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作者
文/林琳艺，吴冠群，杨杰龙
福建万安实业集团有限公司
摘要：根据海滨现代园林家具的使用环境（高盐分、高湿度、强紫外线）的特点，从涂装前处理着手解决海滨现代园林家具的抗湿热和耐盐雾的问题，并从聚酯树脂、固化剂、填料及助剂的选择出发，设计出满足海滨极端环境的户外型粉末涂料。1前言
中国传统家具是中国家居设计的代表作，它多以室内陈设为主。通常为了体现一些皇家园林和私人园林的豪华地位，多数采用一些珍贵的木材，不仅提高了使用成本，还是以破坏自然环境为代价。而现代园林家具延续了传统园林家具的设计风格，但在材料上已经采用了五金结构为主并且和多种材料组合使相比传统园林家具来说，具有更好的抗腐蚀性、抗老化等特点，其金属构件多采用耐候型粉末静电涂装。我们日常在和客户交流中，常有客户要求涂装的园林家具在海滨高温、高湿、空气富含盐分的环境下既能耐腐蚀，又能在长时间阳光暴晒条件下有很好的耐老化性能。下面我们将根据客户对产品的要求做出的相关实验总结，并将一些配方和数据跟大家一起探讨。
2实验部分2.1实验材料
不同品牌的TGIC固化超耐候聚酯树脂A、B、C；TGIC固化剂（某国外品牌，本文中以“进口”简称）；TGIC固化剂（国产1）；TGIC固化剂（国产2）；填料（沉淀硫酸钡、石英粉、绢云母粉、超细硫酸钡）；蜡；安息香；钛白粉（金红石型）。
2.2实验仪器
挤出机（海阳静电设备有限公司SLJ-32）；筛粉机（海阳静电设备有限公司ACM-10）；老化仪（Q=LABQUV/SPRAY）；盐雾试验机（明智电子股份有限公司MZ-60）；静电喷枪（金马涂装Optiflex2F）；混料机（海阳静电设备有限公司GHJ-50）。
2.3实验方法
将树脂、固化剂、颜填料、助剂按照配比称量，并按照预混合、熔融挤出、压片、破碎、筛选、喷板（膜厚控制在60-80μm），最终烘烤固化（℃/15min）得到测试样板。由于产品使用环境的特殊性，本文将有针对性的选择耐湿热性、耐盐雾性、耐人工气候老化性的数据进行分析。
3实验结果的分析探讨3.1材料耐候性的对比选择
3.1.1TGIC固化聚酯树脂的选择
试验结果显示：在同一测试条件下，不同品牌的超耐候聚酯树脂体现出不同耐人工气候老化性，我们将超耐候聚酯树脂A定为我们后面的实验材料。同时，我们在实验过程中也发现超耐候聚酯树脂制成的粉末涂料耐冲击力测试数据较差（大部分只达到35kg?cm)在配方设计时可以考虑加入少量柔韧剂提高涂膜的冲击性能。
3.1.2固化剂的选择
试验结果显示：在同一测试条件下，三种不同的TGIC在配方中体现出不同的耐盐雾性和耐老化性，同时也说明国产的TGIC质量参差不齐，部分品牌的TGIC质量与进口的相差无几。考虑到实验稳定性，后续实验均采用TGIC（进口）。
3.1.3填料的选择
实验结果显示：在同一测试条件下，四种不同的填料在配方中体现出不同的耐盐雾性和耐老化性，其中采用绢云母粉拥有比采用另外三种填料有更好的耐候性能，而沉淀硫酸钡次之。但用上述实验所制成的样板进行对比，我们可以看到同样的填料用量，采用绢云母粉会影响粉末涂料的流平及光泽，所以在设计配方的时候可以适当少量添加，和沉淀硫酸钡搭配使用。
3.2板材不同前处理对耐候性能的影响
通过3.1中各种材料的对比分析，我们选用了超耐候聚酯A、TGIC（进口）、沉淀硫酸钡、绢云母粉、钛白粉（金红石型）为配方的主材料，再适当添加流平剂、增韧剂、附着力促进剂、增光剂、安息香、蜡等助剂，制成一种高光型粉末涂料进行下一步的测试工作。下面我们将用这个粉末涂料喷涂到磷化铁板、电泳铁板、电泳镀锌板、电泳铝板、铬化铝板五种前处理底材上，对比其耐湿热型、耐盐雾性、耐人还气候老化性，从而最终得出一种使用于海滨环境的粉末涂料配方及其喷涂加工工艺。
试验结果显示：不同的前处理方案对复合粉末涂装体系的耐盐雾性能有很大的影响。根据表4可知：喷涂超耐候粉末涂料的磷化铁板、电泳铁板和铬化铝板，在h耐盐雾测试无异常，h则不通过；喷涂超耐候粉末涂料的电泳铝板，在h耐盐雾实验无异常，h则不通过；喷涂超耐候粉末涂料的电泳镀锌板，在h耐盐雾试验无异常。所以根据实验结果分析可得出结论：在铁质基材上，经过不同前处理再喷涂超耐候粉末涂料的耐盐雾性能：电泳镀锌板电泳铁板磷化铁板；在铝制基材上，经过不同前处理再喷涂超耐候粉末涂料的耐盐雾性能：电泳铝板铬化铝板。（由于电泳涂膜的厚度对底材的耐盐雾性影响较大，出于实验稳定性及成功率的考虑，本文采用20μm膜厚的电泳板进行测试）
4总结
基于超耐候聚酯树脂生产的海滨专用粉末涂料具有优异的耐候性能，但由于粉末静电喷涂时存在法拉第效应，粉末很难对工件进行全方位的保护。通过采用不同前处理的底材能很好的对粉末涂料这一缺陷进行补充。随着粉末涂料技术的发展，户外型粉末涂料的耐候性取得了长足的进步。近年来发展起来的热固性氟碳粉末涂料和其它普通粉末涂料（如环氧、聚酯等）相比，熔融温度、烘烤温度相同，涂装工艺相似，但是性能（如耐化学、耐候性）却是普通环氧聚酯粉末涂料的数倍。据资料介绍其加速耐候性（日晒气候色牢度仪）实验h，光泽保持率为92％-98％，几乎没有发生老化，盐雾试验h不变，耐久性可望达30年以上。可以预见，优异的前处理工艺加上超耐候粉末涂料的复合涂装工艺将大大的延长海滨园林家具及各种附属设施的使用寿命，应用前景是非常广阔的。
封面图：PhotobyAleksandarPasaricfromPexels
图片授权：Pexels的CCO协议
音乐：SummerSuite-III--ChadLawson
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