2020年我國(guó)涂料總產(chǎn)量近2500萬(wàn)噸，VOC排放量高達(dá)5600萬(wàn)噸，造成資源嚴(yán)重浪費(fèi)。與此同時(shí)，VOC排放也是PM2.控制的重要來(lái)源VOC，對(duì)大氣污染的防治至關(guān)重要。

到目前為止，中國(guó)大部分省份和直轄市都出臺(tái)了地方性法規(guī)，對(duì)揮發(fā)性有機(jī)化合物征收排污費(fèi)，指導(dǎo)涂料行業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用向環(huán)保涂料發(fā)展。

水性漆的基本概念

定義：水性涂料是以水為分散介質(zhì)的涂料。

基本成分為：水性樹(shù)脂+水+助劑+顏填料；水性涂料用水代替大多數(shù)有機(jī)溶劑。

根據(jù)水性樹(shù)脂的不同組成，水性涂料分為：水性丙烯酸樹(shù)脂涂料、水性聚氨酯涂料和水性環(huán)氧樹(shù)脂涂料；

根據(jù)成膜機(jī)理可分為：水性漆分為熱塑性水性漆和熱固性水性漆；

不同包裝形式的水性漆可分為：?jiǎn)谓M分水性漆和雙組分水性漆；

可分為：封閉底漆、膩?zhàn)印⒌灼帷⒅衅岷兔嫫幔?/p>

不同的水性涂料可分為：建筑涂料、水性木器漆和水性金屬漆。

根據(jù)防護(hù)等級(jí)的不同，水性金屬漆可分為：輕防腐水性金屬漆、中防腐水性金屬漆和重防腐水性金屬漆。

水性涂料的基本成分是：水性樹(shù)脂+水+助劑+顏填料

油性漆的基本成分是：溶劑型樹(shù)脂+有機(jī)溶劑+助劑+顏填料

水性漆樹(shù)脂的分類

水性樹(shù)脂是水性金屬漆的關(guān)鍵成分，根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同可分為：

(1)水性丙烯酸樹(shù)脂(包括水溶型、水分散體(膠體)型和水乳型)。

(2)水性聚氨酯(聚酯型和聚醚型；芳香族和脂肪族；陰離子型和陽(yáng)離子型非離子型；)

(3)水性聚酯樹(shù)脂，水性醇酸樹(shù)脂；

(4)水性環(huán)氧樹(shù)脂及固化劑；

（5）UV固化水性樹(shù)脂；

(6)水性雜化體樹(shù)脂。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的油性樹(shù)脂逐漸被水性化，新的水性樹(shù)脂將繼續(xù)出現(xiàn)。

水性樹(shù)脂法

1)乳液聚合法：乳液聚合是一種由水基觸發(fā)劑引起的單體聚合物，通過(guò)乳化劑和機(jī)械混合分散在水中。乳液聚合法是水基丙烯酸樹(shù)脂合成的經(jīng)典方法。

2)外乳化法:即通過(guò)加入乳化劑，通過(guò)強(qiáng)剪切反轉(zhuǎn)，產(chǎn)生水包油聚合物乳液。這種方法只用于水化少數(shù)油性樹(shù)脂。比如水性環(huán)氧乳液的制備。

3）自乳化法：通過(guò)對(duì)樹(shù)脂結(jié)構(gòu)的化學(xué)改性，引入非離子或離子水基單元，實(shí)現(xiàn)其水分散性，獲得水分散樹(shù)脂。自乳化法是樹(shù)脂分子水平的一種改性方法。水分散體粒徑小，分布窄，穩(wěn)定性好，技術(shù)含量高。它是目前樹(shù)脂水基化的主流方法。

陰離子型丙烯酸樹(shù)脂通常為羧酸型：含有羧酸型：—COO-；陽(yáng)離子型為季胺鹽型：—N+R3。

陰離子水性聚氨酯有羧酸鹽和磺酸鹽，分別含有羧酸鹽和磺酸鹽—COO-，—SO3-。季胺鹽型也是陽(yáng)離子型:—N+R3。

聚乙二醇嵌段通常用于非離子水性單元：—(OCH2CH2)n—。

水性丙烯酸樹(shù)脂概述

1)水性丙烯酸樹(shù)脂的定義：以水為溶劑或分散介質(zhì)，以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基單體和水性單體為主要原料合成的樹(shù)脂體系稱為水性丙烯酸樹(shù)脂。

2)水性丙烯酸樹(shù)脂分類：a根據(jù)成分:全丙水性樹(shù)脂、苯丙水性樹(shù)脂、硅丙水性樹(shù)脂、醋丙水性樹(shù)脂、氟丙水性樹(shù)脂、叔丙水性樹(shù)脂等。

b根據(jù)成膜特性：熱塑性丙烯酸樹(shù)脂和熱固性丙烯酸樹(shù)脂。

熱塑性丙烯酸樹(shù)脂的成膜主要依靠分散介質(zhì)(水)的揮發(fā)使大分子或大分子顆粒聚集融合成膜，成膜過(guò)程中沒(méi)有化學(xué)反應(yīng)。

熱固性丙烯酸樹(shù)脂也被稱為反應(yīng)交聯(lián)樹(shù)脂。在成膜過(guò)程中，它伴隨著反應(yīng)基團(tuán)的幾個(gè)組分的交聯(lián)反應(yīng)。因此，狀結(jié)構(gòu)，具有良好的耐溶劑性和耐化學(xué)性，適用于制備防腐涂層。

3)丙烯酸樹(shù)脂的合成單體

根據(jù)單體對(duì)涂膜性能的影響，常將單體進(jìn)行以下分類，以便于應(yīng)用，待續(xù)。