隨著全國(guó)全社會(huì)越來(lái)越重視環(huán)境污染和PM2.5問(wèn)題，各類(lèi)涂料中揮發(fā)性有機(jī)化學(xué)物(VOC)的排放對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)以及對(duì)環(huán)境的危害越來(lái)越被人們所認(rèn)知和重視，加之針對(duì)高VOC排放的涂料消費(fèi)稅征收以及部分地區(qū)開(kāi)征VOC排放費(fèi)，水性涂料的研發(fā)和推廣已經(jīng)成為涂料及涂裝行業(yè)的熱門(mén)話題。但水性涂料能否全部取代溶劑型涂料呢?水性涂料究竟能走多遠(yuǎn)?在此，筆者就其所熟知的防腐蝕涂料，談一下自己的看法。
眾所周知，涂料種類(lèi)多多，用途各不相同，施工條件和方法也各異，不得不說(shuō)，在一些品種或應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)將涂料大部分、甚至完全水性化是可能的。但筆者此處所談的防腐蝕涂料，僅限于參照ISO12944標(biāo)準(zhǔn)中的定義：
1.涂層以防腐蝕功能為主要目的，即防止結(jié)構(gòu)因腐蝕造成的力學(xué)強(qiáng)度損傷。至于其它功能，如裝飾等，不是主要目的。
2.涂料能在自然環(huán)境條件下干燥或固化。
按照上述防腐蝕涂料的定義，我們?cè)賮?lái)分析水性化對(duì)涂層性能的影響。首先，水性防腐蝕涂料能否在自然環(huán)境下干燥和固化，完全取決于其所處的環(huán)境條件。與油性防腐涂料相比，成膜過(guò)程對(duì)水性防腐涂料的性能起著更加關(guān)鍵的作用，這是因?yàn)椋孩偎酝苛系某赡み^(guò)程需要額外的幾個(gè)步驟，即水分蒸發(fā)、漆基聚結(jié)、官能團(tuán)反應(yīng)(如果有);②水的蒸發(fā)熱(蒸發(fā)所需能量)比一般溶劑都高;③濕漆膜中水分與鋼材長(zhǎng)時(shí)間接觸有引起閃銹的危險(xiǎn)。所以施工時(shí)的溫度、相對(duì)濕度和通風(fēng)的控制顯得更加重要。這個(gè)環(huán)境條件至少要達(dá)到以下要求：
1.溫度要求
底材溫度/涂裝環(huán)境溫度至少應(yīng)要在0℃以上吧。如果溫度更低，漆都凍成冰了，顯然沒(méi)法用。另外，不同品種的反應(yīng)型水性防腐涂料，還受固化反應(yīng)所要求溫度的影響。比如水性環(huán)氧，在5℃以下時(shí)基本不發(fā)生反應(yīng)。
由于水性漆含水，低溫會(huì)破乳和結(jié)凍，導(dǎo)致涂料或涂膜失效。
2.相對(duì)濕度的要求。
根據(jù)露點(diǎn)表，當(dāng)?shù)撞臏囟扰c環(huán)境氣溫相同時(shí)，相對(duì)濕度要不高于85%，底材溫度才能高于露點(diǎn)3℃;相對(duì)濕度要不高于70%時(shí)，底材溫度才能高于露點(diǎn)5℃;底材溫度比露點(diǎn)越高，水分蒸發(fā)越快，越有利于良好成膜。如果因?yàn)橄鄬?duì)濕度太大導(dǎo)致漆膜中的水分不能及時(shí)揮發(fā)，而漆膜反應(yīng)固化程度加深，而后水分繼續(xù)逸出會(huì)留下孔隙，孔隙的存在無(wú)疑會(huì)大大降低涂層的防腐蝕性能。
我國(guó)幅員遼闊，氣候條件多樣，南方濕熱多雨，北方冰霜期長(zhǎng)，滿足水性防腐蝕涂料施工的良好氣候條件的時(shí)間窗口確實(shí)不多，絕大多數(shù)工程不可能停下來(lái)等天氣。這大大限制了水性防腐蝕涂料的推廣應(yīng)用。
另外，水性防腐蝕涂料，與目前應(yīng)用的溶劑型、高固體份和無(wú)溶劑防腐蝕涂料相比，還存在以下難以克服的缺點(diǎn)：
1.厚涂性差。一次涂太厚，水份不易逸出，涂膜易開(kāi)裂;
2.耐水性、耐化學(xué)品性差，無(wú)法應(yīng)用在一些苛刻的腐蝕環(huán)境，如浸漬環(huán)境;
3.成本較高。
如果滿足涂裝環(huán)境條件，水性防腐蝕涂料也以應(yīng)用于實(shí)際上可適用于幾乎所有的大氣腐蝕環(huán)境。但即使在發(fā)達(dá)國(guó)家，在這種防腐蝕涂料的領(lǐng)域使用水性涂料也是十分謹(jǐn)慎的，目前，得到應(yīng)用的也僅是一些陰極保護(hù)型的底漆，如水性無(wú)機(jī)富鋅底漆之類(lèi)?；蛘呓ㄖ飪?nèi)部需要維修或者翻新時(shí)。而是通過(guò)高固體份化、無(wú)溶劑化來(lái)滿足環(huán)保要求。
附：常用防腐蝕涂料的水性化、高固體份化和無(wú)溶劑化的可能性
常用防腐蝕涂料的水性化、高固體份化和無(wú)溶劑化的可能性
注2：水性涂料也含VOCs。典型含量范圍為0-120g/L。
