用于工程机械涂料的水性配套体系和参考配方
工程机械行业正在面临油转水的趋势，水性漆需求量也在逐步增加，市面上主要还是以水性环氧底漆+水性聚氨酯面漆为主的配套体系作为工程机械大部分结构件的涂装工艺。
工程机械涂料配套体系需达到的性能要求
表1 工程机械涂料配套性能
实验用的仪器
表2，实验所用仪器规格型号
实验用的原材料
1.水性双组分环氧底漆实验原材料
表3 水性环氧底漆所用原材料及规格
2.水性双组分聚氨酯面漆实验原材料
表4，水性聚氨酯面漆所用原材料及规格
实验配方设计
1. 水性环氧底漆参考配方
水性环氧底漆配方PVC=30-35%,活泼氢/环氧基团数=0.7
表5，水性环氧底漆设计配方表
此配方砂磨细度≤20um,PH调整到7-9，调和粘度KU粘度110-130ku，需用100目滤网过滤。
2. 水性聚氨酯面漆参考配方
水性聚氨酯配方PVC=10%-15%,异氰酸摩尔数/羟基摩尔数=1.5
表6 水性聚氨酯面漆设计配方表
此配方砂磨细度≤10um,PH调整到7-9，调和粘度为涂4杯粘度80-100s，需用200目滤网过滤。
工程机械涂料施工工艺
每个公司其实现场情况不一样，因此施工工艺也有不一样的，特别是有些现场没有烘烤线，或为传统的溶剂性涂装线，因此也产生了一些新工艺-湿碰湿工艺，由原来三涂三烘变为三涂一烘。虽说三涂一烘工艺为企业提供了更高的生产效率和节省了能耗，但因此产生了许多施工上的一些问题，本节还是以三涂三烘工艺为主。
目前工程机械涂装工艺如下：工件底材——抛丸处理——清洗——脱脂处理——喷双组分水性环氧底漆——流平10min——70℃干燥——刮腻子——打磨——吹干——二道水性环氧底漆——流平10min——70℃干燥——喷双组分水性聚氨酯面漆——流平10min——70℃干燥——下件——养护7d——性能测试——装件
结果分析与讨论
1.水性环氧底漆三套体系分析
对于水性环氧底漆来说，它的主要作用是与底材相结合，起到保护底材承接面漆的作用，他的一个设计难点在于防腐性要求较高，施工性好，与面漆的配套性要好，成本低，客户易接受，本文研究了三套不同固化剂制备的不同的三套方案。其中底材为喷砂钢板，干膜膜厚50-60u,干燥条件：70℃/30min,养护7d,RH=50%。
表7 水性环氧树脂与不同胺类固化剂说明
水性环氧底漆三套方案测试结果与性能比较
从测试结果来看，配方3防腐性优于配方1和配方2，但其成本最高，配方1成本最低，性能其次。由于不同工程机械客户要求不一样，因此对于防腐要求较高的用户，可以选择配方3；对于一些防腐性要求不高，但要求成本低的用户，可以选择配方1。
3.2.水性双组分聚氨酯面漆三套方案分析
对于水性聚氨酯面漆，其主要作用是起到装饰和保护底漆的作用，其要求具有很好的光泽性、饱满性、鲜影性，一般工程机械大多在户外作业，因此好的耐候性也是必须的，其设计的难点在于它的高光高鲜影性，还有其爆破膜厚，流挂极限，以及成本等问题。
表8 不同羟基丙烯酸树脂及固化剂说明
表9 水性聚氨酯三个配方测试结果及性能对比
面漆为单层测试，膜厚为40-60um,T:70℃/30min，RT=50%
从测试结果来看，配方3性能优于配方2，配方2性能优于配方1，因此对于外观，光泽要求比较高的工程机械客户，可以选择面漆配方3，对于要求一般的客户可以选择配方2，对于一些外观要求底的客户可以选择配方1，工程机械每个客户都能从这三套方案选择自己适合的产品。
对于一些配套产品，每个客户也是可以有自己的一个定位，对于一些既要求高的防腐性又又要求高光泽外观的工程机械客户，可以选选择底漆配方3+面漆配方3体系，对于一些要求一般的客户，可以选择底漆配方1+面漆配方2体系，还有一些要求快干，快节凑，外观要求低，成本低的客户，可以选择底漆配方2+面漆配方。
结语
随着水性涂料及涂装技术的不断发展，水性涂料在工程机械方面将得到大力的应用和发展，低环保，低VOC，环境友好型将成为工程机械涂料的重点发展方向，传统的溶剂型涂料将被逐步取代，工程机械客户也希望我们能够提供越来越优秀的产品，从而推动整个行业的发展，为全球环保做出贡献。