金屬材料以優良的機械和工藝性能在材料領域占據重要地位，但是金屬的易腐蝕性給我們帶來的難以估計的巨大損失是我們最頭痛和最渴望解決的問題。有相關資料顯示全球每年因腐蝕造成的損失約10000億美元，約占全年屬總產值的10％。由此可以看出研究防腐材料對眼下的現實意義。隨著環境保護法規的日益重視和科研工作者的努力，防腐涂料水性聚氨酯的發展必將帶來一場革命。本文就簡述防腐涂料耐酸耐堿性能的原理與應用，來探討水性聚氨酯的歷史與現狀以己今后的發展。

  一．水性防腐涂料的發展歷史

  １．在水性防腐涂料發展的初期,環保需求并不是涂料化學師們研究的重點，人們更關心水性體系的不燃性、較低的氣味及使用水清洗設備的低成本；另一方面適合這一領域的樹脂較少,防銹顏料也較初級。

  2．20世紀60年代中期,苯丙共聚物乳液開始出現,這些樹脂顯著的特點是低吸水率另一方面與各種防銹顏料的相容性較好。這一時期逐步形成典型的防腐涂裝體系為:二道底漆、二道面漆或者三道無氣噴涂。

  3．70年代末,鉛系、鉻酸系等傳統防銹顏料被證明對人體及環境有較大的危害，新型低毒防銹顏料開始成為人們關注的重點。自交聯聚合物分散體在這一時期也開始出現,它表現出較好的防閃銹性、濕附著力及抗化學品性。

  4．80年代后期，隨著人們對產品性能要求的不斷提高，水性樹脂正向多元化發展，出現了水性雙組分聚氨酯、環氧防腐涂料，具有優異耐化學、物理性能和濕附著力;單組分丙烯酸乳液性能進一步提高;同時出現了水性硅烷基、水性氟烷基、水性硅酸鹽納米等新型防腐涂料。

  二．材料特性：

  縱眼望去，聚氨酯防腐涂料是繼其他防腐涂料之后的最通用的涂料品種，其用量僅次于醇酸樹脂涂料[。防腐蝕水性聚氨酯可低溫固化，并且具有突出的耐油、耐鹽水、耐磨、抗沖擊、抗應變等性能，是一類具有優異的綜合性能和良好發展前景的防腐樹脂涂料基料。

  三．防腐原理：

  1.涂膜的屏蔽隔離作用

  有機防腐涂料在被涂機體表面上固化后形成涂層，涂層的屏蔽作用在于使基體和環境隔離以免被腐蝕。根據電化學腐蝕原理，金屬發生腐蝕是因為在金屬界面存在水、氧氣等，且存在離子流通的途徑。

  2．涂膜的緩蝕、鈍化作用

  防腐蝕涂層中通常含有緩蝕、鈍化作用的化學型防銹顏料，與金屬表面發生作用，例如鈍化作用、磷化作用等，產生新的表面膜層，同時，由于薄膜上存在許多微空，便于成膜物質的附著，可以阻止銹蝕在涂膜被破壞的地方向外擴展。

  四．水性聚氨酯防腐涂料的分類

  1．單組分水性聚氨酯防腐涂料

  水性單組分聚氨酯涂料是應用最早的水性聚氨酯涂料，其最大優點是以水為分散介質，作為涂料使用時不含液體有機填料，在成膜過程中只是水分揮發到環境中，符合環保的要求，且施工簡單。通常需要對單組分水性涂料的涂膜進行后處理，以提高涂膜的交聯度。因此，單組分水性聚氨酯防腐蝕涂料在防腐蝕領域的應用受到很大的限制。

  2.雙組分水性聚氨酯防腐涂料

  雙組分水性聚氨酯涂料是一種新的環境友好型涂料，它主要由含羥基的水性多元醇和含異氰酸酯基的固化劑組成，因此，近年來水性雙組分聚氨酯涂料的研究開發變得十分活躍。

  五.水性聚氨酯的發展趨勢

  1.國外發展較早，技術交先進

  從1943年德國的Schlack首先研制出水性聚氨酯至今已有60多年的歷史了，國內外對于水性聚氨酯的研究取得了可喜的進展，技術日益成熟和完善。20世紀90年代美國ARCO化學技術公司使用含重復的烯丙基醇或烷氧化烯丙基醇單元的水分散聚合物、TDI、HDI等多異氰酸酯開發了雙組分聚氨酯涂料，它結合了雙組分溶劑涂料的高性能和水性涂料的低VOC含量的優點，S.S.Pathak等用有機硅MTMS和GPTMS改性水性聚氨酯涂料增強了水性聚氨酯涂料的彈性和機械應力，其降解溫度增長到約206℃，熱穩定性得到較大的增加使其適用于航天、海洋、汽車涂料等領域。

  2.國內起步晚，技術處于成長期

  與國外水性聚氨酯系列化、大工業化的水平相比，國內對于水性聚氨酯的研究和開發仍處于成長階段，需要進一步探索。王建田等制備了水性形狀記憶聚氨酯、謝偉等用環氧樹脂E251和內交聯劑TMP共同改性的水性聚氨酯膠粘劑等，這些都是國內水平技術發展的證明。

  六．水性聚氨酯的應用

  目前，水性聚氨酯防腐涂料的應用主要用做防腐面漆，廣泛用于鐵路機車、橋料、汽車、木器家具、建筑裝飾、等的裝修涂料。水性聚氨酯涂料在木器涂料中占有很大份額，水性聚酯皮革涂料現已取代傳統溶劑型丙烯酸皮革涂飾劑和硝基纖維素涂飾劑成為皮革涂料的主要品種，2006年我國水性聚氨酯涂料消費量已達萬噸規模。此外，如何提高水性聚氨酯涂料的耐水、抗靜電和抗菌等性能也將成為今后研究的新方向。