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1、水性环氧涂料产品简介：水性环氧涂料是以水为溶剂或分散介质的涂料。水性环氧涂料包括水溶性环氧涂料和水乳化涂料。 水溶性涂料常常也称为电泳涂料，即树脂溶于水后形成均匀胶体溶液，若树脂离子带电荷，在直流电 作用下，胶体粒子可用电泳在工件表面放电沉积。分类：按分散体系可以分为：1）水溶性环氧涂料水溶性环氧又可分为水溶性阴离子树脂涂料（阳极电泳涂料）和水溶性阳离子 树脂涂料（阴极电泳涂料）。常采用水溶性固化剂三聚氰胺甲醛树脂、苯代三聚氰胺甲醛树脂、脲醛 树脂和异氰酸酯封闭物等。a）水溶性阴离子树脂涂料的树脂由羟基含量较高的坯氧树脂与酸、酸酎反应，再与胺中和得到水 溶性阴离子型树脂。b）水溶性阳离子树脂涂
2、料的树脂是由环氧树脂与胺加成，再引入半封闭的多异氰酸酯作交联剂， 最后用酸中和而得到。2）水乳性环氧涂料水乳型环氧涂料是采用合适乳化剂将较低相对分子质量的环氧树脂乳化，并使 其具有良好的储存和使用稳定性。实用中常温固化型者大多是水乳化涂料。特点： 水性环氧涂料省资源、低污染水性环氧涂料以水代替有机溶剂。水性环氧涂料的水的来源广 泛，可节省大量资源，在生产、运输、涂装过程中，基本上无污染物产生、无火灾危险，因而有益于 保护生态环境。 水性环氧涂料被涂物件表面经除油、除锈、磷化处理后，不必完全干燥即可涂装。水性环氧涂 料当采用电沉积施工时，对被涂物件表面处理有更严格的要求。施工设备、工具均可用水清
3、洗。 水性环氧涂料电泳涂料采用自动化电沉积施工法，涂装效率高于喷、刷、淋、浸等施工方法， 涂装质量稳定、产生弊病较少；其他水性环氧涂料可采用喷、刷、浸等施工方法。 水性环氧涂料中有大量的亲水基团，应着力改进涂膜的耐蚀性。水性环氧涂料对于室温干燥的 水性环氧涂料，应采取有效措施，保证在规定时间内释放出涂膜内的水。这是水性环氧涂料配方设计、 生产和涂装过程中值得关注的课题。室温固化水性环氧涂料分类：类型树脂形态固化剂形式1液体或乳液水溶性胺2固体水分散体水溶性胺3液体/固体的乳液酸或胺官能团的丙烯分散体4液体或乳液胺分散体5固体分散体胺分散体水性环氧树脂的制备：根据制备方法的不同，水性坯氧树脂的制
4、备方法主要有机械法、相反转法、固化剂乳化法和化学 改性法。1. 机械法也称直接乳化法，通常是将环氧树脂用球磨机、胶体磨、均质器等磨碎，然后加入乳化 剂水溶液，再通过超声振荡、高速搅拌将粒子分散于水中，或将环氧树脂与乳化剂混合，加热到一定 温度，在激烈搅拌下逐渐加入水而形成环氧树脂乳液。机械法制备水性环氧树脂乳液的优点是工艺简 单、成本低廉、所需乳化剂的用量较少。但是，此方法制备的乳液中环氧树脂分散相微粒的尺寸较大， 约10pm左右，粒子形状不规则，粒度分布较宽，所配得的乳液稳定性一般较差，并且乳液的成膜性 能也不太好，而且由于非离子表面活性剂的存在，会影响涂膜的外观和一些性能。2. 相反转法即
5、通过改变水相的体积，将聚合物从油包水（w/o）状态转变成水包油（O/W）状态，是 一种制备高分子树脂乳液较为有效的方法，几乎可将所有的高分子树脂借助于外加乳化剂的作用通过 物理乳化的方法制得相应的乳液。相反转原指多组分体系中的连续相在一定条件下相互转化的过程， 如在油/水/乳化剂体系中，当连续相从油相向水相（或从水相向油相）转变时，在连续相转变区，体系 的界面张力最小，因而此时的分散相的尺寸最小。通过相反转法将高分子树脂乳化为乳液，制得的乳 液粒径比机械法小，稳定性也比机械法好，其分散相的平均粒径一般为l2pm。3. 固化剂乳化法是不外加乳化剂，而是利用具有乳化效果的固化剂来乳化环氧树脂。这种
