水性工业涂料 水性工业漆分类

涂料按照其用途可分为建筑涂料、工业涂料和特种(功能)涂料三大类，工业涂料是指用于工业产品涂装的涂料，而特种(功能)涂料在建筑领域及工业涂装领域根据特种需要均存在，因而素性将涂料分成建筑涂料及工业涂料两大类。建筑涂料包括墙面涂料、防水涂料、地坪涂料、功能性涂料，其中内外墙涂料是其中较主要的品种，用量在建筑涂料中约占比50％左右，而且几平全部水性化，其他建筑涂料品种水性化程度相对于工业涂料水性化程度也比较高。

水性工业涂料行内常称水性工业漆，经过近十几年的努力有了较快的发展，主要工业涂料生产企业都不同程度进行了水性工业漆的开发研究，品种几乎涉及了工业涂装的个个应用领域。因而参照水性涂料所涉及的基料、干燥方式及其应用对象进行尝试性的分类。

1.按基料的胶体分散体性质分类

作为水性工业涂料的基料俗称黏合料或黏结剂，又称成膜物质。按成膜物质在水中的相对稳定状态可分为水稀释涂料和水分散涂料两大类，经常遇到的电泳漆是属于水稀释涂料而乳胶漆则属于水分散涂料，真溶液的水性涂料时水性较差作为水性工业漆没什么价值水性涂料按基料的类型分类是一种比较科学的分类方法，因为涂料的构成是一个复杂的胶体分散系统，而水性涂料基料的本身也是一个胶体分散系统，所以水性涂料是一个更为复杂的双重胶体分散系统。对于这样一个较其复杂的系统，从涂料基料性能入手进而研究涂料有关颜料、填料及助剂对性能，特别是稳定性的影响，对于新产品的开发、生产和质量的控制无疑是重要的。成膜物质在水中的相对稳定状态，分为“真溶液”、胶体溶液、分散液和乳状液等几种。

以水溶性树脂或水分散型树脂包括合成聚合物乳状液为基料的涂料均称水性涂料，因面水性涂料也常称为水基涂料，按黏结料的胶体分散体性质，水性涂料可分为水溶性涂料、水稀释性涂料及乳胶漆及三类：

(1)水溶性涂料--由于树脂是真正溶解在水中，在分子链上需要有足够的亲水基团，如聚乙烯醇水溶液，他们即使交联成膜也对水十分敏感，调制的涂料涂膜性能较差，对制备水性工业漆方面没什么价值。

(2)水稀释性涂料--由胶体溶液和水凝胶调制涂料，胶体溶液和水凝胶的合成过程也像水溶性树脂一样，首先进行本体聚合或缩合聚合，用适量的溶剂稀释后，通过成盐并在一定量的醚键及某些亲水基团的配合下分散到水中。此类分散液都是要在聚合之后进行乳化即二次分散。这类乳液在外观上和聚合物乳液并没有太大的区别，往往也称作乳液，目前这类乳液大致有六类:醇酸树脂乳液;环氧树脂乳液;聚氨酯乳液;水稀释聚酯乳液;硅树脂乳液;沥青乳液。为获得更高性能树脂，往往需要其相互之间或与其他类型单体，如丙烯酸、丙烯酸酯、苯乙烯以及某些功能单体等进行改性，以便获得调制高性能水性工业漆的基料。习惯上往往简称为水性聚氨酯、水性环氧和水性醇酸等，用其作为基料调制涂料往往称作水性聚氨酯涂料、水性环氧涂料和水性醇酸涂料。

(3)乳胶漆--由单体分散于水中形成乳液，进一步通过乳液聚合将其单体转变为固体树脂粒子分散水中形成乳胶( latex)，用乳胶制备的涂料称为乳胶漆。即在水介质中的聚合物粒子的聚合物分散体( polymer dispersion)，俗称聚合物乳液。用乳胶制备的涂料称乳胶漆，也可称为乳液涂料。乳胶漆是较重要的水性涂料，是一个庞大水性涂料产品体系目前已广泛用于建筑内墙及外墙、屋面防水、地坪等建筑涂装。随着乳液聚合技术进步，新方法、新工艺不断出现，如不同单体的共聚乳液聚合、核/売乳液聚合、种子乳液聚合、反相乳液环合、无皂乳液聚合、细乳液聚合、微乳液聚合等，其所得的各种高性能聚合物乳液，将是水性工业漆重要基料，用以调制不同涂装领域的水性工业漆。

生产工艺以及具体产品制造技术将液态树脂如环氧树脂、醇酸树脂或干性油，通过乳化剂的帮助或合成具有自乳化结构的树脂，通过机械力分散于水中形成的乳液，该乳液往往成为后乳化乳液，胶粒尺寸一般比较大，所制备的涂料可确切地称为乳液涂料，构成这种乳液中的树脂一般分子量不高，往往需要通过交联才能形成可用的漆膜。该类树脂分散液将是重要的调制水性工业漆基料

2.按基料的类别分类

按基料的类别分类目前主要有五大类：

(1)以水性醇酸树脂为主成膜物质的水性工业具有干燥快、防护性能优等特点，可用于金属底材的底层保护用涂料。可采用浸涂、淋涂、喷涂等方法施工，多运用在家具支架，汽车底盘，汽车板簧的浸涂，特别适用于出口钢材表面的保护涂饰。

