综述了国内外环境友好的{zx1}研究进展。详述了水性环氧树脂、水性丙烯酸树脂、水性聚苯胺

    树脂、水性无机富锌树脂等基料及其改性，并介绍了纳米复合铁钛粉、光催化型、磷酸盐、三聚磷酸铝等xx防

    锈颜料及其防锈机理，指出了现今的应用现状、存在的问题和发展趋势。

    全世界每年因金属腐蚀而造成的经济损失达到7000亿美元，约为地震、火灾、台风等自然灾害损失总和的6倍。在我国，由于金属腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的4%。因此，大力开发优异的金属腐蚀防护方法显得至关重要，其中防止金属腐蚀xxx、最常用的方法之一是在金属表面涂敷防腐蚀涂层。然而，传统的防锈涂料不仅含有大量有机溶剂，而且还含有许多有毒颜料，对环境造成了极大污染。随着环保问题成为人们日益关注的焦点，世界各国相继制定了一系列环保法规、法律和准则，限制了含有机溶剂和重金属的防锈涂料的应用，促使全球涂料业向低毒/xx、对环境影响最小的方向发展。作者综述了环境友好防锈涂料的基料树脂、颜料及其应用的{zx1}研究进展。

    1防锈涂料的基料树脂

    目前，环境友好的基料树脂主要有改性的水性环氧树脂、水性丙烯酸树脂、水性聚苯胺树脂、水性无机富锌树脂和水性聚氨酯树脂等。

    1.1水性环氧及其改性树脂

    水性环氧由于具有附着力高、耐腐蚀性和耐化学品性优、低VOC、不燃等特点而成为防锈涂料{sx}的基料树脂。Sharmin等[1]首先以三聚氰胺和丙烯酸为原料合成了溶解性好的丙烯酸三聚氰胺固化剂，然后再与双酚A型二环氧甘油醚(DGEBA)进行固化反应，制得了高性能丙烯酸三聚氰胺改性环氧树脂防锈涂料。由于三聚氰胺和丙烯酸的引入，不但大大提高了涂膜的耐水、耐酸碱和耐溶剂性，而且涂膜的热稳定性、柔韧性和光泽度也得到极大提高。Krishnan[2]以环氧、丙烯酸和聚氨酯预聚体为原料成功合成了具有互穿网络结构的室温固化型环氧-丙烯酸-聚氨酯高性能防锈涂料，具有优异的耐腐蚀性、耐侯性和保光保色性，兼具底漆和面漆双重功效，克服了环氧树脂涂料因耐候性和保光保色性差而只适合做底漆的缺陷。秦总根等[3-4]研究了含氟乳液与环氧乳液的共混乳液成膜过程及其自分层特性，研制出了具有底面合一功能的自分层涂料。该共混体系中，含氟树脂表面张力较低，而环氧树脂表面张力相对较高，且二者的玻璃化温度(Tg)相差较小，因而，当共混乳液形成连续的乳胶膜后，在高于{zd1}成膜温度(MFT)40℃下退火一段时间，即使得表面张力较高的环氧树脂富集于下层，表面张力较低的含氟树脂富集于表层，从而形成底面合一的涂膜，不但具有优异的耐腐蚀性、附着力、耐侯性和装饰性等性能，而且有效地解决了层间附着问题，减少了施工程序。Elmore等[5]在双酚A环氧树脂中引入乙氧基等表面活性功能基团，使环氧树脂具有自乳化功能，稳定性得以大大提高。由于环氧树脂和胺固化组分都是水分散体，两组分匹配性好，混合均匀，成膜质量也大大提高。同时，亲水性的非离子表面活性剂嵌入树脂和固化剂组分中，降低了表面活性剂的用量，体系中几乎不存在游离的表面活性剂，从而提高了涂膜的耐水性和耐化学品性。周继亮等[6]先采用具有多支链柔韧性链段的C12-14叔碳酸缩水甘油酯(CARDURAE-10)对环氧-胺加成物EPON828-TETA进行封端改性合成水性环氧固化剂，再将该固化剂与低相对分子质量的液态环氧树脂混合，制备了双组分室温固化型水性环氧防锈涂料。其合成的水性环氧固化剂具有乳化环氧树脂的功能，可包覆在环氧乳胶表面形成稳定状态，并由表及里逐步使环氧树脂固化，因而不需要添加表面活性物质，解决了涂料中由于表面活性剂的存在而导致涂膜耐水性、耐腐蚀性差的问题。Popovic等[7]、曹京宜等[8]研究发现聚苯胺/环氧树脂防锈涂料体系的防腐性能明显优于单一的环氧树脂涂料。Aggarwal等[9]利用腰果酚改性环氧树脂，结果发现，环氧-腰果酚树脂比环氧树脂呈现出更好的抗张强度、附着力和耐水性，其制得的防锈涂料具有优异的力学性能和耐腐蚀性。

