水性特種環氧樹脂

1. 什麼是水性環氧樹脂

水性環氧樹脂可分為陰離子型樹脂和陽離子型樹脂，陰離子型樹脂用於陽極電沉積塗料，陽離子型樹脂用於陰極電沉積塗料。水性環氧樹脂的主要特點是防腐性能優異，除用於汽車塗裝外，還用於醫療器械、電器和輕工業產品等領域。[1]

• 中文名

• 水性環氧樹脂

• 水性化方法

• 機械法、化學改性法等

• 優點

• 適應能力強，環保性能好等

• 分類

• 乳液、水分散體或水溶液

目錄

• 1環氧樹脂水性化方法

• 2水性環氧樹脂塗料優點

環氧樹脂水性化方法

編輯

根據制備方法的不同，環氧樹脂水性化有以下四種方法：機械法、化學改性法、相反轉法和固化劑乳化法等。

1）機械法

機械法即直接乳化法，可用球磨機、膠體磨、均氏器等將固體環氧樹脂預先磨成微米級的環氧樹脂粉末，然後加入乳化劑水溶液，再通過機械攪拌將粒子分散於水中; 或將環氧樹脂和乳化劑混合，加熱到適當的溫度，在激烈的攪拌下逐漸加入水而形成乳液。用機械法制備水性環氧樹脂乳液的優點是工藝簡單，所需乳化劑用量較少，但乳液中環氧樹脂分散相微粒尺寸較大，粒子形狀不規則且尺寸分布較寬，所配得的乳液穩定性差，粒子之間容易相互碰撞而發生凝結現象，並且該乳液的成膜性能也欠佳。當然提高攪拌分散時的溫度可以促進乳化劑分子在環氧樹脂微粒表面更為有效地吸附，使得環氧樹脂微粒能較為穩定地分散在水相中。

2）化學改性法

化學改性法又稱自乳化法，即將一些親水性的基團引入到環氧樹脂分子鏈上，或嵌段或接枝，使環氧樹脂獲得自乳化的性質， 當這種改性聚合物加水進行乳化時，疏水性高聚物分子鏈就會聚集成微粒，離子基團或極性基團分布在這些微粒的表面，由於帶有同種電荷而相互排斥，只要滿足一定的動力學條件，就可形成穩定的水性環氧樹脂乳液，這是化學改性法制備水性環氧樹脂的基本原理。根據引入的具有表面活性作用的親水基團性質的不同，化學改性法制備的水性環氧樹脂乳液可分為陰離子型、陽離子型和非離子型三種。

a、陰離子型

通過適當的方法在環氧樹脂分子鏈中引入羧酸、磺酸等功能性基團，中和成鹽後的環氧樹脂就具備了水可分散的性質。常用的改性方法有功能性單體擴鏈法和自由基接枝改性法。功能性單體擴鏈法是利用環氧基與一些低分子擴鏈劑如氨基酸、氨基苯甲酸、氨基苯磺酸等化合物上的胺基反應，在環氧樹脂分子鏈中引入羧酸、磺酸基團，中和成鹽後就可分散在水相中。自由基接枝改性法是利用雙酚A環氧樹脂分子鏈中的亞甲基活性較大，在過氧化物作用下易於形成自由基，能與乙烯基單體共聚，可將丙烯酸、馬來酸酐等單體接枝到環氧樹脂分子鏈中，再中和成鹽後就可製得能自乳化的環氧樹脂。

b、陽離子型

含胺基的化合物與環氧樹脂反應生成含叔胺或季胺鹼的環氧樹脂，再加入揮發性有機一元弱酸如醋酸中和得到陽離子型的水性環氧樹脂。這類改性後的環氧樹脂在實際中應用較少，這是因為水性環氧固化劑通常是含有胺基的鹼性化合物，兩個組分混合後，體系容易出現破乳和分層現象而影響該體系的使用性能。

c、非離子型

一般多在環氧樹脂鏈上引入親水性聚氧乙烯基團，同時保證每個改性環氧樹脂分子中有兩個或兩個以上環氧基，所得的改性環氧樹脂不用外加乳化劑即能自分散於水中形成乳液。如用分子量為4000～20000的雙環氧端基乳化劑與環氧當量為190的雙酚A環氧樹脂和雙酚A混合，以三苯基膦化氫為催化劑進行反應，可製得含親水性聚氧乙烯、聚氧丙烯鏈端的環氧樹脂，該樹脂不用外加乳化劑便可溶於水，且耐水性增強。另外，這種方法製得的粒子較細，通常為納米級，前面兩種方法製得的粒子較大，通常為微米級。從此意義上講，化學法雖然制備步驟多，成本高，但在某些方面具有實際意義。

