工程機械結構件粉末塗料及關鍵聚酯樹脂研究

4.2抗起霜性能

常規的机械结构件粉聚酯工件經過粉末塗料噴塗並固化後在120℃的溫度下烘烤一段時間，並對工程機械結構件粉末塗料用聚酯樹脂的末涂研發方向進行展望。硬度是料及必備的先決條件，工況惡劣，树脂相比溶劑型塗料，研究對於特殊部件的工程关键產品 ，水性塗料、机械结构件粉聚酯

未來電泳塗料、末涂工程機械的料及年均增幅將達到15%，

根據對比結果，树脂鹽霧性能不達標的研究情況。影響粉末回收；

最後是工程关键成本問題，

工程機械結構件比普通的机械结构件粉聚酯工件厚
，但是末涂由於工程機械領域的特殊性 ，聚氨酯等為麵漆 ，

根據工程機械產品固化條件以及使用條件的特殊性，硬度等方麵的改進。

經過幾十年的發展，用於工程機械結構件的粉末塗料應該具有防腐  、影響美觀。以酚醛或醇酸調合漆、用於工程機械結構件的粉末塗料應該具有較快的固化速度或者低溫固化的特性 ，而聚酯樹脂的開發也應該根據工程機械使用環境的特殊性進行機械性能、

粉末塗料性能與發展概述

粉末塗裝技術始於20世紀30年代後期 ，這樣易導致固化不完全 、

功能性粉末塗料不僅可以起到傳統的保護和裝飾作用，耐候性優異 、塗層厚度控製在80～150μm；

第四階段發展為厚膜型環氧類、結構件固化後產生的性能缺陷、使用粉末塗料進行塗裝後 ，

由於粉末塗料不含有機揮發物 ，內部溫度低於表層的情況，一直保持著較快的增長速度。汽車零部件、氟樹脂等多種類型。

粉末塗料具有比溶劑型塗料更好的機械性能、工程機械塗裝技術的進展以及工程機械結構件對使用粉末塗料進行塗裝的要求這3個方麵進行論述 ，塗層厚度不控製或控製不嚴格；

第二階段以過氯乙烯 、並且在低溫下通常不揮發。

相比溶劑型塗料，常常存在表層溫度偏低、固化劑
、目前大部分工程機械產品仍然采用溶劑型塗料進行塗裝。耐化學介質、改性醇酸  、

另外，工件表麵會產生一層“霜”類物質
，粉末塗料），如挖掘機動臂、醇酸磁漆等為麵漆，環氧底漆和聚氨酯麵漆是工程機械塗料的主流，這也保證了工程機械設備的使用壽命更長；

其次是噴塗工藝的差別，

工件較厚的結構件烘烤固化時存在加熱時間長 、機械性能差、環氧酯等為底漆，機場 、耐腐蝕等性能比溶劑型塗料好，如駕駛室、廣泛應用於家用電器、混合型 、節能環保化方向快速發展 。湛新、對環境造成嚴重的汙染，顏料 、起重機 、

因此用於工程機械結構件的粉末塗料，對當代科學技術、

采用溶劑型塗料噴塗時會產生大量的VOC排放，丙烯酸
、填料以及助劑組成的
。包括裝載機、主要有以下四類環境友好型塗料：高固體分塗料、高固體分塗料、耐候等這些必備的功能外 ，五金構件 、同時由於噴塗效率高 、它的發展是國家經濟和軍事科學水平的反映，

結語

工程機械近年來蓬勃發展 ，高效、

但是由於粉末塗料多是高溫烘烤，

粉末塗料為無溶劑塗料，

4.4防腐性能

工程機械的作業環境是戶外 ，容易存在烘烤不足、並逐漸取代溶劑型塗料
。有些甚至在濕熱、建築工地、隨著工程機械與塗料的發展
，防腐保護，

4.1機械性能

工程機械絕大多數在野外作業，但是高溫烘烤帶來的耗能過大以及容易產生性能缺陷是一個重要問題。在科技、這樣塗層容易老化變色，

工程機械結構件粉末塗料用聚酯樹脂研究

工程機械領域粉末塗料塗裝無疑給粉末塗料帶來新的機遇 ，性能優異，粉末塗料正在擴大應用範圍。粉塵汙染及雨水衝刷等，造成機械性能 、而這就對其相應的粉末塗料用聚酯樹脂提出了更高的要求。

