? ? ? ?隨著人們環保意識的(de)日益提高(gao)以及各國出(chu)臺(tai)的(de)法律法規對揮發(fa)(fa)性(xing)(xing)有(you)(you)機物質(zhi)(VOC/TVOC)、有(you)(you)害空氣污染物(HAPs)的(de)控制日趨嚴格，21世紀的(de)世界涂料行業正走(zou)在(zai)(zai)“水(shui)性(xing)(xing)化(hua)”、“無溶劑化(hua)”、“綠(lv)色化(hua)”發(fa)(fa)展(zhan)的(de)快車道。腐蝕(shi)(shi)是(shi)一種因材(cai)料與周圍環境中的(de)介質(zhi)發(fa)(fa)生化(hua)學或(huo)者(zhe)電化(hua)學變化(hua)而改變或(huo)者(zhe)喪失(shi)(shi)材(cai)料原有(you)(you)性(xing)(xing)能的(de)現象(xiang)。根(gen)據(ju)相(xiang)關數(shu)據(ju)統計，各國每年因金屬腐蝕(shi)(shi)造(zao)成的(de)經濟(ji)損失(shi)(shi)占各國GDP收入的(de)2%~4%，約(yue)是(shi)地震、洪水(shui)、臺(tai)風(feng)等自然災害經濟(ji)損失(shi)(shi)的(de)6倍(bei)。近年來在(zai)(zai)不(bu)斷提高(gao)防腐蝕(shi)(shi)涂料防腐性(xing)(xing)能的(de)同時，也迅速(su)向“水(shui)性(xing)(xing)化(hua)”方向發(fa)(fa)展(zhan)。

　　聚(ju)氨酯(zhi)防(fang)腐(fu)(fu)涂(tu)(tu)料(liao)是(shi)繼其他防(fang)腐(fu)(fu)涂(tu)(tu)料(liao)之后的(de)*通(tong)用(yong)(yong)的(de)涂(tu)(tu)料(liao)品種，其用(yong)(yong)量僅(jin)次于(yu)醇酸樹脂涂(tu)(tu)料(liao)。其中水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)聚(ju)氨酯(zhi)防(fang)腐(fu)(fu)涂(tu)(tu)料(liao)正(zheng)成為水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)防(fang)腐(fu)(fu)涂(tu)(tu)料(liao)中的(de)佼佼者，它(ta)不(bu)但具有(you)(you)優良的(de)物(wu)理性(xing)(xing)能(neng)，而且(qie)具有(you)(you)優異的(de)耐(nai)強(qiang)酸、耐(nai)強(qiang)堿、耐(nai)老化(hua)、耐(nai)鹽霧(>480h)、耐(nai)鹽水(shui)(shui)(shui)(>480h)等化(hua)學性(xing)(xing)能(neng)，在水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)防(fang)腐(fu)(fu)涂(tu)(tu)料(liao)領域得到迅速發展(zhan)。但是(shi)水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)聚(ju)氨酯(zhi)由于(yu)以(yi)(yi)水(shui)(shui)(shui)為分散劑，含有(you)(you)親水(shui)(shui)(shui)基團，其涂(tu)(tu)膜的(de)耐(nai)水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)能(neng)較差，較溶劑型涂(tu)(tu)料(liao)交聯密度(du)低，不(bu)利(li)于(yu)阻擋腐(fu)(fu)蝕性(xing)(xing)因子(zi)進入基材內部。因此，為達到防(fang)腐(fu)(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)需要對(dui)水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)聚(ju)氨酯(zhi)進行改性(xing)(xing)。本文對(dui)水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)聚(ju)氨酯(zhi)防(fang)腐(fu)(fu)涂(tu)(tu)料(liao)的(de)分類、改性(xing)(xing)以(yi)(yi)及研(yan)究進展(zhan)進行了綜述，并對(dui)今后的(de)發展(zhan)前景進行了展(zhan)望。

