四种主流水性防腐涂料的研究与发展

　　水性涂料是用水【shuǐ】作溶剂【jì】或者作【zuò】分散介质的涂料。它具有【yǒu】无毒，无味，资源丰【fēng】富等特点，可【kě】以大大减【jiǎn】少涂料中【zhōng】有机溶【róng】剂【jì】挥【huī】发对大气造成的污染【rǎn】，并且【qiě】以【yǐ】水作【zuò】为【wéi】溶剂，可提高涂料在储存、运输和施工【gōng】过程中的安全【quán】性。目前，水性防腐涂料已经成功应用【yòng】于【yú】建筑装饰、汽车制造、船舶【bó】和集装箱制造、铁路机车、航空航【háng】天、交通桥梁及木器【qì】涂装等。水性防【fáng】腐涂料主要包【bāo】括水性无机富锌【xīn】涂料、水【shuǐ】性环氧【yǎng】涂料、水【shuǐ】性丙烯【xī】酸涂料和水性聚氨酯涂料【liào】四【sì】大类。选择弘方涂【tú】料【liào】，为您【nín】提供多种选择！

　　水性无机富锌涂料

　　水性无【wú】机富锌涂料一般分为自固化无机【jī】富【fù】锌【xīn】和后固化【huà】无机富锌两类。目前【qián】市场【chǎng】上广泛使用的【de】是水性自【zì】固化无机富锌涂【tú】料。水性无【wú】机富锌涂料主要以无机硅酸盐水溶液为基【jī】料，以锌粉为防腐【fǔ】颜料，为改进水【shuǐ】性【xìng】无机富锌涂料的施工成【chéng】膜性、耐腐蚀性，需适当【dāng】加入相应【yīng】助剂【jì】，如流平【píng】剂、缓蚀【shí】剂等。

　　水性无机富锌防腐涂料主要有以下特点：

　　(1)干燥速度快，在【zài】20℃和【hé】75%的相对【duì】湿度下，约1h达指【zhǐ】触干。

　　(2)涂层具有良好的导静电性和优良的焊接性能。

　　(3)优【yōu】异的【de】抗腐蚀性，长期抵抗pH为5.5～10.5范围内的化学腐蚀;在【zài】海洋大【dà】气环境条【tiáo】件下，水【shuǐ】性【xìng】无机富锌涂【tú】料的使用【yòng】年限可达25a。

　　(4)可长期耐400℃高温。

　　(5)清洁【jié】环保，以水【shuǐ】为稀释剂和【hé】清洗剂，挥发性有机物低，对环【huán】境友好。

　　(6)水性无机富锌涂料【liào】也其不足之处【chù】，主要表现在干膜中含有大量锌【xīn】粉，造【zào】成了涂【tú】层【céng】的多孔性;对基材的处理要求较高且【qiě】漆膜【mó】较脆;施工【gōng】与【yǔ】固化受环境温度、湿度【dù】影响较大。

　　水性无机富锌【xīn】涂料适【shì】用于海洋【yáng】大气【qì】、高温等各种环境下的钢【gāng】结构【gòu】如海洋【yáng】平台、船舶、集装箱、大型钢铁构件、输【shū】油管线【xiàn】、各种化学贮槽内衬的长效防腐。

　　水性环氧涂料

　　水性环氧涂【tú】料主要是水分散型环氧【yǎng】涂料【liào】，由【yóu】疏水性的【de】环氧树脂和【hé】亲水性的固化剂【jì】两个组分构成。

　　成膜的【de】过程分为两个【gè】阶段：一是水【shuǐ】的挥【huī】发【fā】，达到表干;二是环【huán】氧树脂与固化剂的聚合【hé】交联过【guò】程。水性环【huán】氧涂料本身含有水分【fèn】，可与【yǔ】潮湿底【dǐ】材【cái】表面的水分共【gòng】同成为水【shuǐ】性环氧涂料的组成部分。

　　水性环氧涂料体系具有如下特点：

　　(1)在【zài】钢材、混【hún】凝土、铝材等基【jī】材的表面具有出色的附着力【lì】，涂【tú】膜具有硬度高、耐磨性好、耐腐【fǔ】蚀性和优异的耐【nài】化学【xué】药品性【xìng】等特点。

　　(2)挥发性有机物含量【liàng】低【dī】，不会造成空气污染，其以水【shuǐ】作为分散介质，价格低廉、无气味【wèi】、不燃、储存、运输【shū】和使用【yòng】过程中【zhōng】安【ān】全性【xìng】大大提高【gāo】。

　　(3)快干【gàn】，在20℃和【hé】75%相对湿度下，一般2h就【jiù】可达指触干【gàn】，最低固化【huà】温度为【wéi】15℃。

　　(4)但其耐化学品性能仍较溶液剂型环氧涂料略差，使用【yòng】寿命【mìng】也要比一般溶剂【jì】型【xíng】环氧涂【tú】料【liào】短。

　　现已商品化的水性环氧防腐【fǔ】涂料主要有：水性【xìng】环【huán】氧铁红底【dǐ】漆【qī】、水性环氧磷【lín】酸锌底漆、水【shuǐ】性环氧富锌【xīn】底漆和【hé】水性【xìng】环氧云铁中间漆。

