傳統（tǒng）的工（gōng）業塗料含有大量的有機溶劑，溶（róng）劑在施工和幹燥（zào）的過（guò）程中大都揮發出來，這不僅嚴重汙染了環境和危害（hài）了（le）人類健康，同時還對（duì）資源造成浪費。據資料顯示，鋼鐵製品及其設（shè）施在（zài）塗裝過（guò）程中揮發（fā）掉的（de）VOC總量（liàng）約占全球VOC總量的20%～25%，已經成為大氣的主要汙染源之一。 所（suǒ）以，以水性塗料替代（dài）溶劑型塗料應用（yòng）於工業防腐塗裝（zhuāng），對我國構建和諧社會（huì）和實現經濟的可持續發（fā）展有著非（fēi）常（cháng）重（chóng）要的現實意義。

水（shuǐ）性塗料是用水（shuǐ）作溶劑或者作分散介質的塗料。它具有無毒，無味，資源豐富等（děng）特點（diǎn），可以大大減少（shǎo）塗料中有機溶劑揮發對大氣（qì）造成的汙染，並且以水作（zuò）為（wéi）溶劑，可提高塗料（liào）在儲存（cún）、運輸（shū）和施工過程中（zhōng）的安全性。目前，水性防腐塗料已經成功應用於建築（zhù）裝飾、汽車製造、船舶（bó）和集裝箱製造、鐵路機車、航空航天、交通橋梁及木（mù）器塗裝等。水性防腐塗料主要包括水性無機（jī）富（fù）鋅塗料、水性環氧塗料、水性丙烯酸塗料、水性聚氨酯塗料和水性（xìng）螯合防腐塗料五大類。

一、水性無機富鋅塗料

水性無機富鋅（xīn）塗料一般分為自固化（huà）無機富鋅和後（hòu）固化無（wú）機（jī）富鋅兩類。目前市場上普遍（biàn）使用的是水性（xìng）自固化無（wú）機富鋅塗料。水性無機富鋅塗料主要以無機矽酸鹽水溶液為基（jī）料，以（yǐ）鋅粉為防腐顏（yán）料，為改（gǎi）進水性無機富鋅塗料的施工成膜性、耐腐蝕性，需適當加入相（xiàng）應（yīng）助劑，如流平劑、緩蝕劑等。

水性無機富鋅防（fáng）腐塗料主要有以下特（tè）點：

(1)幹燥速度快，在20℃和75%的相（xiàng）對濕度下，約1h達（dá）指觸（chù）幹。

(2)塗層具有良好的導靜電（diàn）性和優良的焊接性能。

(3)優異的抗腐蝕性，長期（qī）抵抗pH為（wéi）5.5～10.5範圍內的化學腐蝕；在海洋大氣環境條（tiáo）件下，水（shuǐ）性無機富鋅塗料的使用年限可（kě）達25a。

(4)可長期耐400℃高溫。

(5)清潔環保，以水為稀釋劑和（hé）清洗劑，揮發性有機物低，對環境（jìng）友好。

(6)水性無機富鋅塗料（liào）也（yě）其不足之（zhī）處，主要表（biǎo）現在幹膜中含（hán）有大量鋅粉，造成（chéng）了塗層的多孔性；對基材的處理要求較高且漆（qī）膜較脆；施工與固化受環境溫（wēn）度、濕度影（yǐng）響較大。

水性無機富鋅塗料適用於海洋大氣、高溫等各種環境下的鋼結構如海洋平台、船舶、集裝箱、大型鋼鐵構件、輸油管線、各種化學貯槽內襯的長效防腐。

二、水性環氧（yǎng）塗料

水性環氧塗料主要是水（shuǐ）分散型環氧塗料，由疏水性的環（huán）氧樹（shù）脂和親水性的固化劑兩個組（zǔ）分構成。

成膜的過程分為兩個階段：一是水的揮發，達到（dào）表幹；二是環（huán）氧樹脂與固化劑的聚合交聯過程。水性環氧塗料本身含有（yǒu）水分，可與潮濕底材表麵的（de）水分共同成為水性環氧塗料的組成部分。

水性（xìng）環氧塗料體（tǐ）係具有如下特點：

(1)在鋼材、混（hún）凝土、鋁材等（děng）基材的表麵具（jù）有出色的附著力，塗膜具有硬度高、耐磨性好、耐腐蝕性和優（yōu）異的耐化學藥品（pǐn）性等（děng）特點。