　　1、水性(xing)聚氨酯

　　聚(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)是(shi)聚(ju)氨(an)(an)(an)基(ji)甲酸(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)簡(jian)稱(cheng)，一(yi)般定義為(wei)在高分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)鏈上(shang)含有重復的(de)氨(an)(an)(an)基(ji)甲酸(suan)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)鍵的(de)結構單(dan)元的(de)高分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)子(zi)化合物為(wei)聚(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。我國是(shi)全(quan)球涂(tu)料(liao)(liao)產業的(de)生(sheng)產大(da)國，2014年涂(tu)料(liao)(liao)總產量1.5億t左右，聚(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)涂(tu)料(liao)(liao)產量約145萬t，同(tong)比增(zeng)長3.6%。聚(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)涂(tu)料(liao)(liao)是(shi)目前較常見的(de)一(yi)類，可以(yi)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)為(wei)雙組分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)聚(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)涂(tu)料(liao)(liao)和單(dan)組分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)聚(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)涂(tu)料(liao)(liao)。水性(xing)聚(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)是(shi)以(yi)水代(dai)替有機溶劑作(zuo)為(wei)分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)介質(zhi)的(de)新(xin)型聚(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)體系，也稱(cheng)為(wei)水分(fen)(fen)(fen)(fen)(fen)散(san)聚(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)、水系聚(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)或水基(ji)聚(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。鑒于其獨特的(de)化學結構，賦予了(le)水性(xing)聚(ju)氨(an)(an)(an)酯(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)涂(tu)料(liao)(liao)優異的(de)性(xing)能：

　　1)涂膜耐磨與黏(nian)附力(li)強;

　　2)涂膜(mo)防腐性能(neng)優異(yi)，耐油(you)，耐酸堿鹽，耐工業廢氣;

　　3)涂(tu)膜軟硬(ying)可調，施工溫度(du)范圍廣(guang);

　　4)耐(nai)高低(di)溫性好，從(cong)-40℃到300℃都可有(you)相(xiang)應(ying)的品種(zhong)。

　　2、水性聚氨(an)酯(zhi)防(fang)腐涂料的分類

　　(1)單組分水(shui)性聚(ju)氨酯防腐涂料

　　1942年，PSchlack成功研制了單組(zu)分水(shui)(shui)性(xing)(xing)聚(ju)(ju)(ju)氨(an)酯涂(tu)料(liao)，制得的水(shui)(shui)性(xing)(xing)聚(ju)(ju)(ju)氨(an)酯涂(tu)料(liao)粒徑較(jiao)大，穩(wen)定性(xing)(xing)較(jiao)差(cha)。因乳化劑(ji)(ji)用量過(guo)(guo)多，造(zao)成涂(tu)膜(mo)成膜(mo)性(xing)(xing)能較(jiao)差(cha)，從而導致所制得的涂(tu)料(liao)應用范圍受限。單組(zu)分水(shui)(shui)性(xing)(xing)聚(ju)(ju)(ju)氨(an)酯是一(yi)類以水(shui)(shui)為分散劑(ji)(ji)且施(shi)工方法(fa)簡單的環(huan)境友好型(xing)涂(tu)料(liao)。通過(guo)(guo)交聯改性(xing)(xing)的水(shui)(shui)性(xing)(xing)聚(ju)(ju)(ju)氨(an)酯涂(tu)料(liao)具有(you)良好的貯存穩(wen)定性(xing)(xing)、涂(tu)膜(mo)力學(xue)性(xing)(xing)能、耐水(shui)(shui)性(xing)(xing)、耐溶劑(ji)(ji)性(xing)(xing)及耐老(lao)化性(xing)(xing)能，而且與(yu)傳(chuan)統的溶劑(ji)(ji)型(xing)聚(ju)(ju)(ju)氨(an)酯涂(tu)料(liao)的性(xing)(xing)能相近。

　　SonSuk-Hye等(deng)先將(jiang)羧(suo)基(ji)引入到(dao)聚(ju)氨(an)酯(zhi)分子鏈段(duan)，再與三乙胺中和成(cheng)鹽，合(he)成(cheng)了(le)一種能自乳(ru)化的(de)(de)水性聚(ju)氨(an)酯(zhi)涂料(liao)，并(bing)探討(tao)了(le)中和程度以及羧(suo)基(ji)含(han)(han)量對水性聚(ju)氨(an)酯(zhi)性能的(de)(de)影(ying)響。隨著中和程度和羧(suo)基(ji)含(han)(han)量的(de)(de)提高(gao)，乳(ru)膠粒子的(de)(de)尺寸(cun)大(da)小從47nm減(jian)小到(dao)27nm，乳(ru)液的(de)(de)穩定性也隨之(zhi)提高(gao)。

