摘要：介紹了國內外邦定設備及生產工藝，對存在的問題進行了分析并給出了以下改進措施：加入ω=0.1~0.2%的粉體改進劑以提高上粉率，將溫度控制在邦定工藝溫度段以延長處理時間，篩分邦定工藝處理后的物料，結塊時切斷電源后手工清理等。
金屬、珠光、閃光效應顏料可以給涂層帶來逼真的金屬光澤、絢爛的多色裝飾效應以及突出的保護功能。從上世紀中葉起，使用效應顏料的油漆紛紛上市，隨著效應顏料品種的不斷開發，各種金銀色漆、閃光漆、珠光漆、金屬立體效應色漆不斷涌現，為汽車、家電、儀器儀表等高檔工業品提供了絢麗多彩的外觀裝飾。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和黏結，但由于工藝過程中存在高溫（110~
2 邦定生產技術簡介
上世紀八十年代，奧地利Benda-Lutz金屬閃光顏料公司在歐洲大陸率先推出了黏結工藝——邦定混合（bonding mixing）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，然后冷卻制得成品，避免了粉末涂料在施工時出現的各種問題。粉末涂料邦定生產的具體工藝要根據采用的設備而定，其主要流程是：物料預熱—黏結—冷卻—檢驗—成品包裝（在預熱和黏結的過程中也實現均勻分散）。
2.1 邦定生產設備
德國萊梅特亨息爾混料系統有限公司的MB系列混料機組代表了當今世界市場上最有效的邦定設備，它由亨息爾（Henschel）母料（Masterbatch）混料機和冷卻混料機組成。亨息爾母料混料機具有優化的設計，主要體現在驅動軸、攪拌槳以及鍋壁的冷卻，可以防止粉體結團，或在攪拌槳及鍋壁上的粘貼；溫度傳感器的測量位置經過精心設計，保證了工藝參數的精度和重現性，并可為客戶提供軸承溫度監測。
2.2 邦定生產工藝
以亨息爾機組為例，其生產工藝如下：
（1）將粉末涂料基料加入混料機中，確定釜中的氧含量，然后沖入氮氣作為惰性保護氣體。
（2）啟動攪拌，通過摩擦使基料混合物溫度升高。當溫度接近樹脂的玻璃化溫度時，加入效應顏料。
（3）在該溫度下保溫一段時間，直到顏料與基料粒子完成邦定。
（4）將邦定好的混合物出料至冷卻混料機中，攪拌冷卻至室溫。
與亨息爾工藝中物料靠摩擦被動升溫不同，國內設備在物料混合初期進行主動加熱，溫度達到預定值時則開始保溫控制，另外還對邦定冷卻后的物料設置了篩分設施，保證了生產的平穩快速進行及產品質量。
2.3邦定技術質量評價
與普通干混產品相比，邦定技術生產的粉末涂料產品質量優異，如粉末粒子狀態更加均勻，施工性能穩定良好，涂層色澤均一，批次間質量穩定，靜電槍噴涂時不會出現顏料堆積和堵塞槍口的問題，回收粉可以正常使用等，這些都是從使用效果方面進行測評。對邦定質量的技術評價目前有以下幾種方法：
（1）粉體光學顯微鏡觀察法，即利用顯微儀器觀察顏料與基料粒子相互黏結的效果，根據觀察情況評價邦定效果。
（2）各種帶電技術檢測，通過測量邦定前后粉末粒子的帶電性能，評價邦定質量。
（3）粉末旋風分離試驗，測評粉末顆粒邦定前后粒徑的變化，考評黏結結果。
（4）涂層表面顏料可擦落檢驗。用清潔（一般為白色）軟布（紙）單向壓擦邦定后粉末涂料的涂層表面，檢查布（紙）面粘附顏料的情況，評估黏結質量。
3 注意事項
3.1粉體處理