(2)水性负基-醇酸双组分烘烤相比其他水性工业漆，漆膜光泽度、丰满度**，性能和传统氨基漆没有区别。这类产品多用于汽车行业，成为取代传统油性氨基的产品。

(3)两烯酸类水性工业一般丙烯酸乳液为主要成分的水性漆，附着力较好，不会加深颜色，但耐磨及抗化学性一般，多用在对光泽和装饰效果不高的钢结构上。

以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯苯乙烯等烯类单体及其多种功能单体通过乳液聚合及乳液共聚合生产的聚合物乳液，如醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚乳液(乙丙乳液);苯乙烯丙烯酸酯共聚乳液(苯丙乳液);纯丙烯酸共聚乳液(纯丙乳液);醋酸乙烯酯一叔碳酸乙烯酯共聚乳液(醋叔乳液);氯乙烯-偏氯乙烯共聚乳液(氯偏乳液);醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液(EVA乳液);醋酸乙烯酯-氯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液;**硅一丙烯酸酯乳液(硅丙乳液);胶乳互穿网络聚合物乳液(LIPN)。此外，不同单体的组合所构成的三元共聚乳液或多元共聚乳液，将不同功能单体引入大分子链的自交联乳液以及不同类型的杂化乳液( hybrid emulsion)等，特别是许多新工艺新技术制备的许多高性能的聚合物乳液已形成一个较其庞大的产品体系，其高性能产品均可能用来调制不同应用对象的水性工业漆。

(4)聚氪酯类水性工业漆水性聚氨酯面漆广泛应用于各类工程机械、生产设备、汽车等各大领域。漆膜饱满度，色泽光感，耐磨性，耐候性在为金属材质表面提供防腐保护的同时，也起到了很好的装饰作用。水性聚氨酯面漆可以配套水性环氧富锌底漆、水性环氧云铁中间漆使用效果更佳，能够延长钢铁的防腐保护作用。

(5)水性环氧树脂为主要成分的水性工业不含苯、甲醛、铅、汞等有害物质，固含量高，附着力强，具有优异的防腐性能。并且具有低播焰性，解决漆膜在高温烘烤或燃烧时，释放的烟气与毒性物质对人体和环境的污染问题，提高了产品的安全性能与耐温性能，其开发和运用是当前船舶涂料的发展方向。

3．按施工对象分类

工业漆应用于工业企业生产的设备、船舶、集装箱、桥梁、煤气柜、港口机械、化工设备、铁路罐车、电力机械、贮罐、管道内壁、各种钢结构、混凝土等的防护与装饰的漆，目前涉及的水性工业漆也有以下几类：

(1)车辆用水性包括轿车、普通车辆、轨道车辆及农用车辆等常用的汽车配件，自行车架，机箱机柜等涂装，常采用这些涂料品种。该类产品常用于流水线喷涂。

(2)钢结构水性主要包括钢结构防锈漆，防腐底漆，中间漆，钢结构防腐面漆等。

(3)工程机械设备水性各种机床、车床、设备表面，起到装饰、防腐、防锈的效果。

(4)集菜箱水性防腐涂料美国休斯敦投资了世界上较先进的装置专门生产集装箱水性涂料，成功研制水性环氧富锌底漆、水性环氧中涂漆和水性丙烯酸面漆等。

(5)水性船舶及海工港机涂料船舶漆是一个技术含量较高的工业油漆领域，包括甲板漆，水线漆，压载仓涂料，防污漆，船壳漆等。

(6)水性卷材涂料目前已比较成熟，包括环氧水性卷材涂料、丙烯酸水性卷材涂料等。

(7)风电用水性涂料主要用于风电叶片及支柱多为环氧、双组分聚氨酯等。

(8)机电设备外壳漫涂用水性涂料通常为浸涂工艺。

(9)水性带锈防锈涂料一种传统的水性涂料，有稳定型、渗透型和转化型。

(10)水性阻尼涂料多为厚浆涂料，多用于在大型汽车底盘、轮胎骨以及外売金属的内壁等。

(11)水性防火涂料水性防火涂料是用于可燃性基材表面，能降低被涂材料表面的可燃性，阻滞火灾的迅速蔓延，用以提高被涂材料耐火极限的一种特种涂料。

4．按干燥和固化方式分类

按涂料干燥和成膜的机理不同，可分为以下几种：

①物理干燥水分、胺(阴离子黏结剂)及酸(阳离子黏结剂)挥发，有时也包括辅助溶剂挥发，在一定环境温度下需要一定的时间。

②氧化干燥由氧引发交联;此干燥方式往往需要较长时间。

③热交联(烘烤磁漆)加热导致自身官能团缩合交联或与交联树脂缩合交联。烘漆房、隧道窑是较常用设备。

由于涂料的干燥原理和过程不同，导致了涂料有下列两种包装形式：

①单组分涂料即涂料配方中的一种或多种黏结剂组分混在一起可以稳定储存;

②两组分或多组分涂料因为两种或多种黏结剂组分混合后的储存时间(使用寿命)很短，所以必须在使用前按配方混合。