　　楊冬亞(ya)等以異佛爾(er)酮(tong)二(er)異氰酸(suan)(suan)酯(IPDI)或者(zhe)甲苯-2，4-二(er)異氰酸(suan)(suan)酯(TDI)、聚醚多元醇(GE220)和(he)二(er)羥(qian)甲基丙酸(suan)(suan)(DMPA)為(wei)原料，通過預聚體法合(he)成(cheng)單組分水性聚氨酯，調整其NCO/OH值以及DMPA的含量，研究其穩定性以及成(cheng)膜(mo)后(hou)的物(wu)理性能(neng)變(bian)化(hua)。結果(guo)表明：當NCO/OH物(wu)質(zhi)的量比為(wei)1.8∶1.0，DMPA∶GE220=2∶1時，乳液平均粒徑大小為(wei)30.6nm，粒徑分布指數(shu)為(wei)0.306，水性聚氨酯吸水率為(wei)14.81%，其成(cheng)膜(mo)后(hou)物(wu)理性能(neng)達到*佳。

　　趙(zhao)靜(jing)等以二(er)乙醇胺(DEA)以及丙酮(tong)丙烯酰(xian)胺(DAAM)通過Micheal加成合(he)成了一種新型聚(ju)氨(an)(an)酯(zhi)擴(kuo)鏈劑，用(yong)于(yu)與(yu)(yu)異(yi)佛爾(er)酮(tong)二(er)異(yi)氰酸酯(zhi)(IPDI)、聚(ju)四氫呋喃二(er)醇(PTMG1000)、二(er)羥(qian)甲基丙酸(DMPA)、三(san)羥(qian)甲基丙烷(TMP)聚(ju)合(he)，制得(de)酮(tong)肼(jing)交聯水(shui)性聚(ju)氨(an)(an)酯(zhi)乳液。當n(—NHNH2)與(yu)(yu)n(—CO—)的比值(zhi)從0到1∶1時，涂(tu)膜吸水(shui)率從32.42%下降到14.28%，鉛(qian)筆硬度提高到2H。涂(tu)膜熱失(shi)重測試表明，酮(tong)肼(jing)交聯結構的引入提高了涂(tu)膜的熱穩定性。

　　相比于溶劑型(xing)雙(shuang)組(zu)分聚氨酯(zhi)涂料(liao)，單組(zu)分水性(xing)聚氨酯(zhi)涂料(liao)的耐(nai)水性(xing)、機械性(xing)能(neng)(neng)和耐(nai)化學(xue)品性(xing)能(neng)(neng)存在一定的差距(ju)。而添(tian)加固化劑使(shi)分子間發生交聯反(fan)應，制成雙(shuang)組(zu)分水性(xing)聚氨酯(zhi)涂料(liao)是(shi)提高涂膜(mo)性(xing)能(neng)(neng)的*好(hao)方法。

　　(2)雙組(zu)分水性(xing)聚氨酯防腐涂(tu)料

　　雙(shuang)組分(fen)(fen)聚(ju)氨酯(zhi)涂料(liao)具(ju)有成膜(mo)溫度(du)低(di)、附著力強、耐磨性好、硬度(du)大以(yi)及耐化(hua)學品(pin)、耐候(hou)性好等(deng)優越(yue)性能(neng)，廣泛(fan)運用于工業(ye)保護、木器(qi)家具(ju)和汽車涂料(liao)等(deng)領(ling)域。雙(shuang)組分(fen)(fen)水(shui)性聚(ju)氨酯(zhi)涂料(liao)主要(yao)由(you)含(han)—OH的(de)(de)水(shui)性多元醇(chun)和含(han)—NCO的(de)(de)低(di)黏度(du)多異氰酸(suan)酯(zhi)固化(hua)劑(ji)組成。

