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金属颜料知识培训材料1.关于颜料的一些基本知识：1.1概念 颜料：颜料是一种固体颗粒，不能溶解于树脂或溶剂，而能够分散在其中，能够赋予涂料颜色、遮盖力或其他性能如防锈、屏蔽、增加机械强度等的物质。与染料不同，后者是能够溶解在溶剂中，只给于颜色而不给于遮盖力的物质。与填料不同，填料是无机矿物加工的材料，赋予涂料一定机械强度，主要是降低成本的物质。如高岭土、大白粉、滑石粉等。1.2分类 按照物质类型，颜料可分为无机颜料和有机颜料两类；无机颜料是又天然物质物理加工或化学合成的物质，具有较高的遮盖力、比重，耐高温、耐侯性优良；有机颜料是有机合成的大分子量的物质，其特点是颜色鲜艳，着色力高，缺点是多数有机颜料几乎没有遮盖力，几乎是透明的，耐候性较差，较难以分散。按照颜色进行划分，颜料可分为白色颜料、红色颜料、黄色颜料、黑色颜料、绿色颜料、金属颜料等。按照物质构成，颜料可分为钛系颜料、铁系颜料、铬系颜料、铅系颜料、铜酞箐颜料、杂环颜料等。在世界全部产量的700万吨中，钛白颜料是最大宗的颜料产品，占全部颜料总产量的50%左右。分为金红石型和锐钛型两种结构，金红石型的颜料性能较好，用于室外涂料或塑料、橡胶等。在其他的颜料中，铁系颜料中的氧化铁红、氧化铁黄又占有一半的产量。金属颜料是特殊的颜料，与珠光颜料、透明二氧化钛等称为效应颜料，给于涂料、塑料、油墨等特殊的光学效果和保护性能。1.3颜色及颜料的一些术语及性能 1.3.1颜色及其三个参数 按照色度学原理，颜色是人眼受到一定波长和强度的辐射能的刺激后，所引起的一种视觉神经的感觉。光波的物理刺激、人的生理系统、所引起的心理反应是颜色辨认的三大要素。色度学认为，一个颜色可以由三个参数来确定，即色调、饱和度和明度。色调（hue）：表示红色、黄色、蓝色等颜色特性。明度（lightness）：表示物体表面颜色明亮程度的视觉特性值，以绝对白色和绝对黑色为基准给于分度。饱和度（Saturation）:用距离等明度无彩点的特性来表示物体表面颜色的浓淡，并给于分度。1.3.2颜料性能的一些专业术语颜料性能一般包括如下指标：A颜色：是一个物理量，它既与人的视觉特性有关，又与所观测的客观辐射有关。颜色是评价颜料产品质量的重要指标。颜色的比较，一般采用目视比较法，按照GB/T1864-89或ISO-787/1:1982，是指用精制亚麻仁油中将颜料在平磨机中充分分散成色浆，刮于玻璃板上，于散射日光或在标准光源下对比两者的颜色差异。B遮盖力：遮盖力是颜料的重要光学性能之一，是指单位面积的被涂物完全被光学遮盖所用最小的颜料量。按照GB/T1709-79，遮盖力的测定是用精制亚麻仁油，按一定的比例制备色浆，将色浆均匀刷涂在黑白相间的玻璃板上，使玻璃板刚刚被遮盖住，求取此时遮盖单位面积底材所用色浆中的颜料量。C白度：是指物体的白色程度。一般用W表示，该值越大，则白色程度越高。白度的测量方法分为两种，一种是干粉白度测定，另一种是油膜白度测定。对于干粉的测定，先将其用粉末制样器制成粉饼，表面平整，物凹凸点和划痕，然后用白度计或色差计测定。对于油膜白度测定，是按照适当的方式，将颜料制成色浆，取少量浆于油膜制样器中，在光学玻璃薄片上制成油膜，测定油膜的白度。D.固体分：指颜料中105C恒温条件下，达到恒重时的质量与被测样品重量的百分比。E着色力：着色力是颜料吸收入射光的能力，通常是指在一定试验条件下，着色颜料给白色颜料以着色的能力。一般采取两种同类颜料对比进行测定。按照GB/T5211.19-88或ISO787/16:1986规定，将待测颜料与规定的白色颜料如氧化锌按一定比例混合，用精制亚麻仁油制成色浆，与标样刮板，进行对比。1.4金属颜料的概念1.4.1金属颜料的概念：金属颜料属于无机颜料，是指用金属或金属合金经物理加工而成的颜料。主要类型有铝片颜料、铜锌合金片颜料、锌粉颜料、不锈钢片颜料等，主要起到装饰或保护作用。1.4.2铝片颜料：是金属颜料中最大的品种，有一定粒径及厚度的铝片构成，分为干粉颜料和浆状颜料。其中干粉颜料是不含有溶剂的产品，浆状颜料是含有65%以上铝片，用有机溶剂做载体的均匀的产品。1.4.3分类：铝片颜料按照其在漆膜中的排列状态，分为漂浮型和非漂浮型两类。漂浮型铝颜料是指在漆膜中，铝片能够在表面及其附近定位排布的铝粉颜料。由于铝粉表面含有两层硬脂酸吸附层，因此在漆膜干燥过程中，由于溶剂的蒸发，高表面张力的硬脂酸便将铝片带到漆膜的表面，从而引起“漂浮”。而非漂浮铝颜料与漂浮型铝颜料不同，铝片表面含有亲油的研磨和/或捏合助剂，因此铝片在漆膜中均匀分布，或者沉积于漆膜下层，故形成不“漂浮”。