隨著效應顏料品種的不斷開發(fā)，各種金銀色漆、閃光漆、珠光漆、金屬立體效應色漆不斷涌現。效應顏料的片狀結構也具有緩和涂層內部應力的作用，可以避免涂層的裂紋和龜裂，提高涂層硬度，涂層中片狀顏料可以切斷腐蝕性介質的滲透，隔斷紫外線入射，提高涂層的防腐耐候性能，使效應顏料在粉末涂料中的應用更加廣泛。效應顏料在粉末涂料應用初期采用的是熔融擠出法，即與粉末涂料原料一起經高速預分散、熔融擠出、壓片破碎、磨粉篩分后，制得成品。該法工藝簡便，效應顏料與粉末基料達到充分的混合與黏結，但由于工藝過程中存在高溫(110～130℃)擠出、高剪切粉碎，造成效應顏料表面部分或全部氧化，粒片變形或被粉碎，導致粉末涂料涂膜外觀顏色灰暗，甚至無金屬色澤。隨后，人們采用將效應顏料與粉末涂料基料進行簡單機械混合的
生產方法，雖然也能實現較好的涂層視覺效果，但由于效應顏料與基料粒子在形狀、密度、帶電性能等方面存在顯著差異，造成涂裝時物料分離、堵槍吐粉、涂層發(fā)花、回收粉無法使用等問題。為了克服以上問題，邦定生產技術應運而生。利用邦定工藝技術，使金屬顏料顆粒黏結在粉末涂料上，噴涂固化后能做出帶有金屬效果的涂層。其中鋁粉粉末涂料經靜電噴涂試驗表明該粉末涂料高度接近電鍍鉻效果。因此高仿電鍍工藝成了一個理想的替代技術。上世紀80年代，奧地利Benda-Lutz金屬閃光顏料公司在歐洲率先推出黏結工藝一邦定混合(bondingmixing)技術，即將粉末涂料基料加熱到略低于樹脂軟化點的溫度，讓效應顏料粒子與軟化的樹脂粉末粒子黏結，然后冷卻制的成品，避免了粉末涂料在施工時出現的各種問題。
本工藝考慮通過將聚酯/環(huán)氧型粉末涂料與鋁粉混配，得到高
光澤、具有鏡面效果的金屬粉末涂料，是一種理想的鉻電鍍工藝的替代品。目前，市面上鋁粉型金屬粉末涂料主要是將鋁粉外加入制備好的聚酯/環(huán)氧型粉末涂料中，通過攪拌機高速攪拌混合。該方法為物理機械混配，鋁粉與粉末粒子之間不發(fā)生粘結作用，使得鋁粉分散性不夠均勻，產品靜電噴涂效果光澤度不高，鏡面效果無法達到替代鉻電鍍的效果。
對此，本工藝對聚酯/環(huán)氧型粉末涂料配方進行改進，通過邦定工藝，采用薄膜技術將鋁粉牢固黏結在粉末粒子表面，在涂裝施工過程中，鋁粉與粉末粒子不發(fā)生分離，實現了高逼真仿電鍍鉻效果的鋁粉型粉末涂料，粉末利用率達到97%以上。
1、實驗
1.1工藝流程
1.1.1底粉生產
原料預混合：按不同配方，將各類聚酯/環(huán)氧型樹脂(70%~90%)、顏填料(6%~25%)及助劑(4%~5%)加入高速混合機混合，備用。
熔融擠出：將混合均勻的原料放入擠出機，擠出，壓片，破碎。
研磨粉碎：將破碎好的片料置于ACM磨粉機中，按照粉末性質，調節(jié)磨粉機參數，磨粉;磨出的粉置于篩格中過篩，篩出底粉備用，其中較佳的底粉粒徑為30~40μm。
1.1.2金屬粉邦定
升溫：取50~100kg底粉加入邦定釜中，攪拌，升溫。
邦定：當底粉溫度接近粉末的玻璃化溫度后，加入底粉重量約0.7%的鋁粉，其粒徑2~5μm，邦定釜高速攪拌，使到粘稠底粉與金屬鋁粉粘結。
降溫：將攪拌完的涂料粉輸送到儲存缸中，使粘結好的涂料粉冷卻。
過篩：冷卻的涂料粉末置于篩格中過篩。
1.2品質檢測
涂料成品通過噴板固化后，經一系列的測試，評價其涂料品質的好壞。其中包括光澤、膜厚、附著力、耐沖擊、耐曲折以及鉛筆硬度等檢驗項目。
1.2.160°角光澤度測試
利用儀器將一規(guī)定的角度光束投射在涂膜板表面并向相同的角度反射，以吸收反射光量評價涂膜光澤度。
1.2.2涂膜厚度測試
根據非磁性涂膜厚度變化使磁場與金屬底板問的磁力改變的原理來測量涂膜厚度。