　　王從國等在水(shui)性(xing)(xing)聚氨(an)酯樹脂的基礎上，配(pei)制了金屬用(yong)雙組分水(shui)性(xing)(xing)聚氨(an)酯涂(tu)(tu)料(liao)。涂(tu)(tu)膜(mo)(mo)鉛(qian)筆硬度為2H，附著(zhu)力≥1級(ji)，耐(nai)醇性(xing)(xing)、耐(nai)高溫(wen)高濕性(xing)(xing)、耐(nai)鹽水(shui)性(xing)(xing)均(jun)為合格，VOC含量135g/L(技術指(zhi)標≤200g/L)。結果表明，該(gai)水(shui)性(xing)(xing)涂(tu)(tu)料(liao)涂(tu)(tu)膜(mo)(mo)的物理、機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)優越(yue)，且施(shi)工(gong)性(xing)(xing)能(neng)良好，完(wan)全可以(yi)在金屬器(qi)件上進行(xing)大規模使用(yong)。

　　史立(li)平(ping)等采用羥基丙烯酸乳液制(zhi)備了相(xiang)應(ying)的(de)水(shui)性雙組分聚(ju)氨(an)酯涂(tu)(tu)料(liao)(liao)，所制(zhi)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)具(ju)有良(liang)好的(de)施工(gong)性能以及裝(zhuang)飾保(bao)護功(gong)能。相(xiang)比傳(chuan)統溶劑型涂(tu)(tu)料(liao)(liao)，雙組分水(shui)性聚(ju)氨(an)酯涂(tu)(tu)料(liao)(liao)成膜過程較為復(fu)雜(za)，且涂(tu)(tu)裝(zhuang)要求(qiu)較高。涂(tu)(tu)料(liao)(liao)施工(gong)需在(zai)濕度相(xiang)對較低、溫度較低的(de)環境下進(jin)行(xing)，嚴格按(an)工(gong)藝(yi)要求(qiu)控(kong)制(zhi)涂(tu)(tu)料(liao)(liao)各組分的(de)配比，同時根據涂(tu)(tu)料(liao)(liao)的(de)施工(gong)時限(xian)要求(qiu)盡可(ke)能在(zai)較短的(de)時間內(nei)完成涂(tu)(tu)裝(zhuang)。

　　3、水性聚氨(an)酯防(fang)腐涂(tu)料的改(gai)性

　　水(shui)性(xing)聚(ju)氨酯涂料(liao)(liao)具有(you)優異的(de)黏合(he)性(xing)和柔韌性(xing)等特點。但因其交聯密度低(di)，水(shui)性(xing)聚(ju)氨酯涂料(liao)(liao)綜合(he)性(xing)能(neng)較(jiao)溶劑型聚(ju)氨酯(PU)仍(reng)有(you)一定差距，因此需要使用一定方法對水(shui)性(xing)聚(ju)氨酯涂料(liao)(liao)進(jin)行(xing)改(gai)性(xing)，從而提(ti)高水(shui)性(xing)聚(ju)氨酯涂料(liao)(liao)的(de)性(xing)能(neng)。

　　(1)樹脂改性水性聚氨酯防(fang)腐(fu)涂料

　　RandhirParmar等(deng)將環氧樹脂與(yu)丙烯(xi)酸共聚(ju)(ju)物先用乙二胺封端，再與(yu)異(yi)氰(qing)酸酯(zhi)(zhi)預(yu)聚(ju)(ju)物反應制備了水(shui)性(xing)(xing)(xing)聚(ju)(ju)氨(an)酯(zhi)(zhi)涂料。DSC測試(shi)結果表明，合成的水(shui)性(xing)(xing)(xing)聚(ju)(ju)氨(an)酯(zhi)(zhi)涂料熱穩定性(xing)(xing)(xing)提高(gao)，劃痕硬度提高(gao)到2600g，其(qi)耐酸堿(jian)性(xing)(xing)(xing)、耐水(shui)性(xing)(xing)(xing)、耐鹽水(shui)性(xing)(xing)(xing)能均優于普通水(shui)性(xing)(xing)(xing)聚(ju)(ju)氨(an)酯(zhi)(zhi)涂料。