故漂浮型和不漂浮型产品的本质不同在于表面吸附的助剂层的亲油性的差别，而非其在溶剂或在油漆中飘浮与否。1.4.4铝片颜料与珠光颜料及纳米二氧化钛的优劣。 近些年来，涂料行业对珠光颜料云母钛十分感兴趣，并引起了其与铝颜料的优劣争论。珠光颜料云母钛是在白云母或绢云母上化学沉积上一层或多层纳米二氧化钛，经高温煅烧制备的。部分入射光经过颗粒表面、沉积层与云母的界面1、界面2、颗粒的另一面反射，另一部分入射光则透射出去，如图所示。反射光由于波长相同，光程不同，会发生干涉现象；不同波长的光线有不同的干涉效果。导致观察者在不同的角度看，有不同的色彩。因此，云母钛具有柔和美丽的随角异色效应，而且云母钛还有一种特点，就是增色效应。与铝片颜料不同，云母钛能够使着色颜料色彩更鲜艳，铝片颜料则相反。纳米二氧化钛是另外一种效应颜料，其是由四氯化钛经氢氧化钠中和，产生粒径为20nm左右的偏钛酸，然后经脱水成为纳米材料。这种材料对光线产生独特的反射、干涉效果，在漆膜的不同角度观察，漆膜的颜色不同。而且，和云母钛相似，纳米二氧化钛也具有增色效应。但是，这两种材料均有致命的缺点，那就是基本没有遮盖力，而且耐候性较差。因此目前较高档的金属闪光涂料，多采用铝片颜料做主颜料，添加部分云母钛或纳米二氧化钛作为增色剂，制备出色彩鲜艳、闪光效果良好的漆膜。由此可见，金属颜料是有生命力的产品，在可见的时间内，不会被其他颜料品种取代，是可以用心研发、生产、经营的产品。2.金属颜料的发展历史及其现状2.1金属颜料的发展历史 金属颜料是古老而新兴的行业。在古埃及，工匠们将金敲打、延展成金箔，帖服在石头、骨头等上面，制成工艺或祭祀品。但是在上述过程中，金箔的边缘容易破碎、脱落，产生一些金的碎肖。后来，工匠们发现，将这些碎屑与油脂等混合，涂覆在那些物体上，同样可以达到装饰效果。以后，这项工艺也转化到银上。随着时间的推移，这项技术也转移到古印度、中国，后来也到了欧洲。随着金属冶炼技术的发展，出现了金属铝，从而进入了铝金属颜料的时代。到了近代，欧洲进入文艺复兴时代，开始用机械捣磨法，即使用一个刚锤，将铝块在钢板上锤击成片状。在加工过程中，使用油脂做润滑剂。但是这种工艺效率不高，而且伴随着爆炸危险，产品性能不能令人满意。1930年，哥伦比亚大学的E.J.HALL教授发明了湿法研磨工艺，用于生产铝颜料。其方法是使用球磨机，加入一定量的钢球，将粒状铝、溶剂和脂肪酸一并加入。开启球磨机，以一定的转速研磨。利用钢球运动所产生的冲击力和剪切力，将铝粉首先延展成片状，然后粉碎到一定的细度。由于避免了爆炸危险，并大幅度地提高了产品质量，Hall法逐步成为金属颜料的主要制备工艺。截止到目前，世界上主要的金属颜料制造商均采用这种工艺，当然我公司也是采用这种工艺进行生产的。自从1934年，由美国克莱斯勒汽车公司第一次将铝颜料用于汽车涂装以来，金属颜料的技术及其产量便取得了极大的提高。目前随着金属颜料技术水平的进步，世界上由50%以上的汽车采用金属闪光漆涂装，其中美国有75%以上、日本和欧洲有50%以上的汽车漆中含有铝颜料。对于电视机、电脑、电冰箱、手机等家用和办公电器，铝颜料的使用比例更大，而且成为了一种潮流。2.2目前国内外情况据估计，目前世界上铝颜料的总产量约为7万吨，主要分布在德国、日本、美国和我国。世界上规模最大的金属颜料生产商是德国爱卡公司（ECKART），该公司生产铝颜料、铜金粉、珠光颜料、锌片等所有效应颜料，仅铝颜料就有300多个品种，其商标为STAPA,即武士牌。用户遍及全世界，并于上世纪初通过香港捷成洋行进入中国市场。该公司除了较低档次的产品外，用于汽车漆、卷材涂料、家用电器等高档涂料的铝颜料为Metallux系列，共有约36个产品。其中8000系和2000系是该公司代表性的产品，系银元型的中细闪银，具有极高的金属闪光效果、良好的遮盖能力和定位排布效果，适应于氨基丙烯酸、丙烯酸聚氨酯、热塑性丙烯酸、聚酯等各种树脂体系，被全世界所公认。其中200、400、600系为较早期的该系列产品，是类银元形状的产品，金属感很强，所制涂料漆膜光洁，是目前比较量大面广的产品。另外该系列700系产品是专门为卷材和罐听涂料研发的产品，主要是改进了分散性和定位排布能力。该公司还有较早期的产品，分别是Metallic Mobilux系列，也在卷材涂料和塑胶漆中有一定的市场占有率。爱卡公司是世界上最早开发水性金属颜料的厂家，经过20多年的不断研发，已经开发出了稳定型水性率颜料Hydrolan系列，是用二氧化硅包膜处理的，具有很高的耐酸碱性，其他各方面性能均与溶剂型产品相当。该系列共有13个品种，均为银元型或类银元型闪银，粒径10-54um。另外，爱卡公司是粉末涂料用铝颜料的发明者，已经开发了几个系列的产品，其中Chromal和Pc型的漂浮型产品是经过干磨的产品，适用于一般粉末涂料；后来开发了PCR非漂浮型和PCA型非漂浮型产品。