環(huán)氧樹(shù)脂自身為熱塑性的線(xiàn)型結構，受熱后固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，高粘度變?yōu)榈驼扯龋挥信c固化劑配合使用才具有實(shí)用價(jià)值（純正的單組分水性環(huán)氧體系也需加入潛伏型固化劑）。因此水性環(huán)氧體系應包含水性環(huán)氧樹(shù)脂和水性環(huán)氧固化劑，同樣，它們分別通過(guò)不同的水性化途徑可形成三種水分散形態(tài)。

性質(zhì)

環(huán)氧

水性環(huán)氧的形態(tài)

樹(shù)脂通過(guò)不同的水性化途徑可形成三種水分散形態(tài)：①水溶性；②膠束分散型；③乳液。

因此水性環(huán)氧體系具有更多的選擇組合（理論上具有9種的形態(tài)組合），但也增加了選擇難度。同時(shí)在實(shí)際應用過(guò)程，通過(guò)加入大量的顏填料、助劑等，提高水性環(huán)氧體系應用性能同時(shí)也掩蓋了水性環(huán)氧體系的不足甚至嚴重缺陷，這將增大更多的不確定因素和復雜性。[1]

棄繁從簡(jiǎn)，分別關(guān)注水性環(huán)氧樹(shù)脂形態(tài)和水性環(huán)氧固化劑形態(tài)的同時(shí)，通過(guò)掌控水性環(huán)氧的本質(zhì)和水性環(huán)氧的評定達到更快、更好的選擇水性環(huán)氧體系，為您的萬(wàn)丈高樓打牢根基！

水性環(huán)氧的本質(zhì)

不管選擇何種形態(tài)的水性環(huán)氧樹(shù)脂和水性環(huán)氧固化劑，最終具有實(shí)際應用價(jià)值的水性環(huán)氧體系是一種分散多相結構，由水性環(huán)氧樹(shù)脂、水性環(huán)氧固化劑、水等多相組成，其成膜機理不同于一般的聚合物乳液如丙烯酸乳液的成膜（凝結成膜，物理過(guò)程），同時(shí)與溶劑型環(huán)氧的成膜也不完全相同，在溶劑型環(huán)氧體系中，環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑均以分子形式溶解在有機溶劑中，形成的體系是均相的，固化反應在分子之間進(jìn)行，因而固化反應進(jìn)行得比較完全，所形成的固化物也是均相的。

水性環(huán)氧為多相體系，環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑以分散相形式分散在水相中，交聯(lián)固化過(guò)程是在水分蒸發(fā)的過(guò)程中微粒之間的相互滲透內部擴散交聯(lián)反應過(guò)程，因此水性環(huán)氧的固化程度取決于以下四個(gè)因素：

a)相容性：水性環(huán)氧樹(shù)脂與水性環(huán)氧固化劑的相容性越好，越有利于固化劑微粒與環(huán)氧樹(shù)脂微粒相互內部擴散，有利于固化反應的進(jìn)行；

b)粒徑：粒徑較小時(shí)，水性環(huán)氧樹(shù)脂與水性環(huán)氧固化劑分散相粒子能夠較充分地相互滲透到內核從而達到較完全的固化程度；

c)親水親油平衡值：水性環(huán)氧樹(shù)脂與水性環(huán)氧固化劑的親水親油平衡值接近，在水相中達到一致的共存 穩定狀態(tài)，如果差異較大，親水性較強的組分會(huì )逐漸聚集于水相中，從而導致樹(shù)脂相和固化劑相分離；

d)分散均勻程度：在多相分離的狀態(tài)下，只有通過(guò)一定的機械攪拌作用，才能將樹(shù)脂相和固化劑相均勻分布于水相中； （環(huán)氧在應用中攪拌混合均勻非常重要）（有些朋友在使用油性環(huán)氧過(guò)程中認為只要簡(jiǎn)單攪拌甚至不攪拌也能 成膜，其實(shí)這存在很大的誤區，因為所使用的油性環(huán)氧是由固體環(huán)氧溶解而成如75%的E－20，即使不加固化劑，溶劑揮發(fā)后可形成很硬的干膜狀態(tài)，但這種干膜是未經(jīng)固化劑交聯(lián)固化的，受熱后變成液態(tài)，干膜毫無(wú)性能可言）。

水性環(huán)氧的評定

【評定方法】對于水性環(huán)氧體系固化性能的評定，如果有條件，可以借助電子顯微鏡（TEM）、原子力顯微鏡(AFM) 等技術(shù)掃描方法觀(guān)察水性環(huán)氧體系固化過(guò)程來(lái)評定所選擇的體系，同時(shí)可通過(guò)一系列簡(jiǎn)單的試驗方法來(lái)評定水性環(huán)氧體系固化性能。

a)將水性環(huán)氧樹(shù)脂與水性環(huán)氧固化劑按給定的配比混合于一次性透明杯子，使用攪拌棒攪拌混合均勻，必須形成均勻一致的乳白色流體。如果體系混合后產(chǎn)生結塊、顆粒等破乳現象，則表明不相容；

b）將混合體系刮至杯子壁上對光觀(guān)測，看是否能看到藍光（藍光波長(cháng)較短），如果容易看到，則表明混合體系粒徑達到較小水平；

水性環(huán)氧

（杯中可明顯見(jiàn)到藍光）

c)

將混合體系刮涂于馬口鐵板上，表干后觀(guān)測涂膜的透明性和光澤，透明性越高光澤越高表明混合體系相容性越好；

水性環(huán)氧

（剛涂裝）

水性環(huán)氧

（表干后）

d)將混合體系加水調節至固含量低于25%混合均勻后長(cháng)時(shí)間靜置，體系必須形成均勻一致膠體，如有分層或表面發(fā)粘等現象表明體系的粒徑較大而發(fā)生沉降或親水親油平衡值相差較大 導致相分離。 （分層將導致環(huán)氧樹(shù)脂相和固化劑相在交聯(lián)固化前或過(guò)程中出現分離狀態(tài)，致使固化交聯(lián)不充分，會(huì )出現固化劑隨水分揮發(fā)富集表層而導致光澤好、固化快、耐磨耐污等假象）

水性環(huán)氧

水性環(huán)氧

混勻靜置

凝膠后（不分層）

4小時(shí)后（分層）

e)將涂有水性環(huán)氧的馬口鐵板養護后進(jìn)行常規的物理、化學(xué)性能測試，其指標應與溶劑型環(huán)氧涂料接近。