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引言

轨道交通行业作为国家“十三五”、“十四五”重点发展方向，近年来蓬勃发展。同时也不可避免地产生了一些有关环境保护的问题，在轨道车辆涂装过程中使用的溶剂型涂料配套产品会释放大量的挥发性有机物，对生态环境造成了破坏。秉承“绿水青山就是金山银山”的中央精神，轨道交通行业车辆涂装的环保化进程不断提速，水性涂料发展迅猛。轨道交通车辆涂装年平均消耗涂料超5万吨，如果使用溶剂型涂料会造成约2.5万吨有机挥发性气体排放到大气中。使用水性涂料可减少90%以上的有机挥发性气体排放，既符合政府对环境保护的政策，也是对绿水青山的负责。

中国中车车辆制造公司也主动响应国家号召，为轨道交通行业涂料“油转水”顺利实施，投资改造了适应水性涂料涂装及干燥的生产线和烘烤线。涂料厂家也积极配合轨道车辆进行水性涂料实验数据积累，涂装工艺试验等，在材料应用越来越成熟的当下，客车车辆用水性漆也能够媲美油性漆的性能。这些都为水性涂料在轨道交通行业应用及发展提供了坚实的基础。

本研究采用高性能的水性树脂、固化剂等制备了轨道交通车辆用水性涂料，分别为水性环氧底漆、水性聚氨酯中涂漆、水性丙烯酸聚氨酯面漆、水性丙烯酸聚氨酯清漆。并对影响涂层性能的影响因素进行研究，并按照《Q/CR581—2017铁路客车用涂料技术条件》要求对这4种涂料进行检测，包括单涂层性能测试和配套涂层测试。

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实验部分

1.1 涂料制备

水性环氧底漆、水性聚氨酯中涂漆、水性聚氨酯面漆参考配方，见表1。

表 1 涂料基础配方

制备工艺：A组分的制备：按基础配方称料，将水性环氧乳液/水性羟基丙烯酸树脂加入调漆罐中，500 r/min下，依次缓慢加入配方量的BYK-190、TEGO AIREX 901w、沉淀硫酸钡和颜料，结束后，1500 r/min 搅拌 10～20 min，用砂磨机研磨至要求细度（水性环氧底漆≤40 μm，水性聚氨酯中涂漆≤30 μm，水性聚氨酯面漆≤20 μm）；然后在 800 r/min搅拌下，缓慢加入TEGO WET 270、WT-105A、BYK-333、FA179和去离子水，继续搅拌5～10 min，得均匀漆浆，用160目绢布过滤，包装备用。B组分的制备：在洁净干燥的配料罐中，加入水性环氧固化剂/水性异氰酸酯固化剂、丙二醇二醋酸酯，搅拌均匀，用160目绢布过滤，包装备用；将A组分和B组分混合搅拌均匀后，加入A组分质量分数10%的去离子水稀释，空气喷涂制备漆膜。

1.2 性能检测

单涂层性能检测

（1）标准环境条件

按GB/T 9278-2008规定进行。除非另有商定，测试前涂料样品或涂膜试板均应在温度（23±2）℃、相对湿度（50±5）%的标准环境条件下状态调节至少16 h。

（2）样板制备及性能测试

试板底材应为厚度0.8 mm的冷轧钢板，弯曲性能试板底材应为厚度0.3 mm的马口铁板或冷轧钢板，某些项目另有规定除外。也可根据涂料实际用途选择不同品种或性质的底材。各涂层分别按照Q/CR581—2017标准中4.3.3表面....