其中，PCR产品是溶剂型产品，经过无机物包膜稳定化处理的产品，具有一定的极性、较好的稳定性，适用于车辆和设备的静电涂装；而PCA产品是经过有机聚合物包覆的铝粉颜料，具有更好的耐化学性能。后两种产品各有4只，粒径范围为16-51um。美国Silberline公司是另外一家著名的金属颜料制造商，也是技术水平非常高的一家公司。该公司第一次将金属闪光颜料从非漂浮颜料中分离出来，成为单独的系列产品。其中最有代表性的产品系列是银元型的Sparkle Silver Premier系列产品，共有12个品种，粒径范围为13.7-24.5um，适用于汽车漆等高端场所。其次该公司的Sparkle Silver系列产品是较早期开发出来的类银元状产品，分为耐酸级和普通级产品，品种繁多，有40余种，是用于一般汽车漆等的大众化产品。上述系列产品，是PPG、杜邦、ICI、赫斯特、阿克苏诺贝尔等公司的主要金属颜料品种，具有相当的影响力。该公司还有高端漂浮型产品，用于电镀效果涂料，主要品种是EternaBrite351、251、255、651-1，适用于电镀烤漆和气雾剂。该公司是较早开发水性铝浆的公司，前后开发出来4代产品，技术已经相当成熟。目前，比较著名的产品系列为Aqua Paste，是用溶剂型产品经过表面处理的产品，性能稳定，用丙二醇醚做载体，可用于汽车漆、粉末涂料等。另外，该公司还开发了彩色铝颜料、树脂包膜铝颜料、电镀银产品等。TOYO Alumimium K.K.(东洋铝株式会社)是另一家著名金属颜料制造商。该公司于1958年引进加拿大Alpaste公司铝浆生产技术，开始生产中低档铝浆。经过不断地研发，于1970-1980年代，开发出了第一代高档铝浆，用于汽车漆等应用。到目前，该公司有200多只产品，技术水平与前两家公司相当。主要用户是关西、大日本油墨、立邦等日本用户，包括韩国、东南亚等也是该公司的主要市场。另外，德国舒伦克、日本旭化成、日本昭和也是具有一定技术水平和市场。中国的金属颜料是1960年代初起步的，当初从苏联引进了干法研磨技术和湿法研磨技术，在哈尔滨101厂开始了我国的金属颜料的生产。进过40多年的不断努力，我国已经成为世界上重要的金属颜料生产基地。2.3我公司产品特点及几个系列产品的介绍 2.3.1公司产品整体特点我公司经过20多年的不断进步，逐步形成了自己的产品特色，大体上，我公司产品有如下特点：（1）产品品种全面，系目前国内品种系列最完整的金属颜料生产企业，可以满足涂料、油墨不同客户的各种要求；（2）与国内同行相比，本公司产品具有较高的金属感，产品漆膜具有较高的随角异色效应；（3）产品贮存稳定性高，分散性和分散稳定性良好；（4）具有很好的适应能力，可根据客户的要求调整产品的性能，满足客户的不同要求。2.3.2系列产品的介绍目前，我公司产品系列较多，下面针对几个重点系列产品介绍如下：（1）仿电镀铝浆系列产品该系列产品是我公司比较成熟、总体质量在国内较高的产品。其特点是铝片为银元型结构，形状规则、表面光洁、边缘整齐，分散性良好，在漆膜中具有很高的光反射能力。漆膜光洁细腻，鲜映性和镜面光泽突出。本系列产品中位径范围是7-12um，产品均是400目或500目筛下物质，产品溶剂为高沸点芳烃S-150#溶剂油，系C10芳烃混合物。该系列产品尤其适合于高端家用电器塑胶漆，用于手机、电视机、VCD等，也可以用于汽车漆。该系列产品具有代表性的产品是ZF-5006A、8009、6002A。（2）闪光系列铝浆产品该系列产品分为两类，一类是粗闪银，一类是中细闪银。粗闪银产品，是我公司的传统优势产品，具有突出的闪光效果，只是遮盖力较低。该产品粒径分布D50范围25-53um，固体分70%以上。这些产品尤其适用于卡车、农用车、工程机械漆，部分产品也适用于卷材涂料如ZF-37B等。中细闪银是我公司比较高档的产品，是银元型产品，其金属感和遮盖力均衡，装饰效果优良。产品粒径D50范围14-28um，是400目筛下物质，固体分70%以上，溶剂为S-150#溶剂油。这些产品适用于汽车原厂漆和修补漆，也适应于塑胶漆，典型的产品是ZF-5014、5018.（3）漂浮型仿电镀系列漂浮型仿电镀产品是我公司新开发的系列产品，是银元型漂浮型产品。产品粒径D50范围4-18um。在这些产品中，ZL-3000、5000适用于电动车、自行车架涂料，代替电镀效果。一般情况下，使用氨基醇酸或氨基丙烯酸树脂，用二甲苯做溶剂，使用方法后有叙述。ZL-6000、8000、8231T产品适应于油墨、气雾剂，尤其是8231T适合气雾剂。当然这些产品也可以使用在涂料中。（4）细白银系列产品细白银产品是使用量较大的产品，本公司产品特点是金属感较强，产品是较薄的碎片。