水性涂料的现状及研究意义1  水性涂料的发展涂料陪着人类文明的进步发展走过上千年历史的同时也改善了我们的生活。正是由于涂料所具有的装饰性和它的持久保护性能使得涂料飞速发展。现今全球的涂料总产量为2500万吨，其中美国、西欧和日本是产量最多的地区，三个地区的产量总和占到了全球的50%。不过，又从全球环保问题来看，全球每年直接或间接排放到大气中的溶剂约1000万吨，而涂料中的有机溶剂，尤其是挥发性有机溶剂(VOC)是大气污染的重要来源，能占到5%-10%的比例。42988

我国是一个涂料工业大国。2005年的涂料产量约300万吨，而且随着经济的飞速发展，涂料在建筑工业、汽车工业、交通运输业、农业机械等行业将会得到更为广泛的应用，预计到2020年，我国涂料的年产量将达到650万吨，涂料用量的增长速度是非常快速的。但是，由于环保体质，以及环保法规的不健全以及技术的落后和研发力度的不大，导致我国目前在环保型涂料的研究开发应用方面等各方面还未达到全球先进水平。

但随着经济的发展，国家相关部门对环境保护的日益重视，发展环保型涂料必然将成为各大研发机构，涂料生产厂家的首要任务。在这些环保型涂料中则以水为主要溶剂的水性涂料占据着重要地位。由于挥发性有机溶剂(VOC)对人类自身的健康状态以及所造成的环境污染，和对生态环境的潜在威胁日益明显，大力发展绿色涂料并代替溶剂型涂料迫在眉睫，而水性涂料应运而生，它所具有的经济、节能、环保、安全优势，将成为是绿色涂料的代表之一，它的开发研究和推广应用将是21世纪涂料生产的主要方向[8]。

2  水性涂料的分类

水性涂料，凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料，都可称为水性涂料。水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料（乳胶涂料）3种。水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物，以聚乙烯醇及其各种改性物为代表，除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。水性涂料用水来代替涂料中的有机溶剂从而降低了涂料的挥发性有机溶剂(VOC)含量。根据树脂水性化途径的不同，通常将其分为三类：(l)水溶胶；(2)胶束分散体；(3)乳液。论文网

水性涂料的主要类型有：水性聚氨酷型、环氧树脂型、丙烯酸树脂型、无机水性涂料型、水性醇酸型等五种。欧、日、美等发达国家或地区对于水性涂料的开发和应用非常重视。例如德国，水性涂料占到了德国建筑涂料总用量的93%，相比之下发展最慢的挪威业已经有47%的建筑涂料实现了水性化，到上世纪末期水性涂料的生产产量已占到了全球涂料总产量的30%，预计到2015年，水性涂料将占全球涂料市场40%的份额，这也更印证了人类对于水性涂料的重视[9]。

3  水性涂料的特点

水性涂料相比于溶剂性涂料，具有各方面的优势：

（1）水代替部分或全部溶剂，节省了大量资源，减小了生产施工过程中火灾危险性和挥发性有机溶剂(VOC)的排放量，降低甚至杜绝了对大气的污染；

（2）水性涂料涂层附着力强于溶剂型涂料表现在，水性涂料可直接在湿表面和潮湿环境中涂覆；

（3）水性涂料涂装工具可直接用水清洗，减小了清洗溶剂的消耗；

（4）可采用喷、刷、涂、流、浸、电泳等多种施工方法，易于实现自动化涂装。

虽然水性涂料有着上述所说的诸多优点，但水性涂料的发展速度并未如预期想像的那么快，在发展进程中遇到了很多以前从未遇到的困难，其中主要阻力是：以水代替有机溶剂后，其他很多方面都会随着溶剂的改变作出相应的变化，如配方，如生产条件，如环境要求。水性体系相比于溶剂型体系，它的独特作用是低挥发速度、高极性、高氢键倾向、高表面张力及高冻融温度，这也决定了水性涂料目前所急需改善的不足。水性涂料的不足见表1.4。