铝粉闪光涂料开发及在轨道牵引车辆上的应用

　　1．引言　　

　　金属闪光漆因在光线照射下反射出明亮的金属闪光，具有“闪光效应”的装饰效果而受到市场青睐。早在20世纪40年代，就出现了含较粗非浮型铝粉颜料的金属闪光汽车面漆，后来主要应用在汽车、电器、车床、家电等面积不大的小型装备上。随着轨道牵引车辆外观装饰性要求的逐渐提高，现在多种类型的轨道牵引车辆设计使用金属闪光漆。涂装优良的金属闪光漆最关键的因素是要求铝粉片在漆膜中均匀地取向，使漆膜具有最佳的闪光效果。以前轨道牵引车辆所用铝粉闪光涂料主要存在发花、表面粗糙、光泽低等漆膜弊病，其原因为喷涂汽车、家电等小型装备时，主要使用小型空气喷枪。喷涂轨道牵引车辆大型轨道交通装备时，采用的设备为静电混气高压喷涂机，其压力高、漆量大、喷距远，用类似汽车、家电用金属铝粉闪光漆及其涂装工艺，易出现干燥快、漆雾大、污染严重等问题从而造成各种漆膜弊病。

　　本文介绍了一种适合于静电混气高压喷涂的新型金属铝粉闪光涂料的制备及其涂装工艺应用，该新型金属铝粉闪光漆采用“本底色漆＋闪光清面漆”体系；　　

　　用目测及闪光指数测量仪、色差仪检测，以保证产品质量。经产品验证，质量达到相关要求。　　

　　2．新型金属铝粉闪光漆的研制　　

　　2.1轨道牵引车辆用金属铝粉闪光漆要求

　　⑴性能符合TB/T2393—2001标准要求；　　

　　⑵外观美观，闪光效果、色差符合标准色卡；

　　⑶满足静电混气高压喷涂要求；

　　⑷自然干燥或不高于60℃烘干。　　

　　2.2主要原材料选择确定

　　⑴树脂的确定

　　闪光漆用树脂要求颜色浅、透明度高、酸值低、干燥时间中等，不与铝粉发生化学作用，具有优良的物理机械性能和卓越的耐候性。常用的成膜基料有氨基树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂体系。只有丙烯酸树脂体系能较好地满足该新型闪光漆的相关要求。　

　　⑵铝粉及颜料的确定

　　颜料主要选择耐候性和遮盖力好、颜色搭配后与标准色样相近的产品。可使用有机的，也可以使用无机的。

　　⑶助剂的确定　　

　　本底色漆的助剂与常规面漆基本相同，因考虑重涂，不能使用影响重涂性的助剂。　　

　　闪光清面漆的助剂与常规闪光漆的基本相同，因抗流挂助剂加多了会影响光泽，又由于闪光清面漆用的铝粉没有常规闪光漆多，故抗流挂助剂选择透明性好的液体抗流挂助剂。由于铝粉的密度大，易沉降，需选择合适的防沉降剂。　　

　　⑷溶剂的确定

　　溶剂的挥发与溶解能力直接影响漆膜外观，挥发快，容易失光；挥发慢，易造成咬底及铝粉漂移而颜色不均。故选择挥发速率中等，而且具备一定挥发梯度的溶剂。

　　2.3本色底漆/闪光清面漆配方设计

　　2.4制备工艺

　　本色底漆的制备工艺与常规色漆相同。先加树脂、溶剂和分散剂，然后加颜料，高速分散均匀，用研磨机研磨至细度小于15μm。补加其余助剂，按本色底漆的要求进行调色。

　　闪光清面漆的制备工艺：先加入溶剂和分散剂，在缓慢搅拌下分多次加入金属颜料，后将分散体搅拌10~20min。再加入树脂、各种助剂、溶剂，高速分散均匀即可。为避免鳞片状颜料在分散过程中卷曲和断裂而影响闪光效果，所用分散设备不能采用太高的剪切力。　

　　⑷几种工艺的闪光指数值检测

　　闪光效果是判定闪光漆性能的主要技术指标，主要采用目视评价的方法，要求色匀、发亮、有金属光泽、闪光亮点大小符合设计要求。为了保证产品的稳定性，选用闪光指数测量仪测量金属闪光涂膜的动态色指数值，与标准板进行对比，确定合理差值，保证涂膜的闪光效果。

　　不同颜色的闪光漆，闪光指数值不同；同颜色漆，采用不同工艺，其闪光指数也不同。通常情况下，采用1B1C工艺，其铝粉含量较高，闪光指数值较大。2C1B工艺，其铝粉含量高，闪光指数值大；2C1B改进工艺，其铝粉含量低，在同等外观要求的情况下，闪光指数值较小。

　　3．产品应用

　　气相二氧化硅混合防沉降剂，能很好解决问题，保证在半年内不结硬底。　　

　　4.4溶剂品种与用量的影响　　

　　溶剂的挥发对铝粉的排列与干燥速率有影响，需选择中等挥发速率溶剂，并要求用混合溶剂，形成梯度挥发，克服集中挥发易产生暗泡等漆膜弊病。

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