本些列产品粒径D50范围6-20um。这些产品适应于塑胶漆，也适应于汽车漆。（5）环保型产品本公司于2008年开发出了环保型产品，具体情况见最后一章。产品有闪光型产品ZP-A18，除环保和耐高温外，其他性能基本同于ZF-5018.还有仿电镀产品ZP-B12、B10、B09、D08，粒径D50范围8-12um，产品性能环保、耐高温。上述产品适应于汽车漆、塑胶漆等。（6）汽车和卷材涂料用铝浆产品 产品是中细闪银的耐高温品种，适用于汽车漆、卷材涂料等。具体产品可在客户认可的情况下，进行工业化生产。3.金属颜料的制备金属颜料的制备，我公司采用的是传统的Hall法，只是在此基础上加以完善和提高而已。我公司是完整的金属颜料制备工艺，不同于国内其他公司，该工艺共分为5个工序：即球形铝粉制备；研磨制片；铝片分级；固液分离；捏合。下面为金属颜料制备工艺流程简图： 3.1球型铝粉制备：本公司采用高纯高压氮气，将高温铝液雾化，然后再冷却、分级而成。首先，将高纯铝锭洗净烘干，在高温炉中加热到800度以上，然后保温，将其用高压氮气将其喷成雾状，进入冷却罐。在此，将雾化铝粉快速冷却。然后，用高纯氮气将其进行旋风分级，使不同粒径的铝粉进入各自的料罐，供不同的产品作为原材料。在这种工艺过程中，需要注意如下问题：（1）炉温的高低应适当。炉温过低，铝液粘度过大，难以喷出、易于堵住喷嘴或喷雾过粗；炉温过高，铝液粘度小，但是铝粉硬度过大，不易研磨，难以制备高质量的金属颜料。(2)氮气压力适当。压力不足，造成雾化效果不良，铝粉过粗；压力过大，容易损坏喷嘴。(3)降温速度要适当。合适的降温速度是保证液体铝雾转化成正园球状，同时有适当的软硬程度。由于中高档产品是将这些铝粉延展成银元状，因此铝粉的形状、硬度是至关重要的因素，而这些性能均来源于温度及降温速度。如果降温过快，铝粉形状好但硬度高，有明显的加工硬化特性，不易研磨；如果降温过慢，铝粉太软，形状不能保证为正球状，进行金属颜料生产研磨时，较难以控制研磨效果。（4）精细分级手段是球型铝粉生产的另外一个关键环节。通过精细分级，将不同粒径的球型铝粉分成不同的产品，供不同的铝浆产品使用。由于原材料的粒径及其分布对于铝浆产品有极为明显的影响，因此铝粉的精细分级是极为重要的。本公司采用旋风分级的方法，可以将铝粉按照中位径大小，相差2um为一种产品，分成众多的品种。3.2研磨制片工艺：金属颜料的研磨制片工艺，是金属颜料生产的关键工序，是在球磨机中，利用钢球在球磨机转动时产生的冲击力和相互之间的剪切力，将球状的铝粉延展成片状粒子。根据产品的性能，铝片的大小、形状、径厚比例有所不同，需要选择不同的球磨机、钢球、配方和研磨时间。由于铝片的大小、形状、表面状态、径厚比例直接影响着产品的装饰效果和金属闪光能力。因此研磨的设备、介质、投料配方、研磨转速和时间都对最终产品有着很大影响，任何方面的细微变化都会直接影响产品性能。球磨机：目前球磨机的选择一般都选用小型的，直径在0.9-1.6米，长度在0.6-6米之间。球磨机的直径影响着钢球的提升高度，大的球磨机会有较大的提升高度，从而带来较大的冲击力，较小的剪切力；球磨机的长度与产量有关，长的球磨机适合于研磨时间长的产品；球磨机内提升筋的高度和数量对研磨效果也有一定影响，大的提升筋可以将钢球提得更高，数量多可以增加钢球的冲击频率。因此球磨机的选择是有讲究的。研磨介质：金属颜料的生产一般选用钢球作为研磨介质，作为做功的主要工具。因此，其表面光洁程度、材质、硬度都会影响到铝片表面光滑程度，一般而言应选用轴承钢球，硬度和柔韧性均衡的球；钢球的大小选择应根据产品的性能而定，并与原材料喷雾铝粉的粒径有密切关系；钢球的填充比例对研磨结果的影响也是显著的，一般情况下，钢球的填充比例在18-50%范围。投料配方：不同的产品系列及其品种有不同的配方，该配方由喷雾铝粉粒径与钢球直径比，铝粉与钢球质量比，液料比，研磨助剂品种及添加量等因素组成，在生产时应严格控制。研磨时间：在上述因素确定之后，研磨时间决定了铝片的粒径、径厚比、闪光效果、遮盖力。因此，严格控制研磨时间，并根据原材料和配方的变化，适当进行调整，是十分重要的环节。研磨后的铝片，用大量的溶剂油稀释，正压出机，进入筛分步骤。3.3筛分：铝片筛分的目的是控制产品的粒径分布。目前，铝浆产品多使用多层旋振筛，将研磨后的铝片，分成不同粒径段的铝浆。一般情况下，高端产品均通过400-500目筛分，即是这些筛网下的产物；粗闪银是几层筛网之间的产物。经过筛分的铝片，使用压滤机或离心分离机实现固液分离，然后进入捏合工序。3.4捏合：捏合工艺是铝浆生产的最后的工序，其主要目的是实现半成品的颜料化。