尹爱平，马丰胜，李超华，李鹏飞（中车株洲电力机车有限公司，湖南 株洲 412001）

摘要：简述了轨道交通车辆用防涂鸦涂料的机理，采用墨汁、油性记号笔、自喷漆等涂鸦材料对涂膜表面进行了模拟涂鸦，用无纺棉布、中性弱清洁剂、柑橘基清洁剂及酒精对涂鸦表面进行了清洁，对防涂鸦效果进行了测试。结果表明：可采用该试验方法对涂膜防涂鸦性能进行评估，对防涂鸦涂料在轨道交通车辆表面的应用具有指导意义。

关键词：防涂鸦涂料；涂鸦测试；轨道交通车辆；应用

0　引言

涂鸦不仅严重影响景观，还会损坏地区形象。近年来，防涂鸦涂料在城市公共设施、建筑工程上得到了一定规模的应用^[1-3]，国外地铁项目也要求其外表面涂膜具有防涂鸦功能，国内涂鸦现象相对较少，随着轨道交通迅速地发展，业主使用车辆时发现涂层表面易粘灰、不易清洗等问题，再加上车辆清洗频次较高，也对车外涂膜造成磨损，因此，涂装外表面须能耐受反复擦拭，具备防涂鸦功能。我公司执行项目中车辆涂装外表面需具备防涂鸦功能的有：海珠低地板项目、巴基斯坦地铁项目、多条广州地铁线路的项目、无锡地铁项目、德国调车机车等，因此提升车辆涂层表面对涂鸦污染物的抵抗能力及提升车辆涂层质量、满足业主需求变得尤为重要，且具有现实应用意义。

经查阅资料，法国《铁路车辆防涂写保护》对涂料的防涂鸦功能做了级别定义，共分为0 ~ 5级，说明了涂鸦产品及清洗剂相互作用关系。德铁涂料供货技术条件中要求清漆涂层需进行防涂鸦测试，采用涂鸦物质对涂层表面进行涂覆，指定清洁剂对涂鸦表面进行清洗，观察涂膜表面状态，评估涂层的防涂鸦效果。国内涂料产品应用的现状与国外不尽相同，目前国内轨道交通尚无统一的防涂鸦测试方法。

1   防涂鸦涂料

防涂鸦涂料属隔离、保护涂料，一方面使涂鸦难以附着到表面，另一方面使涂鸦物质方便清洁^[4]。防涂鸦涂料与其他普通涂料的主要区别在于经其涂装后的表面张力低，很难被污染。

提升涂层表面防涂鸦的方法较多^[5]，根据防涂鸦机理（图1），提升界面接触角可提升涂膜表面的防涂鸦性能。

轨道交通用防涂鸦涂料施工质量控制要求严格，在满足耐污、易清洁要求的前提下，同时还应具备以下特点：柔韧性好、涂装性好、耐候性好、耐酸碱、耐磨、环保、低毒等，具体技术要求见表1。

实际生产中防涂鸦涂料生产成本和返工成本较高，一旦施工涂膜出现病态需局部修补，则须将原涂层彻底打磨，否则会产生附着力不良、甚至大面积撕落的现象，不利于车体外部涂层的修补及维护。因此，轨道交通用防涂鸦涂料必须要具备优良的防涂鸦功能，同时具备重涂性，满足轨道交通车辆涂装现场生产需求。

2   防涂鸦性能的试验测试

2.1   试验目的

测试轨道交通用丙烯酸聚氨酯面漆对多种涂鸦污染物的抵抗能力和多种清洗剂对涂鸦污染物的清洁能力，以评定丙烯酸聚氨酯面漆的防涂鸦效果。

2.2   试验样板及材料

试验样板用面漆为丙烯酸聚氨酯面漆，实验室制备了不同防涂鸦效果（标号为1#、2#、3#、4#、5#）的A4大小样板若干块，室温下正常干燥7 d后进行后续相关试验。

测试样板满足以下要求：1）采用 210 mm×297 mm的铝合金板；2）试验样板在常温常压下进行制备，测试样板涂层结构为“底漆（60 ~ 80 μm） +中涂漆（40 ~ 60 μm） +面漆（ 40 ~ 60 μm）”；3）进行样板的色差测试，结果应满足ΔE≤0.5、光泽度≥80%。

涂鸦及清洁材料：自来水、白色纯棉无绒纱布、无水酒精、瑞宝列车清洗剂（江西瑞思博）、能洁机车清洗剂、3M多功能清洗剂、柑橘基清洁剂、酒精、红黑水性笔、红蓝油性笔、墨汁（北京一得阁），红黑自喷漆（百利时）。

