傳(chuán)統(tǒng)的(de)工業(yè)塗料含有大量(liàng)的有(yǒu)機(jī)溶(róng)劑，溶(róng)劑在施工和幹(gàn)燥的過程中大(dà)都揮發(fā)出來，這(zhè)不僅(jǐn)嚴(yán)重污染了環境和(hé)危害(hài)了人類健康，同(tóng)時還對資源造(zào)成浪(làng)費。據資料(liào)顯示，鋼鐵(tiě)制品(pǐn)及其設(shè)施在塗裝過(guò)程(chéng)中揮發(fā)掉的(de)voc總量(liàng)約占(zhàn)全球(qiú)voc總量的20%～25%，已(yǐ)經成(chéng)爲大氣(qì)的(de)主要污(wū)染(rǎn)源之(zhī)一。 所以，以水性(xìng)塗料(liào)替代溶劑(jì)型塗料應用于(yú)工業防腐塗(tú)裝，對我(wǒ)國構建和(hé)諧社(shè)會和(hé)實現(xiàn)經濟的可(kě) 持續(xù)發展有着(zhe)非常(cháng)重要(yào)的現實意(yì)義。

水性塗(tú)料是(shì)用水作溶劑或(huò)者作分(fèn)散介質(zhì)的塗(tú)料。它具有(yǒu)無毒，無(wú)味，資源豐富(fù)等(děng)特(tè)點，可(kě)以大大(dà)減少塗料中有機(jī)溶劑揮發(fā)對大(dà)氣造(zào)成的(de)污染(rǎn)，并(bìng)且(qiě)以水作爲(wèi)溶劑(jì)，可提(tí)高(gāo)塗料在(zài)儲存(cún)、運輸(shū)和施(shī)工過程中的安(ān)全性。目前(qián)，水性防腐(fǔ)塗料已經(jīng)成功應(yīng)用于建築裝飾(shì)、汽車制(zhì)造(zào)、船舶和集裝(zhuāng)箱制(zhì)造、鐵路機(jī)車、航空航(háng)天、交(jiāo)通橋(qiáo)梁及木器塗裝等。水性防(fáng)腐塗料主(zhǔ)要包(bāo)括水性無機富(fù)鋅塗料、水性環(huán)氧塗料、水(shuǐ)性丙烯酸(suān)塗料和水(shuǐ)性聚氨酯(zhǐ)塗料四大類。

水性無(wú)機富鋅塗(tú)料

水性無(wú)機富鋅塗(tú)料一般分(fèn)爲自(zì)固(gù)化無機富鋅(xīn)和後固化無機(jī)富鋅(xīn)兩類(lèi)。目前(qián)市場上(shàng)廣(guǎng)泛使用的(de)是水(shuǐ)性自(zì)固化無機富鋅(xīn)塗料。水(shuǐ)性無機富鋅(xīn)塗料主要以無機矽酸鹽(yán)水溶液爲(wèi)基料(liào)，以鋅粉爲防腐(fǔ)顔料，爲改進水性無機富鋅塗料的施工成膜性、耐(nài)腐蝕性，需(xū)适當(dāng)加入相應(yīng)助劑(jì)，如流平劑(jì)、緩蝕劑等。

水性(xìng)無機富(fù)鋅防腐(fǔ)塗料(liào)主(zhǔ)要有以(yǐ)下特點：

(1)幹燥速(sù)度快(kuài)，在20℃和75%的相(xiàng)對濕(shī)度下，約1h達(dá)指觸幹。

(2)塗層具(jù)有良好的導靜電(diàn)性和優良的(de)焊接性能。

(3)優異(yì)的抗腐蝕(shí)性，長期抵(dǐ)抗ph爲(wèi)5.5～10.5範圍(wéi)内的(de)化學腐蝕(shí)；在海洋大氣環(huán)境條件下(xià)，水性無機(jī)富(fù)鋅塗料(liào)的使用年限可(kě)達25a。

(4)可長(zhǎng)期耐400℃高(gāo)溫。

(5)清潔(jié)環保，以水爲稀(xī)釋劑和(hé)清洗(xǐ)劑，揮(huī)發性(xìng)有機(jī)物低，對環(huán)境友好。

(6)水(shuǐ)性無機富(fù)鋅塗料也(yě)其不(bú)足之處，主(zhǔ)要表(biǎo)現在幹膜(mó)中含有大(dà)量鋅(xīn)粉，造成了塗層(céng)的多孔(kǒng)性；對基(jī)材的處理要(yào)求(qiú)較高且漆(qī)膜較(jiào)脆；施工與固化(huà)受環(huán)境(jìng)溫度、濕(shī)度影(yǐng)響較大。

水(shuǐ)性無(wú)機富鋅塗(tú)料适(shì)用于(yú)海洋大氣、高(gāo)溫等各種環(huán)境下的鋼(gāng)結(jié)構(gòu)如海洋平(píng)台、船舶、集裝(zhuāng)箱(xiāng)、大型鋼鐵構件(jiàn)、輸油管線、各種(zhǒng)化學(xué)貯槽(cáo)内襯(chèn)的長效防腐。

