Page 23 - 《涂层与防护》2020年第2期
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欧阳建群，等：工程机械用粉末涂料的研究
效果好，耐热性能优异，耐盐雾性能好，固化后的涂层 于工程机械用底粉，由于上面有面粉遮盖，不需要耐候
表面细腻，具有较高的装饰性能。 而 HAA 体系的耐候 性，需对底材具有良好的附着力和腐蚀防护性能，同时
性能，耐酸耐碱性能，耐候效果没有纯聚酯/TGIC 效果 需要满足涂层的两涂一烘要求， 在烘烤时对面粉不能
优异，耐酸碱性能也相对纯聚酯/TGIC 的效果差。 而对 有影响和干扰， 可选用纯环氧粉末涂料、 环氧聚酯体
于聚氨酯、丙烯酸体系和氟碳体系，成本较高，所以可 系、纯聚酯体系。 分别按以下底粉与面粉的组合进行喷
选用纯聚酯/TGIC 作为工程机械用粉末涂料的面粉。对 涂试验。 然后对涂层外观和性能进行研究。
表 3 不同底粉与纯聚酯面粉的对比
配套类型
项目
纯环氧底粉+聚酯面粉 纯聚酯底粉+聚酯面粉 环氧聚酯底粉+聚酯面粉 单层聚酯面粉
外观 中间流平，边缘针孔较多 流平良好，轻微针孔 流平良好 流平良好
耐盐雾效果（1 000 h） 3 mm 4 mm 3 mm 5 mm 起泡严重
成本 高 适中 适中 适中
备注：基材为抛丸后的 2 mm 铸铁板，无前处理。
由表 3 的结果可以看出， 使用纯环氧底粉和环氧 流平剂是粉末涂料成膜物的重要组成部分，主要
聚酯底粉耐盐雾效果较好，单层聚酯面粉和聚酯底粉+ 用于改善涂膜表面的平整度， 可改善涂层的消泡功
聚酯面粉效果不佳。 这说明环氧树脂与基材的附着力 能，可以有效降低涂层表面张力，降低熔融过程中体
较好， 所以纯环氧底粉与环氧聚酯底粉的耐盐雾效果 系的黏度，可以使粉末涂料和工件之间具有良好的润
优于纯聚酯底粉与单层聚酯面粉。 由于环氧树脂固化 湿性能，本研究通过选用合适的改性流平剂可解决底
后结构中存在羟基，对金属基材的附着力较好，由于聚 涂与面涂外观不佳的问题。 底粉为环氧聚酯体系，面
酯树脂酸值高，反应后涂层的致密性效果好，能有效隔 粉为聚酯/TGIC 体系。 由于涂层耐候性能要求比较高，
绝化学介质的渗透。 聚酯面粉和聚酯底粉防腐蚀效果 涂层的外观流平要求较高，所以选择超耐候聚酯树脂
不佳。 单层聚酯面粉的效果也不佳。 由于纯环氧底粉与 与高流平树脂配合使用来解决涂层的耐候与流平性
聚酯面粉体系同时烘烤时兼容性不佳， 所以选择环氧 能和冲击性能要求。 在底粉和面粉中添加相同的流平
聚酯底粉。 但环氧聚酯底粉与聚酯面粉的配套体系具 剂，制成粉末涂料，在冷轧板上直接喷涂底粉，然后喷
有轻微的表面针孔，下一步对流平剂等助剂进行研究， 涂面粉后进行烘烤固化，对比涂层表面效果。
解决该体系烘烤时的表面缺陷问题。 由表 4 的光老化效果可以看出， 涂层的耐候性能
都比较优异，差异较小，可以看出各种流平剂对氙灯老
2.2 流平剂的选择
表 4 不同流平剂对两涂一烘涂层外观的影响
试样编号
原料名称
1# 2# 3# 4#
丙烯酸酯流平剂 3 / / /
氨基改性丙烯酸酯流平剂 / 3 / /
羧基改性丙烯酸流平剂 / / 3 /
氟改性流平剂 / / / 3
外观 小针孔 光滑，小针孔 光滑平整 光滑平整
成本 适合 贵 适合 高
1 000 h 氙灯保光率/% 88 90 92 90
化效果影响不大。 而从整个涂层的流平效果来看，羧基 与氟改性流平剂极性更强， 有利于整个涂层与基材的
丙烯酸酯流平剂与氟改性丙烯酸酯流平剂效果较为优 润湿效果，有利于颜料和填料的分散，所以起到了改善
异， 普通丙烯酸流平剂与氨基改性流平剂还是出现了 表面效果的作用。 但由于氟改性流平剂价格较贵，所以
小针孔，涂层出现了轻微不兼容现象。 羧基改性流平剂 选择了带羧基改性的丙烯酸酯流平剂。 同时成本较为
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涂层技术 COATING TECHNOLOGY
