4 高性能水性防腐涂料
4.1 水性无机硅酸锌车间底漆
车间底漆，特别是无机硅酸锌车间底漆，被广泛用于包括重型机械制造在内的装备制造业中，作为钢板的预处理底漆，可以减少二次表面处理的工作量和保证好的表面处理质量。但是传统的水性无机硅酸锌车间底漆固体分低至28%，VOC高达680 g/L，甚至更高，且由于是流水性作业，所以对产品的干燥、防锈性能等有着特别高的要求。
水性无机硅酸锌车间底漆的体积固体分高达62%，其中38%为水，VOC为0。而且在施工过程，所用的稀释剂也是水，而不是传统的高挥发性的醇类溶剂。平板干膜厚度在15～25 μm时，保护期长达8～14个月。
溶剂型无机硅酸锌车间底漆的体积固体分在25%～28%，除了具有很高VOC的问题，施工时也大大增加了涂料的用量。水性无机硅酸锌车间底漆具有很高的体积固体分达62%，这在车间底漆的历史上是一个革命性的突破。高固体分意味着具有更高的涂布率，从而大大减少了车间底漆的使用量(表3)，此意味着在运输和仓储等物流方面更为经济，在混合、搅拌和喷涂过程中也缩短了时间。

假定有1 000 m2的钢板，采用传统的溶剂型车间底漆，按上面的数据，干膜厚度(DFT)在20 μm时，理论上要用到53.5 L；采用水性无机硅酸锌车间底漆，理论上只要用33.2 L。在车间底漆施工的时候，尽管需要加入稀释剂来调节施工黏度，但是水性无机车间底漆的稀释剂只是干净的普通淡水，成本远比溶剂型稀释剂低很多。
4.2 水性无机硅酸锌涂料
醇溶性无机硅酸锌涂料是重防腐领域和重型装备制造业中的重要防腐涂料品种，但是因为体积固体分相对较低，VOC高达500 g/L左右。水性无机硅酸锌涂料因优异的防护性能、零VOC，近30年来在装备制造业、钢结构建筑、桥梁和石油化工等领域得到了广泛应用，相当程度上取代了醇溶性无机硅酸锌涂料的应用。
水性无机硅酸锌有着优异的综合防护性能。试验室超过10 000 h的盐雾试验和老化试验，涂层完好。其涂层长效防腐蚀、耐磨、耐化学品、耐油、耐高温400 ℃，用水作施工时的稀释剂，无闪点不燃不爆。涂层适用于大气、海水、淡水和pH值在5.5～9.5的酸碱环境下。
4.3 水性环氧富锌底漆
环氧富锌底漆是装备制造业、钢结构、石油化工、桥梁等领域内，与无机硅酸锌涂料同样重要的防锈底漆。但是环氧富锌底漆体积固体分在50%时VOC高达400～500 g/L。水性环氧富锌的开发应用，将VOC降到了100 g/L以下。
水性环氧富锌底漆，通常为3组分或2组分包装。如果要加入部分磷铁粉或其他填料，应该把填料加入基料研磨分散至40 μm以下，纯用锌粉的水性环氧富锌则无须研磨。3组分水性环氧富锌的锌粉为单独包装，混后搅拌时要先搅拌均匀主剂和固化剂，再倒入锌粉搅拌均匀。2组分的水性环氧富锌底漆、锌粉及其他颜料、助剂等，预先混合在固化剂组分中。水性环氧富锌底漆的锌粉含量达到80%以上，适量加入鳞片状锌粉可以提高其防护性能，耐湿热和
耐盐雾性能均达到1 000 h以上，涂层无起泡锈蚀。
4.4 水性醇酸和环氧酯涂料
醇酸树脂和环氧酯涂料主要应用于普通防护要求的装备制造业，比如电机马达、发动机、变速箱等等相当于GB/T 30790(ISO 12944)中C2和C3的腐蚀环境下的零部件等。相应地水性醇酸树脂涂料也主要应用在机电领域普通钢结构防护。
溶剂型的醇酸和环氧酯涂料，体积固体分在50%左右，其VOC高达400 g/L，而水性醇酸和环氧酯涂料的VOC可降低至100 g/L以下。
自干体系的水性醇酸和环氧酯树脂，由于此类体系分子中含有油，对颜料的润湿性好，涂膜具有优异的光泽和丰满度，成本较低。干膜厚度在110 μm时，耐盐雾性能120 h以上涂膜无异常。水性醇酸面漆耐人工老化可以达200 h。
水性醇酸树脂与溶剂型醇酸树脂具有相同的干燥机理。但是水性醇酸树脂在贮存过程中由于酯键的水解，会降低树脂的相对分子质量，其本身的相对分子质量也较低，由于氧气在水中的溶解度较低，自交联不足，其干燥速率比相应的溶剂型醇酸树脂慢。早期的硬度、耐水性和耐溶剂性也较差。用丙烯酸进行改性，可以提高其耐候性和快干性，提高硬度，尤其可以提高涂膜的早期性能，特别适于在水性面漆中的应用。
4.5 水性环氧涂料
环氧树脂涂料是防腐蚀涂料中应用广泛重要的涂料产品，可以与锌粉或其他防锈颜料制成防锈底漆，与环氧中间漆和环氧面漆或其他面漆品种应用于腐蚀性大气环境中，也能制成耐油、耐化学品、耐淡水和海水、耐高温的涂料产品，应用于海洋工程、石油化工、港口码头、纸浆造纸、电力能源等工业环境下。
传统的环氧涂料体积固体分在50%以下，VOC高达400～500 g/L，高固体分的环氧涂料的体积固体分在70%～80%，VOC可以大大降低到200 g/L左右，无溶剂环氧的VOC更是低于50 g/L。
水性环氧涂料的开发应用，已经有很多年，也取得了很多的成功应用。其体积固体分在50%时，VOC可以降到70 g/L以下，更低可以降到30 g/L以下，环境保护功能更为友好。
在耐腐蚀性能方面，不同的产品，耐盐雾性能可以达到300 h、720 h，甚至1 000 h以上。
水性环氧涂料，可以作为底漆、中间漆和面漆，干膜厚度50～150 μm，可以应用于不同的钢结构装置设备表面(见图2)，也能应用于铝合金、镀锌件和混凝土表面；可与水性或溶剂型环氧涂料配套使用，也能与水性或溶剂型丙烯酸面漆、与水性聚氨酯面漆配套使用。