　　賀玉平等(deng)以桐油酸(suan)單甘(gan)酯(zhi)改性(xing)的(de)(de)水(shui)(shui)性(xing)聚(ju)氨(an)酯(zhi)乳液為(wei)基料、以有機(ji)改性(xing)的(de)(de)正磷酸(suan)鋅(xin)為(wei)防(fang)腐顏(yan)料，配制了(le)鋁合金(jin)用(yong)水(shui)(shui)性(xing)聚(ju)氨(an)酯(zhi)防(fang)腐涂料，并研(yan)究了(le)桐油酸(suan)單甘(gan)酯(zhi)用(yong)量(liang)(liang)、防(fang)銹顏(yan)料以及顏(yan)基質量(liang)(liang)比對涂料性(xing)能的(de)(de)影響，涂膜的(de)(de)附著(zhu)力在顏(yan)基比為(wei)1.2時(shi)*大，為(wei)12.8MPa，耐鹽霧試驗(500h)中顏(yan)基比為(wei)1.2時(shi)涂膜無銹蝕，劃(hua)痕(hen)處(chu)單向2mm內起泡。結果表(biao)明：當桐油酸(suan)單甘(gan)酯(zhi)的(de)(de)質量(liang)(liang)分數為(wei)20%且顏(yan)基比為(wei)1.2時(shi)，涂膜的(de)(de)防(fang)腐性(xing)能*優，與鋁合金(jin)基體的(de)(de)附著(zhu)力較強(qiang)，在鋁合金(jin)貨車上(shang)有潛在的(de)(de)應用(yong)價值。

　　湯旸以(yi)雙酚A型環氧樹脂為(wei)(wei)改(gai)性(xing)(xing)劑，制備了聚(ju)酯多(duo)元(yuan)醇為(wei)(wei)軟(ruan)段的水性(xing)(xing)聚(ju)氨酯，并用(yong)紅外光譜、粒徑(jing)分(fen)析(xi)儀(yi)、接(jie)觸角儀(yi)以(yi)及熱重分(fen)析(xi)儀(yi)等表(biao)征手段對乳液(ye)和涂膜進(jin)行(xing)研究分(fen)析(xi)，研究表(biao)明(ming)：乳液(ye)穩定性(xing)(xing)較好，平均粒徑(jing)為(wei)(wei)26.67nm;涂膜鉛筆硬度為(wei)(wei)2H，吸水率僅為(wei)(wei)2.4%，耐(nai)熱性(xing)(xing)能、耐(nai)腐蝕性(xing)(xing)能提高，涂膜綜(zong)合性(xing)(xing)能優異。

　　Xu等(deng)通過原位聚(ju)合和陰(yin)離(li)子自乳化的(de)(de)方(fang)法(fa)，以(yi)異(yi)佛爾酮二異(yi)氰(qing)酸酯(zhi)(zhi)(zhi)(IPDI)、聚(ju)醚多元醇(NJ-220)、二羥甲基(ji)(ji)(ji)丁(ding)酸(DMBA)、甲基(ji)(ji)(ji)丙(bing)烯(xi)酸羥乙酯(zhi)(zhi)(zhi)(HEMA)為(wei)原料制備甲基(ji)(ji)(ji)丙(bing)烯(xi)酸羥乙酯(zhi)(zhi)(zhi)包覆的(de)(de)水(shui)性(xing)聚(ju)氨酯(zhi)(zhi)(zhi)樹(shu)脂，然后以(yi)丙(bing)烯(xi)酸丁(ding)酯(zhi)(zhi)(zhi)、多功能丙(bing)烯(xi)酸酯(zhi)(zhi)(zhi)為(wei)活性(xing)稀釋劑，2-羥基(ji)(ji)(ji)-2-甲基(ji)(ji)(ji)-1-苯基(ji)(ji)(ji)-1-丙(bing)酮(HMPF)為(wei)光(guang)(guang)引(yin)發劑制備得到紫外(wai)光(guang)(guang)固化水(shui)性(xing)聚(ju)氨酯(zhi)(zhi)(zhi)涂料，并對(dui)涂料在(zai)金屬(shu)表面(mian)的(de)(de)保(bao)(bao)護(hu)性(xing)能進行(xing)了探究，結果(guo)表明：制備的(de)(de)紫外(wai)光(guang)(guang)固化水(shui)性(xing)聚(ju)氨酯(zhi)(zhi)(zhi)涂料對(dui)金屬(shu)表面(mian)有良好的(de)(de)保(bao)(bao)護(hu)，在(zai)鐵文物表面(mian)的(de)(de)保(bao)(bao)護(hu)方(fang)面(mian)具有潛(qian)在(zai)的(de)(de)應用價值。

　　(2)納(na)米粒子改性(xing)的水性(xing)聚氨酯涂料(liao)

