水性环氧涂料和水性聚氨酯涂料

水性环氧涂料和水性聚氨酯涂料

赛化云防腐蚀技术总监  51防腐蚀论坛资深版主  张作华

水性树脂涂料作为环保型、健康友好型、安全型涂料越来越被防腐行业青睐，其与高固含涂料、光固化涂料、粉末涂料等无VOC涂料构成未来工业涂料的发展方向。虽然水性涂料在重防腐领域存在诸多不足；但是其在工业涂料市场占据的份额足以说明强大的生命力和走向趋势。

据资料统计，水性涂料在国外的发展迅猛，自2010年开始，水性涂料就占世界工业涂料的30%以上。具体占比是，北美地区水性涂料占工业涂料的43%，溶剂型涂料占工业涂料的51%；西欧地区水性涂料占工业涂料的34%，溶剂型涂料占工业涂料的52%；而中国水性涂料占工业涂料只有15%，溶剂型涂料占工业涂料高达80.5%。中国水性涂料在工业涂料中的占比与北美和西欧地区相比相差甚远，因此，国内水性涂料具有广阔的市场发展空间，尤其是工业涂料水性化，特别是水性防腐涂料的应用。

水性涂料在防腐应用领域最具代表性的有水性环氧涂料和水性聚氨酯涂料这两种，其在防腐蚀地坪应用领域非常广泛。当然在一些钢结构，机械制造，有限空间涂装及易燃易爆环境下的应用也逐渐呈上升态势，并且产生良好的经济效益和社会价值。水性环氧涂料是以水为分散介质，以环氧树脂为成膜物质的防腐涂料，水性环氧是分子结构中含有两个以上环氧基团并且能够交联的一类合成树脂；水性聚氨酯涂料也是以水为分散介质，以聚氨酯树脂为成膜物质的防腐涂料，其分子主链结构中含有重复出现的氨基甲酸酯（-NHCOO-）特征单元的高分子化合物。水性环氧涂料和水性聚氨酯涂料具有优良的的共同的特性：
1. 水性环氧涂料和水性聚氨酯涂料对于混凝土及钢铁基层具有非常好的附着力，耐酸碱，耐盐，耐磨而且硬度高。
2. 水性环氧涂料和水性聚氨酯涂料都是以水作为分散剂，无VOC产生，健康，环保，不燃，在有限空间和易燃易爆场景作业非常安全，而且利于运输的安全，属于非危险品。
3. 水性环氧涂料和水性聚氨酯涂料可以在潮湿环境中或者高湿气候下使用，没有任何障碍和环境因素的限制，有利于施工进程，关键是克服了溶剂型涂料对对湿度的敏感性。
4. 水性环氧涂料和水性聚氨酯涂料作为封闭底涂使用时，特别是在水泥混凝土基层的渗透性优良，而且附着力强，是一种通用的渗透性底漆。
5. 水性环氧涂料和水性聚氨酯涂料施工特别方便，无论是粘度的调整或者是施工机具的清洗，只需要使用清洁的自来水，成本低廉，无害施工人员身体健康。

防腐蚀施工中，水性环氧涂料和水性聚氨酯涂料共同优异性能决定了其具有更加广阔的应用空间，在体量较大的钢结构防腐，特别是耐腐蚀地坪的防腐应用可以说比比皆是，众人皆知。防腐应用中经常会碰到这样的一个问题，究竟是使用水性环氧涂料还是使用水性聚氨酯涂料？它们之间除了共性，还有哪些区别呢？根据大量的实际施工经验和案列，笔者认为根据不同的应用场景和环境应该选择不同的水性涂料。所以，水性环氧涂料和水性聚氨酯涂料的应用必须根据他们之间的性能特征区别不同进行有条件的选择。水性环氧涂料和水性聚氨酯涂料性能特征的主要区别有以下几点：
1. 水性环氧涂料常用于室内，一般不适应户外使用，会出现褪色，粉化，脆裂，爆皮等现象；而水性聚氨酯则不会出现以上缺陷，可以室内户外使用，不褪色不粉化。
2. 水性环氧涂料和水性聚氨酯涂料可以在潮湿环境下或者无积水地面施工；但是耐水性，抗潮湿性不如水性聚氨酯涂料。
3. 水性环氧涂料的硬度，耐磨性及抗划伤性不如水性聚氨酯涂料，而抗冲击性比水性聚氨酯涂料好。
4. 水性环氧涂料的弹性没有水性聚氨酯涂料好，但是相容性能比水性聚氨酯强。
5. 水性环氧涂料胶黏密度大，附着力好，而且对水泥混凝土渗透性能好，具有较高的封闭性能，多被用作封闭底涂。
6. 水性环氧涂料的价格比水性聚氨酯涂料价格低。
7. 水性环氧涂料干燥速度较慢，一般常温表干为4小时，实干为24小时；而水性聚氨酯涂料干燥速度相对于水性环氧涂料快一些，常温表干2小时，实干24小时。
8. 水性环氧涂料多为双组分；而水性聚氨酯涂料既有双组分也有单组分。

通过对水性环氧涂料和水性聚氨酯涂料性能特征区别的了解，施工应用时就可以准确的选择哪一种水性涂料了，如果是户外钢结构防腐时尽量使用耐黄变的水性聚氨酯涂料；如果室内钢结构防腐时，可以使用水性环氧涂料；如果需要耐磨，抗划伤面层就使用水性聚氨酯清漆；一些长期处于潮湿环境下的钢结构防腐尽量使用水性聚氨酯涂料；防腐地坪施工时，从性价比考虑，底涂，中涂可以使用水性环氧涂料，可以得到附着力强，抗冲击力更高，价格更经济的找平层，选择色漆时，既可以选择价格较低的水性环氧涂料也可以选择价格稍微高一些，不黄变的水性聚氨酯涂料。清漆罩面时，建议首选水性聚氨酯清漆，以此满足更耐磨，硬度更高，抗划伤，不黄变的基本面层要求。

随着环保要求越来越严和双碳政策的落实，水性涂料，特别是水性防腐涂料的研发，生产及应用将会得到快速的发展。后疫情时代，人们更加关注健康，珍爱生命，在防腐蚀施工中人们优先考虑选择环保，健康，安全的水性防腐蚀涂料。因此以水性环氧涂料和水性聚氨酯涂料为代表的水性防腐涂料产品将会迎来黄金时期，其他诸如水性丙烯酸防腐涂料，水性醇酸防腐涂料，水性无机防腐涂料等也紧随其后，形成瑰丽多彩的“水性防腐涂料”大花园，在庞大的防腐领域灿烂生辉。

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