水性涂料以水为分散介质和稀释剂, 与溶剂型和非水分散型涂料相比较, 最突出的优点是分散介质水无毒无害、不污染环境, 同时还具备价廉、不易粉化、干燥快、施工方便等优点。常见的水性涂料类型主要为:水性聚氨脂型、环氧树脂型、丙烯酸树脂型、无机水性涂料型 4 种。
水性聚氨脂涂料包括水溶性型、水乳化型、水分散型。按分子结构可分为线型和交联型.都存在单组分与双组分两种体系.水性聚氨脂涂料除具备溶剂型聚氨脂涂料的优良性能外,还具有难燃、无毒无污染、易贮运、使用方便等优点。但与溶剂型聚氨脂涂料相比水性聚氨脂涂料还是存在许多不足之处。比如:干燥时间较长、涂膜易产生 CO2气泡、部分原材料成本较高、由于新型助剂缺乏,导致涂膜性能和外观效果不够高要求等。针对水性聚氨脂涂料存在的缺陷,进行改性的研究。目前,水性聚氨脂涂料的发展主要还受到原材料、固化剂、封闭剂、交联剂等的限制。因此,研制相应的原材料和助剂也是发展水性聚氨脂涂料的关键。
水性环氧树脂涂料是由双组份组成:一组份为疏水性环氧树脂分散体(乳液);另一组份为亲水性的胺类固化剂,其中的关键在于疏水性环氧树脂的乳化.该乳化过程的研究经历了几个阶氧树脂的乳化.该乳化过程的研究经历了几个阶段:1975~1977 年主要以聚乙烯醇为乳化剂, 并开始探究多酰多胺与环氧化合物的加成物、聚乙氧撑醚等作为乳化剂。1982~1984 年采用含环氧基团的乳化剂, 并且出现自乳化型环氧树脂。自乳化的方法是将环氧树脂同带有表面活性基团的化合物反应, 生成带有表面活性的环氧树脂。其中选择中和所用的胺是最重要的技术配方问题。胺相对于水性涂料的其他材料来说是比较昂贵的,而且会增加voc的排放。为提高环氧树脂与固化剂的相溶性和室温固化性能, 水性环氧树脂涂料可广泛地用作高性能涂料、设备底漆、工业厂房地板漆、运输工具底漆、汽车维修底漆、工业维修面漆等。
水性丙烯酸树脂涂料具有易合成、耐久性、耐低温性、环保性以及制造和贮运无火灾危险等优点;同时也存在硬度大、耐溶剂性能差等问题。大致可分为:单组分型、高性能型、高固化型 3 种类型。要将不耐溶剂的丙烯酸树脂原料制备成耐溶剂的水性丙烯酸树脂涂料是比较困难的事情,因此现在很少研究传统的单组分丙烯酸树脂涂料的生产。目前研究的热点在于丙烯酸树脂原料的改性,这种技术被称为“活聚合”。这种技术可以很好地控制丙烯酸树脂的分子量及其化学结构(如单体排列顺序等)与分布。水性丙烯酸树脂涂料的用途很广泛:交联型丙烯酸树脂涂料用于建筑业;丙烯酸-4-羟丁酯、单丙烯酸环己二甲醇酯等交联型功能性化合物可用来制备汽车涂料、粉末涂料;紫外线固化丙烯酸树脂涂料具备优异性能;特别值得关注的是丙烯酸树脂防腐涂料,是防腐涂料中一大体系。