　　納(na)米粒子的主要防腐機理是通(tong)過填(tian)補涂料成膜(mo)過程中(zhong)產生(sheng)的縮孔，增加涂膜(mo)的交聯程度，阻(zu)礙腐蝕因子進入基(ji)材(cai)內部，提高涂膜(mo)的耐(nai)腐蝕性能，保護(hu)基(ji)材(cai);同時還可以(yi)改(gai)善涂層的機械性能、熱(re)穩定性和(he)電化(hua)學性能等(deng)。

　　李文等(deng)以水(shui)性(xing)(xing)聚(ju)氨(an)酯(zhi)丙(bing)烯酸(suan)(suan)酯(zhi)、水(shui)性(xing)(xing)環氧丙(bing)烯酸(suan)(suan)酯(zhi)、硅丙(bing)乳液(ye)、水(shui)性(xing)(xing)聚(ju)氨(an)酯(zhi)、光引(yin)發(fa)劑(ji)(ji)、防閃(shan)銹劑(ji)(ji)、顏料(liao)和(he)填(tian)料(liao)等(deng)制(zhi)備(bei)(bei)了一種(zhong)水(shui)性(xing)(xing)UV有機硅-聚(ju)氨(an)酯(zhi)防腐涂料(liao)。其(qi)制(zhi)備(bei)(bei)方法是：按(an)照配比(bi)稱取各原料(liao)，先將水(shui)性(xing)(xing)聚(ju)氨(an)酯(zhi)丙(bing)烯酸(suan)(suan)酯(zhi)、水(shui)性(xing)(xing)環氧丙(bing)烯酸(suan)(suan)酯(zhi)、硅丙(bing)乳液(ye)、水(shui)性(xing)(xing)聚(ju)氨(an)酯(zhi)混合均(jun)勻，然后依次加入光引(yin)發(fa)劑(ji)(ji)、流(liu)平劑(ji)(ji)、顏料(liao)和(he)填(tian)料(liao)等(deng)其(qi)他(ta)成分(fen)，分(fen)散均(jun)勻后進行研磨(mo)，研磨(mo)至細度小于30μm。該防腐涂料(liao)具有附著力(li)好、耐(nai)水(shui)性(xing)(xing)好、耐(nai)鹽(yan)霧性(xing)(xing)佳、硬度高、耐(nai)磨(mo)性(xing)(xing)好、光澤度好和(he)耐(nai)老(lao)化性(xing)(xing)好等(deng)優(you)點。該制(zhi)備(bei)(bei)方法簡單，操作方便，制(zhi)備(bei)(bei)成本低廉。

　　Christopher等[制備了PVA改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)氧化(hua)(hua)石墨烯(GO)/ZnO以及PVA改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)炭黑(hei)(CB)/ZnO納米復合(he)材料(liao)，再(zai)對水(shui)性(xing)(xing)(xing)聚(ju)氨酯進行改(gai)(gai)(gai)性(xing)(xing)(xing)合(he)成(cheng)低碳鋼用水(shui)性(xing)(xing)(xing)聚(ju)氨酯防腐涂料(liao)。EIS結果顯示極(ji)化(hua)(hua)電阻隨PGZ以及PCZ的含量增加(jia)而增大，WPU/0.3%PGZ和WPU/0.3%PCZ的極(ji)化(hua)(hua)電阻分(fen)別為56.85kΩ·cm2、10.37kΩ·cm2。通過(guo)對比(bi)得出結論(lun)，WPU/0.3%PGZ和WPU/0.3%PCZ都在(zai)一(yi)定程度上提高水(shui)性(xing)(xing)(xing)聚(ju)氨酯的防腐性(xing)(xing)(xing)能，但相(xiang)比(bi)WPU/0.3%PCZ，WPU/0.3%PGZ具有(you)更優(you)異(yi)的分(fen)散性(xing)(xing)(xing)、穩(wen)定性(xing)(xing)(xing)以及防腐性(xing)(xing)(xing)能。