國內外公開的粉末涂料邦定生產工藝介紹中都缺少最后的粉體處理工藝，但在實際的邦定工藝生產中，粉體處理環節必不可少，因為邦定技術處理后的粉末涂料粒徑明顯增大（正常情況下，粉體的中值粒徑D50增加20%以上），而流動性極度下降，一次上粉率低于50%。粉體如不加以改進，會嚴重影響噴涂使用。
目前采用的粉體改性劑主要是氣相二氧化硅和氧化鋁C。氣相二氧化硅（俗稱氣相法白炭黑）是出現最早、也是最早實現工業化的納米粉體之一，它是一種白色、松散、無定形、無毒、無污染的無機非金屬氧化物，其原生粒徑在7~40nm范圍內，比表面積一般大于
當邦定物料冷卻后準備出料前，將0.1~0.2%（質量分數）的粉末改性劑加入到冷卻混合釜中，高速攪拌30~60s。也可以在篩分或篩分冷卻時，與物料摻雜在一起進行。處理后的粉體流動大于140s，帶電、上粉效果突出。
3.2 溫控
亨息爾工藝中嚴格控制樹脂開始軟化及顏料被邦定的溫度段，但缺少對初始物料的加熱，而且其升溫屬被動加熱，冬季時明顯影響生產效率，也會造成同一配方產品在冬夏季生產質量的差異。國內廠家在生產工藝初期采用主動加熱的溫控方式，當主攪拌達到最高速后換為被動升溫，在物料達到邦定設計溫度時立即出料。
從以上工藝可以看出，生產時不僅邦定溫度段非常短，邦定時間也很短。有對邦定工藝效率進行的研究結果說明，不同的邦定溫度和邦定時間得到不同的金屬效應粉末涂料，而延長邦定工藝時間可以使鋁粉在沿粉末涂膜平行的方向上分布更均勻。所以，恰當的邦定溫度和較長的邦定時間能保證更佳的邦定質量。
因此，使用國內設備進行邦定工藝生產時，當系統接近邦定工藝溫度時，應停止加熱，并適度冷卻，將溫度控制在邦定工藝溫度段以延長處理時間，這樣可以取得良好的改善效果。為滿足上述工藝要求，邦定機組需要配備分置的加熱和冷卻系統，采用交換方式共用輸送管道進行熱量傳遞。
3.3 篩分
公開的亨息爾工藝中未介紹粉末粒度的控制工藝，國內有采用旋風篩篩分的方式處理邦定后的物料，以求達到正常粉末涂料粒度分布值。采用旋風篩篩分時不能使用目數過大的篩網，否則不僅生產效率下降，而且會破壞粒子間的黏結。在實際生產中，大多數廠家采用篩網一次過濾篩分的方式進行處理，篩網目數為140~160目，也有采用120,目左右的。
3.4 物料結塊
使用邦定機組生產初期時，一般會遇到物料結塊現象。物料結塊分混合中結塊、靜止時結塊及出料后結塊等3種情況。
混合中結塊和靜止時結塊是由于溫控失誤、操作大意、經驗不足等原因造成的，應盡可能避免。結塊嚴重時，機內物料會形成團狀且有一定強度，此時應關閉攪拌機組電源，保持冷卻循環，使用小型工具（如扁鏟、螺絲刀或自制工具）一點一點地刻挖物料，并注意保護機內構件，直至將物料全部挖出，然后進一步清理機腔。物料結塊時的溫度一般在47~
結塊的物料其化學性能沒有發生根本變化，處理后仍可以正常使用。輕微結塊時，采用擠壓、揉搓的方式即可解決；嚴重結塊時，先敲碎，然后高速破碎成粉狀，批量大時則采用生產磨機處理。結塊粉碎處理后可添加到正常的邦定物料中一起進行后續處理。
4 結語
現有的各類邦定機組及其生產工藝，初步解決了效應顏料在粉末涂料應用中的生產技術難題，進一步擴展了粉末涂料的發展領域。但不少問題依然存在，如：縝密的科學測試發現，只有較小的顏料片（<10um）能黏結到粉末粒子表面；包括世界知名粉末涂料公司在內，其邦定產品涂層還明顯存在發花、擦拭掉色等質量缺陷；邦定效果的評價還缺少一個能科學量化的技術標準。因此，廣大的邦定技術研究者還需加倍努力，爭取開發出效果更優的邦定機組和生產工藝。