藝的選擇,改善金屬顏料帶來的弊端,徹底解決這寫問題。