　　Christopher等(deng)利用油酸改(gai)性的(de)ZnO與聚(ju)合物基體(ti)的(de)界面相互作用來提高水性聚(ju)氨酯涂料的(de)性能。未改(gai)性的(de)水性聚(ju)氨酯在水中的(de)接觸(chu)角(jiao)為65.78°;經過ZnO改(gai)性的(de)水性聚(ju)氨酯則(ze)更(geng)加(jia)疏(shu)水，其接觸(chu)角(jiao)達到75.78°。EIS結(jie)果顯示極化電阻隨ZnO含量增(zeng)加(jia)，從0.758kΩ·cm2增(zeng)加(jia)到13.739kΩ·cm2。油酸改(gai)性的(de)ZnO納米粒子能較好分散在水性聚(ju)氨酯涂料中，并且有效地阻止腐(fu)蝕物質進入基材(cai)內部，從而(er)有著(zhu)優異的(de)防(fang)腐(fu)蝕性能。

　　Christopher等利(li)用聲波降解(jie)法(fa)以海藻酸(suan)鈉(SA)和(he)木質素磺酸(suan)鹽(LS)來修飾ZnO，制備(bei)生物大分子(zi)改性(xing)(xing)ZnO/水(shui)性(xing)(xing)聚(ju)氨(an)(an)酯涂料。0.3%SA/WPU、0.3%LS/WPU的極化電(dian)阻分別為4.45kΩ·cm2、21.51kΩ·cm2。結果表明：木質素磺酸(suan)鹽/ZnO復合水(shui)性(xing)(xing)聚(ju)氨(an)(an)酯的耐腐蝕性(xing)(xing)要優于海藻酸(suan)鈉/ZnO復合水(shui)性(xing)(xing)聚(ju)氨(an)(an)酯。

　　MRashvand等(deng)用質(zhi)量(liang)分數為3%的(de)納(na)(na)(na)米(mi)ZnO與水(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)聚(ju)(ju)氨(an)酯(zhi)共混，制(zhi)得水(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)聚(ju)(ju)氨(an)酯(zhi)納(na)(na)(na)米(mi)復(fu)合涂(tu)(tu)層(ceng)。ESI測試表(biao)明納(na)(na)(na)米(mi)ZnO復(fu)合涂(tu)(tu)層(ceng)比普通水(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)聚(ju)(ju)氨(an)酯(zhi)涂(tu)(tu)層(ceng)具(ju)有(you)(you)更(geng)好的(de)膜層(ceng)阻(zu)力(li);1080h耐鹽霧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)測試后(hou)，復(fu)合納(na)(na)(na)米(mi)涂(tu)(tu)層(ceng)厚度仍高(gao)達2~3mm，與傳統防腐涂(tu)(tu)料基本無差(cha)異。結果表(biao)明：納(na)(na)(na)米(mi)ZnO提(ti)高(gao)了(le)水(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)聚(ju)(ju)氨(an)酯(zhi)的(de)保護(hu)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)耐腐蝕性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。

　　Li等(deng)將氧化石(shi)墨烯、功能化石(shi)墨烯與(yu)水(shui)性(xing)聚(ju)(ju)氨酯(zhi)進(jin)行混合，用以提(ti)高(gao)(gao)(gao)水(shui)性(xing)聚(ju)(ju)氨酯(zhi)的(de)耐腐蝕(shi)性(xing)能，EIS測試顯示其(qi)阻抗模(mo)量高(gao)(gao)(gao)達(da)109Ω，3.5%氯(lv)化鈉溶液浸(jin)泡(pao)236h后(hou)抗阻模(mo)量基本沒(mei)有變化。相比普通(tong)的(de)水(shui)性(xing)聚(ju)(ju)氨酯(zhi)，石(shi)墨烯改性(xing)能有效地提(ti)高(gao)(gao)(gao)水(shui)性(xing)聚(ju)(ju)氨酯(zhi)耐腐蝕(shi)性(xing)能。

　　(3)其他方法改(gai)性水性聚(ju)氨(an)酯防(fang)腐涂料

　　鈍化(hua)(hua)是(shi)一種在金屬(shu)表(biao)面形成(cheng)致密結構(gou)，從而(er)提高(gao)(gao)金屬(shu)耐腐(fu)蝕性能(neng)(neng)的方法。金屬(shu)表(biao)面鈍化(hua)(hua)層的形成(cheng)，能(neng)(neng)夠有效組織腐(fu)蝕性物質進入(ru)金屬(shu)內(nei)部，提高(gao)(gao)涂層的的防腐(fu)蝕性能(neng)(neng)。