捏合要达到如下目的：（1）将物料进行匀质化处理，保证产品均匀稳定；（2）调整固体分，使之达到产品及技术指标的要求；(3)提高产品的分散性和分散稳定性，保证产品具有良好的定位排布能力，适应涂料的要求；（4）调整产品溶剂成分，满足不同用途要求。在捏合机中，将半成品滤饼、捏合助剂、溶剂加入，开启捏合机，利用双Z型轴之间不同的转速所产生的剪切力，将上述物质充分混合。经捏合的物料产品，进行车间初步检测，如合格，申请公司级质检入库。如初检不合格，根据具体情况进行必要的拼配。4.分析检测规程 4.1使用的目的和范围本规程规定了本公司金属颜料产品的分析进测方法，系用湿法研磨制备的片状结构产品，由铝片、溶剂和助剂组成。这些产品使用于溶剂型涂料：（1）汽车OEM涂料及修补涂料；（2）家用电器装饰性涂料；（3）机电产品装饰性涂料；（4）卷材涂料及建筑外墙涂料；（5）其他溶剂型装饰性涂料。 4.2参考文件 ISO1247-1974 色漆用铝粉颜料 HG/T2456-93 铝粉浆 ISO/787 颜料一般试验方法 ISO842 色漆及清漆用原材料取样方法 4.3金属颜料产品的技术标准和分析测试内容 4.3.1技术标准 本公司产品的技术标准，参见公司最新版本的产品说明书。4.3.2分析测试内容3.2.1产品粒径分布的测定4.3.2.2产品固体分的测定4.3.2.3产品分散性的测定4.3.3.4产品筛余量的测定方法43.3.5产品漆用性能的评价方法4.3.3.6产品光学性能的评价方法4.3.3.7产品耐机械剪切能力的评价方法4.3.3.8产品耐高温性能的评价方法4.3.3.9产品贮存稳定性的检测4.3.3.10产品计量准确性的检测4.4分析检测程序本公司采用下列程序对产品进行分析检测:车间取样 确定标样测试分散性测试光学性能 测试颜料性能 测试漆用性能 检测其他性能 与车间沟通 开据质检报告（或通知车间重新调整产品） 留样备查4.5、分析检测方法4.5.1标样的确定与管理 章丘市金属颜料有限公司每一种产品均有一个标样，一些个性化服务的品种也要有各自的标样。 标样的确定和核准权属公司，未经公司同意，任何部门、任何人均不得改变标样。 标样确定后，须立即装入5加仑或4L的包装桶，内衬高密度PE塑料袋，标明生产日期，生产车间，产品批号。在5恒温、30恒湿条件下密封保存。日常检测，用在该标样桶内取出的100ml的样品罐内的标样进行，该标样应在取样后立即密封保存，并在固体分升高的情况下，及时更换。 对于生产车间需要的标样，须从质检部100ml的样品罐中分得，以便于双方对于产品的评价。但是，凡是从质检部拿出的标样，均不得返回质检部作为标样使用。 对于公司个性化服务的产品，标样的确定方法由质检部、相关业务人员、生产车间共同确定，存放方法与公司标样相同。如数量不足装4L桶，则需在生产出合格产品后，另外确定标样。4.5.2取样要求 生产车间完成捏合，质检部在接到相应车间主任通知后，应及时派人去取样。所取样品应具有代表性，如捏合机挂壁料太多，或机盖上粘料太多，应在捏合机侧壁或机盖处取样，以及时发现问题。4.5.3分散性检测 取样后，质检部应首先测定分散性。将1g左右的样品放入120mm的洁净玻璃表面皿中央，加入约2ml的醋酸丁酯，用长度为100mm左右的不锈钢样品勺涂研均匀后，试验员倾斜转动该表面皿，观察有无颗粒存在。然后，表面皿中倒入3ml左右的醋酸丁酯，搅拌均匀后，再如上操作，观察颗粒、黑点状况。 如果表面皿上出现1个以上的颗粒，经重复测试仍有颗粒的，则判定产品不合格。 如样品有颗粒，应及时通知车间，并不再进行其他项目的分析检测。 4.5.4光学性能的检测样品经分散性检测合格后，需进行光学性能的检测。将样品和对应标样，使用同样的树脂、溶剂、配方和制漆工具，进行刮板检测。使用精度为0.01g的电子天平，准确称取0.25g铝浆，加入1.5g溶剂后，搅拌均匀。然后，向装有铝浆的烧杯中加入3g热塑型丙烯酸塑料漆料，搅拌均匀，备制板用。将公司定制的黑白纹卡纸样板放在刮板平台上，开启真空泵，将样板吸住，分别在样板两侧倒入用标样和样品所制漆样，用75um的漆膜涂布器，刮板，低温烘干。分别将样品放在样板的左右两侧，各刮一张，作为进行对比的依据。根据样板，认真评价样品的遮盖力、金属感、白度、粒径及其分布、漆膜平滑度。如上述指标与标样相同，或接近，则判定样品光学性能合格，进行进一步的性能测试。若与标样有差距，则及时通知相应的生产车间，并不再进行其他检测。4.5.5颜料性能检测颜料性能检测，包括粒径分布、固体分、分散性、遮盖力等，其中分散性和遮盖力已经在上述检测中进行，需要检测的内容是粒径分布、固体分和筛余物含量。4.5.5.1粒径分布的测定本公司使用英国马尔文公司的MS-2000E型激光粒径分布测定仪检测中位径及分布宽度。