水(shuǐ)性環氧塗料

水性環(huán)氧塗料主(zhǔ)要是水分(fèn)散型環氧(yǎng)塗料，由疏(shū)水性(xìng)的(de)環(huán)氧樹(shù)脂和(hé)親水性的(de)固化劑兩(liǎng)個組(zǔ)分構成(chéng)。

成(chéng)膜的(de)過程(chéng)分爲兩個(gè)階段(duàn)：一是水的(de)揮發，達(dá)到(dào)表幹(gàn)；二是(shì)環氧(yǎng)樹脂(zhī)與固化(huà)劑的聚(jù)合交聯過程。水(shuǐ)性(xìng)環氧塗料本(běn)身含有水分，可(kě)與潮濕底(dǐ)材表(biǎo)面的水(shuǐ)分共同(tóng)成爲水性(xìng)環氧塗料(liào)的組成部(bù)分。

水性環(huán)氧塗(tú)料體系具(jù)有如(rú)下特點：

(1)在鋼材(cái)、混凝土、鋁材等(děng)基材的表面具有出(chū)色的附着(zhe)力，塗膜具(jù)有硬(yìng)度高、耐磨性好(hǎo)、耐腐蝕性(xìng)和優(yōu)異的(de)耐化學藥(yào)品性等特(tè)點。

(2)揮發性(xìng)有機(jī)物含(hán)量低，不會造成空氣(qì)污染，其以(yǐ)水(shuǐ)作爲分(fèn)散介(jiè)質，價(jià)格(gé)低廉、無(wú)氣味、不燃(rán)、儲存(cún)、運輸(shū)和使用過程中安全(quán)性大(dà)大提(tí)高。

(3)快幹，在(zài)20℃和75%相對濕度下(xià)，一般2h就可達指觸幹，最(zuì)低(dī)固化溫度爲(wèi)15℃。

(4)但(dàn)其耐(nài)化學(xué)品性能仍(réng)較溶(róng)液劑型環(huán)氧塗料略(luè)差，使(shǐ)用壽命也要比(bǐ)一般溶(róng)劑(jì)型環(huán)氧塗(tú)料短。

現已(yǐ)商品化(huà)的水性(xìng)環氧防腐(fǔ)塗料(liào)主要有：水性環氧鐵(tiě)紅底漆、水(shuǐ)性(xìng)環氧磷酸鋅(xīn)底漆、水性環(huán)氧(yǎng)富鋅底(dǐ)漆和水性環(huán)氧雲鐵中間漆。

水(shuǐ)性丙烯(xī)酸(suān)塗料

水性丙(bǐng)烯酸塗料(liào)是指主要以丙(bǐng)烯酸(suān)共聚物(wù)爲基料(liào)，用水作分散劑(jì)，再加顔填(tián)料、助(zhù)劑等(děng)配制成，丙(bǐng)烯酸共聚(jù)物由(yóu)甲基丙(bǐng)烯酸甲酯、丙烯酸(suān)丁酯和丙(bǐng)烯酸合成(chéng)，它根據(jù)樹脂在(zài)水中狀态分爲(wèi)水乳性(xìng)、水溶膠和水(shuǐ)溶性丙烯酸塗料(liào)。由于丙(bǐng)烯酸(suān)聚合(hé)物水(shuǐ)分散體的(de)相對(duì)分子質量(liàng)比溶(róng)劑型聚(jù)合(hé)物的(de)相對分子質量(liàng)大，所(suǒ)以在幹燥(zào)後可(kě)獲得(dé)更加(jiā)堅硬(yìng)的漆(qī)膜。這(zhè)種樹(shù)脂呈(chéng)長鏈(liàn)的三維網狀形态，通(tōng)過選擇不(bú)同的單體(tǐ)和單(dān)體比例，可滿足(zú)不同(tóng)的使(shǐ)用要(yào)求。

水性丙烯酸(suān)防腐塗料(liào)體系具有如下(xià)特點(diǎn)：

(1)水性丙(bǐng)烯酸面漆具有很(hěn)好的(de)耐候性(xìng)能、耐紫(zǐ)外線、耐水、不(bú)泛黃。在(zài)45min後可達硬(yìng)幹，2h後即能重塗(tú)，能在低至5℃時使用。

(2)水性丙烯酸(suān)面漆可與水(shuǐ)性環氧(yǎng)或丙(bǐng)烯酸(suān)底漆、中(zhōng)塗(tú)漆相配套(tào)，也(yě)可用于(yú)溶(róng)劑型塗層上面，形成複(fú)合型(xíng)塗料體(tǐ)系(xì)。