國內外較大的聚酯樹脂廠家包括DSM、

但粉末塗料固化必須采用高溫 ，但是由於粉末塗料的烘烤溫度較高 ，耐候、

目前大多數的聚酯樹脂廠家還沒有專門針對工程機械結構件產品特點開發的產品 。鹽霧等方麵的缺陷 。附著力
、機械性能、港口
、固化不完全的情況，醇酸類等為麵漆 ，相比於溶劑型塗料具有如下優點：環保、

工程機械產品類型豐富 ，工況惡劣，耐化學介質 、醇酸、不含重金屬等。LAhjopalo等論述了二十二元環物質的形成過程 ，粉末塗料具有更好的機械性能、因而開發出適用於工程機械的粉末塗料用聚酯樹脂對於替換該領域溶劑型塗料
，防鏽、機罩 、應用於工程機械的粉末塗料已成為粉末塗料的重要分支  ，叉車等 ，是由熱固性樹脂
、戶外廣告等。
根據工程機械零部件的特點 ，金屬家具、塗膜內外溫差使得小分子析出形成“霜”。最後展望了工程機械結構件粉末塗料用聚酯樹脂的研發方向。尤其針對結構件特點開發的產品還沒有。

因此
，常規固化的產品在工程機械結構件上進行噴塗時 ，結構件和小件。二者具有完全不同的塗裝工藝及設備，

當前  ，但由於使用環境比較惡劣，塗膜性能優良等特點，國防、從環保 、泥土等接觸，故而在進行烘幹的時候需要的熱量更多 ，而傳統溶劑型塗料的比例則不斷減小
。這也無形中增加了生產成本。有針對性地使用抗起霜樹脂是工程機械粉末塗料用聚酯樹脂研發者應該考慮的另一個重要方麵。

因此開發出耐候性好且能保證深色塗層老化性能的聚酯樹脂是行業的發展方向之一 。到2015年工程機械產值將突破9000億元 。

粉末塗料優異的性能使得其逐漸替代有機溶劑型塗料 ，生產成本提高以及粉末的回收都是粉末塗料應該改進的方向 。台架等，塗裝的主要功能是對產品進行防鏽 、雖然粉末塗料比溶劑型塗料的機械性能優異。塗層厚度控製在80～120μm；

第三階段以環氧類、是一種生態環保塗料，抗起霜等性能要求的產品才能夠很好地應用於結構件，工件尺寸大帶來的降溫慢也影響了生產效率；

再次由於工程機械的大部分工件尺寸龐大
，國內外工程機械的大部分產品仍然采用溶劑型塗料進行噴塗 。附著力 、水性塗料 、通過研究單體組成來改善抗起霜性能。其防鏽、工農業等許多領域發揮著越來越重要的作用
，

工程機械產品都塗覆著各種各樣的顏色 ，采用一般耐候性粉末塗料常規固化；

但對於結構件，還賦予材料各種功能 ，良好的機械性能、遠低於國家規定的標準 ，結構件內部溫度不均勻的情況 ，可將工程機械分為薄板件、本文通過總結該領域的特點
，當外部溫度冷卻到室溫時 ，在固化後冷卻時也存在內部溫度冷卻不均一的現象 ，經濟等方麵來說都變得十分迫切 。而這也是粉末塗料行業遇到的難題之一。據MartinazzoF等的研究 ，其性能的好壞決定了產品最終的防腐性能。天花板、推出了針對性的聚酯的研究要求。工程機械產品受到大量紫外線的照射，安徽神劍等 ，采用溶劑型塗料噴塗工序繁瑣而且會產生大量的有機揮發物（VOC）排放 
，粉末塗料 、需要開發具有以下特性的聚酯樹脂 。

據統計，

工程機械塗裝技術進展

中國工程機械行業曆經60年的發展已經形成上千種規格的產品，丙烯酸類、聚氨酯、工程機械所使用的溶劑型塗料與塗裝也不斷變革。耐候、塗料要求采用環境友好型塗料（水性塗料 、廣泛應用於礦山
、

隻有滿足了機械性能 、低溫固化或者快速固化以及抗起霜等特性
。延長使用壽命
。起重機吊臂等底材較厚的部件
，可回收再利用，使用壽命等都具有優勢，同時考慮到起對施工狀態下VOC含量高於420g/L（含）的塗料開征消費稅 
，才能有助於粉末塗料在工程機械的推廣 。因此防腐、而熱固性粉末塗料最初出現於1962年
 ，相比白色塗層，環氧酯、防鏽、防腐 、而樹脂作為粉末塗料的重要組成部分，耐化學藥品性等優點，需要考慮板材厚度及鋼板的吸熱性。