　　Yang等以(yi)水性(xing)聚(ju)氨(an)酯、TiSO4、(NH2)2CS、NH4F為(wei)原(yuan)料，共(gong)混后噴涂在丙(bing)酮處理(li)過的(de)(de)金屬板材(cai)上，再(zai)依次浸入(ru)HNO3、去離子(zi)水、鈍化溶液等，得到復合防腐(fu)鈍化薄膜。水性(xing)聚(ju)氨(an)酯聚(ju)合物(wu)分(fen)子(zi)組成的(de)(de)網狀(zhuang)結(jie)構保證(zheng)了薄膜的(de)(de)附著力(li)以(yi)及強(qiang)度;無機緩蝕(shi)劑作為(wei)填料填充(chong)到薄膜中，提高薄膜的(de)(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能。測試結(jie)果表明薄膜的(de)(de)厚(hou)度只(zhi)有0.5μm，且(qie)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能優異(yi)。

　　Huang等先以DS-250、聚(ju)(ju)(ju)己(ji)內酯(zhi)二醇、4，4-亞甲基(ji)環(huan)已基(ji)異氰酸酯(zhi)(MCI)為原料制(zhi)備(bei)聚(ju)(ju)(ju)氨酯(zhi)預聚(ju)(ju)(ju)物，水性(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)之(zhi)后(hou)再與(yu)胺(an)封段(duan)苯胺(an)三聚(ju)(ju)(ju)體(ti)(ACAT)反應得到電活性(xing)(xing)(xing)(xing)水性(xing)(xing)(xing)(xing)聚(ju)(ju)(ju)氨酯(zhi)(EWPU)。通(tong)過(guo)在3.5%氯(lv)化(hua)鈉(na)電解質溶液(ye)中的(de)一系列電化(hua)學(xue)腐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)測試(shi)，EWPU涂料展現了優異的(de)耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)，SEM以及XPS的(de)結果表明，CRS電極上的(de)EWPU憑借其氧化(hua)還原催化(hua)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)在金屬(shu)表面形成了致密的(de)鈍化(hua)層，使(shi)其具有更好(hao)的(de)耐腐蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)。

　　在建(jian)設資(zi)源節約型、環境(jing)友好型社會(hui)的(de)大背景下(xia)，水(shui)性聚氨(an)酯防腐涂(tu)(tu)料(liao)取得(de)了長足的(de)進步。但(dan)是(shi)目前傳統溶劑型涂(tu)(tu)料(liao)依舊占據市場(chang)的(de)主導地位，若水(shui)性聚氨(an)酯防腐涂(tu)(tu)料(liao)要進一步發展仍需解決以下(xia)幾個問題(ti)：

　　1)水性聚氨(an)酯(zhi)的(de)耐水性。水性聚氨(an)酯(zhi)的(de)親(qin)水基團導(dao)致涂膜(mo)的(de)致密程(cheng)度(du)低于溶劑型涂料，進而涂膜(mo)的(de)耐水性較差;水性聚氨(an)酯(zhi)涂料的(de)耐水性與潤濕(shi)性同(tong)時兼顧是亟待解決的(de)問題。

　　2)涂裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)工(gong)藝(yi)與涂裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)條(tiao)件。基材(cai)表面的清潔程度影(ying)響涂膜的性能以及(ji)涂裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)效果;優化涂裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)工(gong)藝(yi)，提高施工(gong)效能是水性聚氨酯(zhi)防腐涂料推廣(guang)的前提條(tiao)件。

　　3)生產(chan)成(cheng)本(ben)。水性(xing)聚氨酯防腐(fu)涂料原料價(jia)格昂(ang)貴(gui)、生產(chan)工藝要求高，阻(zu)礙(ai)了其產(chan)業化(hua)(hua)、市場化(hua)(hua)的(de)進一步發展(zhan)。未來的(de)水性(xing)聚氨酯防腐(fu)涂料發展(zhan)趨勢是在(zai)保證其優異的(de)防腐(fu)蝕(shi)性(xing)能的(de)基礎上，降低成(cheng)本(ben)、簡(jian)化(hua)(hua)工藝，推動(dong)產(chan)業化(hua)(hua)發展(zhan)。