　　水性丙烯酸涂料

　　水性丙烯酸【suān】涂料是指主要以丙烯酸共聚物【wù】为基【jī】料，用水作【zuò】分散剂，再加颜填料、助【zhù】剂等配【pèi】制【zhì】成，丙烯酸共【gòng】聚物【wù】由甲基丙【bǐng】烯【xī】酸甲酯、丙【bǐng】烯酸丁酯【zhǐ】和丙烯酸【suān】合【hé】成【chéng】，它根据树【shù】脂【zhī】在水中状态分为水乳性、水溶胶和水溶性丙烯【xī】酸涂料【liào】。由于丙烯酸聚合物水【shuǐ】分散体的【de】相对分子质量比溶剂型聚合物的相对分子质量大，所以在干燥后可获【huò】得更【gèng】加【jiā】坚硬的漆膜。这【zhè】种树脂呈长链的三维网状形态【tài】，通过选择不【bú】同的单体和【hé】单【dān】体比例，可满【mǎn】足不同【tóng】的【de】使【shǐ】用要求。

　　水性丙烯酸防腐涂料体系具有如下特点：

　　(1)水性丙【bǐng】烯酸面漆具【jù】有【yǒu】很好的耐候性能、耐紫外线【xiàn】、耐水、不【bú】泛黄。在45min后可【kě】达硬【yìng】干，2h后即能重涂【tú】，能【néng】在低至5℃时【shí】使用。

　　(2)水性丙【bǐng】烯酸面漆可与水性【xìng】环氧或【huò】丙烯【xī】酸底漆、中涂漆相配【pèi】套，也可用【yòng】于溶剂型涂层上面，形【xíng】成复合型涂料体系。

　　(3)防腐蚀性优【yōu】良，保光保色性【xìng】优【yōu】良，以水【shuǐ】为稀释剂【jì】和清洗【xǐ】剂，不燃且安全。

　　(4)水性丙烯酸【suān】树脂【zhī】涂【tú】料同时【shí】也存【cún】在硬度大、耐溶剂性能差等问题。

　　水性丙烯酸防腐【fǔ】涂【tú】料能【néng】制成有光和半【bàn】光【guāng】型，可作为【wéi】底漆、面漆和用于混凝土【tǔ】表面的封闭漆。可【kě】在钢材、混凝土等基材表面施【shī】工【gōng】，涂层具有【yǒu】良好【hǎo】的附【fù】着力、耐【nài】候性【xìng】、耐低温性【xìng】、保光保色等特点。水性丙烯酸【suān】树脂涂料用途广泛，可用于建筑业、汽车等【děng】多种领域，已成为防腐涂料中的一大体系。

　　水性聚氨酯涂料

　　水性聚氨酯涂【tú】料是【shì】以水性聚氨【ān】酯树脂为基料【liào】，用水、颜料、助剂等【děng】配制而【ér】成【chéng】。水性聚氨酯【zhǐ】树【shù】脂按粒径和【hé】外观分【fèn】可分为聚氨酯水溶液(粒径<0.001μm，外观透明)、聚氨酯水分散体(粒径：0.001-0.1μm，外观半透明)、聚氨酯乳液(粒径>0.1μm，外观白浊)水溶型三种。

　　根据合成【chéng】单体【tǐ】不同水性聚氨酯可分为聚【jù】醚型、聚【jù】酯型和聚醚、聚酯混合型。依【yī】照【zhào】选用的二异氰【qíng】酸【suān】酯的不【bú】同，水性聚氨【ān】酯又可分为芳【fāng】香族【zú】和脂肪族【zú】，或具体分为TDI 型、HDI型、MDI型等等。水【shuǐ】性【xìng】聚氨酯整个合成过【guò】程可分为两【liǎng】个阶段。第一阶段为预【yù】逐步聚合，即【jí】由低【dī】聚物二醇、扩链剂、水性单【dān】体、二异【yì】氰酸酯通【tōng】过溶液逐步【bù】聚合生成【chéng】相对分子质量为1000量级的水性【xìng】聚氨酯预【yù】聚体;第二阶【jiē】段为中和后预聚体【tǐ】在水中的分散。

　　水性聚氨酯防腐涂料具有以下特点：

　　(1)粒径小于0.1nm，具有较好的分散稳定性。

　　(2)生产成本低、安全不燃烧、不污染环境、不【bú】易【yì】损【sǔn】伤【shāng】被涂饰表【biǎo】面、易操作和改性【xìng】。

　　(3)对【duì】木【mù】材【cái】、纤维板、塑料薄膜、金属、玻璃和皮革等均【jun1】有良【liáng】好的【de】粘附性。

　　(4)水【shuǐ】性聚氨酯涂料现【xiàn】在还存在【zài】着【zhe】成膜时【shí】间长【zhǎng】，涂料中【zhōng】存在亲【qīn】水基团引起的漆膜耐水性差，漆膜易产生【shēng】气泡【pào】，原材料成本较高等缺【quē】点。

　　水【shuǐ】性聚氨酯防腐【fǔ】涂【tú】料【liào】的应用【yòng】主要用做防【fáng】腐面漆，广泛用于铁路机车、桥【qiáo】梁、汽车、木【mù】器家具、建筑装【zhuāng】饰等【děng】的涂装【zhuāng】。随着环境保护【hù】、人体健康和对涂料质量要求的不【bú】断【duàn】提高，综合运用多【duō】种改性方式和开【kāi】发新的改性方法成为水性聚【jù】氨【ān】酯涂料研究的主要【yào】方向。此外，如何提高【gāo】水【shuǐ】性聚【jù】氨【ān】酯涂料的耐【nài】水、抗静【jìng】电【diàn】和【hé】抗菌等性能也将成【chéng】为今后研究的新方向。

　　发展水性涂料不仅可【kě】以缓解对石油【yóu】资源的消耗，而且可以大幅【fú】度的降低VOC的排放量，这【zhè】在环【huán】境日益恶化和石【shí】油资源【yuán】日趋紧的今【jīn】天【tiān】具有非常重【chóng】要的【de】经济和社会意义【yì】。

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