水性工業漆的技術研究

目前世界范圍內都開始加緊對于低VOC排放的水性工業漆的研究，這是因為水性工業漆能夠從根本上減少VOC排放，從而改善和解決環境污染問題，對使用者和企業來說也更加方便安全，所以得到了快速發展。水性工業漆用樹脂一般是含有乳化劑或者親水成分，在制作水性漆的過程中還要加入潤濕劑、分散劑、增稠劑等，因此水性漆膜一般耐水性不如溶劑型涂料，所以要解決這個問題，就需要在選擇樹脂和其他助劑及制作工藝等方面著手研究改善。

1、樹脂的選擇

水性漆與溶劑型涂料一樣，樹脂的選擇至關重要。水性工業其中可以采用的樹脂主要有單組份自乳化型乳液、單組分室溫交聯乳液、雙組分室溫固化乳液等。水性涂料按其樹脂在水中的分散機理分為兩大類，一類是外加乳化劑型，另一類是自乳化型。前者由于含有親水的表面活性劑，所得涂料耐水性較差，性能低，一般用于要求不高的場合或者建筑涂料方面；后者不含乳化劑，所得涂料耐水性好，可用于制備水性工業涂料。這類水性樹脂的制備方法是通過縮聚法、加成聚合法、接技聚合法等合成通過化學鍵連接的疏水和親水的兩種樹脂，再通過自乳化制備乳液，用這一方法可制得VOC含量很低耐水性較好的水性樹脂。這類水性樹脂品種主要有醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、聚氨酯樹脂、環氧酯樹脂以及由這些樹脂互相改性的水性樹脂。

單組份室溫交聯乳液一般通過樹脂中含有的氧化交聯基團實現室溫交聯。常見的品種主要有水性醇酸、水性丙烯酸改性醇酸、水性環氧酯、水性氨酯油等幾類。使用方便，在生產線涂裝和工業維護領域一般大氣中防護領域有較大的發展空間。

雙組分水性環氧和水性聚氨酯涂料由于可以較完全地實現室溫交聯，解決水性涂料光澤、硬度、耐介質、耐污染性等性能差的問題，其性能可以達到甚至超過同類基料的溶劑型涂料。可以制成水性自干涂料，應用于鋼結構防護與裝飾。水性環氧防腐底漆附著力強、機械強度高、耐鹽霧、耐化學介質性能好，適合用作高性能防腐底漆或室內用防腐面漆。水性聚氨酯防腐涂料機械強度高，耐溶劑性、防腐性能好，采用丙烯酸或聚酯多羥基組分乳液與脂肪族水性聚氨酯固化劑配合可以得到耐侯性優異的涂膜。適合用作防腐和耐侯性優異的高性能防腐面漆。以水性環氧底漆與水性聚氨酯面漆配套的體系在工業重防腐領域發展潛力很大。

2、顏填料的選擇

用于油漆的顏填料，有些可用于水性漆，有些因為自身在水中穩定性問題或由于水解產生多價離子導致水性樹脂破乳不能用于水性漆。所以必須進行試驗，篩選出適合水性漆用的顏填料。

3、助劑的選擇

溶劑型涂料所用助劑是為溶劑型漆設計的，一般不溶于水，不適合用于水性漆的制備。根據水性漆的特性，要選擇或制備專用的催干劑、分散劑、潤濕劑、流平劑、消泡劑、增稠流變劑等助劑。

4、工藝的研究

幾百年來，油漆制造工藝趨于成熟。水性漆是新產品，以水為介質的水性漆體系與以有機溶劑為介質的油漆體系是完全不同的分散體系，因而其制造工藝也有其截然不同的特性。所以要根據水性漆的特點，研究出水性漆的生產工藝。

5、施工工藝

水性工業漆有著自己獨特和嚴格的施工工藝和要求，由于其與傳統油漆在性能上有所不同，所以施工、干燥、固化等方面也有不同的特性。在使用水性工業漆的時候，要根據不同的施工場合和對象，采取不同的施工方法。目前水性工業漆在市場占有率上還不如油性漆，主要在于水性漆使用的樹脂價格高于溶劑型樹脂，所以導致水性工業漆成本明顯高于溶劑型涂料。隨著水性工業涂料技術的提升，生產成本或將得到進一步降低，到時候水性工業漆會被更多地工業行業用戶所接受。