6、具有乳 化性质的固化剂一般是改性的环氧树脂固化剂，它既具有固化，又具有乳化低相对分子质量液体环氧 树脂的功能。乳化型固化剂一般是环氧树脂-多元胺加成物。在普通多元胺固化剂中引入环氧树脂分子 链段，并采用成盐的方法来改善其亲水亲油平衡值，使其成为具有与低相对分子质量液体环氧树脂相 似链段的水可分散性固化剂。由于固化剂乳化法中使用的乳化剂同时又是环氧树脂的固化剂，因此固 化所得漆膜的性能比需外加乳化剂的机械法和相反转化法要好。4. 化学改性法又称自乳化法，是目前水性环氧树脂的主要制备方法。化学改性法是通过打开环氧 树脂分子中的部分环氧键，引入极性基团，或者通过自由基引发接枝反应，将极性基团引入环氧
7、树脂 分子骨架中，这些亲水性基团或者具有表面活性作用的链段能帮助环氧树脂在水中分散。由于化学改 性法是将亲水性的基团通过共价键直接引入到环氧树脂的分子中，因此制得的乳液稳定，粒子尺寸小， 多为纳米级。化学改性法引入的亲水性基团可是以阴离子、阳离子或非离子的亲水链段。非离子型水性环氧树脂：非离子型水性环氧树脂可分为乳化剂乳化的非离子型水性环氧树脂体系、 自乳化非离子型水性环氧树脂体系和非离子型水性环氧固化剂体系。用化学改性法制备的非离子型自 乳化水性环氧树脂乳液由于只含亲水性聚氧乙烯链段，不含阴/阳离子基团，因此乳液对pH的变化适 应性强，同时涂膜的柔韧性及耐水性也有较大的提升。故改性非离子型水
8、性环氧树脂体系的开发将成 为水性环氧涂料领域新的研究热点。应用范围：1）混凝土封闭底漆水性环氧树脂涂料可在湿的或新浇注的混凝土表面施工，对混凝土表面有良好 的附着力，可以封闭混凝土毛细管的水汽，并可防止泛碱，适合作为混凝土封闭底漆。在封闭底漆上 面可施工溶剂型或水性环氧地坪涂料。2）工业地坪涂料工业地坪涂装方面是水性环氧树脂涂料的重要用途。水性环氧气味小，涂层表面 易于清洗，特别适用于医院、食品厂、超市、乳品厂和化妆品厂等需要保持高度清洁的场所。如需二 次装修，不影响重涂性，新老涂层仍保持良好的粘附性。3）木器漆采用的水性环氧树脂涂料为双组分体系，涂膜固化后具有较高的硬度和良好的抗刮伤性， 配
9、成清漆可用于木质地板，替代目前市场上广泛使用的溶剂型聚氨酯水晶地板漆和聚酯家具漆，配成 色漆可替代溶剂型环氧树脂和聚氨酯磁漆，用于厨房、家具和机械设备等。4）防腐涂料水性环氧树脂防腐涂料现已商品化的有水性环氧铁红防锈漆、水性环氧磷酸锌防锈漆、 水性环氧富锌底漆和水性环氧云母防锈漆，水性环氧防锈漆性能较市场上常见的苯丙、乙丙水乳型防 锈漆和水性环氧酯防锈漆性能有很大提高，在国外是发展最快的水性涂料。经过较长时间的发展，水性环氧防腐蚀涂料已经应用到溶剂型环氧防腐蚀涂料所涉及的领域，国外甚至已将水性环氧防腐涂料 列入重防腐涂料的范畴。5）防水材料和防渗堵漏材料水性环氧树脂涂料与水泥、沙子配合使用可用