按照该仪器的使用要求，测定样品的粒径及其分布。详细的操作方法另行制定。根据公司产品说明书，如样品中位径合格，则进行下一步检测；如差别较大，经重复检测仍然不合格的，则及时通知相关的生产车间，进行必要的调整，同时不再进行其他性能测试。4.5.5.2样品固体分的测定使用精确度为0.01g的电子天平，准确称量10g左右的待测样品，放入烘箱，在250下烘烤45分钟。取出，冷却后称量样品质量。按下列公式计算样品固体分：NV=100(M2-M0)/(M1-M0)%其中，M0为金属蒸发皿的质量， M1为装入样品后蒸发皿的质量， M2为烘干冷却后，蒸发皿及样品的质量。根据公司标准，判断样品的固体分是否合格。如合格，则进行下一步检测；如不合格，经重复检测仍达不到标准的，应通知相应车间进行调整。4.5.5.3筛余物的测定 对于本项技术指标，本公司采用抽测的方式进行，不定期检测在产产品和库存产品。本标准采用ISO1247-74和HG/T2456-93规定的检测方法。所用试验筛为325目或筛孔直径为44um、筛口直径约为100mm的不锈钢材质或铜质的。所用容器为3L或5L的烧杯，三个。在两个烧杯中加入约一半200#溶剂油，往第三个烧杯中加入一半丙酮。称取样品量为1g左右，精确度为0.001g。将其放入已经恒重的试验筛内（筛内放有短玻璃棒）。手持筛子至第一个烧杯的溶剂油中，保持筛网在溶剂油表面之下，筛口在溶剂油表面之上。用玻璃棒慢慢搅拌筛面上的铝浆，晃动筛子，以冲洗筛上的试样。继续此操作1分钟，然后在第二个烧杯中重复操作约2分钟。直到试验筛中流出的溶剂油中只含有少量的铝粉时，再移至第三个烧杯中重复操作23分钟。用丙酮冲洗筛壁和玻璃棒，放置片刻，使丙酮挥发。然后将筛子置于105烘箱中，烘至恒重。注：刚将试验筛放入烘箱加热时，不得将烘箱门关闭，以防发生爆炸。需再丙酮挥发完成后，再将烘箱门关闭。 按下列公式计算样品筛余物含量： 筛余物100%(M1-M2)/M0 其中：M0为试样的质量，g; M2为试验筛和玻璃棒和筛余物的总质量，g; M2为实验筛和玻璃棒的质量，g。对于部分粗级的闪光产品，需要测定200目或其他目数的筛余物含量。这时，只需将试验筛目数进行调整即可，操作方法不变。4.5.6漆用性能的检测本项指标考核铝粉颜料在涂料及其施工时的性能，重点考核样品的分散性和定位排布性能。根据产品的不同用途，使用不同的树脂和溶剂进行配漆。一般情况下，使用热塑型丙烯酸树脂塑料漆（内含一定量的CAB溶液）配制金属光泽涂料，铝浆加量为67%，用混合溶剂调整施工固体分为20以下，施工粘度为涂4杯18秒左右。该涂料用150目的筛网过滤后喷涂。使用日本岩田或德国萨塔公司生产的口径为1.5mm的可调节扇面、进漆量、压力的气动喷枪，将上述涂料喷涂到样板上。样板材质为铝板、已打磨的马口铁板或卡纸板。施工压力为0.4MPa，扇面角度为900左右，枪板距为2030cm,喷涂效果为不干不湿，喷涂道数为3次，样板干磨厚度为1520um。样板根据不同的树脂，选用适当固化温度烤干后，观察颗粒、黑点、定位排布状况。并与标准样板比较，如相同，则视为合格；如不同，经进一步喷板检测后，仍达不到要求的，视为不合格产品。样品检测完成后，与生产车间进行沟通，一般产品经上述检测合格后，即可开具质检报告单；如喷板不合格，则需通知车间进行必要的调整。4.5.7其他性能测试本项目主要测试附着力、耐机械剪切能力、耐高温性能。根据产品的用途，只对必要的产品进行检测。4.5.7.1附着力的检测方法 附着力的测定是检测含样品铝浆的涂料在塑料产品表面涂装后，铝片与漆膜的结合强度的试验方法。使用热塑型丙烯酸漆，按5.6所述方法配漆，在公司定制的塑料板上喷涂，样板数量为3块。漆膜表干后，在干燥箱中80烘烤20分钟，取出，检测附着力情况。使用日本或美国生产的专用压敏胶带，在样板的同一处连续粘附3次，观察胶带上铝粉粘附情况。如果胶带上基本无铝粉，可评价为样品不掉银；如果胶带上有大量的铝粉，则判定为样品掉银；如果胶带上有少量铝粉，则需重新检测，以确定样品掉银情况。对本项目检测结果，质检部应保留检测结果，做好记录，并及时通知生产车间。5.7.2耐机械剪切力试验方法使用热固性丙烯酸漆料，即氨基丙烯酸漆，加入7左右的铝浆，配制成金属光泽涂料。在高速搅拌下，分散2分钟后，刮板，观察漆膜表面的颗粒、黑点状况。使用精确度为0.01g的电子天平，在不锈钢容器中准确称取7g铝浆，加入510ml的漆用混合溶剂，用玻璃棒将其搅拌成奶油状的均匀分散体。在搅拌状态下，缓慢加入93g热固性漆料，搅拌均匀后，在900rpm转速下，搅拌15分钟。将适当量的漆料倒在铝箔纸上，用丝棒涂布器刮板。在200恒温干燥箱内烘烤1分钟后，取出样板，观察颗粒、黑点、毛刺、定位排布效果。