適用于粉末涂料的顏料按其性能和作用大致可分為：著(zhù)色顏料、金屬顏料、功能顏料、體質(zhì)顏料等四大類(lèi)。它們是粉末涂料的重要組成部分，賦予涂層絢麗多彩的色澤、改進(jìn)涂料的機械化學(xué)性能、或降低涂料的成本等。

著(zhù)色顏料分為有機和無(wú)機兩大類(lèi)，幾乎能涵蓋所有的色相體系。金屬顏料主要包括浮型和非浮型鋁粉、各種色調的銅金粉和珠光顏料、金屬鎳粉和不銹鋼粉等。功能顏料主要包括熒光顏料、夜光顏料、耐高溫顏料、導電顏料等。體質(zhì)顏料廣義地講有鈦白粉(銳鈦型和金紅石型)、碳酸鈣(輕質(zhì)和重質(zhì)等)、硫酸鋇(沉淀型和天然重晶石型)、滑石粉、膨潤土、石英粉等。

配制高質(zhì)量的粉末涂料離不開(kāi)選擇高質(zhì)量的顏填料。

1顏填料選擇的一些基本原則

1.1顏料的選擇

·顏料種類(lèi)繁多，性能不一，并非什么顏料都能用在粉末涂料中。粉末涂料由于自身的工藝特殊性，選擇顏料時(shí)應注意以下幾點(diǎn)。

·顏料分散性要好，最佳分散粒度為0.2～0.9μm，不易結塊。

·顏料遮蓋力和著(zhù)色力要強。

·熱穩定性要好，至少需耐溫160℃以上。

·顏料要具備一定的耐光耐候性，如不易褪色，抗粉化，物理性能要持久。

·顏料吸油量適中，抗滲色性要好。

1.2填料的選擇

在粉末涂料中加入一定量的填料可增加涂層的硬度等機械性能，并能降低成本，是調整粉末涂料成本的有效途徑。

粉末涂料中應用的填料主要是碳酸鈣和硫酸鋇，而像膨潤土、滑石粉、石英粉等可看成功能性填料，總體用量非常少。

根據生產(chǎn)工藝和原料等因素，碳酸鈣可分為輕質(zhì)碳酸鈣和重質(zhì)碳酸鈣兩類(lèi)，這兩類(lèi)碳酸鈣在粉末上都有應用。

硫酸鋇也有兩類(lèi)：沉淀型和重晶石型。前者為化學(xué)反應制成，后者由天然重晶石研磨而成。

選擇填料應注意的問(wèn)題是：

·填料白度要高，可減少鈦白粉的用量。

·雜質(zhì)要少，考慮到粉末涂料的工藝特殊性，填料中雜質(zhì)多將影響涂膜的表面裝飾性(涂層表面顆粒多，流平差)。

·粒度過(guò)于粗的填料不要選用，因其不易分散，對螺桿有磨損。

·填料要松散，不能結塊，含水量要低。

2調配色提示

(1)習慣上色彩大體可分為紅、橙、黃、綠、藍、紫、黑、白等幾大類(lèi)。各顏色之間存在著(zhù)一定的關(guān)系。我們可用三個(gè)參數來(lái)表征任何一個(gè)顏色，即色調、飽和度和明度。

色調是區別各個(gè)顏色的基本特性，決定于光源的光譜組成，及物體表面反射光波對人眼所產(chǎn)生的感覺(jué)，體現了顏色在“質(zhì)”方面的特性。

飽和度為顏色在“質(zhì)”的基礎上所表現出的彩色純度，又稱(chēng)為“彩度”。

明度是人眼對物體顏色明亮程度的感覺(jué)，每個(gè)人在判斷上有差異。

(2)紅、黃、藍是三原色，不能再分解。其它顏色都是由這三種顏色搭配而成的。

(3)技術(shù)員在調色時(shí)須注意所要求的顏色屬于哪一類(lèi)，以哪種顏色為主色，并要考慮顏基比(PVC值)和顏料的遮蓋力以及成本核算。有關(guān)這方面的內容將另文詳述。

3各類(lèi)顏料簡(jiǎn)述

3.1著(zhù)色顏料

3.1.1無(wú)機顏料

①炭黑

炭黑為最重要的黑色顏料，由于生產(chǎn)工藝的不同，炭黑的色相、著(zhù)色力、分散性都有很大的差別。主要有乙炔黑、槽法炭黑、燈黑等。炭黑具有良好的抗紫外線(xiàn)性能。