2水性丙烯酸及其改性树脂

    丙烯酸聚合物通常具有高密度、柔韧性、抗腐蚀性、抗紫外线辐射等优良性能，一直为防锈涂料基料树脂研究的热点。LinMingtao等[10]通过种子乳液聚合法合成了核为聚二甲基硅氧烷(PDMS)、壳为聚甲基丙烯酸-丙烯酸丁酯(MMA-BA)共聚物的核壳型硅丙乳液，如图1所示。当活性功能基团乙烯基被引到PDMS乳液核上时，微粒产生不匀表面，使聚合物自由基在PDMS核上交联生长并进一步促进乳液种子变形，大大影响了最终乳液粒子形态，形成了核壳型乳液粒子，其中油性疏水基PDMS被植入亲水性聚丙烯酸壳内，但并没被聚丙烯酸壳xx封闭在内。由于PDMS玻璃化转变温度很低，易从聚丙烯酸壳内移出，隔离聚合物/空气界面，使涂膜疏水性极强，具有优异的防腐、耐老化等性能。

JoséEPereiradaSilva等[11]通过溶液共混法，将樟脑磺酸盐或苯基磷酸盐掺杂的聚苯胺(PANI)和聚丙烯酸甲酯(PMMA)混合制得了环境友好的PANI-PMMA防锈涂料，其中，聚苯胺、樟脑磺酸和苯基磷酸的结构如图2所示。防锈机理主要包括两步：首先，Fe和PANI发生氧化还原反应使PANI被还原而释放出阴离子；其次，铁离子和掺杂态的聚苯胺阴离子形成一层钝化膜阻隔腐蚀性离子的渗透。因此，当腐蚀性物质与涂膜表面接触时，掺杂的聚苯胺会及时释放出阴离子防止金属生锈。

Srikanth等[12]以N-甲基丙烯酰氧苯骈三氮唑(AMBT)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为原料，通过自由基溶液聚合法合成了防锈性能优异的AMBT-GMA共聚物。该共聚物分子中，AMBT链段含有芳环和含孤对电子的杂原子，比GMA链段具有更强的防锈功能，但当AMBT量过多时，由于AMBT链段体积比GMA链段大，具有较强的空间位阻效应，使GMA链段的附着力减小，从而使涂膜防锈性能相对下降，因此，当AMBT和GMA原料摩尔比为1∶1时，所得涂膜防锈性能{zj0}

Lu等[13]采用氟、硅和环氧化物改性低表面能的丙烯酸乳液制得了防锈涂料，所得涂膜具有优异的耐水性、耐溶剂性、耐酸碱性和热稳定性，且成膜性好。Itom等[14]利用马来酸聚合物或其盐改性丙烯酸与丙烯酸烷基酯的共聚物合成了环境友好的高防腐性涂料，不含重金属和磷。Sathiyanarayanan等[15]利用电气化学阻抗谱研究了0.5%NaCl溶液中磷掺杂聚苯胺改性丙烯酸涂料在镁合金表面的性能。结果表明，由于磷掺杂聚苯胺具有钝化作用，使被涂镁合金的开路电位正移，涂层电阻高达100MΩ·cm2以上，浸泡在NaCl溶液中75天仍无金属溶解现象，防锈性能{jj0}。罗正汤等[16]利用N-羟甲基丙烯酰胺改性苯丙乳液，使乳胶粒子之间交联成网状，增加了涂膜致密度，使水和氧气透过率大大降低，不仅显著提高了聚合物的防锈性能，而且成膜性能、涂膜强度等也得以xxxx。胡爱琼等[17]以苯丙乳液为基料树脂、铁红-磷酸锌为主要防锈颜料也成功研制了一种性能优良的水性防锈涂料。通过与系列油性防锈涂料比较发现，该涂料的防锈性能更优。张新宇等[18]基于自制的丙烯酸丁酯/苯乙烯/丙烯腈(BA/St/AN)共聚乳液制备了一种性能优异的水性防锈涂料。当颜基比为0.8，且防锈颜料复合磷酸锌的用量为颜填料总量的50%时，该水性防锈涂料耐盐水时间可长达28天。