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水性環(huán)氧樹脂是指環(huán)氧樹脂以微�；蛞旱蔚男问椒稚⒃谝运疄檫B續(xù)相的分散介質(zhì)中而配得的穩(wěn)定分散體系。室溫固化的水性環(huán)氧樹脂涂料體系一般分為下面4 類。
1、Ⅰ型水性環(huán)氧樹脂體系
該體系由低分子量的液體環(huán)氧樹脂（環(huán)氧當量在190左右）和水性環(huán)氧固化劑組成。這類體系中的環(huán)氧樹脂一般預先不乳化，而由水性環(huán)氧固化劑在使用前混合乳化，因而這類固化劑必須既是交聯(lián)劑又是乳化劑。水性環(huán)氧固化劑合成時是以多乙烯多胺為基礎(chǔ)，通過在其分子中引入具有表面活性作用的分子鏈段，使其成為兩親性分子。能夠很好地分散或溶解在水中，從而對低分子量的液體環(huán)氧樹脂具有良好的乳化作用。Ⅰ型水性環(huán)氧樹脂體系的優(yōu)點是可配成零 VOC（Volatile organic compound）和NHAP（Non2hazardous air pollutant）的涂料，涂膜硬度增長較快。其缺點是采用的樹脂是低分子量的液體環(huán)氧樹脂，在水分蒸發(fā)后仍需要經(jīng)過一定的反應時間才能達到表干；體系的粘度隨擱置時間的延長而快速增加，表現(xiàn)為適用期短，約為2～4 h；并且在適用期范圍內(nèi)體系流變性能也不穩(wěn)定。
該體系由低分子量的液體環(huán)氧樹脂（環(huán)氧當量在190左右）和水性環(huán)氧固化劑組成。這類體系中的環(huán)氧樹脂一般預先不乳化，而由水性環(huán)氧固化劑在使用前混合乳化，因而這類固化劑必須既是交聯(lián)劑又是乳化劑。水性環(huán)氧固化劑合成時是以多乙烯多胺為基礎(chǔ)，通過在其分子中引入具有表面活性作用的分子鏈段，使其成為兩親性分子。能夠很好地分散或溶解在水中，從而對低分子量的液體環(huán)氧樹脂具有良好的乳化作用。Ⅰ型水性環(huán)氧樹脂體系的優(yōu)點是可配成零 VOC（Volatile organic compound）和NHAP（Non2hazardous air pollutant）的涂料，涂膜硬度增長較快。其缺點是采用的樹脂是低分子量的液體環(huán)氧樹脂，在水分蒸發(fā)后仍需要經(jīng)過一定的反應時間才能達到表干；體系的粘度隨擱置時間的延長而快速增加，表現(xiàn)為適用期短，約為2～4 h；并且在適用期范圍內(nèi)體系流變性能也不穩(wěn)定。
2、Ⅱ型水性環(huán)氧樹脂體系
Ⅱ型水性環(huán)氧樹脂體系由高分子量的固體環(huán)氧樹脂乳液和水性環(huán)氧固化劑組成。環(huán)氧樹脂是親油性分子，其親水親油平衡值（HLB）小于3，要得到穩(wěn)定的水性環(huán)氧樹脂乳液，應在其分子中引入具有表面活性作用的親水鏈段，如聚氧乙烯聚氧丙烯鏈段，同時在引入這種鏈段后，交聯(lián)形成的網(wǎng)鏈分子量有所提高，交聯(lián)密度下降，所以對涂膜有一定的增韌作用。實際上使用的大多數(shù)高分子量固體環(huán)氧樹脂乳液都是以低分子量的液體環(huán)氧樹脂為原料，采用含聚氧乙烯聚氧丙烯鏈段的環(huán)氧丙基醚通過雙酚A 擴鏈和低分子量環(huán)氧樹脂反應，將聚氧乙烯聚氧丙烯鏈段引入到環(huán)氧樹脂分子鏈中，該產(chǎn)物用水和乙二醇醚類稀釋就可得到穩(wěn)定的水性環(huán)氧樹脂乳液。由于Ⅱ型水性環(huán)氧樹脂體系中的環(huán)氧樹脂已預先配成乳液，不需要水性環(huán)氧固化劑再對環(huán)氧樹脂進行乳化，而只需具有交聯(lián)劑的功能。水性環(huán)氧樹脂體系的固化反應是水性環(huán)氧固化劑分子中的胺基與環(huán)氧樹脂分子中的環(huán)氧基反應，而高分子量環(huán)氧樹脂的反應活性較低分子量環(huán)氧樹脂小，因此Ⅱ型水性環(huán)氧樹脂體系的適用期較Ⅰ型的長，但同時也造成涂膜的硬度增加緩慢。加入少量成膜助劑可善Ⅱ型水性環(huán)氧樹脂體系的成膜性能，Ⅱ型水性環(huán)氧樹脂體系涂膜后，一旦水分蒸發(fā)，即使環(huán)氧脂還未交聯(lián)固化也已成固體狀態(tài)，達到表干的要求，因而Ⅱ型水性環(huán)氧樹脂體系的表干時間較Ⅰ的短。
3、Ⅲ型水性環(huán)氧樹脂體系
Ⅲ型水性環(huán)氧樹脂體系由低分子量的液體環(huán)氧樹脂乳液和水性環(huán)氧固化劑組成，低分子量液體環(huán)氧樹脂乳液一般采用相反轉(zhuǎn)技術(shù)制備。為了克服外加低分子量表面活性劑乳化環(huán)氧樹脂的缺點，開發(fā)出新型的反應性環(huán)氧樹脂乳化劑。通過將具有表面活性作用的分子鏈段結(jié)合到環(huán)氧樹脂分子鏈中，這樣該乳化劑分子中既含有表面活性作用的鏈段（親水鏈段），又含有環(huán)氧樹脂鏈段（親油鏈段），大大改善了乳化劑與環(huán)氧樹脂的相容性。然后用該乳化劑并借助于相反轉(zhuǎn)技術(shù)就可配制分散相平均粒徑為約1～2 μm 的低分子量液體環(huán)氧樹脂乳液。同時該反應性乳化劑分子端還含有環(huán)氧基，可與水性環(huán)氧固化劑分子中的胺基反應，成膜后乳化劑分子不會從固化體系中析出，并對涂膜有一定的增韌作用。
4、Ⅳ型水性環(huán)氧樹脂體系
Ⅳ型水性環(huán)氧樹脂體系由水性環(huán)氧樹脂乳液和聚氨酯改性環(huán)氧固化劑組成。環(huán)氧樹脂涂料具有附著力高、絕緣性能好、硬度高等優(yōu)點，但形成的涂膜的柔韌性和耐磨性則不及聚氨酯涂料，因此用適量的聚氨酯改性環(huán)氧樹脂，可制得綜合性能良好的聚氨酯改性環(huán)氧固化劑，用它來固化水性環(huán)氧樹脂乳液可以改善水性環(huán)氧樹脂涂料的性能。聚氨酯改性環(huán)氧固化劑的具體合成路線為聚氨酯首先和聚醚多元醇反應，在聚氨酯分子鏈中引入親水基團，制得聚氨酯預聚物，再將此預聚物與環(huán)氧樹脂進行接枝反應,反應結(jié)束后加入三乙胺中和成鹽，同時在水相中進行擴鏈和分散。