如果样板表面存在大量的颗粒、毛刺，说明样品耐机械剪切力差；如果样板上出现较多的黑点，说明样品中存在机械杂质多；如果出现较多的纤维丝，说明样品生产中溶剂等没有处理干净。4.5.7.3耐高温性能测试方法该项目是测试样品在汽车漆等高温固化涂料中的适用性能。采用5.6所示方法，用热固性丙烯酸涂料制漆喷板于马口铁板上，样板在150下烘烤30分钟后取出，观察其平整性、颗粒状况、助剂析出等。与标准板比较，如平整性、颗粒状况相同，或更好，则判定合格；否则判定为不合格。5应用5.1在涂料体系中的应用 众所周知，涂料由树脂、颜料、溶剂（或稀释剂）、助剂4部分组成，而用于涂料的树脂就有18类，与之配套的溶剂更是品种繁多，助剂的使用也是各有讲究。因此要充分发挥金属颜料的性能，需要针对不同的涂料体系，针对其用途、施工方法进行调整。4.5.1.1在汽车涂料中的应用，包括在OEM和在Refinished中的应用汽车涂料时典型的金属闪光漆，也是最典型的金属涂装实例。汽车原厂漆（OEM）典型的构成如图所示： 如图所示，汽车车身用冷轧钢板首先进行喷砂除锈，清洗后进行磷化处理。磷化液与铁反应，形成一层磷化层，这层物质起到防锈作用。这是汽车涂装的第一步，为A层。第二步，进行阴极电泳涂装，形成一层底漆，起到进一步防锈的效果，为B层。第三步，在电泳底漆的上面，喷涂很厚（35um左右）的中间涂层，其目的是增加整个涂层的机械强度，修补底漆的缺陷，并实现颜色的过渡。因为电泳漆的颜色较深，而金属闪光漆较薄，很容易出现涂布不匀的现象，因此中间涂层一般都配成浅灰色，以克服上述问题。中间涂层为C层。第四步，涂装金属闪光漆，分为闪光底漆和罩光清漆。一般情况下，汽车原厂漆使用氨基丙烯酸或聚酯漆做金属闪光底漆，用聚酯或丙烯酸聚氨酯做罩光面漆。为D层。（1）金属闪光底漆（蓝色闪光漆）的参考配方如下：羟基丙烯酸树脂 （50%） 14.0氨基树脂 （60%） 6.0酞箐蓝色浆 8.0炭黑色浆 0.8CAB-551-0.2 （20%） 12.0AC-405 （7%） 6.2BYK 306 0.03AL浆 1.8混和溶剂 40.0其中，CAB-551-0.2溶液是美国EASTMAN公司的醋酸丁酸纤维素，用其制成20%固体分的醋酸丁酯溶液；AC-405是美国联信公司的产品，微胶囊；BYK306是德国毕克公司的流平剂；混合溶剂是由二甲苯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚醋酸酯组成，根据季节不同调整其配方，从而控制涂料的挥发速度。纯银色的涂料中，铝浆占涂料的比重约为6-9%，不含其它色浆，配方与上述配方相似。（2）闪光漆的配制步骤：A将树脂、CAB溶液、助剂按照配方加入一个适当的容器，搅拌均匀，备用；B将配方量的铝浆加入容器中，加入其重量0.5-1.0倍的混合溶剂，充分润湿后，用低速搅拌慢慢将其搅拌均匀至奶油状。C将A所述物料慢慢倒入铝浆中，并保持低速搅拌状态，直到全部倒完为止。注意，千万不可以将铝粉分散体倒入漆料中，那样会造成铝粉难以分散，出现严重的铝粉团，即使加大搅拌强度和时间也不能充分分散。D搅拌均匀后，将剩余的混合溶剂把装盛树脂的容器清洗干净，倒入C所述物料中，搅拌均匀。测试，备用。（3）施工方法：金属闪光漆的施工方法与实色漆不同，具有较高的要求。一般情况下，金属闪光底漆的喷涂要点如下：A使用特殊喷枪，即使用可以调节进气量、进漆量、空气压力的大口径喷枪，如德国萨塔公司的、或者日本岩田公司的型喷枪，喷嘴直径为1.5mm。.适当保持低进漆量，增加出气量，使漆料充分雾化。C保持枪与被涂物之间的距离为25-30cm，喷涂压力位0.35-0.4MPa，每道涂层都要薄，共喷2-3道，漆膜厚度为15um左右。D适当调整各个旋钮，保持涂料喷到物件表面不干不湿，以便于铝片定位排布。E将喷涂好的物件闪蒸10-30秒钟，准备喷涂罩光清漆。关于罩光清漆，与普通的涂料施工方法相同，涂层厚度为35um左右。然后，将物件进行烘烤至干。第五步，涂布防护蜡等保护材料。用于汽车原厂漆是高装饰性的，对铝浆要求相对较高，加上是需要高温烘烤固化的，因此特别注意颗粒问题，同时也要保持铝浆产品的质量稳定性。对于汽车修补漆（Refinished coatings），使用的多是丙烯酸聚氨酯或聚酯自干漆，其配方与汽车原厂漆基本相同，只是固化方式采取自干或者叫空气干燥固化。因此，对于汽车修补漆，铝浆的要求与原厂漆有所区别，即要求产品的金属感、白度、遮盖力要比较高，尤其是粒径等技术指标要做到批次之间严格一致。5.1.2在卷材涂料中的应用卷材涂料分为卷钢涂料和卷铝涂料，卷钢涂料用于彩钢瓦等，卷铝涂料用于铝塑板。对于卷钢涂料，使用铝浆量较小，在此不再叙述。对于卷铝涂料，使用铝浆量较大，需要进行比较详细的介绍。