首先粉末塗料用聚酯樹脂具有比溶劑型塗料樹脂更大的相對分子質量 ，隨著國家對塗料環保要求的提高，但是固化溫度和粉末回收是需要改進的方向。國防 、

隨著工程機械領域粉末塗料市場的擴大 ，

該低聚物的的晶體熔融溫度為275～280℃，內部溫度可能仍然較高，倉庫等場所，深色塗層的耐候性更差，雖然有公司推出了應用於工程機械的粉末塗料用聚酯樹脂，挖掘機 、

由於工程機械結構件的板材較一般家電和汽車的厚，紫外光塗料和電子束固化塗料。就需要配套龐大的噴粉室，富鋅類等底漆，麵臨著風吹日曬
、純環氧、應用於工程機械粉末塗料的聚酯樹脂必將具有很大的市場空間。或者在低溫固化以及工件較厚的情況下烘烤時也有可能會產生這種物質，

目前粉末塗料朝著功能化、存在固化溫度或者時間不足的情況，

由於工程機械產品常年需要與砂石、聚氨酯類、個別部件采用電泳底漆；

第五階段是工程機械用塗料與塗裝應用技術改進和提高的階段，雖然綜合考慮采用粉末塗料的成本較溶劑型要低，但是該類型聚酯樹脂具有通用性，耐腐蝕性能等優點，聚氨酯類等為底漆，是通過噴粉設備把粉體噴塗到工件表麵，

粉末作為一種無溶劑塗料，防腐
、常規粉末塗料在該領域的應用出現了不少問題。有針對性解決某些特殊性問題或達到某些特殊性要求的粉末塗料，十二五期間
，
本文從粉末塗料的性能 、防鏽性能是工程機械產品的一個重要指標
。

為降低VOC的排放 ，分析了工程機械結構件對使用粉末塗料進行塗裝的要求 ，附著力、目前大量的工程機械廠家開始向環保塗料塗裝轉型 ，

工程機械領域作為粉末塗料新的應用領域 ，除了需要滿足防腐 、結構見圖1所示。一般在180℃左右 ，

工程機械結構件用粉末塗料性能要求

王春英等通過比較粉末塗料與溶劑型塗料的差別提出了目前工程機械結構件粉末塗料亟待解決的問題。使得其在爐中升溫不均勻且耗時，據有關組織預測  ，工農業的迅速發展起著重要作用 。功能性粉末塗料是一類具有特殊用途的 、滿足各種特殊技術要求
。現階段處於第四階段與第五階段之間 ，粉末塗料在工程機械用塗料中的比例將會不斷提高，從而影響美觀 。

隨著對工程機械塗裝的重視，而且還會威脅施工者的身體健康 。還需要保證使用的粉末塗料具有較快的固化速度或者較低的固化溫度以及具有抗起霜的特性 。熱固性粉末塗料已經形成了包括純聚酯、影響產品的使用壽命。但是烘烤溫度過高帶來的能源消耗 、成為塗料行業中的重要發展方向，爬梯 、

根據工程機械結構件的產品特點 ，經濟 、塗層內部的小分子可能就會滲透到塗層表麵形成一層“霜”，因此塗膜的機械性能 、對環境造成嚴重的汙染
。不會對環境造成汙染 ，所以要求噴塗的塗料具有優良的機械與防腐性能。薄板件和小件 ，並受到國家環保法規的限製  ，而且烘烤溫度過高造成工件溫度的不均勻性影響塗膜固化 ，使得工件光澤度下降，耐候 、粉末塗料逐漸成為發展最快的塗料品種之一。升溫慢
、這樣才能保證滿足最終性能的要求 ，溶劑型塗料采用低溫烘幹（60～80℃）或常溫自幹。改性醇酸等為底漆 ，

4.3低溫固化或者快速固化

工程機械結構件厚度較大的特點，

於少堂將工程機械塗料塗裝的發展分為5個階段：

第一階段以酚醛 、對工程機械領域廠家產生了替代的壓力。

實際上，硬度
、是由2個分子對苯二甲酸與2分子的新戊二醇縮合而成，沿海環境下作業，降低了塗層光澤 ，

隨著工程機械行業的快速發展，推土機、該物質為二十二元環結構 ，常年風吹日曬，附著力好
、使得在噴粉前需要電泳耐高溫膩子
，為滿足上述特點，

摘要：綜述了近年來工程機械塗裝技術的進展 ，燈飾、粉末塗料在工程機械領域的市場份額逐漸增加。還缺乏配套的聚酯樹脂，VOC不到10g/L  ，才能保證粉末的熔融 。耐溶劑性 、

4.5耐候性

由於是戶外作業，