关键词：水性车间底漆；水溶性丙烯酸改性环氧树脂；铁路货车；钢材预处理

0  引

言

车间底漆，也称为预涂底漆或预处理底漆，是钢材抛丸除锈预处理后在流水线上喷涂的一层具有可焊性的防锈漆。车间底漆的作用是对经过抛丸处理的钢材表面提供短期保护，防止钢材在加工及组装期间发生锈蚀。

铁路货车使用的车间底漆品种主要有丙烯酸类、环氧酯类、聚乙烯缩丁醛类（即磷化车间底漆）和无机富锌类车间底漆等，这些车间底漆均为溶剂型油漆。目前应用较为广泛的主要为环氧酯车间底漆和磷化车间底漆，它们具有附着力强、机械性能优异、耐热性好、干燥速度快等优点，但因其施工时VOC排放高达600 ～ 700 g/L，使目前的钢材预处理工艺存在环境污染、材料浪费及人员安全健康等问题。

从目前涂料技术的发展趋势看，在金属防腐蚀领域，近年来涂料的水性化技术已逐步发展成熟，水性防腐涂料以其安全环保、使用方便和节约资源等优点，越来越多地受到各行各业的青睐。发展安全、环保的水性车间底漆是大势所趋，将很好地解决上述溶剂型车间底漆面临的诸多问题。

本试验研制的水性车间底漆以水溶性丙烯酸改性环氧树脂为主要成膜物质，辅以其他改性剂和水性助剂，涂布在钢材表面后，树脂中的羧基和环氧基之间发生交联反应，固化成膜，兼具了环氧树脂和丙烯酸树脂的优点。该车间底漆VOC含量低、干燥速度快、早期耐水性优良，且具有良好的附着力和防锈性能。

1  试验部分

1.1 主要原材料

水溶性丙烯酸改性环氧树脂，佛山同德；pH调节剂

N

，

N

-

二甲基乙醇胺，巴斯夫；分散剂，德固赛；消泡剂，德固赛；润湿剂，空气化学；流平剂，毕克；特殊防闪锈疏水化合物，美国；触变剂LT，陶氏；有机改性铝钼正磷酸锌，日本；氧化铁红，上海一品；硅微粉，浏阳金马。

1.2 水性车间底漆的制备

将环丙烯酸改性环氧乳液加入搅拌釜中，在搅拌状态下依次加入

N

，

N

-

二甲基乙醇胺、分散剂、消泡剂、触变剂和适量的水，然后500 r/min搅拌15 ～ 20 min，得均匀分散液；在上述分散液中边搅拌边加入颜填料，1 500 r/min搅拌15 ～ 20 min，研磨至细度≤45 μm；然后在1 500 r/min高速搅拌下，缓慢加入消泡剂、防闪锈剂、增稠剂和配方中余下的水，搅拌均匀，过滤包装。

1.3 配方

    水性铁红车间底漆配方见表1。 

表 1 水性铁红车间底漆配方

成分

质量/%

水溶性丙烯酸改性环氧树脂

25.0 ～ 45.0

pH调节剂

0.1 ～ 1.0

分散剂

0.4 ～ 1.0

消泡剂

0.1 ～ 0.5

润湿剂

0.1 ～ 0.5

触变剂

0.1 ～ 1.0

有机改性铝钼正磷酸锌

8.0 ～ 15.0

氧化铁红

8.0 ～ 15.0

填料

15.0 ～ 30.0

防闪锈疏水化合物

0.5 ～ 1.0

流平剂

0.1 ～ 0.5

去离子水

适量

1.4 样板的制备

按GB/T 1727—1992中6.2喷涂法制备样板。检测耐化学试剂性、耐盐雾性时，干膜厚度为（75±5） μm，检测其他项目干膜厚度为（23±3） μm，在....