摘要：

提出了一种常温下金属粉末涂料冷邦定的方法。该法首先由聚乙烯醇(PVA)胶水包裹金属铝粉制备带胶铝粉，而后通过流化床湿空气法处理带胶铝粉和粉末涂料底粉，实现二者在室温下的邦定。

通过实验对流化体湿空气法中相关影响因素:流化气体相对湿度、流化时间和流化气体流量进行了考察，得出在该装置上当流化气体为饱和湿空气，流化时间为10min，流化气体流量为0.5L·min－1时，邦定效果最佳。

与未邦定的金属粉末涂料相比，沉积到测试板上的样品与初始样品中金属铝粉含量差值大大减小，说明金属铝粉和底粉邦定成功，制备的金属粉末涂料达到工业使用要求。

粉末涂料作为一种无溶剂、无挥发性有机污染物(Volatile organic compounds)、环保型的涂料，已经广泛地应用于家具、家电等行业。

较传统液体涂料，粉末涂料具有高生产率(efficiency)、优良涂膜性能(excellence)、生态环保型(ecology)和经济型(economy)的4E型特点，对环境危害较小，是环保型涂料发展的一种趋势。

由于能满足各种高端涂层的装饰效果，具有金属闪光效果的金属粉末涂料越来越受到人们青睐，但其短缺的市场供给满足不了日益上升的需求。

其中一个重要原因是金属效果粉末涂料的制备工艺不成熟和制造设备造价高导致金属效果粉末涂料质量不稳定，产量低，售价高。

金属粉末涂料生产的关键工艺是金属粉与粉末涂料底粉的邦定(bonding)，是指在特定温度下使金属颜料颗粒与粉末涂料颗粒相互粘结，以保证运输和喷涂过程中金属颜料不与粉末涂料发生分离，实现涂膜中金属颜料的均匀性、一致性和过喷粉的可回收性。

目前工业上主要的金属粉末涂料邦定是利用邦定机搅拌混合，通过颗粒间摩擦生热和额外加热使粉末涂料颗粒表面熔融从而粘结金属颜料颗粒。

这种方法存在一定缺陷，需要相当精确的邦定温度控制和时间控制。操作中若温度过高或时间过长容易结块甚至预固化;若温度过低或时间过短，则达不到所需的邦定效果。

为避免传统热邦定法中遇到的一系列复杂问题，本文通过实验研究常温下邦定技术的可行性，利用粘结剂实现粉末涂料颗粒与金属铝颜料颗粒在常温下邦定，即在常温下制备金属粉末涂料。相对于现行的热邦定，我们称其为冷邦定。

1 实验部分

1.1 材料与试剂

聚酯透明粉末涂料(美国TCI粉末涂料公司);金属铝粉(美国Silberline公司)，主要性质见表1;Q-panel标准测试底板QD-23.5(美国Q-lab公司)。

1.2 实验仪器

S-4800扫描电子显微镜(Hitachi)；

XSE105DU分析天平(METTLEＲTOLEDO)，自制流化床装置(图1)。

1.3 实验方法

流化床湿空气法为二步法，包括带胶铝粉的制备和带胶铝粉与粉末涂料在流化床中的邦定。

为使铝粉具有黏性，首先采用水溶性PVA包裹在铝粉表面，然后通过流化床的湿空气使包裹在铝粉表面干燥的PVA胶重新吸收水分变黏，从而可粘结底粉涂料完成邦定。

采用湿空气流化床可同时实现铝粉与底粉的混合以及铝粉的润湿。整个邦定过程是在常温下进行，同时只有铝粉表面带有胶，避免了传统热邦定过程中出现的粉末涂料团聚、预固化等的问题。

1.3.1 制备PVA胶水

配制10%PVA溶液:称取适量PVA1788白色粉末于烧杯中，加入适量去离子水，磁力搅拌，转速250r·min－1，水浴加热，控制水浴温度90℃，直至PVA完全溶解，冷却至室温，补加水量保证溶液中PVA含量为所配浓度。

配制5%硼砂溶液:称取适量硼砂于烧杯中，加入适量水，搅拌，可适当加热后冷却，直至硼砂溶解。

配制PVA胶水....