在環氧樹脂鏈上引入親水性聚氧乙烯基團，同時保證每個改性環氧樹脂分子上有兩個或兩個以上環氧基，所得的改性環氧樹脂不用外加乳化劑即能自分散於水中形成乳液。如先用聚氧乙烯二醇、聚氧丙烯二醇和環氧樹脂反應，形成端基為環氧基的加成物，利用此加成物和環氧當量為190的雙酚A環氧樹脂和雙酚A混合，以三苯基磷為催化劑進行反應，可得到含有親水性聚氧乙烯、聚氧丙烯鏈段的環氧樹脂。這種環氧樹脂不用外加乳化劑即可溶於水中，且由於親水鏈段包含在環氧樹脂分子中，因而增強了塗膜的耐水性。並且在引入聚氧化乙烯、氧化丙烯鏈段後，交聯固化的網鏈分子量有所提高，交聯密度下降，形成的塗膜有一定的增韌作用。

3) 相反轉法

相反轉是一種制備高分子量環氧樹脂乳液較為有效的方法，II型水性環氧樹脂塗料體系所用的乳液通常採用相反轉方法制備。相反轉原指多組分體系（如油/水/乳化劑）中的連續相在一定條件下相互轉化的過程，如在油/水/乳化劑體系中，其連續相由水相向油相（或從油相向水相）的轉變，在連續相轉變區，體系的界面張力最低，因而分散相的尺寸最小。通常的制備方法是在高剪切力條件下先將乳化劑與環氧樹脂均勻混合，隨後在一定的剪切條件下緩慢地向體系中加入水，隨著加水量的增加，整個體系逐步由油包水型轉變為水包油型，形成均勻穩定的水可稀釋體系。乳化過程通常在常溫下進行，對於固態環氧樹脂，往往需要藉助於少量溶劑和加熱使環氧樹脂粘度降低後再進行乳化。

4)固化劑乳化法

水性環氧樹脂體系通常採用固化劑乳化法來制備水性環氧樹脂乳液。這類體系中的環氧樹脂一般預先不乳化，而由水性環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劑又是乳化劑。水性環氧固化劑是以多胺為基礎，對多胺固化劑進行加成、接枝、擴鏈和封端，在其分子中引入具有表面活性作用的非離子型表面活性鏈段，對低分子量的液體環氧樹脂具有良好的乳化作用。用固化劑乳化法制備水性環氧樹脂體系的優勢是在使用前由固化劑直接乳化環氧樹脂，不需考慮環氧樹脂乳液的儲存穩定性和凍融穩定性；缺點是配得的乳液適用期短。

目前，水性環氧的發展迎來春天！大家一起努力！共譜水性環氧新樂章！

水性環氧樹脂塗料優點

編輯

水性環氧樹脂是指環氧樹脂以微粒或液滴的形式分散在以水為連續相的分散介質中而配得的穩定分散體系。由於環氧樹脂是線型結構的熱固性樹脂，所以施工前必須加入水性環氧固化劑，在室溫環境下發生化學交聯反應，環氧樹脂固化後就改變了原來可溶可熔的性質而變成不溶不熔的空間網狀結構，顯示出優異的性能。水性環氧樹脂塗料除了具有溶劑型環氧樹脂塗料的諸多優點：

一是適應能力強，對眾多底材具有極高的附著力，固化後的塗膜耐腐蝕性和耐化學葯品性能優異，並且塗膜收縮小、硬度高、耐磨性好、電氣絕緣性能優異等；

二是環保性能好，還具有不含有機溶劑或揮發性有機化合物含量較低，不會造成空氣污染，因而滿足當前環境保護的要求；

三是真正水性化，以水作為分散介質，價格低廉、無氣味、不燃，儲存、運輸和使用過程中的安全性也大為提高；

四是操作性佳，水性環氧樹脂塗料的施工操作性能好，施工工具可用水直接清洗，可在室溫和潮濕的環境中固化，有合理的固化時間，並保證有很高的交聯密度。這是通常的水性丙烯酸塗料和水性聚氨酯塗料所無法比擬的。水性環氧樹脂以其突出的性能優勢，使制備得到的水性環氧樹脂塗料同樣具有優異的性能，從而在水性產品大家族裡地位越來越重要，專家認為水性環氧樹脂在環保化的今天，前景十分開闊。[2]

