水性金屬防銹涂料是涂料水性化過程中比較具有挑戰性的一個領域。

      水的存在是金屬防銹的一大難題，恩澤化工致力于開發水性防銹涂料，這便是我們的挑戰。

要開發優質的水性防銹涂料，必須從機理上對金屬銹蝕，及涂料配方中各組分的功能，有科學的理解。首先從幾個角度談談金屬腐蝕的機理。

 物理化學的金屬腐蝕理論：

      簡而言之，金屬腐蝕大多是金屬與氧氣在有水的條件下的反應。在這些反應中，金屬被氧化，形成金屬離子，氧氣被還原形成氫氧化合物，或者是水或者是OH–離子。根據這些反應的自由能（主要是反應熱）可以推斷出某種金屬是否容易生銹。這個物化理論除了告訴我們金屬之間的區別，還能夠告訴我們，金屬的腐蝕是與酸堿性有關的，因為OH–是該類反應中的一個重要角色。對于鐵一類的金屬，堿性提高（pH值上升）通常可以降低腐蝕的趨勢。

 電化學的金屬腐蝕理論：

      電化學則是對腐蝕過程的研究。金屬被氧化，其形成金屬離子的位置為陰極；氧氣被還原，其變成氫氧化物的位置為陽極。陰極與陽極之間由導電體（通常是金屬自身和水）連接，使得反應中的電子自由流動，形成原電池。該學科主要研究金屬的銹蝕過程，比如金屬的表面的晶態結構對銹斑形狀的影響等等。對理解銹蝕的具體形成有非常好的指導意義。電化學的防銹蝕理念因此份陰極防銹和陽極防銹，即保護金屬或隔絕氧氣。

 涂料工程師的基本理論

      可以看出，金屬，氧氣，水和離子是金屬腐蝕過程中的主要角色。其中，金屬和氧氣是金屬氧化反應的根本原因。水和離子的存在則為原電池反應的形成，氧化反應的加速提供了催化劑。因此，從涂料配方的角度，要做好防銹蝕，就要盡量把這四個因素都照顧好。即隔絕金屬與氧氣和水的接觸，限制氧氣的存在，限制水在涂層中的存在，并限制可游離的離子的存在，主要有以下四個方面：

 1）隔絕金屬與環境的接觸

      隔絕金屬主要有鈍化及提高樹脂附著力兩個概念。鈍化是指在金屬表面形成一層致密的無機物的膜，從而阻止金屬與水和氧氣的接觸。日常生活中鈍化的經驗很多，比如我們常用的各種鋁制品，由于表面氧化鋁的存在，使得本來活潑的鋁金屬能夠長時間使用而不腐蝕。大部分的防銹顏料，包括鉻酸鹽，磷酸鋅，三聚磷酸鋁等，都主要是通過鈍化來起到防銹功能的。隔絕金屬的另一個辦法是提高樹脂在金屬表面的潤濕及附著。附著力的提高意味著樹脂與金屬表面微觀孔隙的減少，降低金屬與氧和水接觸的可能性。水性電泳漆的防銹效果比其他水性漆高很多，其主要原因就是電泳的工藝可以保證樹脂進入到金屬表面的微孔之中，形成致密的結合。

 2）限制氧氣的存在

      氧氣是很小的分子，極性也很低，在所有的樹脂中的滲透性都很強。如果不作限制，氧氣會遲早滲透到金屬表面進行反應。唯一能夠限制氧氣的辦法就是使用抗氧劑， 即讓氧氣與抗氧劑反應而失去活性。抗氧劑的種類很多，千差萬別，很多被作為防銹劑，添加劑使用。當然，抗氧劑的結構不同，其有效性和時效性也會不同。

 3）限制水在涂層中的存在和滲透

      水與氧氣略有不同。雖然都是小分子，但極性差別很大。樹脂的極性越高其抗水性越差，交聯密度越高抗水性越好。除了樹脂高分子本身的結構以外，很多水性樹脂含有乳化劑或分散劑。這些添加劑都是親水的，而且會在水性樹脂干燥后存留在體系中，對涂層長期的防水性有負面影響。因此，從防銹性能的角度考慮，配方中應該盡量少用分散劑。

 4） 限制可游離的離子

      離子的存在，使水的導電性增加，原電池反應更容易，腐蝕加快。涂層中可游離離子的來源有多種。樹脂的合成過程中會帶入離子。比如很多環氧樹脂含有氯離子。該氯離子來自環氧樹脂原料之一的環氧氯丙烷。此外，涂料中加入的各種顏填料也會在水中釋放出不同程度的離子。因此，涂料配方中如能引入離子吸收材料，也能提高涂層整體的抗腐蝕性。

      以上從防腐蝕的機理上討論了如何把涂料防腐作為一個系統問題來考慮。恩澤化工研發生產的防閃銹劑和防銹漆乳液就是均衡地考慮了各方面的影響因素，能夠起到有效防止閃銹的功用。