1.2.1　按基料的膠體分散體性質分類^[2]

作為水性工業涂料的基料俗稱黏合料或黏結劑，又稱成膜物質。按成膜物質在水中的相對穩定狀態可分為水稀釋涂料和水分散涂料兩大類，經常遇到的電泳漆是屬于水稀釋涂料，而乳膠漆則屬于水分散涂料，真溶液的水性涂料耐水性較差作為水性工業漆沒什么價值。

水性涂料按基料的類型分類是一種比較科學的分類方法，因為涂料的構成是一個復雜的膠體分散系統，而水性涂料基料的本身也是一個膠體分散系統，所以水性涂料是一個更為復雜的雙重膠體分散系統。對于這樣一個極其復雜的系統，從涂料基料性能入手進而研究涂料有關顏料、填料及助劑對性能，特別是穩定性的影響，對于新產品的開發、生產和質量的控制無疑是重要的。成膜物質在水中的相對穩定狀態，分為“真溶液”、膠體溶液、分散液和乳狀液等幾種。它們在水性涂料調制過程中的作用、對涂料性能的影響以及自身的某些性質，分別如表1-1所示^[2]。

表1-1　水性涂料體系的典型性質

① 現稱相對分子質量，下面簡稱為分子量。

為了更清楚地說明顆粒尺寸與生產過程的關系，如圖1-1所示。

圖1-1　顆粒尺寸與生產過程的關系

以水溶性樹脂或水分散型樹脂包括合成聚合物乳狀液為基料的涂料均稱水性涂料，因而水性涂料也常稱為水基涂料，按黏結料的膠體分散體性質，水性涂料可分為水溶性涂料、水稀釋性涂料及乳膠漆及三類。

（1）水溶性涂料　由于樹脂是真正溶解在水中，在分子鏈上需要有足夠的親水基團，如聚乙烯醇水溶液，他們即使交聯成膜也對水十分敏感，調制的涂料涂膜性能極差，對制備水性工業漆方面沒什么價值。

（2）水稀釋性涂料　由膠體溶液和水凝膠調制涂料，膠體溶液和水凝膠的合成過程也像水溶性樹脂一樣，首先進行本體聚合或縮合聚合，用適量的溶劑稀釋后，通過成鹽并在一定量的醚鍵及某些親水基團的配合下分散到水中。此類分散液都是要在聚合之后進行乳化即二次分散。這類乳液在外觀上和聚合物乳液并沒有太大的區別，往往也稱作乳液，目前這類乳液大致有六類：醇酸樹脂乳液；環氧樹脂乳液；聚氨酯乳液；水稀釋聚酯乳液；硅樹脂乳液；瀝青乳液。為獲得更高性能樹脂，往往需要其相互之間或與其他類型單體，如丙烯酸、丙烯酸酯、苯乙烯以及某些功能單體等進行改性，以便獲得調制高性能水性工業漆的基料。習慣上往往簡稱為水性聚氨酯、水性環氧和水性醇酸等，用其作為基料調制涂料往往稱作水性聚氨酯涂料、水性環氧涂料和水性醇酸涂料。本書將在第4章、第5章及第6章分別對上述三類樹脂及涂料進行闡述。

（3）乳膠漆　由單體分散于水中形成乳液，進一步通過乳液聚合將其單體轉變為固體樹脂粒子分散水中形成乳膠（latex），用乳膠制備的涂料稱為乳膠漆^[3]。即在水介質中的聚合物粒子的聚合物分散體（polymer dispersion），俗稱聚合物乳液。用乳膠制備的涂料稱乳膠漆，也可稱為乳液涂料^[4]。乳膠漆是最重要的水性涂料，是一個龐大水性涂料產品體系，目前已廣泛用于建筑內墻及外墻、屋面防水、地坪等建筑涂裝。隨著乳液聚合技術進步，新方法、新工藝不斷出現，如不同單體的共聚乳液聚合、核/殼乳液聚合、種子乳液聚合、反相乳液聚合、無皂乳液聚合、細乳液聚合、微乳液聚合等，其所得的各種高性能聚合物乳液，將是水性工業漆重要基料，用以調制不同涂裝領域的水性工業漆。作為乳膠漆基料聚合物乳液的合成的理論基礎、成膜原理、生產工藝以及具體產品制造技術將在第2章深入敘述，具體生產技術將在第3章敘述。

生產工藝以及具體產品制造技術將液態樹脂如環氧樹脂、醇酸樹脂或干性油，通過乳化劑的幫助或合成具有自乳化結構的樹脂，通過機械力分散于水中形成的乳液，該乳液往往成為后乳化乳液，膠粒尺寸一般比較大，所制備的涂料可確切地稱為乳液涂料，構成這種乳液中的樹脂一般分子量不高，往往需要通過交聯才能形成可用的漆膜。該類樹脂分散液將是重要的調制水性工業漆基料。