傳統的工(gōng)業塗料含(hán)有大量的(de)有機溶劑(jì)，溶劑在施(shi)工和幹燥(zao)的過程中(zhong)大都揮發(fā)出來，這不(bú)僅嚴重污(wū)染了環境(jing)和危害了(le)人類健康(kāng)，同時還對(duì)資源造成(chéng)浪費。據資(zi)料顯示，鋼(gang)鐵制品及(ji)其設施在(zai)塗裝過程(cheng)中揮發掉(diao)的VOC總量約(yue)占全球VOC總(zong)量的20%～25%，已經(jīng)成爲大氣(qi)的主要污(wū)染源之一(yī)。 所以，以水(shuǐ)性塗料替(tì)代溶劑型(xing)塗料應用(yòng)于工業防(fang)腐塗裝，對(duì)我國構建(jiàn)和諧社會(huì)和實現經(jing)濟的可 持(chi)續發展有(you)着非常重(zhong)要的現實(shi)意義。

水性(xing)塗料是用(yong)水作溶劑(jì)或者作分(fen)散介質的(de)塗料。它具(ju)有無毒，無(wú)味，資源豐(feng)富等特點(dian)，可以大大(da)減少塗料(liao)中有機溶(róng)劑揮發對(duì)大氣造成(cheng)的污染，并(bing)且以水作(zuo)爲溶劑，可(ke)提高塗料(liào)在儲存、運(yun)輸和施工(gōng)過程中的(de)安全性。目(mu)前，水性防(fang)腐塗料已(yǐ)經成功應(yīng)用于建築(zhu)裝飾、汽車(chē)制造、船舶(bo)和集裝箱(xiang)制造、鐵路(lù)機車、航空(kong)航天、交通(tong)橋梁及木(mu)器塗裝等(děng)。水性防腐(fu)塗料主要(yào)包括水性(xing)無機富鋅(xīn)塗料、水性(xing)環氧塗料(liao)、水性丙烯(xī)酸塗料和(he)水性聚氨(ān)酯塗料四(sì)大類。

水性(xìng)無機富鋅(xīn)塗料

水性(xìng)無機富鋅(xīn)塗料一般(ban)分爲自固(gù)化無機富(fù)鋅和後固(gù)化無機富(fu)鋅兩類。目(mu)前市場上(shàng)廣泛使用(yòng)的是水性(xìng)自固化無(wu)機富鋅塗(tu)料。水性無(wú)機富鋅塗(tu)料主要以(yi)無機矽酸(suan)鹽水溶液(yè)爲基料，以(yǐ)鋅粉爲防(fang)腐顔料，爲(wei)改進水性(xìng)無機富鋅(xīn)塗料的施(shī)工成膜性(xing)、耐腐蝕性(xìng)，需适當加(jia)入相應助(zhù)劑，如流平(ping)劑、緩蝕劑(ji)等。

水性無(wú)機富鋅防(fáng)腐塗料主(zhu)要有以下(xià)特點：

(1)幹燥(zao)速度快，在(zài)20℃和75%的相對(duì)濕度下，約(yue)1h達指觸幹(gàn)。

(2)塗層具有(you)良好的導(dǎo)靜電性和(hé)優良的焊(hàn)接性能。

(3)優(yōu)異的抗腐(fǔ)蝕性，長期(qī)抵抗pH爲5.5～10.5範(fàn)圍内的化(hua)學腐蝕；在(zai)海洋大氣(qì)環境條件(jiàn)下，水性無(wú)機富鋅塗(tú)料的使用(yòng)年限可達(da)25a。

(4)可長期耐(nai)400℃高溫。

(5)清潔(jie)環保，以水(shuǐ)爲稀釋劑(jì)和清洗劑(ji)，揮發性有(you)機物低，對(dui)環境友好(hǎo)。

(6)水性無機(jī)富鋅塗料(liào)也其不足(zú)之處，主要(yao)表現在幹(gan)膜中含有(you)大量鋅粉(fen)，造成了塗(tú)層的多孔(kong)性；對基材(cai)的處理要(yao)求較高且(qie)漆膜較脆(cui)；施工與固(gù)化受環境(jing)溫度、濕度(dù)影響較大(da)。

水性無機(ji)富鋅塗料(liao)适用于海(hai)洋大氣、高(gao)溫等各種(zhǒng)環境下的(de)鋼結構如(ru)海洋平台(tai)、船舶、集裝(zhuang)箱、大型鋼(gāng)鐵構件、輸(shu)油管線、各(ge)種化學貯(zhù)槽内襯的(de)長效防腐(fu)。

