聚酯型粉末涂层附着力异常的原因分析

姚俊合，李英华，赵毅

（珠海格力电器股份有限公司，广东 珠海 519000）

聚酯型粉末涂料是继环氧和环氧−聚酯粉末涂料后发展起来的热固型耐候粉末涂料，主要由聚酯树脂、固化剂、填料、颜料、助剂等混合而成，由于较环保而被广泛应用在家电、建筑、汽车等行业[1]。金属材料经前处理后表面喷涂聚酯粉末涂料，再通过烘烤熔融流平，固化成膜得到粉末涂层[2]。

在喷涂过程中，难免会出现一些问题，其中涂层脱落就是常见问题之一。涂层脱落的实质是涂层附着力差[3]。涂层的附着力包括涂层自身的凝聚力及其与金属表面之间的粘附力，与基材表面状态、前处理工艺、涂料性能、涂层厚度、固化温度、工作环境等因素有关[4-5]。笔者所在公司的某热镀锌板采用静电粉末喷涂，主要工艺流程为：脱脂→水洗→陶化→水洗→烘干→静电喷涂→固化。在喷涂过程中涂层严重脱落，故障件占比约10%。本文对此进行原因分析。

1 故障件特征

如图1所示，故障件划格后涂层严重脱落，沿着脱落部位的边缘很容易就将涂层撕裂。

图1 正常样品(a)和故障件(b)经划格试验后的照片Figure 1 Photos of normal sample (a) and defective sample (b) after cross-cut adhesion test

2 涂层脱落原因分析

2. 1 基材表面形貌与元素含量分析

采用日本电子JSM-6510 型扫描电镜(SEM)观察涂层脱落后的基材表面和经正常前处理的未喷涂基材(指经脱脂、陶化和烘干的基材，下同)的表面形貌，结果见图2。正常前处理的基材表面光滑。涂层脱落的基材表面存在大量黑点，整体犹如由山脊和山谷组成，山脊表面光滑，山谷表面疏松。……