胡小锋，邱旭炜，严浩安，刘宝丰，刘高锋
（佛山市高明同德化工有限公司，广东佛山）
摘要：随着国家对环境保护的监管力度日益加大，工程机械涂料的水性化也是迫在眉睫，本文主要是从水性双组份环氧树脂的筛选，面漆的水性羟基丙烯酸树脂的筛选，以及水性工程机械涂料的配方设计方面进行了探讨，以解决目前水性工程机械涂料在实际施工过程中常见的几个问题，例如湿碰湿涂装失光问题，流挂问题，爆泡问题等等。
关键词：工程机械，水性，湿碰湿，咬底，流挂极限，爆泡极限，耐盐雾
1引言
近年来，我国工程机械制造业得到了迅猛发展，由于工程机械产品大多数外型尺寸庞大，因此涂料的需求量大，一台挖掘机平均涂料的使用量达到50kg。因此，工程机械用涂料市场前景十分广阔。为了提高产品竞争力，工程机械制造商不再仅局限于产品内部质量和性能，获得防腐性能和外观质量好的涂层，同时工程机械涂装正朝着节能、环境友好型、低碳涂装技术应用趋势发展，如水性涂料、高固体分涂料、粉末涂料等。但由于工程机械的结构件复杂，目前粉末涂料很难应用，因此高固体分和水性涂料成为首选。高固体分涂料仍存在大量的有毒溶剂，因此工程机械涂料水性化，对整个涂料行业有着重大意义。水性涂料喷涂工艺在汽车零部件涂装生产中已有应用，这些技术的积累为工程机械中应用水性漆的涂装工艺提供了技术指导。当然，水性涂料也有其自身弱点，如:对工件表面的前处理要求严格；干燥过程需严格控制温湿度；需使用不锈钢设备；跟溶剂型涂料项目比生产效率也是一个明显的弊端。本文主要讨论工程机械水性双组分环氧底漆和水性双组分聚氨酯面漆在工程机械中的涂装应用情况。
1.1工程机械涂装要求
典型的工程机械涂装的质量要求见表1。
表1.工程机械涂装漆膜性能要求[1]
序号 检测项目 技术指标 检验方法 1 漆膜外观 平整光滑 目测 2 总膜厚（底漆加面漆） 80-120μm 膜厚仪 3 光泽（60°） ≥85 GB/T 9754-2007 4 铅笔硬度（三菱） ≥H GB/T 6739-2006 5 附着力（2mm） 0-1级 GB/T 9286-1998 6 耐水性 40℃水中240小时，漆膜不起泡，允许轻微变色、失光 GB/T 1733-1985 7 耐酸性（0.1mol/L） 漆膜不起泡，不起皱,允许轻微失光、变色, 再做附着力0/1级 GB/T 1763 8 耐碱性（0.1mol/L） 漆膜不起泡，不起皱,允许轻微失光、变色, 再做附着力0/1级 GB/T 1763 9 人工加速老化实验 氙灯 2000小时 失光率≤30% 无明显变色:△E≤3.0 GB/T 1865-1997 10 耐盐雾 复合涂层要求1000h，延叉锈蚀不超过2mm GB 1765
水性工程机械涂装的要求基本就是照搬溶剂型的漆膜性能要求，但是施工工艺方面不能完全按照目前现有的溶剂型的施工方式施工，需要调整。例如底漆施工完毕之后需要进行烘烤除水过程，然后再上面漆，否则容易出现面漆咬底，导致面漆失光；面漆喷涂环境最好能够控制一定的温湿度，以防止施工流挂和漆膜爆泡。但是这些温湿度控制和烘烤条件在一些大的工程机械制备厂能够提供，但是对于一些小的工程机械制备厂商是无法满足要求的，这就对水性工程机械涂料提出了很大的要求。因此本文将从配方调整的角度对应这些不可控的因素进行逐一探讨。
2实验部分
2.1实验原材料以及仪器设备
主要原材料和仪器设备见表2，表3和表4。
表2.水性双组份环氧底漆实验原材料 名称 型号或规格 厂家 水性环氧树脂 3EE101W 同德化工 水性环氧树脂 3EE102W 同德化工 水性环氧固化剂 3EC151W 同德化工 水性环氧固化剂 3EC153W 同德化工 水性环氧固化剂 3EC155W 同德化工 分散剂 VXW 6208-60 湛新 消泡剂 Foamex 810 赢创 消泡剂 BYK 028 BYK 钛白粉 R 902 杜邦 三聚磷酸铝 APW- II 广西新晶科技 硫酸钡 1250目 上海力伟德 磷酸锌 磷酸锌 广西新晶科技 防闪锈剂 Synthron CE 660B 法国先创 底材润湿剂 Wet 4100 德国赢创 溶剂 PM 陶氏 水 自制
表3.水性双组份面漆实验原材料
名称 型号或规格 厂家 水性羟基丙烯酸 3AH0519W 同德化工 水性环氧固化剂 3AH0599W 同德化工 亲水性异氰酸酯固化剂 3UC70B 同德化工 憎水性异氰酸酯固化剂 固化剂A 同德化工 分散剂 VXW 6208-60 湛新 消泡剂 BYK 028 BYK 钛白粉 R 902 杜邦 溶剂 DPM 陶氏 溶剂 BCS 国产 底材润湿剂 Twin 4100 赢创 底材润湿剂 D 607 空气化学 水 自制
表4.主要仪器设备
设备名称 型号规格 生产厂家 PH计（上海雷磁） PHS-25 上海雷磁 尼克斯测厚仪 QuaNix4500 上海现代 多用分散机 SFJ400 常州市英智机械 电子天平 JJ5000Y 常熟市双杰测试仪器厂 恒温水浴锅 HH-4 顺德华能化工 烘箱 FD115 宾格 喷枪 W-101 1.3口径 岩田 光泽仪 MG268-F2 科仕佳 摆杆硬度计 5861 BYK Q-SUN XC-3-HS 美国Q-Lab Q-FOG CCT1100 美国Q-Lab