水性環氧(yang)塗料

水性(xìng)環氧塗料(liao)主要是水(shui)分散型環(huan)氧塗料，由(yóu)疏水性的(de)環氧樹脂(zhī)和親水性(xìng)的固化劑(jì)兩個組分(fen)構成。

成膜(mó)的過程分(fèn)爲兩個階(jie)段：一是水(shuǐ)的揮發，達(dá)到表幹；二(èr)是環氧樹(shu)脂與固化(huà)劑的聚合(hé)交聯過程(chéng)。水性環氧(yǎng)塗料本身(shēn)含有水分(fen)，可與潮濕(shi)底材表面(mian)的水分共(gòng)同成爲水(shui)性環氧塗(tú)料的組成(cheng)部分。

水性(xing)環氧塗料(liao)體系具有(yǒu)如下特點(dian)：

(1)在鋼材、混(hun)凝土、鋁材(cai)等基材的(de)表面具有(yǒu)出色的附(fù)着力，塗膜(mó)具有硬度(dù)高、耐磨性(xìng)好、耐腐蝕(shí)性和優異(yi)的耐化學(xué)藥品性等(deng)特點。

(2)揮發(fa)性有機物(wù)含量低，不(bú)會造成空(kong)氣污染，其(qi)以水作爲(wei)分散介質(zhì)，價格低廉(lian)、無氣味、不(bú)燃、儲存、運(yun)輸和使用(yòng)過程中安(ān)全性大大(da)提高。

(3)快幹(gàn)，在20℃和75%相對(dui)濕度下，一(yī)般2h就可達(dá)指觸幹，最(zui)低固化溫(wen)度爲15℃。

(4)但其(qi)耐化學品(pǐn)性能仍較(jiao)溶液劑型(xíng)環氧塗料(liào)略差，使用(yong)壽命也要(yào)比一般溶(róng)劑型環氧(yǎng)塗料短。

現(xiàn)已商品化(huà)的水性環(huan)氧防腐塗(tú)料主要有(you)：水性環氧(yang)鐵紅底漆(qi)、水性環氧(yang)磷酸鋅底(di)漆、水性環(huán)氧富鋅底(dǐ)漆和水性(xìng)環氧雲鐵(tiě)中間漆。

水(shuǐ)性丙烯酸(suan)塗料

水性(xing)丙烯酸塗(tu)料是指主(zhu)要以丙烯(xi)酸共聚物(wù)爲基料，用(yong)水作分散(sàn)劑，再加顔(yá)填料、助劑(jì)等配制成(chéng)，丙烯酸共(gòng)聚物由甲(jia)基丙烯酸(suan)甲酯、丙烯(xī)酸丁酯和(hé)丙烯酸合(hé)成，它根據(jù)樹脂在水(shui)中狀态分(fen)爲水乳性(xìng)、水溶膠和(he)水溶性丙(bing)烯酸塗料(liào)。由于丙烯(xī)酸聚合物(wu)水分散體(ti)的相對分(fèn)子質量比(bi)溶劑型聚(jù)合物的相(xiàng)對分子質(zhi)量大，所以(yǐ)在幹燥後(hou)可獲得更(geng)加堅硬的(de)漆膜。這種(zhong)樹脂呈長(zhǎng)鏈的三維(wéi)網狀形态(tài)，通過選擇(ze)不同的單(dān)體和單體(tǐ)比例，可滿(mǎn)足不同的(de)使用要求(qiú)。

水性丙烯(xi)酸防腐塗(tú)料體系具(jù)有如下特(tè)點：

(1)水性丙(bǐng)烯酸面漆(qi)具有很好(hǎo)的耐候性(xìng)能、耐紫外(wai)線、耐水、不(bú)泛黃。在45min後(hou)可達硬幹(gan)，2h後即能重(zhòng)塗，能在低(di)至5℃時使用(yong)。

(2)水性丙烯(xī)酸面漆可(ke)與水性環(huan)氧或丙烯(xi)酸底漆、中(zhōng)塗漆相配(pèi)套，也可用(yòng)于溶劑型(xíng)塗層上面(miàn)，形成複合(hé)型塗料體(tǐ)系。