適用于粉末涂料的炭黑推薦卡博特(Cabot)的REGAL330R和日本三菱的MA-100，它們均是藍相炭黑，色相純正。

②氧化鐵顏料

這類(lèi)顏料主要分為三類(lèi)：鐵黃、鐵紅和鐵黑(包括鐵棕)。氧化鐵顏料在粉末涂料中應用很普遍，價(jià)格低廉，無(wú)毒，易分散。

③鉻系顏料

主要包括鉻黃、鉬鉻紅、鉻綠等三類(lèi)。該類(lèi)顏料色澤鮮艷，耐酸堿性能好，著(zhù)色力強，易分散，在國內粉末界使用非常普遍。鉻系顏料耐熱性和耐候性較氧化鐵系顏料差一些。鉻黃按照色相，又可細分為檸檬黃、淡鉻黃、中鉻黃、深鉻黃、桔鉻黃等，應用較為普及的是檸檬黃和中鉻黃。

各廠(chǎng)家生產(chǎn)的鉻系顏料品質(zhì)差異很大，需注意選擇。用于粉末涂料的鉻系顏料推薦采用上海鉻黃顏料廠(chǎng)的產(chǎn)品，以及國外廠(chǎng)家如加拿大的DCC公司，德國巴斯夫和瑞士等的相關(guān)品種，但國外公司的產(chǎn)品價(jià)格較高。

④群青

群青的化學(xué)名稱(chēng)等鋁磺化硅酸鈉，色相豐富，從粉紅到紫色都有，耐熱性良好，無(wú)遷移性，無(wú)毒，易分散。耐酸堿性差，戶(hù)外粉一般不采用。

國產(chǎn)群青的色相品種較少，鮮艷度低，著(zhù)色力偏低。推薦采用英國HOLLIDAY公司的系列產(chǎn)品，如RS-05、RS-08和RS-32等牌號。

這里順便介紹該公司的錳紫，化學(xué)名焦磷酸錳銨，具有獨特的顏色，色調柔和高雅，耐溫可達250℃，無(wú)遷移性，耐光達7～8級，多用在白色粉末中。

⑤其它無(wú)機顏料

鐵藍，分子式：Fe4[Fe(CN)6]3?XH2O。具有較好的綜合性能，使用面不廣。

鈦綠、鈦藍都是鈦酸鹽，同時(shí)含有金屬鎳(Ni)、鋅(Zn)和鋁(Al)。鈦綠耐堿，耐熱性差，一般用于戶(hù)內場(chǎng)合。鈦藍性能尚可。它們的應用面不廣。

3.1.2有機顏料

①酞菁藍

酞菁類(lèi)顏料。

國內粉末廠(chǎng)多選用酞菁藍BGS，屬?lài)鴺水a(chǎn)品，色光為綠相藍，β晶體，有較好的分散性和著(zhù)色力。進(jìn)口酞菁藍建議采用巴斯夫的L7072D和L7090，或德國科萊恩的B2G。

從綜合性能和多年的使用實(shí)踐看，國產(chǎn)酞菁藍尚無(wú)滿(mǎn)足粉末涂料的及其要求品種，絕大部分粉末廠(chǎng)多選用進(jìn)口酞菁藍加以彌補。

②酞菁綠

要獲得色相純正的酞菁綠不易，國產(chǎn)酞菁綠大多呈黃相，主要供應商有上海染化一廠(chǎng)和上海染化十一廠(chǎng)、江蘇雙樂(lè )化工、安徽合雅化工等。

進(jìn)口酞菁綠，主要用于汽車(chē)品種，多推薦德國科萊恩、瑞士汽巴、德國巴斯夫以及日本的大日本油墨等公司的產(chǎn)品。聚酯型等粉末要求一定的耐候年限，應選擇進(jìn)口酞菁綠，質(zhì)量才有保障。

③有機黃

主要是單、雙偶氮類(lèi)顏料，品種很多，有永固黃、聯(lián)苯胺黃、耐曬黃、分散黃、顏料黃等。除分散黃和顏料黃外，絕大多數有機黃的耐候性差，不宜用于戶(hù)外耐久性的涂料(參見(jiàn)表10)。

