在水性环氧涂料体系中，防腐颜料是继树脂后对涂层性能的第二大影响因素，且随着水性涂料的发展，寻找高效、多功能及环境友好的含铅、铬防锈颜料(红丹、锌铬黄)的有效替代品成为国内外颜料行业有待解决的难题。目前市场上无毒、环保型防腐颜料主要有磷酸盐系列、第二代改性磷酸盐系列（如钼酸、铁酸、铝酸等）及离子交换型防腐颜料。各类防腐颜料防腐蚀机理存在着异同。  

          
对于磷酸盐系列防腐颜料防腐蚀机理，普遍存在两种看法，一种认为：磷酸盐在渗入涂层的水中水解，得到的磷酸根与金属离子作用形成非动态螯合物保护膜，实现对金属基体的保护，也有人认为因为磷酸锌与基料中的羧基和羟基发生反应，生成络合物，而这种络合物能与腐蚀产物发生反应，在底材表面上形成紧密的保护膜，从而保护金属基底不被腐蚀。第二代磷酸盐系列防腐颜料尽管在组成上增加了新的活性组分，但该类化合物仍具有上述磷酸盐的防腐蚀机制，且钼、铝、钙等离子的存在可增强钢铁表面的耐很化性，减少钝化所需的临界电流密度以及增加钝化膜的稳定性，特别在氯化物的存在下能够改进底材的耐腐蚀性。而离子交换型防腐颜料的防腐机理却迥然不同，当腐蚀性电解质（如H+）进入涂膜时，即与该防锈颜料接触，后者就将这种腐蚀性离子截获在此二氧化硅表面上，并释出相应的钙离子而转到金属底材上，当此过程继续进行时，则钙离子层就堆积在金属涂层界面上，从而起着阻隔作用而保护了底材又增强了涂层的附着力。