近年来，水性涂料凭借“绿色”、“低碳”、“高性能”、“广泛适用”等优点受到了消费者的青睐，正在逐渐取代传统涂料的主导地位。

1、水性涂料概述
水性涂料是指以水为溶解介质的涂料，组成中70%～90%均为水，不含有苯、醛类以及卤代烃等有毒有机溶剂和甲醛、铅、铬等重金属化合物，具有无毒环保、基本不含可挥发性物质、无不友好气味以及性质稳定等特点，是一种安全无污染的环保型涂料。

目前，我国环保型水性涂料已经呈现出四足鼎立的局面———水性无机富锌涂料、水性环氧涂料、水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料。

2、水性涂料改性
近几年，为了解决水性涂料的一些不足，对其的改性研究也相继出现。其中，最常见的改性原料有：纳米粒子、聚氨酯、聚丙烯酸酯、有机硅、环氧树脂、纳米氧化物改性等。

其中，填料（体质颜料）作为涂料的重要组成部分之一，是无机改性技术的重要实施途径。填料大多是白色或稍有颜色的粉体，不具备着色力和遮盖力，但具有增加漆膜的厚度、调节流变性能、改善机械强度、提高漆膜的耐久性和降低成本等作用，主要是碱土金属的盐类、硅酸盐类和铝镁等轻金属盐类。

目前水性涂料常用填料有：碳材料（石墨烯、碳纳米管）、碳酸钙、膨润土、高岭土、二氧化硅、云母粉、硫酸钡、滑石粉等。其中，碳酸钙成本优势显著，流平性、悬浮性、耐磨性也比较突出。

3、水性涂料应用
在建筑工程中常用的水性无机建筑涂料是以碱金属改性硅酸盐水溶液和胶体二氧化硅水分散液为主要成膜物质，再加入颜料、填料、助剂等制备而成的，其涂膜环保无毒、防火阻燃、不起皮不脱落，具有超强的耐候性及保色性能。

例如杨川等以胶体二氧化硅和改性硅酸钾溶液为无机黏结剂，以207E苯丙乳液为改性有机树脂，以金红石型钛白粉、高岭土、滑石粉、重质碳酸钙等为颜填料，以合成硅酸镁锂为增稠剂制备了一种水性无机建筑涂料，该涂料施工性好、热贮存稳定性优异、耐水、耐碱、耐洗刷性优异，可广泛应用于建筑内外墙的装饰装修。

许多应用经验和研究数据均证实，碳酸钙添加到水性涂料中既能降低成本又能起到一定的性能作用，它与钛白粉等颜料的配合，不会影响颜料的性能，还可以用来控制流动性，使涂料具有稳定性和坚牢度。

木器
碳酸钙在水性木器涂料中的作用主要是填充缝隙，在水性木器清漆中无需添加、在水性木器实色漆中添加量较小、在水性木器腻子中添加量较大。

蔺秀媛等利用CaCO3作为改性剂，通过对CaCO3含量、烘箱温度和UV固化时间三个因素进行正交实验，找到能改善水性UV固化涂料力学和光学性能的方法。实验表明，CaCO3的含量的影响程度是最大的。在水性木器涂料中适量加入碳酸钙，能够使木器涂料的漆膜强度得到一定幅度的提高，使涂层变得不易损耗、更加耐磨。

汽车
目前，汽车工业比较发达的国家基本上都已经将水性涂料代替了溶剂型涂料。我国目前对水性涂料的研究和使用也逐渐增多，已有多条中涂、底涂生产线。其中上海通用汽车率先打造了水性色漆涂装生产线，现在我国的汽车涂料均按水性涂料进行设计，但仍以传统的溶剂型为主。目前水性涂料在汽车中主要应用于底漆、中涂以及面漆。

例如丙烯酸抗石击车底涂料主要是以丙烯酸酯类单体共聚反应得到的丙烯酸树脂为主体，加入填料和助剂配制而成，是一种合成树脂乳液。相比于目前应用最多的PVC塑溶胶体系和聚氨酯弹性体车底涂料，苯丙乳液以水为主要溶剂，VOC(挥发性有机物)含量极低，避免了溶剂易燃、有毒的缺陷，而且耐酸碱、耐水、耐冲击性能好，是—种新型的抗石击车底涂料。

实际应用中，水性涂料在汽车行业的使用还存在一些问题。由于溶剂水的沸点低，蒸发较困难，受环境湿度的影响较大，表面张力高，易形成气泡，电阻较低等特点，使得涂料存在易流挂，产生缺陷等问题。