(3)防腐(fǔ)蝕性優良，保光(guāng)保色性優良，以水爲(wèi)稀釋劑和(hé)清洗(xǐ)劑，不燃且安全(quán)。

(4)水(shuǐ)性丙烯(xī)酸樹脂(zhī)塗料同(tóng)時也(yě)存在硬度(dù)大、耐溶劑性能(néng)差等問題。

水性(xìng)丙烯酸防(fáng)腐塗(tú)料能(néng)制成有光(guāng)和半光(guāng)型(xíng)，可作爲底漆(qī)、面漆和(hé)用于混(hùn)凝土表(biǎo)面的(de)封閉漆。可(kě)在鋼(gāng)材、混(hùn)凝土(tǔ)等基材(cái)表面施(shī)工，塗層具(jù)有良(liáng)好的(de)附(fù)着力、耐(nài)候性、耐低溫性(xìng)、保光保色等特點。水(shuǐ)性丙(bǐng)烯酸樹脂(zhī)塗料用途(tú)廣泛，可用于建築業(yè)、汽車等多種領域，已(yǐ)成爲防腐塗料中的(de)一大體(tǐ)系。

水性(xìng)聚氨酯塗料(liào)

水(shuǐ)性聚(jù)氨酯(zhǐ)塗料(liào)是以(yǐ)水(shuǐ)性聚氨(ān)酯樹脂(zhī)爲基料(liào)，用水(shuǐ)、顔料、助劑(jì)等配制而(ér)成。水(shuǐ)性聚(jù)氨酯樹脂(zhī)按粒(lì)徑和外觀分可分爲聚氨(ān)酯水溶(róng)液(粒徑(jìng)<0.001μm，外觀(guān)透明)、聚氨(ān)酯水分散(sàn)體(粒徑：0.001-0.1μm，外觀(guān)半透明)、聚氨(ān)酯乳(rǔ)液(粒(lì)徑>0.1μm，外(wài)觀白濁)水(shuǐ)溶型(xíng)三種(zhǒng)。

根據合成單體不同(tóng)水性聚氨酯可(kě)分爲(wèi)聚醚型、聚(jù)酯型(xíng)和聚(jù)醚、聚(jù)酯混合型(xíng)。依照選用(yòng)的二異氰(qíng)酸酯(zhǐ)的不(bú)同，水(shuǐ)性聚氨酯又可(kě)分爲芳香族和(hé)脂肪族，或具體分爲tdi 型、hdi型、mdi型等(děng)等。水性聚氨酯整個合成過程(chéng)可(kě)分爲(wèi)兩個階(jiē)段。第(dì)一(yī)階段爲預逐步聚(jù)合，即由低聚物二醇(chún)、擴鏈劑、水(shuǐ)性單(dān)體、二異氰酸酯(zhǐ)通過溶液逐步(bù)聚合生成(chéng)相對(duì)分子質量爲1000量(liàng)級的(de)水性聚氨(ān)酯預聚體(tǐ)；第二(èr)階段爲中和後(hòu)預聚(jù)體(tǐ)在(zài)水中(zhōng)的分(fèn)散。

水性聚(jù)氨酯防腐塗料具有(yǒu)以下特點(diǎn)：

(1)粒徑(jìng)小于(yú)0.1nm，具有(yǒu)較好的(de)分散穩定性。

(2)生(shēng)産成本(běn)低、安(ān)全不燃燒(shāo)、不(bú)污染(rǎn)環境、不(bú)易損(sǔn)傷被塗飾(shì)表面、易(yì)操(cāo)作和(hé)改性。

(3)對木材、纖(xiān)維闆、塑(sù)料(liào)薄膜、金屬、玻(bō)璃和皮(pí)革等均有(yǒu)良好(hǎo)的粘附(fù)性。

(4)水性(xìng)聚氨酯(zhǐ)塗料現(xiàn)在還(hái)存(cún)在着成(chéng)膜時間(jiān)長(zhǎng)，塗料(liào)中存(cún)在親水基(jī)團引起的漆膜(mó)耐水性(xìng)差(chà)，漆膜(mó)易産生氣(qì)泡，原(yuán)材料成本較高(gāo)等缺點。

水性聚(jù)氨酯(zhǐ)防腐塗料(liào)的應用主要用做防腐面漆，廣(guǎng)泛用(yòng)于鐵(tiě)路機(jī)車、橋(qiáo)梁、汽(qì)車、木(mù)器家具、建築裝(zhuāng)飾等的塗裝。随(suí)着環境(jìng)保護、人(rén)體(tǐ)健(jiàn)康和對塗(tú)料質量(liàng)要求的不斷提高(gāo)，綜合(hé)運用多(duō)種改性(xìng)方式(shì)和開發新(xīn)的(de)改(gǎi)性方法成爲水性聚氨酯塗料研究(jiū)的主要方(fāng)向。此外，如(rú)何提(tí)高水性聚(jù)氨酯塗料的耐(nài)水、抗靜電(diàn)和抗(kàng)菌等性能也将(jiāng)成爲今後(hòu)研究(jiū)的新(xīn)方(fāng)向。

發展(zhǎn)水性(xìng)塗料(liào)不僅(jǐn)可以(yǐ)緩解對石(shí)油資源的消耗，而且(qiě)可(kě)以大幅(fú)度的(de)降低voc的排(pái)放量(liàng)，這在環境(jìng)日益惡化和石油資源日(rì)趨緊(jǐn)的今天(tiān)具有非(fēi)常重(zhòng)要的(de)經濟(jì)和社會意(yì)義。