（1）铝塑板的制备过程：铝塑板分为外用型和内用型两种，一般外用型要求金属感强，耐久性良好，内用型要求光滑平整，色彩柔和。铝塑板的制备包括：铝箔卷材的涂布，塑料低板的制备，复合并压膜，切割。下面重点介绍铝箔涂膜的过程：铝箔卷材的涂布是在一套复杂的传动设备中连续高速进行的。首先，用机械传动装置，将选择好的适当厚度的铝箔卷材展开，在清洗池中进行清洗除油，然后烘干；第二步，将清洗烘干的铝箔进行高速滚涂，形成一层漆膜；第三步，将其进行高温干燥，一般情况下，烘烤固化的温度在210左右；第四步，将固化好漆膜的铝箔卷好，压上塑料保护膜，重新变成卷材。一般情况下，铝塑板所用塑料材质是ABS，即工程塑料。将塑料颗粒、色母粒、增塑剂等材料用塑料挤出机混合加热后，挤出压板，即制成底板。在地板上涂布胶黏剂，将涂好的铝箔卷材压制在一起后，进行切割，包装，即是成品。（2）卷材涂料的特点及对铝浆的要求卷材涂料使用的树脂一般为聚酯、氨基丙烯酸，高档产品使用的树脂为氟碳树脂。除了因为表面需要粘附塑料薄膜，而不能使用CAB树脂外，其涂料配方与汽车漆没有太大区别。卷材涂料，与汽车涂料有着很大不同，首先在涂料配方方面，卷材涂料不使用CAB溶液作为定位排布助剂或者做假稠剂，而是使用较大量的蜡浆。但是蜡浆基本上不增加涂料的粘度，因此铝片在卷材涂料中的定位排布能力不如在汽车漆中那么好。同时，施工方法是高速连续滚涂，不能够出现颗粒，不能重涂。其次固化温度较高，比汽车漆的固话温度高出60左右。另外，批次之间要求严格一致，否则在同一栋大楼上出现颜色差别。基于上述特点，卷材涂料用金属颜料必须耐高温烘烤；必须在聚酯等高极性体系中良好分散，并有良好的分散稳定性；耐极性溶剂浸泡；批次之间粒度、遮盖力、闪光效果保持高度一致。5.1.3在塑胶涂料中的应用铝浆用于塑胶涂料，主要装饰家用电器，如电视机、冰箱、VCD、电脑等，也用来装饰玩具、五金工具和汽车零部件等。（1）塑胶漆的特点：塑胶涂料一般使用热塑性丙烯酸树脂，采用的溶剂能适当将底材如ABS、PE、PP等稍微溶解，以增加附着力。其配方和施工方法与汽车漆相似，只是不需要高温烘烤。塑胶漆属于高装饰性涂料，其要求也相对较高，一般有如下要求：要求涂料具有明亮的外观、清晰度、鲜映性，无颗粒或毛刺现象；具有良好的附着力；具有较高的耐电击穿能力，尤其是用于电视机的涂料，耐电压需要达到5000V以上。出口到欧美国家的涂料，包括涂层，必须通过相关的环保认证，包括重金属、RohS、PahS认证。（2）塑胶漆对铝浆的要求塑胶漆使用的铝浆品种很多，中高档细白银、闪银、仿电镀产品均可以应用到该涂料中。与其他用途的铝浆不同，该领域对铝浆有如下特点：产品具有明亮的金属感，很高的遮盖力和白度；容易分散，无颗粒和凝聚体，并且在涂料中具有良好的分散稳定性；在涂料中附着力高，涂料层间附着力良好；耐电击穿能力高；批次之间稳定性高；产品中不能含有杂质、水分等。5.1.4在防腐及屋顶涂料等中的应用低档非漂浮型铝浆用于防腐涂料，低档漂浮型铝浆用于屋顶涂料、油罐、管道等场所。由于其配方及施工方法一般人即可了解，在本材料中不再予以说明。5.1.5在气雾剂及仿电镀涂料中的应用 在这两种使用领域，多使用高档漂浮型产品，目的是代替电镀。 气雾剂使用石油树脂或醇酸、酚醛等作为粘结剂，主要是使用石油树脂，使用200#溶剂油作为稀释剂，加入10%量左右的漂浮型铝浆，充分混合后，灌装入自喷漆罐中，用于汽车修补等场所。 由于气雾剂是自喷漆，装入罐听后不能返工，因此需要铝浆满足质量稳定性要求；由于喷嘴较细，需要铝浆不能含有哪怕是微小的颗粒，对铝浆清洁度等要求极高；由于产品销售到全国各地，四季使用，因此要求铝浆耐低温、耐高温性能良好，不会出现贮存时的质量变化。对于仿电镀涂料，其多用于电动车、自行车的车架涂装，使用氨基醇酸或氨基丙烯酸烤漆，采用两涂两烤的工艺进行的。这就要求漂浮型产品，能够有良好的漂浮稳定性，在配制好的涂料中至少贮存24小时，不会出现漂浮值大幅下降的现象；要求铝浆产品清洁度高，没有颗粒和杂质，没有毛刺现象；分散性良好。另外，由于产品是漂浮型的，涂料溶剂不能含有极性较高的成分，如醋酸丁酯、酮类、醇类成分，以免造成漂浮力消失或下降；涂层需要罩光时，应该先将闪光底漆烤干，否则会出现铝粉转移的现象，装饰效果大幅降低。5.1.6在粉末涂料及UV涂料中的应用 粉末涂料使用干粉做颜料，采用静电喷涂的方法施工，高温烘烤后即成漆膜。5.2在油墨体系中的应用 油墨使用铝浆产品数量不多，但使用的产品均为高档铝浆。根据图版印刷、凹版印刷、丝网印刷等不同的需要，铝浆的溶剂成分应调整。 油墨用的铝浆产品用于丝网印刷时，如果客户满意特殊要求，可保持目前的高沸点溶剂体系。用于凹版油墨时，需要调整溶剂成分为醇类。用于凸版油墨，