未來(lái)鐵路車(chē)輛涂料市場(chǎng)發(fā)展趨勢

我國高速機車(chē)產(chǎn)品在試運行階段，曾發(fā)現車(chē)身漆膜起泡、開(kāi)裂;車(chē)頭、底架、轉向架等部位漆膜被碎石擊破等現象，這不僅影響了機車(chē)的外觀(guān)質(zhì)量，而且將縮短使用壽命。通過(guò)引入彈性涂料體系可解決這類(lèi)問(wèn)題。

高速機車(chē)外表面一般使用環(huán)氧樹(shù)脂底漆＋不飽和聚酯膩子＋聚氧酯中涂＋聚氯酯高光面漆的涂料體系。為降低機車(chē)自重，高速機車(chē)車(chē)體用板材往往比普通機車(chē)薄，導致車(chē)體不平整度增加，造成了機車(chē)外墻局部膩子層厚度遠遠大于普通機車(chē)，甚至達到6～8 mm。在車(chē)速提高后，卷起的碎石增多，撞擊力變大，對涂層的破壞力增強。日本“新干線(xiàn)”列車(chē)是采用彈性膩子材料解決這一問(wèn)題的，而德國西門(mén)子機車(chē)在底架、排障器、轉向架部位采用了厚涂型彈性環(huán)氧面漆或彈性聚氨酯面漆，漆膜厚度達到1 40 gm 以上，有效減緩了 中擊破壞力。

彈性涂料的基料玻璃化溫度低，在常溫下處于高彈態(tài)，其分子結構由線(xiàn)型長(cháng)鏈大分子組成，線(xiàn)型大分子間存在少量交聯(lián)鍵，其中鏈段在常溫下能夠移動(dòng)或轉動(dòng)，是柔順無(wú)規則的線(xiàn)團結構。機車(chē)用彈性涂料主要包括彈性環(huán)氧改性不飽和聚酯膩子、彈性環(huán)氧面漆和彈性聚酯改性丙烯酸聚氨酯面漆等。彈性環(huán)氧改性不飽和聚酯膩子可采用添加乙烯基樹(shù)脂以及添加柔性環(huán)氧酯樹(shù)脂等方法改進(jìn)不飽和聚酯的彈性。

彈性環(huán)氧面漆一般采用雙酚A型縮水甘油醚環(huán)氧樹(shù)脂，因其分子結構中含芳環(huán)而有一定的硬度，又因含有醚鍵便于分子鏈的旋轉而具有彈性;而固化劑主要選擇韌性好的聚酰胺類(lèi)，聚酰胺樹(shù)脂分子結構中含有較長(cháng)的碳鏈和極性基團，具有很好的彈性和附著(zhù)力。

彈性聚酯改性丙烯酸聚氯酯面漆屬于厚漿型涂料，其聚酯樹(shù)脂單體選用不規整的、相對分子質(zhì)量大的多元醇時(shí)制得的樹(shù)脂彈性大，而采用長(cháng)鏈脂肪酸取代短鏈脂肪酸也可提高彈性;羥基丙烯酸樹(shù)脂通過(guò)選擇合適的活性基團也可提高彈性;氨酯鍵可以形成氫鍵，在外力作用下，氫鍵可分離而吸收外來(lái)的能量，當外力除去后又可重新再形成 氫鍵， 因此使聚氨酯漆膜具有柔韌性。

機車(chē)和客車(chē)車(chē)體外墻彈性涂料體系一般為環(huán)氧改性聚氯酯底漆＋彈性環(huán)氧改性不飽和聚酯膩子＋聚氨酯中涂漆＋丙烯酸聚氨酯面漆，底架、轉向架和排障器彈性涂料體系一般為環(huán)氧改性聚氨酯底漆＋彈性聚酯改性丙烯酸聚氨酯面漆(總涂層厚度在200 pm 以上)。

施工方面，彈性環(huán)氧改 不飽和聚酯膩子可厚涂、觸變性好、不易垂流，彈性聚酯改性丙烯酸聚氨酯面漆施工黏度大，需用高壓無(wú)氣噴涂機，采用“濕碰濕”噴涂工藝涂裝。

目前我國鐵路車(chē)輛用涂料絕大部分是溶劑型涂料，其排放的VOC會(huì )對環(huán)境造成污染，如鐵路貨車(chē)目前廣泛應用的溶劑型厚漿醇酸漆，雖然其不揮發(fā)物含量通常達到65%以上，但實(shí)際的VOC排放量仍達400～500 g/L，而一些鐵路機車(chē)和客車(chē)面漆的VOC排放量則更高。國際上對于涂料的污染 題從標準和法規方面早有推動(dòng)。從l 990年起，歐洲和北美開(kāi)始大量存工業(yè)領(lǐng)域使用水性涂料，并逐漸完善了相應的法規和標準體系， 目前美國對工業(yè)涂料行業(yè)VOC排放的限制為1.8～3.5 Ib/gal，每個(gè)工廠(chǎng)每年不超過(guò)50 t;歐盟對工業(yè)涂料VOC含量限制為250～540 g/L(~據涂料種類(lèi)劃分)。岡此，水性涂料、高固體分涂料、粉末涂料等環(huán)保型涂料產(chǎn)品在鐵路車(chē)輛中的應用已成為未來(lái)發(fā)展大趨勢。

2O世紀80年代起，德國開(kāi)始將水性醇酸、乳液型涂料、雙組分水性甄氧底漆等水性涂料用于鐵路車(chē)輛。進(jìn)入2l世紀后，歐美地區在鐵路客車(chē)和貨車(chē)領(lǐng)域的水僻涂料體系應用非常普遍，如單組分單涂層厚涂型水性丙烯酸涂料、 性雙組分環(huán)氧底漆＋水性單組分丙烯酸面漆、水性雙組分環(huán)氧底漆＋水性雙組分聚氨酯面漆等。

目前已開(kāi)始存我國應用于鐵路車(chē)輛制造業(yè)的水性涂料包括廣泛用于墻板內側表面的孔液型水性阻尼涂料以及用于防銹層的水性無(wú)機富鋅底漆、車(chē)輛零部件用水性防銹漆等。典型的鐵路車(chē)輛水 生涂料體系為：雙組分水性環(huán) 氧底漆＋膩子＋雙組分水性環(huán)氧底蓉十雙組分水性聚氨酯面漆，而目前部分替代溶劑型涂層更為實(shí)際，如采用雙組分7K性甄氧底漆＋溶劑型聚氨酯中間層＋溶劑型面漆等。

高固體分涂料固含量達65%～85%，甚至可以達到90%，因此VOC排放量可控制在240～360 glL甚至更低，而且它能為鐵路車(chē)輛提供性能和工藝的最佳平衡，涂裝效率高，噴涂設備無(wú)需作重大改變，因此在鐵路車(chē)輛領(lǐng)域具有很好的發(fā)展前景。www.americaisreadyforreform.com