傳統(tǒng)工業(yè)涂料使用大量的有機(jī)溶劑，在施工過程中溶劑揮發(fā)，不僅造成資源浪費(fèi)，同時(shí)也污染了環(huán)境。而水性涂料克服了傳統(tǒng)油性涂料的污染等缺點(diǎn)，使用廉價(jià)易得的水替代價(jià)格昂貴的溶劑，具有環(huán)保、使用方便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，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(jī)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(jù)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(zhì)量，所以水性丙烯酸類涂料干燥后可形成更堅(jiān)硬的漆膜。此類樹脂結(jié)構(gòu)呈三維網(wǎng)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(diǎn)，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(fù)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(lǐng)域的廣泛應(yīng)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(jī)溶劑作為分散介質(zhì)的新型聚氨酯體系。水性聚氨酯涂料依親水性基團(tuán)的電荷性質(zhì)，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(yù)逐步聚合和后聚體分散兩個(gè)階段組成。首先是水性聚氨酯預(yù)聚體的形成，由水性單體、二異氰酸酯、擴(kuò)鏈劑和低聚物二醇通過溶液逐步聚合生成預(yù)聚體；然后是中和后預(yù)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(yīng)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(qiáng)和對涂料質(zhì)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(qiáng)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(guān)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(jī)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(lián)反應(yīng)而生成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對金屬進(jìn)行防腐保護(hù)。

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(jià)格低廉、運(yùn)輸使用方便和涂膜高耐腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)被廣泛用于冶金、五金交電、汽車、石油化工和船舶等領(lǐng)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(jī)富鋅涂料

水性無機(jī)富鋅涂料一般分為自固化無機(jī)富鋅和后固化無機(jī)富鋅兩類。目前使用最廣泛的是以無機(jī)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(jī)富鋅涂料。水性無機(jī)富鋅涂料是通過鋅粉與成膜基料的電化學(xué)作用在金屬表面犧牲鋅形成鋅鐵絡(luò)合物來保護(hù)鐵的，此層物理屏蔽膜可阻止鋅鐵被進(jìn)一步氧化以及氧氣和水等有害介質(zhì)的滲入，同時(shí)當(dāng)部分涂膜被機(jī)械損傷后，鋅的腐蝕產(chǎn)物會(huì)沉積在受損部位形成一層保護(hù)膜，進(jìn)而起到保護(hù)作用。

基于無機(jī)富鋅涂料在導(dǎo)電性、耐候性、耐溶劑性等方面優(yōu)越性能，其可廣泛應(yīng)用于海洋大氣、高溫等極端環(huán)境下的鋼結(jié)構(gòu)、輸油管線和各種化學(xué)貯槽內(nèi)襯等的長效防腐。然而，水性無機(jī)富鋅涂料受施工環(huán)境的影響較大，因此以后的研究重點(diǎn)是在如何改善戶外惡劣環(huán)境下施工時(shí)，造成的涂膜疏松、多孔等現(xiàn)象。

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