(2)揮（huī）發性有機物（wù）含量低，不（bú）會造成空氣汙（wū）染，其以水作為分散介（jiè）質，價格低廉、無氣味、不燃（rán）、儲存、運輸和使用過程（chéng）中安全性大大提高。

(3)快幹，在20℃和75%相對濕度下，一般2h就可達指觸幹，低固化溫度為15℃。

(4)但其耐化學品性能仍較（jiào）溶液劑型環氧塗料略差（chà），使用壽命（mìng）也要比一般溶劑型環氧塗料短。

現已商品化的水性環氧防腐塗料主要有：水性環氧（yǎng）鐵紅底漆、水性環氧磷酸鋅底漆、水性環氧富鋅底漆和水性環氧雲（yún）鐵中間漆。

三、水性丙烯酸塗料

水性丙烯酸塗（tú）料是指主要以丙烯酸共聚物為基料，用水作分散劑，再加顏填料、助劑等配製成（chéng），丙烯酸共聚物由甲（jiǎ）基丙烯酸甲酯（zhǐ）、丙烯（xī）酸丁酯和丙烯酸（suān）合成（chéng），它根據（jù）樹脂在水（shuǐ）中狀態分為（wéi）水乳性、水溶膠和水溶性丙烯酸塗料。由於丙烯酸聚合物水分散體的相對分子質量比溶劑（jì）型聚合物的相對分（fèn）子質量大，所以在幹燥後可獲得更加堅硬的漆膜。這種樹脂呈長鏈的三維網狀形（xíng）態，通（tōng）過選擇不同的單體和（hé）單（dān）體比例（lì），可滿（mǎn）足不同的使用要求。

水性丙烯酸防腐（fǔ）塗料體係具（jù）有如下（xià）特點：

(1)水性丙烯酸麵漆具有很好的耐候（hòu）性（xìng）能、耐紫外線、耐水、不（bú）泛黃。在45min後可達硬幹，2h後即能重塗，能在低至5℃時使用。

(2)水性丙烯酸麵（miàn）漆可與水性環氧或丙烯酸底漆、中塗漆相配套，也（yě）可用於溶劑型塗層上（shàng）麵，形成複合型塗料體係。

(3)防腐蝕性優良（liáng），保光保色性（xìng）優良，以水為稀釋（shì）劑和清洗劑，不燃且安全。

(4)水性丙烯酸樹脂塗料同時也存在硬度大、耐溶劑（jì）性能差等（děng）問題。

四（sì）、水性聚氨酯塗料

水性聚氨（ān）酯塗料是以水性聚氨酯樹脂（zhī）為基料，用水、顏料、助劑等配製而成。水性聚氨酯樹脂按粒徑和（hé）外觀分可分為聚氨酯水（shuǐ）溶（róng）液（yè）(粒（lì）徑<0.001μm，外觀透明)、聚氨酯水分散體(粒徑：0.001-0.1μm，外觀半透明)、聚氨酯乳液(粒（lì）徑>0.1μm，外觀白濁)水溶型三種。

根（gēn）據（jù）合成（chéng）單體不（bú）同水性聚（jù）氨酯可分為聚醚型、聚酯型和聚醚（mí）、聚酯混合型。依照選（xuǎn）用的二異氰酸酯的不同，水性聚氨酯又可分為芳香族和脂肪族（zú），或具體（tǐ）分為TDI 型、HDI型、MDI型等等。水性（xìng）聚氨酯整（zhěng）個合成過（guò）程可（kě）分為兩個階（jiē）段。第一階段為預（yù）逐步聚合，即由低聚物二醇、擴鏈劑、水性單體、二異氰酸酯通過溶（róng）液逐步聚合生成相對（duì）分子質量為1000量級的水（shuǐ）性（xìng）聚氨酯預聚體；第（dì）二階段為中和後預聚體在水中的分散。

水性聚氨酯防腐塗料具有以下特（tè）點：

(1)粒徑小於0.1nm，具（jù）有較好的分（fèn）散穩（wěn）定（dìng）性。

(2)生產成本低、安（ān）全不燃（rán）燒、不汙染環境、不易損傷被塗（tú）飾表麵、易操作和（hé）改性。

(3)對木材（cái）、纖維板、塑料薄膜、金屬、玻璃和（hé）皮革等均有良好（hǎo）的粘附性。

(4)水性聚氨酯塗料現在還存在著成膜時間長，塗料中存在親水基團引起的漆膜耐水性差，漆膜易產生氣泡，原材料成本較高等缺點。

水性聚氨酯防（fáng）腐塗料（liào）的（de）應用主要用做（zuò）防腐（fǔ）麵漆，普遍用於鐵路機車、橋梁、汽車、木器家具、建築裝飾（shì）等的塗裝。隨著環境保護、人體（tǐ）健康和對塗料質量要求的不斷（duàn）提高，綜合運用多種改性方式和開發新的改性方法（fǎ）成為水性聚氨酯塗料（liào）研究的（de）主要方向。此外，如何提高水性（xìng）聚氨酯塗料的耐水、抗靜電和（hé）抗菌等性能也將成為今後研究的新方向。