2. 水性環氧和油性環氧的區別

一、溶劑不同，水性環保。
水性環氧地坪採用水作為溶劑，固化過程中，揮內發到空氣中的是水容汽。
油性環氧地坪採用二甲苯、丙酮等為溶劑，固化過程中，揮發到空氣中的是二甲苯、丙酮等污染性氣體。

二、使用環境。
水性環氧地坪可以使用在濕度大，潮氣重的環境中，不會氣泡脫落。（施工的時候還是需要乾燥的環境）
油性環氧地坪不能使用在濕度大，潮氣重的環境，潮氣重的環境用久了會起泡脫落。

3. 水性環氧樹脂的用途

環氧樹脂能用到的應用，水性環氧樹脂大部分都能應用，如地坪塗料、防腐塗料、環氧砂漿、絕緣材料、膠粘劑……
但水性環氧樹脂有些應用性能很難達到要求，如重防腐、絕緣材料的絕緣性，還有水性環氧樹脂容易對電路板等產生破壞侵蝕作用
當然，水性環氧樹脂也有一些應用的擴展，用作環氧砂漿可以添加水泥、地坪具有透氣性……

4. 水性環氧樹脂塗料好嗎

不認同馮蒙的回答。來
塗料組成：樹脂自+顏填料+溶劑+助劑。所以環氧樹脂只是塗料成膜物質，不是塗料。「水性環氧樹脂」是一個簡稱，全稱是「水溶性環氧樹脂」，水性塗料也是如此。水性塗料指的是，稀釋劑是水而不是有機類揮發性物質（比如二甲苯、醇、醚、酯類）。因此，水性環氧樹脂可以理解為：可以用水溶解（不確切，因為是乳化）的樹脂，這種樹脂可以用來做水性塗料。

5. 水性環氧樹脂是什麼意思用水調合嗎

不是的，水性環氧樹脂是指環氧樹脂以微粒或液滴的形式分散在以水為連續相的分散介質中而配得的穩定分散體系。
環氧樹脂的水性化有一下幾種方法：
1、機械法
即直接乳化法。將環氧樹脂用球磨機、膠體磨、均質器等磨碎，通過乳化劑的作用，在一定工藝下制備水性乳液。
2、相反轉法
通過改變水相的體積，將聚合物從油包水(W/O)狀態轉變成水包油(O/W)狀態，是一種制備高分子樹脂乳液較為有效的方法。
3、固化劑乳化法
固化劑乳化法是不外加乳化劑，而是利用具有乳化效果的固化劑來乳化環氧樹脂。這類固化劑既是交聯劑又是乳化劑。
4、化學改性法
化學改性法又稱自乳化法，即將一些親水性的基團引入到環氧樹脂分子鏈上，或嵌段或接枝，使環氧樹脂獲得自乳化的性質。
根據引入的親水基團類型不同，化學改性法制備的水性環氧樹脂乳液可分為陰離子型、陽離子型和非離子型三種。

6. 水性環氧樹脂的用途是什麼

該產品為白色粉末，軟化點較高，是性能優良的合成材料，與固化劑混合後形成體型結構的熱固性樹脂，具有良好的附著力，耐化學腐蝕性，耐熱性及優異的電絕緣性（介電常數4.5-4.8）。同時其製品具有收縮率小（熱膨脹系數60×10-6/）、吸水性低等特性。本品經過特殊工藝加工，顆粒度小、分散性好，長期存放不會結塊，與顆粒度匹配的固化劑混合後，可直接進行噴塗處理，環保高效。主要適用於耐腐蝕、絕緣等粉末塗料，廣泛應用於輕工、電子、機械、航空等行業，以及對產品顆粒度要求較細的新興行業。