如沒(méi)有特殊要求，這些顏料都可選用?？迫R恩公司生產(chǎn)的該類(lèi)產(chǎn)品，性能超群，可在耐候性粉末中選用，主要有HOSTAPERM黃6GL，黃H6G、H2G、H3G、HR70、M2R70。國內顏料廠(chǎng)推薦杭州百合化工公司的產(chǎn)品，它們的部分黃顏料效果也較好。

有機黃類(lèi)顏料具有較高的吸油量，在粉末中使用量高時(shí)，易出現分散不良和滲色等弊端。調色時(shí)應注意。

④有機紅

與有機黃一樣，也有很多種類(lèi)。常用的品種有永固紅、耐曬大紅、甲苯胺紅等。選擇有機紅配制粉末涂料，必須考慮耐熱性，許多有機紅耐溫只有120℃，無(wú)法滿(mǎn)足粉末的生產(chǎn)和應用工藝要求。必須選擇耐溫>180℃的品種。普通有機紅不能應用于戶(hù)外耐候的場(chǎng)合。

其中有幾個(gè)品種值得關(guān)注，如永固紅F2RK和F5RK。它們是單偶氮的色酚AS系列顏料。紅色純凈，流動(dòng)性?xún)?yōu)良，遮蓋力和著(zhù)色力相當好，是世界范圍內粉末涂料行業(yè)廣泛采用的紅色顏料。

⑤有機橙

品種較少，粉末涂料中用得也少。這里推薦科萊恩的幾個(gè)產(chǎn)品：

NOVOPERM橙H5G70，為單偶氮的苯并咪唑酮顏料，黃光橙，深色，具有卓越的耐光性，遮蓋力和流動(dòng)性好。

NOVOPERM橙HL，結構與上同，總體上各項性能優(yōu)越。

PERMANENT橙RL70，與上同系列，從經(jīng)濟角度考慮，是替代鉬鉻紅的最理想選擇。遮蓋力和流動(dòng)性非常

⑥有機紫

重要的有機紫顏料有兩類(lèi)，即喹吖啶酮紫和永固紫。

喹吖啶酮紫堅牢度優(yōu)良，耐溫性好，但價(jià)格高，難以普遍推廣。

永固紫顏色純凈，耐溫性好，綜合性能優(yōu)良，在粉末中應用較普遍。

3.3金屬粉顏料

3.3.1鋁粉

分浮型和非浮型兩大類(lèi)。浮型鋁粉金屬感強，遮蓋力高，粉末涂料中加入少量的鋁粉即能完全覆蓋涂層表面;非浮型鋁粉的表面經(jīng)過(guò)特殊包膜處理，主要體現金屬閃爍效果。用電子顯微鏡觀(guān)察，鋁粉呈薄片狀。在粉末涂料中，鋁粉必須采用后混，且須溫和攪拌。高速或強力攪拌將破壞鋁粉尤其是浮型鋁粉的片狀結構，使其失去金屬效果。含鋁粉的粉末涂料不宜用于室外涂裝，因為鋁粉主要成份是金屬鋁，雖然非浮型鋁粉經(jīng)硅等材料包膜，但在自然曝曬的環(huán)境中，鋁粉在光照和濕度等條件下，很快就會(huì )發(fā)生氧化等化學(xué)物理變化，表現為金屬感減弱，涂膜發(fā)灰發(fā)暗，出現灰斑等。

鋁粉生產(chǎn)工藝也較特殊，雖然國內眾多的鋁粉廠(chǎng)曾相繼推出一些鋁粉新產(chǎn)品，以期進(jìn)入粉末涂料市場(chǎng)，但經(jīng)幾年的跟蹤調查，其質(zhì)量、表面效果和穩定性都無(wú)法與國外老牌企業(yè)相比，所以國內粉末廠(chǎng)無(wú)論大小，都盡量選用進(jìn)口鋁粉。

國外著(zhù)名的鋁粉供應商有：德國愛(ài)卡和蘇倫克，奧地利的班得魯茲，美國的斯利伯拉恩等。常用的品牌有：愛(ài)卡的IV，V，X;蘇倫克的PP1170和PP110等;班德魯茲的AL7080和AL2081等。

3.3.2銅金粉

主要成分為銅，根據不同的色相要求摻加部分的鋅和錫等。銅金粉色相豐富多彩，有古銅、紅金、青紅金、純金光、檸檬光及品種。選用不同色相和粒度的銅金粉拼混入粉末中，可得到從絲柔到粗亮的效果。銅金粉色調柔和，古樸淡雅。