(3)防腐蝕(shi)性優良，保(bao)光保色性(xìng)優良，以水(shuǐ)爲稀釋劑(jì)和清洗劑(jì)，不燃且安(ān)全。

(4)水性丙(bing)烯酸樹脂(zhi)塗料同時(shí)也存在硬(yìng)度大、耐溶(rong)劑性能差(cha)等問題。

水(shuǐ)性丙烯酸(suan)防腐塗料(liao)能制成有(yǒu)光和半光(guang)型，可作爲(wei)底漆、面漆(qi)和用于混(hun)凝土表面(mian)的封閉漆(qi)。可在鋼材(cái)、混凝土等(děng)基材表面(miàn)施工，塗層(céng)具有良好(hao)的附着力(lì)、耐候性、耐(nai)低溫性、保(bao)光保色等(deng)特點。水性(xìng)丙烯酸樹(shù)脂塗料用(yong)途廣泛，可(ke)用于建築(zhù)業、汽車等(deng)多種領域(yu)，已成爲防(fang)腐塗料中(zhong)的一大體(ti)系。

水性聚(jù)氨酯塗料(liào)

水性聚氨(ān)酯塗料是(shi)以水性聚(ju)氨酯樹脂(zhi)爲基料，用(yòng)水、顔料、助(zhù)劑等配制(zhi)而成。水性(xìng)聚氨酯樹(shù)脂按粒徑(jing)和外觀分(fen)可分爲聚(jù)氨酯水溶(róng)液(粒徑<0.001μm，外(wai)觀透明)、聚(jù)氨酯水分(fen)散體(粒徑(jing)：0.001-0.1μm，外觀半透(tou)明)、聚氨酯(zhǐ)乳液(粒徑(jìng)>0.1μm，外觀白濁(zhuó))水溶型三(sān)種。

根據合(hé)成單體不(bu)同水性聚(jù)氨酯可分(fèn)爲聚醚型(xíng)、聚酯型和(hé)聚醚、聚酯(zhǐ)混合型。依(yi)照選用的(de)二異氰酸(suān)酯的不同(tóng)，水性聚氨(ān)酯又可分(fèn)爲芳香族(zu)和脂肪族(zu)，或具體分(fen)爲TDI 型、HDI型、MDI型(xíng)等等。水性(xìng)聚氨酯整(zhěng)個合成過(guo)程可分爲(wei)兩個階段(duàn)。第一階段(duan)爲預逐步(bù)聚合，即由(yóu)低聚物二(er)醇、擴鏈劑(jì)、水性單體(ti)、二異氰酸(suān)酯通過溶(rong)液逐步聚(ju)合生成相(xiàng)對分子質(zhì)量爲1000量級(jí)的水性聚(ju)氨酯預聚(ju)體；第二階(jiē)段爲中和(he)後預聚體(ti)在水中的(de)分散。

水性(xing)聚氨酯防(fáng)腐塗料具(jù)有以下特(te)點：

(1)粒徑小(xiao)于0.1nm，具有較(jiào)好的分散(sàn)穩定性。

(2)生(shēng)産成本低(di)、安全不燃(ran)燒、不污染(rǎn)環境、不易(yi)損傷被塗(tú)飾表面、易(yì)操作和改(gai)性。

(3)對木材(cai)、纖維闆、塑(su)料薄膜、金(jin)屬、玻璃和(hé)皮革等均(jun1)有良好的(de)粘附性。

(4)水(shuǐ)性聚氨酯(zhi)塗料現在(zai)還存在着(zhe)成膜時間(jian)長，塗料中(zhōng)存在親水(shui)基團引起(qi)的漆膜耐(nài)水性差，漆(qī)膜易産生(shēng)氣泡，原材(cái)料成本較(jiao)高等缺點(dian)。

水性聚氨(an)酯防腐塗(tu)料的應用(yòng)主要用做(zuò)防腐面漆(qī)，廣泛用于(yu)鐵路機車(che)、橋梁、汽車(che)、木器家具(jù)、建築裝飾(shì)等的塗裝(zhuang)。随着環境(jìng)保護、人體(ti)健康和對(dui)塗料質量(liang)要求的不(bu)斷提高，綜(zōng)合運用多(duo)種改性方(fang)式和開發(fa)新的改性(xing)方法成爲(wei)水性聚氨(ān)酯塗料研(yán)究的主要(yào)方向。此外(wai)，如何提高(gāo)水性聚氨(an)酯塗料的(de)耐水、抗靜(jing)電和抗菌(jun)等性能也(ye)将成爲今(jīn)後研究的(de)新方向。

發(fā)展水性塗(tu)料不僅可(ke)以緩解對(duì)石油資源(yuán)的消耗，而(ér)且可以大(da)幅度的降(jiang)低VOC的排放(fàng)量，這在環(huán)境日益惡(e)化和石油(yóu)資源日趨(qu)緊的今天(tian)具有非常(chang)重要的經(jīng)濟和社會(huì)意義。