水性涂料的短板谁来“填补”?

　　近年来，水性涂料凭借绿色低碳、高性能、应用广泛等诸多优点备受消费者青睐，正逐渐取代传统涂料的主导地位。目前，我国环保型水性涂料呈现出“四足鼎立”的局面——水性无机富锌涂料、水性环氧涂料、水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料。

　　它们分别存在哪些优势与劣势

　　水性无机富锌涂料由基料、颜填料、助剂三部分组成。安全环保、耐高温、耐化学品及长效防腐是其巨大的优势，但是机械性能差、易开裂脱落、对基材要求高等缺点也十分显著。

　　水性环氧涂料利用水或者其他介质作为溶剂，因具有较高的金属附着性、粘结性能，且化学性能稳定，在使用过程中无挥发性有机溶剂。却也存在一些弊端，例如：在固化成膜之后，由于涂膜内部的内应力过大，涂膜质地较脆，而且耐腐蚀性较差。

　　水性丙烯酸涂料主要是由丙烯酸酯类树脂配合助剂、颜料等物质制备而成，具有耐酸碱、安全环保、防腐蚀等优势。但是水性丙烯酸树脂的成膜机理较为复杂，在改性过程中常出现团聚等一系列的问题，在改性过程中需要进行一些成膜机理的探索。

　　水性聚氨酯涂料具有安全、环保、高硬度、耐磨损、易清理等众多优异性能。但水性聚氨酯涂料也存在成膜所用的时间较长，对周围环境要求较高，不易于存储等问题，致使其存在应用范围相对狭窄，大规模应用程度较低的问题。

　　填料“填补”水性涂料短板

　　非金属矿物填料

　　体质颜料又称为填料，包括许多化合物，主要是钡、钙、镁或铝的盐类，硅或铝的氧化物，在涂料中具有广泛的用途。

　　在涂料工业中，填料主要起到两个方面的作用。一是起到骨架与填充作用，减少树脂用量，降低生产成本。二是能够改善涂料的施工性能。

　　纳米碳材料

　　以碳作为主要构成元素的碳材料具有质量轻、硬度高、耐磨、导电、导热等优点，同时还具有优异的化学稳定性，这些性能可以在水性涂料中得到很好的发挥。

　　在实际生产应用中，纳米碳材料在水性涂料中的分散性是影响其性能的主要因素，这是现阶段研究的难点和重点。

　　涂料行业“十四五”规划中，对水性工业涂料的研究有明确方向指引，包括防腐、汽车、船舶、木器、钢结构等水性工业涂料的科学技术研究。此外，还要特别关注有助于提高水性涂料性能的机理。在传统颜填料方面，涂料行业“十四五”规划中提出，钛白粉、氧化铁系颜料重点是通过新型制造技术或重大技术改进提高其耐候性、分散性，并且减少制造过程对环境的污染。

　　涂料对填料的搭配最终是根据需求选择的，传统非金属材料方面，有多元化，低成本、绿色环保、材料来源广泛等优势。碳材料方面，随着对纳米碳材料的不断研究，利用纳米碳材料优异的导热性、导电性、化学稳定性和力学性能，在高耐热涂料、超导涂料、防腐涂料、超耐磨涂料等领域将具有非常大的应用前景和应用优势。

　　填料“填补”水性涂料短板，助剂则为填料倾入“一臂之力”，水性涂料的大放异彩得益于两者相互配合。