2020年我国涂料总产量近2500万吨，VOC排放量高达5600万吨，造成资源严重浪费。与此同时，VOC排放也是PM2.控制的重要来源VOC，对大气污染的防治至关重要。

到目前为止，中国大部分省份和直辖市都出台了地方性法规，对挥发性有机化合物征收排污费，指导涂料行业的研发、生产和应用向环保涂料发展。

水性漆的基本概念

定义：水性涂料是以水为分散介质的涂料。

基本成分为：水性树脂+水+助剂+颜填料；水性涂料用水代替大多数有机溶剂。

根据水性树脂的不同组成，水性涂料分为：水性丙烯酸树脂涂料、水性聚氨酯涂料和水性环氧树脂涂料；

根据成膜机理可分为：水性漆分为热塑性水性漆和热固性水性漆；

不同包装形式的水性漆可分为：单组分水性漆和双组分水性漆；

可分为：封闭底漆、腻子、底漆、中漆和面漆；

不同的水性涂料可分为：建筑涂料、水性木器漆和水性金属漆。

根据防护等级的不同，水性金属漆可分为：轻防腐水性金属漆、中防腐水性金属漆和重防腐水性金属漆。

水性涂料的基本成分是：水性树脂+水+助剂+颜填料

油性漆的基本成分是：溶剂型树脂+有机溶剂+助剂+颜填料

水性漆树脂的分类

水性树脂是水性金属漆的关键成分，根据结构的不同可分为：

(1)水性丙烯酸树脂(包括水溶型、水分散体(胶体)型和水乳型)。

(2)水性聚氨酯(聚酯型和聚醚型；芳香族和脂肪族；阴离子型和阳离子型非离子型；)

(3)水性聚酯树脂，水性醇酸树脂；

(4)水性环氧树脂及固化剂；

（5）UV固化水性树脂；

(6)水性杂化体树脂。

随着科学技术的不断进步，传统的油性树脂逐渐被水性化，新的水性树脂将继续出现。

水性树脂法

1)乳液聚合法：乳液聚合是一种由水基触发剂引起的单体聚合物，通过乳化剂和机械混合分散在水中。乳液聚合法是水基丙烯酸树脂合成的经典方法。

2)外乳化法:即通过加入乳化剂，通过强剪切反转，产生水包油聚合物乳液。这种方法只用于水化少数油性树脂。比如水性环氧乳液的制备。

3）自乳化法：通过对树脂结构的化学改性，引入非离子或离子水基单元，实现其水分散性，获得水分散树脂。自乳化法是树脂分子水平的一种改性方法。水分散体粒径小，分布窄，稳定性好，技术含量高。它是目前树脂水基化的主流方法。

阴离子型丙烯酸树脂通常为羧酸型：含有羧酸型：—COO-；阳离子型为季胺盐型：—N+R3。

阴离子水性聚氨酯有羧酸盐和磺酸盐，分别含有羧酸盐和磺酸盐—COO-，—SO3-。季胺盐型也是阳离子型:—N+R3。

聚乙二醇嵌段通常用于非离子水性单元：—(OCH2CH2)n—。

水性丙烯酸树脂概述

1)水性丙烯酸树脂的定义：以水为溶剂或分散介质，以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基单体和水性单体为主要原料合成的树脂体系称为水性丙烯酸树脂。

2)水性丙烯酸树脂分类：a根据成分:全丙水性树脂、苯丙水性树脂、硅丙水性树脂、醋丙水性树脂、氟丙水性树脂、叔丙水性树脂等。

b根据成膜特性：热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂。

热塑性丙烯酸树脂的成膜主要依靠分散介质(水)的挥发使大分子或大分子颗粒聚集融合成膜，成膜过程中没有化学反应。

热固性丙烯酸树脂也被称为反应交联树脂。在成膜过程中，它伴随着反应基团的几个组分的交联反应。因此，状结构，具有良好的耐溶剂性和耐化学性，适用于制备防腐涂层。

3)丙烯酸树脂的合成单体

根据单体对涂膜性能的影响，常将单体进行以下分类，以便于应用，待续。