户外工作的大型机械在使用的过程中需要面对极其复杂的工作环境,其表面需要具备优良装饰性、耐候性和耐蚀性涂层进行保护。传统的方法是使用多道涂装,这不仅耗时耗力而且还会有涂装缺陷产生。因此研究一种涂料能在一次涂装之后就兼具较好的耐蚀性和耐候性是非常有必要的。本文首先制备了水性环氧树脂和水性丙烯酸树脂,二者混合制备了一种水性自分层涂料,它能够在金属表面固化时发生自分层行为,同时形成两种涂层分别提供耐蚀性和耐候性。本文的主要工作如下:通过改性环氧树脂的方式制备水性环氧树脂,并通过对反应产物进行红外光谱、环氧值测定、PH及电导率值的测试对反应过程的各影响因素进行分析。通过对丙烯酸单体及其脂类进行聚合反应制备水性丙烯酸树脂。树脂配方设计参考了软硬单体比、单体TG以及水溶性基团比对树脂的影响,并通过引发剂等助剂添加控制树脂粘度。运用自分层表面能模型对树脂是否发生自分层行为进行预测,并通过涂层表面和底面理化性质差异来验证涂层是否发生自分层。通过电化学阻抗测试以及人工加速老化试验对涂层的耐蚀性以及耐候性进行测试。研究数据表明:混合涂层在发生自分层行为以后,上膜层有很强的耐候性,下膜层提供了强耐蚀性。涂层在环氧树脂和丙烯酸树脂比例为1:1时其耐蚀性能达到最佳。