10、作防水材料，环氧的交 联网络和水泥的水合固化使得该防水材料具有良好的防渗堵漏效果。可用于屋顶地面的裂缝修补，数 小时后就可不漏水。6）水泥砂浆修补材料环氧乳液水泥砂浆修补材料是一种聚合物水泥砂浆，与水泥、沙子等多种材 料有良好的配伍性和粘结性、自身机械强度高、耐久性好、施工方便，并具有可在潮湿和带水环境下 粘结修补的优点。在大坝、水闸等水利工程和道路桥梁修补中应用较多，增强和防渗效果良好。7）胶粘剂水性环氧树脂涂料的混合比要求不是特别严格，一般在环氧基与胺氢比例为0.7： 1 1.3： 1范围内均可固化，不需严格计量混配。作为胶粘剂，水性环氧树脂可应用在新老混凝土的粘结、 水泥预制品的修补和纸
11、塑复膜用胶粘剂等。8）玻璃纤维浸润剂环氧树脂分子中的极性羟基和醚键对玻璃纤维表面有很强的粘附性，对玻璃纤 维有良好的保护功能和集束性。并且环氧树脂作为成膜剂与其他组分配合，有利于浸润剂的稳定储存。 国外水性环氧树脂乳液在玻纤浸润剂中的应用已比较成熟。9）铝箔用防腐底漆铝箔在使用过程中容易遭受侵蚀，遇碱产生白粉或被氧化而锈蚀，不但缩 短铝箔的使用寿命，还造成环境污染。空调亲水铝箔上的防腐涂层通常采用水性环氧涂料，采用烘烤 方式，要求12pm的防腐干膜涂层有良好附着力，且能够耐强碱。上海绿嘉的水性环氧涂料可比较 成功地应用在这个领域。10）核设施用涂料水性环氧树脂涂料以水作为分散介质，不含挥发性有
12、机溶剂或含量很低，不燃， 储存、运输和使用过程中的安全性很高，而且固化后形成的涂膜很容易去除放射性污染，而且水性环 氧良好的复涂性可以方便核电站的多次装修。国外很多国家已批准水性环氧树脂涂料用于核电站内部。 施工工艺：以水性环氧地坪为例基层处理：基层混凝土含水率15%，表面抗压强度025，表面强度1.5MPa。彻底清除基层表面的 油污、灰尘等，凹凸不平之处需进行铲除、填补和打磨，确保清理后基层表面平整。施工环境：温度在10C以上，相对湿度85%。腻子找平打磨，清洁中间漆施工施工流程:基层检验修补打磨封闭底漆施工养护：面层实干需要24h，在此期间应进行封闭，以免影响表面洁净、光滑的效果。72h后
13、方可上人， 7d后方可达到最佳使用效果（气温25C为准，低温情况下，开放时间需适当延长）。发展历史：第一代室温固化水性环氧树脂涂料Casmide 360液体环氧树脂和经过成盐的水溶性胺类固化剂混合，使得液体树脂以乳液形式水性化。不适用金 属物件上，其耐腐蚀能力较差，可配成零V00型，液体树脂有良好的施工性，流变性和无须助溶剂就 能达到良好的聚结。特点：乳液稳定、均匀；低固含量时粘度较高（稀释峰值问题）；施工期限较短；施工期限内粘 度逐渐上升；胶凝开始后不会发生相分离；施工期限内得到的涂膜平整、硬度高、高光；通常不能用 于金属基体；慢干，长期耐湿和耐腐蚀性较差。第二代室温固化水性环氧涂料固体环氧
14、树脂水分散体和改性胺加成物组成。长适用期（6-8hr），较短的干燥时间（4-6hr），良 好的耐腐蚀性；由于其分子量较高。因此可配成，快干型，长适用期型；相对疏水性的胺固化剂，常 需要加入一定量的溶剂去帮助乳液的聚结。第三代室温固化水性环氧树脂涂料基于中高分子量、多官能团环氧树脂水分散体和改性胺加成物固化剂。通过多官能团的环氧树脂 和多官能团的固化剂来提高交联密度。树脂是高分子量型，干燥速度快于第二代和第一代。能配成低 VOC型，耐蚀性可与溶剂型体系相媲美。金属基体用涂料，底漆和磁漆的VOC均只有144300g/l。 长期的耐腐蚀性，耐溶剂性，耐磨擦、柔韧性和对各种不同的基材良好的附着力。常可用于水泥腻子 和通用底材用面漆、底漆、中涂和工业维护用以及汽车修补漆的底漆和水线以上海洋用漆。