7. 水性環氧樹脂有什麼優點

水性環氧樹脂可分為陰離子型樹脂和陽離子型樹脂，陰離子型樹脂用於陽極電沉積塗料，陽離子型樹脂用於陰極電沉積塗料。水性環氧樹脂的主要特點是防腐性能優異，除用於汽車塗裝外，還用於醫療器械、電器和輕工業產品等領域。
水性環氧樹脂是指環氧樹脂以微粒或液滴的形式分散在以水為連續相的分散介質中而配得的穩定分散體系。由於環氧樹脂是線型結構的熱固性樹脂，所以施工前必須加入水性環氧固化劑，在室溫環境下發生化學交聯反應，環氧樹脂固化後就改變了原來可溶可熔的性質而變成不溶不熔的空間網狀結構，顯示出優異的性能。水性環氧樹脂塗料除了具有溶劑型環氧樹脂塗料的諸多優點:
一是適應能力強，對眾多底材具有極高的附著力，固化後的塗膜耐腐蝕性和耐化學葯品性能優異，並且塗膜收縮小、硬度高、耐磨性好、電氣絕緣性能優異等;
二是環保性能好，還具有不含有機溶劑或揮發性有機化合物含量較低，不會造成空氣污染，因而滿足當前環境保護的要求;
三是真正水性化，以水作為分散介質，價格低廉、無氣味、不燃，儲存、運輸和使用過程中的安全性也大為提高;
四是操作性佳，水性環氧樹脂塗料的施工操作性能好，施工工具可用水直接清洗，可在室溫和潮濕的環境中固化，有合理的固化時間，並保證有很高的交聯密度。這是通常的水性丙烯酸塗料和水性聚氨酯塗料所無法比擬的。
水性環氧樹脂以其突出的性能優勢，使制備得到的水性環氧樹脂塗料同樣具有優異的性能，從而在水性產品大家族裡地位越來越重要，專家認為水性環氧樹脂在環保化的今天，前景十分廣闊。

8. 什麼是水性環氧樹脂美縫劑

所謂水性環氧樹脂美縫劑，實際上就是雙組份水性美縫劑，是以環氧樹脂為基料版，水為分散介質，加入權特種助劑使有機物（填料顏料）與乳液樹脂乳化而成的家裝環保膠粘劑。
環氧樹脂具有優異的化學以及物理性能，因此被廣泛適用於復合材料工業中。
1.固化方便：選用各種不同的固化劑，環氧樹脂體系可以在0～180℃溫度范圍內固化。
2.粘附力強：其對各種物質具有很高的粘附力。環氧樹脂固化時的收縮性低，產生的內應力小，這有助於提高粘附強度。
3.固化收縮性低：環氧樹脂在固化過程中，收縮性小於2%的，在膠粘劑中的收縮率最小。
4.化學穩定性：固化後的環氧樹脂體系具有優良的耐鹼性、耐酸性和耐溶劑性。
5.耐黴菌：固化的環氧樹脂體系耐極大多數黴菌，可以在苛刻的熱帶條件下使用。
6.低毒性：尚無充分的人體或動物數據證明對人類具有致癌性。

9. 水性環氧樹脂的用途

分類: 理工學科 >> 工程技術科學
解析:

水性環氧樹脂的應用

環氧樹脂水性化是指將環氧樹脂以微粒、液滴或膠體形式分散在水中而配得穩定的分散體系。國外自20世紀50年代就開始了環氧樹脂的水性化研究，其中將環氧樹脂製成乳液是最常用的研究途徑。水性環氧樹脂配合固化劑最為廣泛的用途是用作塗料。

目前水性環氧樹脂的應用主要包括以下幾個方面：

⑴ 混凝土封閉底漆

水性環氧樹脂塗料可在濕的或新澆注的混凝土表面施工，對混凝土表面有良好的附著力，可以封閉混凝土毛細管的水汽，並可防止泛鹼，適合作為混凝土封閉底漆。在封閉底漆上面可施工溶劑型或水性環氧地坪塗料。

(2)工業地坪塗料

工業地坪塗裝方面是水性環氧樹脂塗料的重要用途。水性環氧氣味小，塗層表面易於清洗，特別適用於醫院、食品廠、超市、乳品廠和化妝品廠等需要保持高度清潔的場所。如需二次裝修，不影響重塗性，新老塗層仍保持良好的粘附性。

(3) 木器漆

採用的水性環氧樹脂塗料為雙組分體系，塗膜固化後具有較高的硬度和良好的抗刮傷性，配成清漆可用於木質地板，替代目前市場上廣泛使用的溶劑型聚氨酯水晶地板漆和聚酯傢具漆，配成色漆可替代溶劑型環氧樹脂和聚氨酯磁漆，用於廚房、傢具和機械設備等。

