金属材料以优良的机械和工艺性能在材料领域占据重要地位，但是金属的易腐蚀性给我们带来的难以估计的巨大损失是我们最头痛和最渴望解决的问题。有相关资料显示全球每年因腐蚀造成的损失约10000亿美元，约占全年属总产值的10％。由此可以看出研究防腐材料对眼下的现实意义。随着环境保护法规的日益重视和科研工作者的努力，防腐涂料水性聚氨酯的发展必将带来一场革命。本文就简述防腐涂料耐酸耐碱性能的原理与应用，来探讨水性聚氨酯的历史与现状以己今后的发展。

  一．水性防腐涂料的发展历史

  １．在水性防腐涂料发展的初期,环保需求并不是涂料化学师们研究的重点，人们更关心水性体系的不燃性、较低的气味及使用水清洗设备的低成本；另一方面适合这一领域的树脂较少,防锈颜料也较初级。

  2．20世纪60年代中期,苯丙共聚物乳液开始出现,这些树脂显著的特点是低吸水率另一方面与各种防锈颜料的相容性较好。这一时期逐步形成典型的防腐涂装体系为:二道底漆、二道面漆或者三道无气喷涂。

  3．70年代末,铅系、铬酸系等传统防锈颜料被证明对人体及环境有较大的危害，新型低毒防锈颜料开始成为人们关注的重点。自交联聚合物分散体在这一时期也开始出现,它表现出较好的防闪锈性、湿附着力及抗化学品性。

  4．80年代后期，随着人们对产品性能要求的不断提高，水性树脂正向多元化发展，出现了水性双组分聚氨酯、环氧防腐涂料，具有优异耐化学、物理性能和湿附着力;单组分丙烯酸乳液性能进一步提高;同时出现了水性硅烷基、水性氟烷基、水性硅酸盐纳米等新型防腐涂料。

  二．材料特性：

  纵眼望去，聚氨酯防腐涂料是继其他防腐涂料之后的最通用的涂料品种，其用量仅次于醇酸树脂涂料[。防腐蚀水性聚氨酯可低温固化，并且具有突出的耐油、耐盐水、耐磨、抗冲击、抗应变等性能，是一类具有优异的综合性能和良好发展前景的防腐树脂涂料基料。

  三．防腐原理：

  1.涂膜的屏蔽隔离作用

  有机防腐涂料在被涂机体表面上固化后形成涂层，涂层的屏蔽作用在于使基体和环境隔离以免被腐蚀。根据电化学腐蚀原理，金属发生腐蚀是因为在金属界面存在水、氧气等，且存在离子流通的途径。

  2．涂膜的缓蚀、钝化作用

  防腐蚀涂层中通常含有缓蚀、钝化作用的化学型防锈颜料，与金属表面发生作用，例如钝化作用、磷化作用等，产生新的表面膜层，同时，由于薄膜上存在许多微空，便于成膜物质的附着，可以阻止锈蚀在涂膜被破坏的地方向外扩展。

  四．水性聚氨酯防腐涂料的分类

  1．单组分水性聚氨酯防腐涂料

  水性单组分聚氨酯涂料是应用最早的水性聚氨酯涂料，其最大优点是以水为分散介质，作为涂料使用时不含液体有机填料，在成膜过程中只是水分挥发到环境中，符合环保的要求，且施工简单。通常需要对单组分水性涂料的涂膜进行后处理，以提高涂膜的交联度。因此，单组分水性聚氨酯防腐蚀涂料在防腐蚀领域的应用受到很大的限制。

  2.双组分水性聚氨酯防腐涂料

  双组分水性聚氨酯涂料是一种新的环境友好型涂料，它主要由含羟基的水性多元醇和含异氰酸酯基的固化剂组成，因此，近年来水性双组分聚氨酯涂料的研究开发变得十分活跃。

  五.水性聚氨酯的发展趋势

  1.国外发展较早，技术交先进

  从1943年德国的Schlack首先研制出水性聚氨酯至今已有60多年的历史了，国内外对于水性聚氨酯的研究取得了可喜的进展，技术日益成熟和完善。20世纪90年代美国ARCO化学技术公司使用含重复的烯丙基醇或烷氧化烯丙基醇单元的水分散聚合物、TDI、HDI等多异氰酸酯开发了双组分聚氨酯涂料，它结合了双组分溶剂涂料的高性能和水性涂料的低VOC含量的优点，S.S.Pathak等用有机硅MTMS和GPTMS改性水性聚氨酯涂料增强了水性聚氨酯涂料的弹性和机械应力，其降解温度增长到约206℃，热稳定性得到较大的增加使其适用于航天、海洋、汽车涂料等领域。

  2.国内起步晚，技术处于成长期

  与国外水性聚氨酯系列化、大工业化的水平相比，国内对于水性聚氨酯的研究和开发仍处于成长阶段，需要进一步探索。王建田等制备了水性形状记忆聚氨酯、谢伟等用环氧树脂E251和内交联剂TMP共同改性的水性聚氨酯胶粘剂等，这些都是国内水平技术发展的证明。

  六．水性聚氨酯的应用

  目前，水性聚氨酯防腐涂料的应用主要用做防腐面漆，广泛用于铁路机车、桥料、汽车、木器家具、建筑装饰、等的装修涂料。水性聚氨酯涂料在木器涂料中占有很大份额，水性聚酯皮革涂料现已取代传统溶剂型丙烯酸皮革涂饰剂和硝基纤维素涂饰剂成为皮革涂料的主要品种，2006年我国水性聚氨酯涂料消费量已达万吨规模。此外，如何提高水性聚氨酯涂料的耐水、抗静电和抗菌等性能也将成为今后研究的新方向。