4.6 水性丙烯酸涂料
水性丙烯酸涂料，可用于装备制造业中汽车底盘、电机马达、铸铁铸件、港机、农用车辆等钢铁结构的防护领域的底漆和面漆中(见图3)。

单组分水性丙烯酸涂料中，水性苯乙烯-丙烯酸涂料有着良好的耐水性能，对金属表面附着力好，适用于底漆应用领域，干燥时间优于水性醇酸底漆，耐盐雾达96 h。
对水性丙烯酸进一步改性，如环氧改性水性丙烯酸树脂，有着环氧树脂的高模量、高强度和高耐化学品性，耐腐蚀性也强；又有着丙烯酸树脂的光泽、丰满、耐候性好的特点，使用性能强。环氧改性水性丙烯酸涂料，耐盐雾600 h不起泡不生锈，铅笔硬度在2H，附着力0级，表干30 min，实干40 h。
水性丙烯酸面漆，尽管其体积固体分在35%左右，实测VOC低于40 g/L。有着优良的保色保光性能，在1 400 h的Q-SUN测试中，Δ E为1.9，保光率达到86%。可以作为大气环境下需要良好耐候性能的面漆使用。
4.7 水性聚氨酯面漆
双组分水性聚氨酯涂料中的面漆产品，适用于高腐蚀环境下，对耐候性能要求更高的设备装置和钢结构中，其对于光泽和鲜映性有着较高要求。
作为主体树脂的含羟基的聚丙烯酸酯二级分散体和聚碳酸酯改性羟基聚酯二级分散体，前者羟值高，具有高光、高硬度、高耐化学品性；后者柔韧性好，具有高耐候性、高耐水性，并可与羟基丙烯酸水分散体混拼使用。固化剂主要采用改性的亲水改性多异氰酸酯。
水性聚氨酯面漆，有着良好的保色保光性能，耐水性好，干燥快，硬度高，机械性能良好，光泽度达到90%以上(60°)，鲜映性DOI值大于80%，耐老化性能可达到1 500 h粉化0级，变色1级(GB/T 1865)。除了一般的设备表面，还能用于要求高装饰性的高铁动车、轨道车辆、风机塔筒、机场车站等钢结构表面。

5 结语
目前在装备制造业中，高VOC防腐涂料产品的使用还占据着很大的市场，这对防腐涂料企业来说，是机遇也是挑战。水性涂料产品的开发，在装备制造业以及其他钢结构方面的进一步推广应用，不仅能减少涂料消费税的支出，将来也能减轻下游涂装企业的环保排污费用的支出。真正实现在经济建设的同时，守护我们的绿水青山。