以水作溶剂或者作分散介质的涂料，都可称为水基性涂料。水基性钢结构防火涂料是施涂于建（构）筑物钢结构表面，能形成耐火隔热保护层以提高钢结构耐火极限的以水作为分散介质的功能性涂料。水基性钢结构防火涂料与溶剂性钢结构防火涂料相比有着诸多优点：包括节省大量资源、降低了对大气污染、改善了作业环境条件、水性涂层附着力强、耐腐蚀性强、防护性好等等。

　　随着国家对环保的重视不断加强，各种环保政策发布，对中国涂料行业的发展产生巨大的影响。其中，禁止使用高VOCs含量的溶剂型涂料，推广水基性涂料等低VOCs含量涂料等措施成为重点。2016年发布的《国家鼓励的有毒有害原料(产品)替代品目录(2016年版)》就提出各类水性涂料替代溶剂型涂料。

　　目前，水性涂料在建筑涂料领域得到普遍应用，特别是水基性钢结构防火涂料，已成为钢结构防火涂料的主流。我国钢结构防火涂料领域中在看重防火性能外，还关注涂膜的外观、理化特性能，特别是耐水性、耐候性、耐久性等方面，其要求大大高于普通建筑涂料，而且不同的应用场景，要求各不相同。

　　基于对钢结构防火涂料的各种高要求，目前水性钢结构防火涂料技术水平还不能完全满足钢结构防火涂料市场对技术对性能的要求，在水基性钢结构防火涂料应用上还存在诸多问题需求解决，包括光泽度不高、温度湿度影响大、成本高、储存稳定性差，以及耐水性、耐候性、耐久性不高成为目前水基性钢结构防火涂料的痛点。

　　一、水基性钢结构防火涂料的组成及特性：

　　（一）水基性钢结构防火涂料配方的基本组成：

　　1)水性树脂：这是成膜的基料，决定了漆膜的主要功能。

　　2)膨胀阻燃体系：一般由三部分组成，分别是脱水剂（酸源）、成炭剂（炭源）和发泡剂（气源）。

　　3）填料：主要用水基性钢结构防火涂料增加固体含量、着色、并降低成本。

　　4)成膜助剂：在水挥发后，使乳液或分散体微粒形成均匀致密的膜，并改善低温条件下的成膜性。

　　5)抑泡剂和消泡剂：抑制生产过程中漆液中产生的气泡并能使已产生的气泡逸出液面并破泡。

　　4)流平剂：改善漆的施工性能，形成平整的、光洁的涂层。

　　5)润湿剂：提高漆液对底材的润湿性能，改进流平性，增加漆膜对底材的附着力。

　　6)分散剂：促进颜填料在漆液中的分散。

　　7)流变助剂：对漆料提供良好流动性和流平性，减少涂装过程中的弊病

　　8)增稠剂：增加漆液的黏度，提高一次涂装的湿膜厚度，并有防沉淀和防分层的作用。

　　9)防腐剂：防止漆液在贮存过程中霉变。

　　10)香精：使漆液具有愉快的气味

　　11)着色剂：主要针对色漆而言，使得水性漆具有所需颜色。着色剂包括颜料和染料两大类，颜料用于实色漆(不显露木纹的涂装)，染料用于透明色漆(显露木纹的涂装)。

　　12)pH调节剂：调整漆液的pH值，使漆液稳定。

　　13)蜡乳液或蜡汾：提高漆膜的抗划伤性和改善其手感。

　　14)特殊添加剂：针对水性涂料的特殊要求添加的助剂，如防锈剂(铁罐包装防止过早生锈)、增硬剂(提高漆膜硬度)、消光剂(降低漆膜光泽)、抗划伤剂、增滑剂(改善漆膜手感)、抗粘连剂(防止涂层叠压粘连)、交联剂(制成双组分防火涂料时，提高综合性能)、憎水剂(使涂层具有荷叶效应)、耐磨剂(增加涂层的耐磨性)、紫外线吸收剂(户外用漆抗老化，防止变黄)等。

　　15)离子水：配方设计时往往还要添加少量的去离子水以便生产制造。

　　（二）水基性钢结构防火涂料的特性

　　1、颜料分散性差；

　　2、表面张力大；

　　3、蒸发潜热大，即其受温度及湿度影响大；

　　4、分散安定性不好，抗剪切力性能差；导电性好，腐蚀性高。

　　（三）水基性钢结构防火涂料的优点：

　　1.以水作溶剂，节省大量资源；水性涂料消除了施工时火灾危险性；降低了对大气污染；水性涂料仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂，改善了作业环境条件。一般的水性涂料有机溶剂（占涂料）在10%～15%之间，而阴极电泳涂料已降至1.2%以下，对降低污染节省资源效果显著。

　　2.在湿表面和潮湿环境中可以直接涂覆施工；水性涂料对材质表面适应性好，涂层附着力强。

　　3.涂装工具可用水清洗，大大减少清洗溶剂的消耗。

　　4.电泳涂膜均匀、平整。展平性好；内腔、焊缝、棱角、棱边部位都能涂上一定厚度的涂膜，有很好的防护性；电泳涂膜有**好的耐腐蚀性，厚膜阴极电泳涂层的耐盐雾性**高可达1200h。

　　（四）水基性钢结构防火涂料的缺点：

　　1.对施工过程中及材质表面清洁度要求高，因水的表面张力大，污物易使涂膜产生缩孔。

　　2.对抗强机械作用力的分散稳定性差，输送管道内的流速急剧变化时，分散微粒被压缩成固态微粒，使涂膜产生麻点。要求输送管道形状良好，管壁无缺陷。

　　3.对涂装设备腐蚀性大，需采用防腐蚀衬里或不锈钢材料，设备造价高。水性涂料对输送管道的腐蚀，金属溶解，使分散微粒析出，涂膜产生麻点，也需采用不锈钢管。

　　4.蒸发潜热大，对施工环境温度、湿度要求高。温度必须在5℃以上、湿度必须在85%以下。否则，涂层完全干透的时间则很长，甚至涂装失败。

　　5.涂膜、涂层的耐水性差。水性涂料的介质一般都在微碱性（ph7.5～ph8.5），树脂中的酯键易水解而使分子链降解，影响涂料和槽液稳定性，及涂膜的性能。

　　6.膨胀型阻燃体系是的部分化学成溶于水，会随着雨水冲刷或侵泡流失或从涂层中逸出，影响其耐久性。关于水性钢结构防火涂料使用年限问题有等于研究。

　　虽然水性膨胀型存在诸多问题，但随着新材料的应用，配方的改良、工艺的进步、设备的创新以及其它技术方面的不断提升，有些问题将会在工艺上得到防止，有些问题将通过新材料的应用、配方优化和改良得到解决；有些问题将会通过生产和施工技术的改善和提高得以避免。