2.3   试验方法与过程

2.3.1   易清洁性能测试

用墨汁、水性记号笔、油性记号笔和自喷漆分别在同批次生产的一组测试样板中心均匀涂上面积约为40 mm×100 mm的涂鸦印记。测试样板下半部分不做涂鸦并做好标记，便于作为对照基准进行色差测试。

涂鸦后，在室温下放置24 h后待用。分别采用清水、中性弱清洁剂、柑橘基清洁剂、酒精依次对不同防涂鸦效果的试验样板进行清洗及检查。清洗方法为：用无绒棉布蘸满水、中性弱清洁剂、柑橘基清洁剂、酒精作用于涂鸦处，直到清洁剂渗透进涂鸦表层，然后往复擦拭样板涂鸦处25次，擦拭压力约为0.15 MPa，清洁后再用清水冲洗清洁区域。待测试样板干燥10 min后进行涂膜外观检查：要求在天然散射光线下进行检查，光照度要求（400±80） lx，观察者的视线和被评定的表面成90°，观察距离为1 m，当裸视不清晰时，可借助低倍放大镜来检查；可用色差仪和光泽仪测量色差和光泽。

2.3.2   测试结果

1）无绒棉布蘸取自来水仅能清洁1#、2#、3#、4#、5#试验样板上的墨汁，但不能清除其他涂鸦物质。 

2）中性清洁剂能清洁涂覆在所有试验样板上的墨汁、水性笔等涂鸦物质，仅能清洁3#、4#、5#试验样板的黑色油性笔涂鸦，涂鸦清除后试验用样板色差大部分≤1.5，光泽基本无变化；对1#、2#试验样板的黑色油性笔涂鸦有一定的清洁作用，不能完全清除；对所有试验样板的红色油性笔清洁效果不理想，擦拭表层红色污染物后观察样板表面仍有可见红色印痕，测量色差结果偏大。 

3）柑橘基清洁剂和酒精能基本清除2#、3#、4#、5#试验样板上水性记号笔、油性记号笔和黑色自喷漆等涂鸦物质。涂鸦清洁后试验用样板色差大部分≤1.5，光泽度≥80%，变化较小。红色自喷漆未完全干燥前也能完全被柑橘基清洁剂清除，完全干燥后很难被彻底清除，清洁后仍有可见红色印痕，分析原因可能为红色污染物部分渗入涂膜内部，需进一步提升涂膜致密性和防涂鸦效果。

4）酒精能清洁1#、2#、3#、4#、5#所有试验样板上的水性笔、油性笔、黑色自喷漆等涂鸦物质。清除涂鸦后试验用样板色差大部分≤1.5，红色自喷漆清洁后仍有可见红色痕迹，测量可见红色印痕处色差过大，光泽度≥80%，变化较小。  

用无绒棉布蘸满酒精清洁5#样板后的色差和光泽度情况见表2。

2.3.3   附着力测试

采用划格法对1#、2#、3#、4#、5#的所有试验样板进行附着力测试（ISO 2409），划格处无脱落，胶带上未粘漆，机械性能好，涂层划格测试≤1级。

2.3.4   重涂性试验

在1#、2#、3#、4#、5#试验样板的面漆基础上进行二次喷涂，重涂完全干燥后测试层间附着力（ISO 2409），旨在测试试验用样板面漆的重涂性，测试结果为：1#、2#、3#、4#试验样板附着力≤1级，5#样板附着力≤2级，说明1#、2#、3#、4#试验样板重涂性能良好，5#试验样板附着力一般。

3   结语

1）柑橘基清洁剂、酒精等清洁材料能较好地清除试验用涂鸦物质，表明清洁有效。清洁后油漆样板光泽度变化不大，表明试验用清洁剂对涂膜损伤较小，清洁剂是温和的。因此，试验结果进一步表明本文所采用的涂鸦清洁试验方法能有效判断涂膜防涂鸦性能等级高低，对实际轨道交通涂装体系设计的选型应用具有指导意义。

2）1#、2#试验样板防涂鸦效果相对较差，3#、4#试验样板采用的防涂鸦涂料具有较好的防涂鸦效果，同时重涂性良好，可应用于轨道交通车体涂装；5#试验样板防涂鸦效果最好，但重涂性较差，不利于轨道交通车体涂层的修补及维护。

详情见《现代涂料与涂装》2019-5