第49卷第5期 2011年5月
上海涂料
SHANGHAI COATINCS
Vol. 49 No. 5 May.2011
水性重防腐涂料的品种及其研究进展
赵金榜（上海市涂料研究所，200062）
摘要：水是引起金属材料腐蚀的最主要介质之一，水性重防腐蚀涂料的出现是涂料工业发展的重要奇迹之一，这归功于水性涂料技术的快速进步。简述了水性重防腐蚀涂料的品种及其研究进展。
关键词：水性重防腐蚀涂料：水性无机富锌涂料：水性环氧涂料：溶剂型重防腐蚀涂料
中图分类号：TO630.7
0引言
文献标识码：A
造成材料，特别是金属材料腐蚀的最主要外界因素是水和氧，而水最易进入材料，即使是涂有涂层的材料表面，水的透过率仍远高于氧，所以防止材料受腐蚀的方法之一就是阻隔或减缓水的进人，或使材料钝化。根据这些设计原理，开发了重防腐蚀涂料，其组成中应不允许有水存在，然而水性重防腐蚀涂料的问世打破了这种限定。这是由于水性重防腐蚀涂料配方设计中巧妙地限制了水在涂料中的不利作用，同时使配方中的其他组分对水起到有效钝化的作用。迄今为止，国内外水性重防腐蚀涂料的品种有水性无机富锌涂料、水性环氧涂料、水性聚氨酯涂料、水性丙烯酸涂料、水性氟碳涂料、水性有机硅涂料及溶胶-凝胶涂料等，尽管它们仅占重防腐蚀涂料的5%~6%，但发展潜力很大，现分述如下。
1主要的水性重防腐蚀涂料及其研究进展 1.1水性无机富锌涂料
溶剂型硅酸锌涂料可配制成VOC（挥发性有机化合物）低至340g/L的等级，但低于这个等级极其困难，这是因为它会导致基料出现稳定性的问题。采用水性化技术可以解决这个问题，即通常采用碱金属硅酸盐（如硅酸钾）作为基料，配制的水性无机富锌涂料可达到零VOC的效果。与溶剂型涂料相比，水性硅酸锌涂料还有一个优点：它能在相对湿度很低的情况下充分固化，而溶剂型硅酸锌涂料在相对湿
度30%以下却固化不良。[收稿日期】2011-03-10
文章编号：1009-1696(2011)05-0037-06
水性无机硅酸锌涂料的应用研究已逾50年，目前应用更为广泛，如石化行业、大型贮罐、桥梁等，取得了极佳的防腐效果。该涂料以硅酸盐为基料，混以大量金属锌粉作为防锈颤料配制而成。它前期的防腐机理是依靠锌粉的溶解栖性来对钢铁底材起到阴极保护作用。随着锌粉的腐蚀，在其颗粒之间沉积不少腐蚀产物，使表面结构更加致密。此腐蚀产物不导电，呈碱性，因此其后期的防腐机理是依靠电屏蔽作用来实现对钢铁的保护。该涂料的防腐性极强，盐雾试验可达10000h以上。该涂料所用的碱金属硅酸盐除了高模数的硅酸钾之外，还有硅酸锂等，有时还在硅酸钾中加人Li离子，以及用甲基三甲氧基硅烷进行改性，以提高涂料的性能及贮存稳定性。目前使用的水性无机硅酸锌涂料多为自固化型，施工更为方便。其不足之处在于其使用范围仅限于pH5~10的环境，且对底材的表面处理要求很高，需要进行喷砂处理等等。
我国水性无机富锌涂料生产厂家有：北京力龙涂料有限公司、天津市康仕达化工涂料有限公司、上海门普来新材料有限公司、上海仲钰新材料实业发展有限公司、浙江钱浪涂料科技有限公司、武汉巴司特化学新材料有限公司、武汉星宇环保科技工程有限公司等。
1.2水性环氧涂料
水性环氧涂料是目前应用最多、使用范围最广的水性重防腐蚀涂料，也是当前发展最快的水性涂料之一。该类涂料用得最多的是双组分水性环氧涂料，其使用效果可与溶剂型环氧涂料相媲美。
国外水性环氧涂料的研究始于20世纪70年代，