金属材料以其优良的机械和工艺性能在材料领域占据重要地位，但金属腐蚀给人类造成的损失是惊人的，减少腐蚀造成的损失，对于建筑节能，创建资源节约型社会来说具有重要的科学意义，因此水性聚氨酯材料就这么诞生了。下面将介绍下聚氨酯的防腐机理以及分类。
1、水性聚氨酯防腐涂料防腐机理
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。因此，要防止金属发生腐蚀，就要求涂层具有屏蔽隔绝作用，能阻挡水、氧气等从外界环境渗透过涂层而到达金属界面。在涂料中加入的玻璃鳞片、铝粉等无机颜料可以增强涂膜的屏蔽隔离作用。
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，例如钝化膜、磷化膜。这些薄膜的电极电位较原金属为正，使金属表面部分或全部避免了成为阳极的可能性。
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。当有微量水存在时，颜料就会从涂层中离解出具有缓蚀功能的离子，通过各种机理使腐蚀电池的电极极化，抑制腐蚀进行
电化学保护作用：通过在涂料中添加一些电位比基体金属活泼的金属作为填料，当电解质渗入涂层到达金属基体时，金属基体与电负性金属填料形成腐蚀电池，填料作为阳极首先发生溶解，达到保护基体的作用，这类涂料称为牺牲型涂料。
2、水性聚氨酯防腐涂料的分类
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。水性单组分聚氨酯具有很高的断裂伸长率和适当的强度，并能常温干燥，国内外水性聚氨酯涂料仍以单组分为主，但与水性双组分聚氨酯涂料相比，水性单组分聚氨酯涂料的力学性能、耐水性、耐化学品性及耐溶剂性等都不理想。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。
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，由于双组分水性聚氨酯涂料以水为介质，并将双组分溶剂型涂料的高性能和水性涂料的低VOC含量结合起来，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。
随着环境保护法规的日益重视和各国科研工作者的不断努力，水性聚氨酯防腐涂料的发展和应用必将带来防腐蚀领域的一场革命。 |
