水性涂料又叫水基性涂料,主要是合成水溶性或可水乳化型的高分子材料。一般在高分子聚合中,要引入亲水基团,或引入成盐基团。如高分子中含较多的羟基,亲水性能较好,含有羧基,可以用氨或碱,使之成为可电解的高分子电解质。用以引入亲水基团的有如聚醚多元醇、聚乙烯醇、顺丁烯二酸酐、蓖麻油、草酸、山梨醇等等多元酸和多元醇等。
除了合成水溶性高分子材料之外,许多高分子可以用乳液聚合的方法制成乳液,乳液作为水性涂料的使用也是Z常见的。如聚丙烯酸酯乳液、聚丙烯酸酯/苯乙烯乳液、有机硅/丙烯酸酯乳液等。
聚合物的水分散体系与颜料的水分散体系的混合物在增稠剂、表面活性剂和稳定剂的参与之下,形成乳胶涂料(乳胶漆),本质上也是水性涂料。
水性涂料与溶剂型涂料的组成大体是相同的,但水性涂料需用的助剂更多,配方更复杂。由于以水作为分散剂或溶剂,水性涂料存在如下的优点:①节约资源,消除了施工时的火灾危险性,降低了对环境的污染;②在湿表面和潮湿环境中可直接涂覆施工;③电泳涂装使涂膜均匀、平整、展开性好,具有很好的防护性能;④涂装工具可用水清洗,大大减少清洗溶剂的消耗。但水性涂料存在如下的缺点:①水的蒸发潜热高,需提高烘烤温度或延长干燥时间;②对于敏感的材料如木材、纸张等,不易涂装或涂装后易产生缺陷;③含酯键的树脂易水解,影响涂料的储存和使用性能;④涂膜中,残留的亲水基团会降低涂膜的耐水性能和防腐蚀性能;⑤涂装过程受气候的影响,环境湿度较大时,严重影响涂膜的干燥及其性能;⑥水的表面张力高,对基材的附着力较差,且易引起涂膜的缺陷如起泡、针孔等;⑦对颜填料的润湿和分散性较差,易产生浮色和分层等现象;⑧易被微生物侵蚀,出现发霉等现象。由于水性涂料存在上述缺陷,为了尽可能减少这些缺陷,不仅要仔细地没计水性涂料的配方,而且要仔细地制定制备的工艺过程和条件。另外助剂的选择也是非常重要的。