1.2.3彎曲測試
將涂膜板在標準條件下彎曲180°，檢測涂膜的韌性和與底板的附著結合性能是否符合國內外涂料行業(yè)標準。
1.2.4沖擊實驗
在標準條件下，將一定重量的重錘從一定高度自由下落，沖擊涂膜板，使涂膜板在儀器沖頭與門形沖模間快速變形。取其不引起樣板破壞的高度值。
1.2.5百格測試
將涂膜板在標準條件卜|把涂膜切割成直角的網格圖形，來評定平整面的涂膜與底板的結合附著能力。
1.2.6鉛筆硬度測試
將涂膜板在標準條件下，用已知硬度且負荷一定重量的標準鉛筆芯在平整的涂膜上作刮劃測試，能快速評價涂膜硬度。
2、結果與討論
2.1粉末生產
根據1.1所述的工藝流程，分別把聚酯/環(huán)氧型樹脂、顏填料及助劑按比例加入高速混合機混合攪拌。將混合均勻的原料加入擠出機，擠出、壓片、破碎。將破碎好的片料置于ACM磨粉機中磨粉，粉末置于篩格中過篩。取底粉置于邦定爹中，攪拌、升溫。當釜內達到預定溫度時加入鋁粉，邦定釜高速攪拌，使到粘稠底粉與鋁粉粘結。將攪拌完的涂料粉輸送到儲存罐中，使涂料粉冷卻。最后將涂料粉置于篩網中過篩。取其粉末噴于3塊小鐵板上，200℃固化10min得樣板1，標記為樣板1-1、1-2、1-3。
另取相同份量的底粉與鋁粉干混，待其均勻混合后噴板，固化得樣板2，標記為樣板2-l、2-2、2-3。
2.2工藝討論
2.2.1混料
混料的均勻度、原料顆粒的人小均會對后續(xù)的工作帶來影響。特別是大量生產：時影響較明濕，其中原料越細，混得越均勻。故此對應不同進樣最設定相對的混料缸參數，使到原料充分混合。
2.2.2擠出工藝
擠出需要考慮幾個問題：熔融的溫度，當原料進入擠出機。要使不問固體完全混合，需要融化固體原料，溫度一股控制Ⅰ區(qū)溫度不高于110℃，Ⅱ區(qū)溫度不低于80℃;擠出螺桿轉速一般控制不高于500轉/秒，而且為了能順利擠出.根據實際要求，調節(jié)相應的螺桿轉速和壓片機滾筒的轉速。
2.2.3磨粉過篩
底粉粒度的控制在30～40μm，在這個范用里的底粉與鋁粉邦定的效果較好，因此需要考慮磨粉機主/副磨的參數。針對底粉粒徑的不同要求，選用相應目數的篩網過篩。
2.2.4邦定
邦定是這個工藝的核心部分，最后的成品好壞會靠邦定效果。傳統(tǒng)底粉和鋁粉的干混單靠物理攪拌，鋁粉依附在底粉的效果不夠理想，會出現混合不均勻的現象等。然而邦定技術，利用底粉升溫臨近其玻璃化溫度時，使其略帶粘性。略帶粘性的底粉與鋁粉經過高速攪拌、混合，使鋁粉緊枯結在底粉顆粒上。由于過程中涉及溫度的控制以及高速攪拌，需要注意邦定的溫度以及混合攪拌的轉速，并且不能高于玻璃化溫度，即使底粉在玻璃化溫度下，經過一定時間的高速攪拌后也會存在結團的問題。現在的邦定機都有智能控溫控速，一般控制溫度在40～60℃，具體視乎底粉種類來調節(jié)。為了確保邦定過程中的安全性，需要通入氮氣作為保護氣。
邦定工藝最為突出的特點是其粉未的穩(wěn)定性，故此產品涂膜有較高的光澤度，與傳統(tǒng)干混合工藝相比，經過邦定后，鋁粉與底粉混合充分，黏結牢固，形成的涂膜均勻，而且光澤度也得到了提高。
3、結論
與鋁粉能更均邦定工藝提高了傳統(tǒng)干混工藝粉末的穩(wěn)定性，經過邦定后使底粉勻混合，使到粉末在形成涂膜時相對穩(wěn)定。此外，邦定過程的好壞還需要其他工藝如底粉制作、鋁粉制作等工藝的配合。最后能做出有高仿電鍍效果的涂料，作為一種替代電鍍工藝的環(huán)保新工藝。目前針對不同方面的要求，邦定工藝的產品仍有不足的地方，如涂膜的強度、耐刮劃、抗氧化性等，隨著鋁粉的加入使到產品出現各方面性能的降低，需要進一步去研究改進。