水性环氧体系的分类

今天小编给大家分享的是关于水性环氧体系的分类的文章，一起来的看看吧。

根据所用环氧树脂物理状态的不同可将水性环氧体系分成以下两类,这是比较经 典的分类方法：

a、Ⅰ型水性环氧体系

Ⅰ型水性环氧体系由低分子液体环氧树脂和水性环氧固化剂组成。低分子液体环 氧树脂通常为双酚Ａ型液体树脂， 也可用双酚F型环氧树脂部分或全部取代双酚A型 环氧树脂，并采用各种活性稀释剂来调节环氧树脂的粘度和固化后涂膜的交联密度。 这类体系中的环氧树脂一般预先不乳化，而由水性环氧固化剂在使用前混合乳化，因 而这类固化剂必须既是交联剂又是乳化剂。水性环氧固化剂合成时是以多胺为基础， 通过在其分子中引入具有表面活性作用的分子链段，使其成为两亲性分子，能够很好 地分散或溶解在水中，从而对低分子量的液体环氧树脂具有良好的乳化作用。

由于液体环氧树脂具有良好的可施工性，无需外加成膜助剂就可成膜，因而I型 体系通常配成零VOC体系。但是I型体系采用的树脂是低分子量的液体环氧树脂，在水 分蒸发后仍需要经过一定的化学交联反应时间才能达到表干，因而该体系干性较差， 通常需要6小时以上才能达到表干。

I型体系采用固化剂来乳化液体环氧树脂，所得到的分散相微粒中同时含有环氧 树脂和固化剂，液体环氧树脂富含环氧基，导致体系的粘度随搁置时间的延长而快速 增加，表现为适用期短，约为1～2小时，并且在适用期范围内体系流变性能也不稳 定。采用液体环氧树脂固化的涂膜交联密度较高，形成后的涂膜硬度很高，但柔韧型 和抗冲性能较差，一般适合作为地坪涂料，若用作金属防腐涂料则脆性太大。

b、II型水性环氧体系

该体系采用高分子量固体双酚A型环氧树脂。制备高分子量水性环氧树脂乳液必 须要求特殊的高速分散设备，并且在加热和添加少量溶剂的条件下才能制得粒径较 小、粒子分布较窄的乳液。同时要得到稳定的高分子量水性环氧树脂乳液，需在其分 子中引入具有表面活性作用的亲水链段，在引入这种链段后，交联形成的网链分子量 有所提高，交联密度下降，并且亲水链段多为含醚键的碳链，所以对固化后涂膜有一 定的增韧作用，可配制柔韧性好的防腐蚀涂料。由于环氧树脂已预先配成乳液，不需 要水性环氧固化剂再对环氧树脂进行乳化，因而固化剂只需具有交联剂的功能。

II型水性环氧体系涂膜后，一旦水分蒸发，即使环氧树脂还未交联固化也已成固 体状态，达到表干的要求，因而Ⅱ型水性环氧树脂涂料的表干时间较Ⅰ型的大大缩 短。由于固化反应只在水性环氧固化剂分子中的胺基与环氧树脂分子中的环氧基之间 反应，而高分子量环氧树脂的反应活性较低分子量环氧树脂小，并且分散相微粒内部 只含有环氧树脂，固化剂分子必须从水相中迁移到环氧树脂微粒表面进而扩散到微粒 内部才能反应，因此Ⅱ型水性环氧树脂体系的适用期较Ⅰ型的长，一般为6－8小时， 但同时也造成涂膜的硬度增加缓慢。

II型水性环氧体系所用的固化剂是水溶性的，当两个组分混合后，环氧树脂以微 粒形式分散在环氧固化剂水溶液中，该体系的粘度主要由水相的粘度决定。随着搁置 时间的延长，水性环氧固化剂分子从水相不断向环氧树脂微粒表面及其内部扩散，致 使水相中的固化剂浓度不断下降，宏观上就表现为体系的粘度不断降低。当环氧树脂 微粒表面的表观粘度增大到一定程度时，固化剂分子向其内部的扩散速度有所减慢， 体系的粘度也就基本保持不变。在搁置期间，固化剂分子和环氧树脂不断反应致使聚 合物的MFT不断提高直到涂料不能成膜。因而用体系粘度随搁置时间的变化来确定水 性环氧树脂体系的适用期是不可靠的，而应选择别的特征参数，如涂膜光泽度、玻璃 化温度等等。

II型体系的最大缺点是成膜性能较差，这是因为固化剂分子首先和环氧树脂分散 相粒子的表面接触发生固化反应，随着固化反应的进行，环氧树脂分散相的分子量和 玻璃化温度逐渐提高，使得固化剂分子向环氧树脂分散相粒子内部的扩散速度逐渐变 慢，这就意味着环氧树脂分散相粒子内部进行的固化反应较其表面的少，内部交联密 度也较低。同时随着固化反应的进行，环氧树脂分散相粒子逐渐变硬，粒子之间也很 难相互作用而凝结成膜。涂膜中存在环氧树脂微区和固化剂微区，II型水性环氧树脂 涂料很难形成均相、完全固化的涂膜。为了解决固体环氧流动性差和改善成膜，需加 入5－10％的醇醚类溶剂和增塑剂来改善成膜。