傳統工業(yè)涂料使用大量的有機溶劑，在施工過程中溶劑揮發(fā)，不僅造成資源浪費，同時也污染了環(huán)境。而水性涂料克服了傳統油性涂料的污染等缺點，使用廉價易得的水替代價格昂貴的溶劑，具有環(huán)保、使用方便、成本低廉等優(yōu)點。近年來，隨著科學技術的發(fā)展和人們環(huán)保意識的增強，水性防腐涂料逐漸得到人們的重視。目前常用的水性防腐涂料主要有水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料、水性環(huán)氧涂料和水性無機富鋅涂料四大類。
01 水性丙烯酸涂料
水性丙烯酸涂料以水為分散劑，再加助劑、填料配制而成，根據樹脂在水中狀態(tài)分為水溶性、水溶膠和水乳性丙烯酸涂料。由于丙烯酸共聚物水分散體具有比溶劑型聚合物更大的相對分子質量，所以水性丙烯酸類涂料干燥后可形成更堅硬的漆膜。此類樹脂結構呈三維網狀，通過改變單體的種類及其比例可滿足不同的使用要求。
水性丙烯酸防腐涂料體系分底漆、中涂漆和面漆。其面漆具有較高的耐紫外線、耐水耐候性及涂膜不泛黃等優(yōu)點，可在5℃低溫下使用，且可與水性環(huán)氧底漆或丙烯酸底漆、中涂漆相配套，也可用于溶劑型涂層上面，形成復合型涂料體系，具有優(yōu)良的保色保光及耐腐蝕性能。由于其在汽車、建筑業(yè)等領域的廣泛應用，水性丙烯酸防腐涂料已成為防腐涂料中的一大重要體系。
02 水性聚氨酯涂料
水性聚氨酯也稱水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯，是以水代替有機溶劑作為分散介質的新型聚氨酯體系。水性聚氨酯涂料依親水性基團的電荷性質，可分為陰離子型、陽離子型和非離子型，其中陰離子型又可分為羧酸型和磺酸型兩大類；依合成單體不同，可分為聚醚型、聚酯型和聚醚、聚酯混合型；依外觀和粒徑分可分為聚氨酯水溶液（外觀透明，粒徑<0.001μm）、聚氨酯水分散體（外觀半透明，粒徑：0.001~0.1μm）、聚氨酯乳液（外觀白濁，粒徑>0.1μm）。
水性聚氨酯的合成過程由預逐步聚合和后聚體分散兩個階段組成。首先是水性聚氨酯預聚體的形成，由水性單體、二異氰酸酯、擴鏈劑和低聚物二醇通過溶液逐步聚合生成預聚體；然后是中和后預聚體在水中的分散。
基于其較好的分散穩(wěn)定性、低成本和高粘附性，水性聚氨酯涂料作為防腐面漆廣泛應用于汽車、皮革和木器等的涂裝。隨著人們環(huán)保意識的增強和對涂料質量要求的不斷提高，水性聚氨酯涂料的綜合改性、耐水性的提高和抗菌抗靜電等性能的增強成為今后研究的主要方向。
03 水性環(huán)氧涂料
水性環(huán)氧涂料是由疏水性環(huán)氧樹脂分散體（乳液）和親水性的胺類固化劑組成的水分散型環(huán)氧涂料，其關鍵是疏水性環(huán)氧樹脂的乳化及環(huán)氧樹脂與固化劑的配比。環(huán)氧樹脂與固化劑相容性的好壞對涂料的耐腐蝕性能有直接影響。其防腐機理主要是通過其中的防銹顏料在基材表面形成的致密涂膜以及環(huán)氧樹脂與胺類固化劑發(fā)生交聯反應而生成的三維網狀結構對金屬進行防腐保護。
水性環(huán)氧涂料體系對各類底材具有較高的附著力，具有價格低廉、運輸使用方便和涂膜高耐腐蝕性等優(yōu)點被廣泛用于冶金、五金交電、汽車、石油化工和船舶等領域的防腐。目前已商品化使用的水性環(huán)氧防腐涂料主要有水性環(huán)氧鐵紅防銹涂料、水性環(huán)氧磷酸鋅防銹涂料、水性環(huán)氧富鋅底涂料和水性環(huán)氧云母防銹涂料等。
04 水性無機富鋅涂料
水性無機富鋅涂料一般分為自固化無機富鋅和后固化無機富鋅兩類。目前使用最廣泛的是以無機硅酸鹽（包括Li4SiO4、Na4SiO4、K4SiO4、(NH4)4SiO4等）水溶液為基料，以鋅粉為防腐顏料合成的水性自固化無機富鋅涂料。水性無機富鋅涂料是通過鋅粉與成膜基料的電化學作用在金屬表面犧牲鋅形成鋅鐵絡合物來保護鐵的，此層物理屏蔽膜可阻止鋅鐵被進一步氧化以及氧氣和水等有害介質的滲入，同時當部分涂膜被機械損傷后，鋅的腐蝕產物會沉積在受損部位形成一層保護膜，進而起到保護作用。
基于無機富鋅涂料在導電性、耐候性、耐溶劑性等方面優(yōu)越性能，其可廣泛應用于海洋大氣、高溫等極端環(huán)境下的鋼結構、輸油管線和各種化學貯槽內襯等的長效防腐。然而，水性無機富鋅涂料受施工環(huán)境的影響較大，因此以后的研究重點是在如何改善戶外惡劣環(huán)境下施工時，造成的涂膜疏松、多孔等現象。
冀公網安備13018302001182號