銅金粉的主要成份皆為活潑金屬，暴露于空氣中易氧化，不宜用于戶(hù)外耐候的場(chǎng)合;鋁粉能耐溫高達1000℃，而銅金粉恰相反，普通銅金粉耐溫在180℃左右，而且在180℃下較長(cháng)時(shí)間要變色發(fā)黑。許多廠(chǎng)家用二氧化硅包膜銅金粉，以期提高耐溫性。

3.3.3珠光顏料

珠光顏料是在透明的云母片表面，牢固地包覆一層厚度嚴格控制的透明高折射率的金屬氧化物膜(TiO2、Fe2O3、Cr2O3)，依靠對光線(xiàn)的折射和透射來(lái)體現色相和光澤，再現自然界珍珠、貝殼、昆蟲(chóng)及金屬所具有的優(yōu)雅光澤和顏色。

珠光顏料主要有銀白、彩虹、金色三大系列。應后混入粉末中，不能擠出，那樣會(huì )破壞顏料的結構而失去珠光效果。珠光顏料在粉末中的添加量不宜超過(guò)2%，否則噴涂困難，顏料易堆積在槍口和槍管內，影響噴涂效率和質(zhì)量。

3.3.4其它金屬顏料

主要有不銹鋼粉、鎳粉等，使用面很窄，且效果不突出，此處不作推薦。

3.4功能顏料

3.4.1夜光顏料

為堿土金屬鋁酸鹽系稀土蓄能發(fā)光材料，耐光性?xún)?yōu)異。在粉末涂料中添加量較大(>10%)，采用后混工藝。發(fā)光時(shí)間>12h(參見(jiàn)常州華珠顏料公司的相關(guān)產(chǎn)品)。

3.4.2導電顏料

用得較多的是導電炭黑，平均粒徑25nm，比表面積125～200㎡/g?，F已開(kāi)發(fā)出淺色導電顏料，為灰色粉末狀，電阻率<100Ω.m。配制粉末涂料時(shí)采用夜光顏料可以降低涂層表面電阻，使其具有抗靜電效果，防止涂層表面積灰塵和聚積電荷，適于電子產(chǎn)品裝配臺和機房地板等場(chǎng)合的應用。

應當注意，金、銀、銅等金屬粉顏料和抗靜電劑(陽(yáng)離子季銨鹽、陰離子烷基酸酯)，都有類(lèi)似抗靜電作用，大多在擠出時(shí)加入，加入量過(guò)大將導致粉末電阻過(guò)低，粉末噴涂時(shí)的帶電性將變差。

3.4.3高溫顏料

一般為無(wú)機氧化物，主要顏色有黃、藍、綠、黑。耐溫>800℃，具有優(yōu)異的耐候性。

3.4.4熒光顏料

用于制作熒光粉末涂料，應當選擇耐溫性好的熒光顏料，同時(shí)要考慮其分散性和著(zhù)色力。目前能用于粉末涂料的熒光顏料主要有桃紅色和綠色。

3.5體質(zhì)顏料

3.5.1鈦白粉

鈦白粉是最好的白色顏料，由于使用量大而常歸入體質(zhì)顏料中。用于粉末涂為可有效地散射可見(jiàn)光而賦予涂膜白度(whiteness)、亮度(brightness)和不透明度(opacity)。在苛刻的條件下依然具有化學(xué)惰性、不可溶性和熱穩定性。

商用鈦白粉通常有兩種結晶形態(tài)，即銳鈦型(Anatase)和金紅石型(Rutile)。

R型(金紅石型)鈦白粉在粉末中用得最多，它不是純的鈦白粉，大都經(jīng)過(guò)沉淀或機械摻合氧化鋁或二氧化硅，使其附著(zhù)于鈦白粉粒子表面，以改進(jìn)性能，如遮蓋力、易分散性、耐候性和抗褪色性。國內常用的鈦白粉品種有鎮江鈦白粉廠(chǎng)的ZR940，甘肅華原核工的R214，杜邦公司的R706和R902，美聯(lián)的RCL575和RCL69以及科美基的CR828和CR822等。

為降低粉末涂料成本，在適當的場(chǎng)合，也可選用A型(銳鈦態(tài)型)鈦白粉，但由此制成的粉末涂為不耐高溫和光照，光澤也不穩定，必須充分考慮。

3.5.2其它白色顏料

主要有立德粉、硫化鋅、鉛白、氧化鋅等，在粉末涂料中用得越來(lái)越少。