五（wǔ）、水性螯合防腐塗料

水性螯合防（fáng）腐塗料采用金屬-有機（jī）螯合技術（shù），通（tōng）過有機螯合基團與金屬離子的強結（jié）合作用將鐵離子包覆，可將有害的鏽蝕轉化成惰性穩定、致密且具有特殊高分子-鐵螯合物結構的疏水塗層，並能牢固附著在鋼鐵表麵，隔絕各（gè）種形成鏽蝕的（de）環（huán）境介質，阻止塗（tú）層內部鏽蝕的生成，從而大幅延長鋼鐵的防腐時間。

我司生產的水性螯合防（fáng）腐塗料具有以下特點：

(1)施工操作簡單省工時，產品適應（yīng）作業環境強，可用於幹燥或潮濕的鏽蝕（shí）表麵，不需要對鐵鏽進行打磨、酸洗、磷化（huà）、噴砂等處理，對（duì）於噴砂（shā）處理無法處理或者機械除鏽不能到達的場合（如特殊結構部件、鐵皮、戶外設施、封閉的空（kōng）間（jiān）等（děng））則效果（guǒ）優勢更加明顯。

(2)塗料體係為中性，對鋼鐵基材無腐蝕，這點與同類產品相比具有（yǒu）十分突出的優勢，因為與鋼鐵直接接觸（chù）到非中性塗層，使用後會加速鋼鐵腐蝕（shí），而且非中性塗層所留（liú）殘酸會對麵漆（qī）塗層產生一定（dìng）破壞。

(3)優異的催化反應性，能與鐵鏽反應生成致密黑色惰性保護層，能有效防止鋼鐵返鏽。提供（gòng）比傳統除鏽工藝體係更（gèng）長久的抗鏽蝕保護，大幅提高防腐麵漆的使用壽命。

(4)水性環保，低氣味，極低VOC（小於1%），不含重金屬和（hé）酸堿，無可燃助劑，方便施工，環境友（yǒu）好（hǎo），安全可靠。

(5)有較好的成膜和粘結功能，對已鏽蝕嚴重的鋼鐵部件具（jù）有加固修複作（zuò）用，有效延長使用壽命。

(6)塗層匹配（pèi）性廣，與大多數溶劑型塗料（丙烯酸類、聚氨酯類、環（huán）氧類、醇酸類、氨基類（lèi）等）和水性塗（tú）料（liào）匹配性好，不會和麵漆（qī）發生分層滲色，可給用戶（hù）提（tí）供更多使用選（xuǎn）擇。

(7)不含鹵素成分，對氯化鐵雜質耐性好。

(8)長（zhǎng）儲存期，正常儲存條件下可（kě）穩定存儲（chǔ）12個月以上。

 我司（sī）生產的（de）水性螯（áo）合防（fáng）腐塗料可替代（dài）常規防腐底漆，可普遍應用於已經鏽蝕的鋼鐵表（biǎo）麵的基層防鏽除鏽處理， 如石油化學容器外壁、管道外壁、鋼（gāng）結構廠房、屋麵、工廠設（shè）施設備（bèi）、礦山設施設備、電力設施（shī）設備、海洋設施、交通運輸設施（鐵路（lù）、公路、橋梁）等。

發展水性塗料不（bú）僅可以緩解對石（shí）油資源的消耗，而且可以大幅度的（de）降低VOC的（de）排放量，這在環境日益惡化和石油資源日趨緊的目前具有非常重要的經濟和社會意義。

水（shuǐ）性（xìng）聚氨酯防腐塗料的應用主要（yào）用做防腐麵（miàn）漆，普遍用（yòng）於鐵路機車、橋梁、汽車、木器家具、建築裝（zhuāng）飾等的塗裝。隨著環境保護、人體健康和對塗料質量要求的（de）不斷提高，綜（zōng）合運用（yòng）多種改（gǎi）性方式和開發新的改（gǎi）性方法成為水性聚氨酯塗料研究的主要方向。此外，如何提高水性聚（jù）氨酯塗料的耐水、抗靜電和抗菌等性能也將成為（wéi）今後研究的新（xīn）方向。