水性防腐涂料常见的种类及优缺点
水性涂料是用水作溶剂或者作分散介质的涂料 。它具有无毒，无味 ，资源丰富等特点，可以大大减少涂料中有机溶剂挥发对大气造成的污染。并且以水作为溶剂，可极大的提高涂料在储存 、运输和施工过程中的安全性。
目前，水性防腐涂料已经成功应用于建筑装饰、汽车制造、船舶和集装箱制造、铁路机车、航空航天、交通桥梁及木器涂装等。以水性涂料替代溶剂型涂料应用于工业防腐涂装 ，对我国构建和谐社会和实现经济的可持续发展有着非常重要的现实意义。
常见的水性防腐涂料主要包括水性醇酸涂料、水性无机富锌涂料 、水性环氧涂料、水性丙烯酸涂料和水性聚氨醋涂料五大类。这几类水性涂料的市场占比可达90%以上 。
01水性聚氨酯涂料
水性聚氨酯也称水分散聚氨酯、水系聚氨酯或水基聚氨酯 ，是以水代替有机溶剂作为分散介质的新型聚氨酯体系 。水性聚氨酯涂料依亲水性基团的电荷性质 ，可分为阴离子型 、阳离子型和非离子型，其中阴离子型又可分为羧酸型和磺酸型两大类；依合成单体不同，可分为聚醚型、聚酯型和聚醚 、聚酯混合型 ；依外观和粒径分可分为聚氨酯水溶液（外观透明，粒径<0.001μm） 、聚氨酯水分散体（外观半透明，粒径：0.001~0.1μm）、聚氨酯乳液（外观白浊，粒径>0.1μm）。
水性聚氨酯的合成过程由预逐步聚合和后聚体分散两个阶段组成 。首先是水性聚氨酯预聚体的形成，由水性单体、二异氰酸酯、扩链剂和低聚物二醇通过溶液逐步聚合生成预聚体；然后是中和后预聚体在水中的分散。
基于其较好的分散稳定性、低成本和高粘附性，水性聚氨酯涂料作为防腐面漆广泛应用于汽车、皮革和木器等的涂装 。随着人们环保意识的增强和对涂料质量要求的不断提高，水性聚氨酯涂料的综合改性、耐水性的提高和抗菌抗静电等性能的增强成为今后研究的主要方向 。
02水性环氧涂料
水性环氧涂料是由疏水性环氧树脂分散体（乳液）和亲水性的胺类固化剂组成的水分散型环氧涂料，其关键是疏水性环氧树脂的乳化及环氧树脂与固化剂的配比 。环氧树脂与固化剂相容性的好坏对涂料的耐腐蚀性能有直接影响。其防腐机理主要是通过其中的防锈颜料在基材表面形成的致密涂膜以及环氧树脂与胺类固化剂发生交联反应而生成的三维网状结构对金属进行防腐保护。
水性环氧涂料体系对各类底材具有较高的附着力，具有价格低廉、运输使用方便和涂膜高耐腐蚀性等优点被广泛用于冶金 、五金交电、汽车、石油化工和船舶等领域的防腐 。目前已商品化使用的水性环氧防腐涂料主要有水性环氧铁红防锈涂料 、水性环氧磷酸锌防锈涂料、水性环氧富锌底涂料和水性环氧云母防锈涂料等。
03水性丙烯酸涂料
水性丙烯酸涂料以水为分散剂 ，再加助剂、填料配制而成 ，根据树脂在水中状态分为水溶性 、水溶胶和水乳性丙烯酸涂料。由于丙烯酸共聚物水分散体具有比溶剂型聚合物更大的相对分子质量 ，所以水性丙烯酸类涂料干燥后可形成更坚硬的漆膜。此类树脂结构呈三维网状，通过改变单体的种类及其比例可满足不同的使用要求 。
水性丙烯酸防腐涂料体系分底漆 、中涂漆和面漆。其面漆具有较高的耐紫外线、耐水耐候性及涂膜不泛黄等优点，可在5℃低温下使用，且可与水性环氧底漆或丙烯酸底漆 、中涂漆相配套，也可用于溶剂型涂层上面，形成复合型涂料体系，具有优良的保色保光及耐腐蚀性能 。由于其在汽车、建筑业等领域的广泛应用，水性丙烯酸防腐涂料已成为防腐涂料中的一大重要体系。
04水性无机富锌涂料
水性无机富锌涂料一般分为自固化无机富锌和后固化无机富锌两类 。目前使用广泛的是以无机硅酸盐（包括Li4SiO4、Na4SiO4、K4SiO4、(NH4)4SiO4等）水溶液为基料，以锌粉为防腐颜料合成的水性自固化无机富锌涂料。水性无机富锌涂料是通过锌粉与成膜基料的电化学作用在金属表面牺牲锌形成锌铁络合物来保护铁的 ，此层物理屏蔽膜可阻止锌铁被进一步氧化以及氧气和水等有害介质的渗入，同时当部分涂膜被机械损伤后，锌的腐蚀产物会沉积在受损部位形成一层保护膜，进而起到保护作用。
基于无机富锌涂料在导电性 、耐候性、耐溶剂性等方面优越性能 ，其可广泛应用于海洋大气、高温等环境下的钢结构、输油管线和各种化学贮槽内衬等的长效防腐 。然而，水性无机富锌涂料受施工环境的影响较大，因此以后的研究重点是在如何改善户外恶劣环境下施工时，造成的涂膜疏松、多孔等现象。
04水性醇酸涂料
由水性醇酸树脂、颜填料及各种助剂 、去离子水调制而成，可用于金属底材的保护，也可以作为底面合一涂料单独使用 ，也可以与水性面漆或溶剂型面漆配合使用 。特点是 ：挥发性有机物含量低；一次浸涂膜厚度高、硬度高；具有极好的结合力、防腐蚀性及户外耐久性 ；气味小 ，有利于改善施工环境和人身健康；具有极好的柔韧性 、耐冲击性好。不足之处：水性醇酸树脂主链中酯键容易在水中与水发生水解而断链，贮存稳定性不好 ，导致产品性能大大下降，严重时可能发生树脂分层，无法使用。另外 ，水性催干剂在水的环境下也容易发生失活现象，使得水性醇酸涂料漆膜的干燥速度明显下降、黏度下降 、耐水性差 。水性醇酸涂料是一种应用非常广泛的新型环保涂料 ，适用于工业设施、设备和民用产品中金属底材的保护性涂饰。
