0引言
随着人们对环境保护的日益重视，传统的高VOC溶剂型涂料逐步被环保型涂料所替代，其中水性涂料作为环保型涂料的代表之一，已成为涂料行业研究和应用的方向。水性涂料以水作为主要溶剂，VOC含量低，生产、施工过程对人体危害小，对环境污染小，在欧美等发达国家已成功应用于轨道交通、机械、船舶、汽车等工程机械行业。
目前，水性涂料在轨道车辆上的应用，欧美等发达国家已走在前列。如2003年阿尔斯通公司承建意大利Minuetto CTR项目、2005年西门子公司承建英国Desiro SouthWest项目、2007年庞巴迪公司承建的法国巴黎地铁MF2000项目等。国内水性涂料尚处于起步阶段，但还是得到铁路相关部门的重视，在铁路相关部门的指引下，成功研发出具有减震降噪功能的水性阻尼涂料；研发出了水性防腐涂料并在铁路货车上批量试用，经运行测试，防腐效果达到了同类溶剂型涂料水平；如青岛四方承建的新加坡C151A铝合金地铁车辆项目就采用了水性涂料体系。
由于我国现行轨道车辆执行的涂料标准TB/T2260-2001《铁路机车车辆用防锈底漆》和TB/T2393-2001《铁路机车车辆用面漆》主要都是针对溶剂型涂料，本文借鉴国外水性涂料的检测标准，结合上述两个铁道行业标准，就城轨车辆用水性涂料体系做了系统的性能测试和分析。
1样板制备
考虑到水性涂料的一些特性和城轨车辆底材大部分为铝合金，样板制作时采用如下方法：
(1)涂膜性能试验测试过程中，常规性能测试主要使用马口铁板，厚度为0.25~0.3mm；杯突试验采用冷轧钢板，厚度为0.8mm；耐中性盐雾性能和人工加速老化试验均采用铝合金，厚度为0.6~0.8mm。表面均用400目砂纸打磨。
(2)水性涂料在机械搅拌过程中将固化剂加入，加水兑稀时也在机械搅拌过程中加入，搅拌时间均在5min以上。
(3)制板过程均采用标准环境条件：温度(23±2℃)，湿度为50%±5%RH。采用混气喷涂方式制备涂膜，喷涂完成后在标准环境条件下放置10d或者表干后60℃条件下烘干3h，取出后在标准环境条件下放置2d，再进行各项性能指标测试。
(4)底漆、中涂、面漆单层漆均采用一次喷涂，可多道湿碰湿喷涂，一次成膜。常规性能测试干膜厚度为20~30μm，耐中性盐雾性能测试干膜厚度为60~80μm。
2试验结果
根据上述制备方法对株洲飞鹿高新材料技术股份有限公司研制的水性环氧底漆、水性聚氨酯中涂和水性聚氨酯面漆分别进行了试验。
3结果与讨论
试验数据表明：除面漆的固含达不到60%以外，其它性能均可满足铁标要求，由于固含只与单位面积用量相关，固含偏低并不影响产品本身性能，因此可以认为：水性涂料的技术标准可参照溶剂型涂料的要求。
由于水性漆的施工和成膜机理有别于油性漆，对试验过程中的一些心得体会总结如下：
(1)涂膜的耐中性盐雾试验是考察涂料防护性能的重要依据。此次试验基材为铝合金，是由于大部分城轨车辆为铝合金结构。如果是其它底材盐雾性能需要重新测试。
(2)水性涂料适应期的测定，不能单纯的依靠涂料黏度的增长或起泡性决定，特别是对于双组分水性聚氨酯涂料，随着混合后时间的延长，涂料黏度升高、起泡程度增强，但涂膜的附着力、硬度和光泽均无明显变化，说明涂料还在适应期内。过了适应期后涂膜的物理机械性能会有所下降。
(3)水性涂料的干燥，相对于油性漆而言，环境湿度对水性漆的干燥影响较大，湿度过高，干燥时间可能会延长几倍，这也为水性涂料的大面积推广应用设置了限制。在配套体系中，如果底漆水分挥发不完全，导致交联密度低，此时刮腻子，很容易出现咬底现象。施工过程如能提供烘烤，则能大大缩短涂膜的干燥时间，提高施工效率。
(4)调漆过程需要注意的是水性双组分涂料均需采用机械搅拌方式混合，保证搅拌速度和时间以达到充分混合均匀的目的，且混合后会产生大量的气泡，需静止放置15min待气泡消除后再施工。
(5)施工粘度方面，从检测数据可以看出，水性漆的粘度远远高于铁标要求，也确实比大部分油性漆的出厂粘度要高，采用空气喷涂方式时，水性漆粘度建议控制在50-60S之间，相对油性漆的施工粘度也要高很多。
由于水性涂料与溶剂型涂料特点不同，建议针对城轨车辆用水性漆出台专门的技术标准，指标方面可适当降低固含要求，提高粘度指标，考虑到水性漆的特性，同时建议增加VOC测试、冻融稳定性和储存稳定性指标。
4结语
水性涂料具有绿色环保、资源节约、对人体危害小等优点，在轨道交通行业的应用对整个涂料行业有着重大意义，促使国内轨道交通行业朝着节能、环境友好型、低碳涂装技术应用趋势发展。因此，应尽快制订和出台轨道车辆用水性涂料的技术标准，以利于水性涂料在轨道交通行业的推广应用，为环境保护和职业健康做出贡献。