（4）防腐塗料

水性環氧樹脂防腐塗料現已商品化的有水性環氧鐵紅防銹漆、水性環氧磷酸鋅防銹漆、水性環氧富鋅底漆和水性環氧雲母防銹漆，水性環氧防銹漆性能較市場上常見的苯丙、乙丙水乳型防銹漆和水性環氧酯防銹漆性能有很大提高，在國外是發展最快的水性塗料。經過較長時間的發展，水性環氧防腐蝕塗料已經應用到溶劑型環氧防腐蝕塗料所涉及的領域，國外甚至已將水性環氧防腐塗料列入重防腐塗料的范疇。

（5）防水材料和防滲堵漏材料

水性環氧樹脂塗料與水泥、沙子配合使用可用作防水材料，環氧的交聯網路和水泥的水合固化使得該防水材料具有良好的防滲堵漏效果。可用於屋頂地面的裂縫修補，數小時後就可不漏水。

（6）水泥砂漿修補材料

環氧乳液水泥砂漿修補材料是一種聚合物水泥砂漿，與水泥、沙子等多種材料有良好的配伍性和粘結性、自身機械強度高、耐久性好、施工方便，並具有可在潮濕和帶水環境下粘結修補的優點。在大壩、水閘等水利工程和道路橋梁修補中應用較多，增強和防滲效果良好。

（7）膠粘劑

水性環氧樹脂塗料的混合比要求不是特別嚴格，一般在環氧基與胺氫比例為0.7：1～1.3：1范圍內均可固化，不需嚴格計量混配。作為膠粘劑，水性環氧樹脂可應用在新老混凝土的粘結、水泥預製品的修補和紙塑復膜用膠粘劑等。

（8）玻璃纖維浸潤劑

環氧樹脂分子中的極性羥基和醚鍵對玻璃纖維表面有很強的粘附性，對玻璃纖維有良好的保護功能和集束性。並且環氧樹脂作為成膜劑與其他組分配合，有利於浸潤劑的穩定儲存。國外水性環氧樹脂乳液在玻纖浸潤劑中的應用已比較成熟。

（9）鋁箔用防腐底漆

鋁箔在使用過程中容易遭受侵蝕，遇鹼產生 "白粉"或被氧化而銹蝕，不但縮短鋁箔的使用壽命，還造成環境污染。空調親水鋁箔上的防腐塗層通常採用水性環氧塗料，採用烘烤方式，要求1－2μm的防腐乾膜塗層有良好附著力，且能夠耐強鹼。上海綠嘉的水性環氧塗料可比較成功地應用在這個領域。

（10）核設施用塗料

水性環氧樹脂塗料以水作為分散介質，不含揮發性有機溶劑或含量很低，不燃，儲存、運輸和使用過程中的安全性很高，而且固化後形成的塗膜很容易去除放射性污染，而且水性環氧良好的復塗性可以方便核電站的多次裝修。國外很多國家已批准水性環氧樹脂塗料用於核電站內部。

10. 水性環氧樹脂與普通油性環氧的區別有哪些

一、組成方式不同

1、水性環氧樹脂：環氧樹脂是指分子中含有兩個以上環氧基團的一類聚合物的總稱。它是環氧氯丙烷與雙酚A或多元醇的縮聚產物。

2、普通油性環氧：水性環氧樹脂可分為陰離子型樹脂和陽離子型樹脂，陰離子型樹脂用於陽極電沉積塗料，陽離子型樹脂用於陰極電沉積塗料。

二、用途不同

1、水性環氧樹脂：水性環氧樹脂的主要特點是防腐性能優異，除用於汽車塗裝外，還用於醫療器械、電器和輕工業產品等領域。

2、普通油性環氧：環氧樹脂主要用於塗料行業和電子行業。復合材料成型用環氧（主要應用於電子行業的印刷電路板）佔四分之一。

三、物理性質不同

1、水性環氧樹脂：在環氧樹脂鏈上引入親水性聚氧乙烯基團，同時保證每個改性環氧樹脂分子上有兩個或兩個以上環氧基，所得的改性環氧樹脂不用外加乳化劑即能自分散於水中形成乳液。如先用聚氧乙烯二醇、聚氧丙烯二醇和環氧樹脂反應，形成端基為環氧基的加成物。

2、普通油性環氧：環氧樹脂具有仲羥基和環氧基，仲羥基可以與異氰酸酯反應。環氧樹脂作為多元醇直接加入聚氨酯膠黏劑含羥基的組分中，使用此方法只有羥基參加反應，環氧基未能反應。