環(huán)氧樹脂自身為熱塑性的線型結(jié)構(gòu)，受熱后固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，高粘度變?yōu)榈驼扯?，只有與固化劑配合使用才具有實用價值（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(yīng)包含水性環(huán)氧樹脂和水性環(huán)氧固化劑，同樣，它們分別通過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)

樹脂通過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。同時在實際應(yīng)用過程，通過加入大量的顏填料、助劑等，提高水性環(huán)氧體系應(yīng)用性能同時也掩蓋了水性環(huán)氧體系的不足甚至嚴(yán)重缺陷，這將增大更多的不確定因素和復(fù)雜性。[1]

棄繁從簡，分別關(guān)注水性環(huán)氧樹脂形態(tài)和水性環(huán)氧固化劑形態(tài)的同時，通過掌控水性環(huán)氧的本質(zhì)和水性環(huán)氧的評定達(dá)到更快、更好的選擇水性環(huán)氧體系，為您的萬丈高樓打牢根基！

水性環(huán)氧的本質(zhì)

不管選擇何種形態(tài)的水性環(huán)氧樹脂和水性環(huán)氧固化劑，最終具有實際應(yīng)用價值的水性環(huán)氧體系是一種分散多相結(jié)構(gòu)，由水性環(huán)氧樹脂、水性環(huán)氧固化劑、水等多相組成，其成膜機(jī)理不同于一般的聚合物乳液如丙烯酸乳液的成膜（凝結(jié)成膜，物理過程），同時與溶劑型環(huán)氧的成膜也不完全相同，在溶劑型環(huán)氧體系中，環(huán)氧樹脂和固化劑均以分子形式溶解在有機(jī)溶劑中，形成的體系是均相的，固化反應(yīng)在分子之間進(jìn)行，因而固化反應(yīng)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)氧樹脂和固化劑以分散相形式分散在水相中，交聯(lián)固化過程是在水分蒸發(fā)的過程中微粒之間的相互滲透內(nèi)部擴(kuò)散交聯(lián)反應(yīng)過程，因此水性環(huán)氧的固化程度取決于以下四個因素：

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

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

c)親水親油平衡值：水性環(huán)氧樹脂與水性環(huán)氧固化劑的親水親油平衡值接近，在水相中達(dá)到一致的共存 穩(wěn)定狀態(tài)，如果差異較大，親水性較強(qiáng)的組分會逐漸聚集于水相中，從而導(dǎo)致樹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，只有通過一定的機(jī)械攪拌作用，才能將樹脂相和固化劑相均勻分布于水相中； （環(huán)氧在應(yīng)用中攪拌混合均勻非常重要）（有些朋友在使用油性環(huán)氧過程中認(rèn)為只要簡單攪拌甚至不攪拌也能 成膜，其實這存在很大的誤區(qū)，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)掃描方法觀察水性環(huán)氧體系固化過程來評定所選擇的體系，同時可通過一系列簡單的試驗方法來評定水性環(huán)氧體系固化性能。

a)將水性環(huán)氧樹脂與水性環(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(jié)塊、顆粒等破乳現(xiàn)象，則表明不相容；

b）將混合體系刮至杯子壁上對光觀測，看是否能看到藍(lán)光（藍(lán)光波長較短），如果容易看到，則表明混合體系粒徑達(dá)到較小水平；

水性環(huán)氧

（杯中可明顯見到藍(lán)光）

c)

將混合體系刮涂于馬口鐵板上，表干后觀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(diào)節(jié)至固含量低于25%混合均勻后長時間靜置，體系必須形成均勻一致膠體，如有分層或表面發(fā)粘等現(xiàn)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(dǎo)致相分離。 （分層將導(dǎo)致環(huán)氧樹脂相和固化劑相在交聯(lián)固化前或過程中出現(xiàn)分離狀態(tài)，致使固化交聯(lián)不充分，會出現(xiàn)固化劑隨水分揮發(fā)富集表層而導(dǎo)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小時后（分層）

e)將涂有水性環(huán)氧的馬口鐵板養(yǎng)護(hù)后進(jìn)行常規(guī)的物理、化學(xué)性能測試，其指標(biāo)應(yīng)與溶劑型環(huán)氧涂料接近。