水性環(huán)氧涂料

水性環(huán)氧樹脂的制備：

根據(jù)制備方法的不同，水性環(huán)氧樹脂的制備方法主要有機(jī)械法、相反轉(zhuǎn)法、固化劑乳化法和化學(xué)改性法。

1. 機(jī)械法也稱直接乳化法，通常是將環(huán)氧樹脂用球磨機(jī)、膠體磨、均質(zhì)器等磨碎，然后加入乳化劑水溶液，再通過超聲振蕩、高速攪拌將粒子分散于水中，或?qū)�環(huán)氧樹脂與乳化劑混合，加熱到一定溫度，在激烈攪拌下逐漸加入水而形成環(huán)氧樹脂乳液。機(jī)械法制備水性環(huán)氧樹脂乳液的優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、所需乳化劑的用量較少。但是，此方法制備的乳液中環(huán)氧樹脂分散相微粒的尺寸較大，約10μm左右，粒子形狀不規(guī)則，粒度分布較寬，所配得的乳液穩(wěn)定性一般較差，并且乳液的成膜性能也不太好，而且由于非離子表面活性劑的存在，會(huì)影響涂膜的外觀和一些性能。

2. 相反轉(zhuǎn)法即通過改變水相的體積，將聚合物從油包水(w／o)狀態(tài)轉(zhuǎn)變成水包油(O／W)狀態(tài)，是一種制備高分子樹脂乳液較為有效的方法，幾乎可將所有的高分子樹脂借助于外加乳化劑的作用通過物理乳化的方法制得相應(yīng)的乳液。相反轉(zhuǎn)原指多組分體系中的連續(xù)相在一定條件下相互轉(zhuǎn)化的過程，如在油／水／乳化劑體系中，當(dāng)連續(xù)相從油相向水相(或從水相向油相)轉(zhuǎn)變時(shí)，在連續(xù)相轉(zhuǎn)變區(qū)，體系的界面張力最小，因而此時(shí)的分散相的尺寸最小。通過相反轉(zhuǎn)法將高分子樹脂乳化為乳液，制得的乳液粒徑比機(jī)械法小，穩(wěn)定性也比機(jī)械法好，其分散相的平均粒徑一般為l～2μm。

3. 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(huán)氧樹脂。這種具有乳化性質(zhì)的固化劑一般是改性的環(huán)氧樹脂固化劑，它既具有固化，又具有乳化低相對(duì)分子質(zhì)量液體環(huán)氧樹脂的功能。乳化型固化劑一般是環(huán)氧樹脂-多元胺加成物。在普通多元胺固化劑中引入環(huán)氧樹脂分子鏈段，并采用成鹽的方法來改善其親水親油平衡值，使其成為具有與低相對(duì)分子質(zhì)量液體環(huán)氧樹脂相似鏈段的水可分散性固化劑。由于固化劑乳化法中使用的乳化劑同時(shí)又是環(huán)氧樹脂的固化劑，因此固化所得漆膜的性能比需外加乳化劑的機(jī)械法和相反轉(zhuǎn)化法要好。

4. 化學(xué)改性法又稱自乳化法，是目前水性環(huán)氧樹脂的主要制備方法�；瘜W(xué)改性法是通過打開環(huán)氧樹脂分子中的部分環(huán)氧鍵，引入極性基團(tuán)，或者通過自由基引發(fā)接枝反應(yīng)，將極性基團(tuán)引入環(huán)氧樹脂分子骨架中，這些親水性基團(tuán)或者具有表面活性作用的鏈段能幫助環(huán)氧樹脂在水中分散。由于化學(xué)改性法是將親水性的基團(tuán)通過共價(jià)鍵直接引入到環(huán)氧樹脂的分子中，因此制得的乳液穩(wěn)定，粒子尺寸小，多為納米級(jí)�；瘜W(xué)改性法引入的親水性基團(tuán)可是以陰離子、陽離子或非離子的親水鏈段。

非離子型水性環(huán)氧樹脂：非離子型水性環(huán)氧樹脂可分為乳化劑乳化的非離子型水性環(huán)氧樹脂體系、自乳化非離子型水性環(huán)氧樹脂體系和非離子型水性環(huán)氧固化劑體系。用化學(xué)改性法制備的非離子型自乳化水性環(huán)氧樹脂乳液由于只含親水性聚氧乙烯鏈段，不含陰/陽離子基團(tuán)，因此乳液對(duì)pH的變化適應(yīng)性強(qiáng)，同時(shí)涂膜的柔韌性及耐水性也有較大的提升。故改性非離子型水性環(huán)氧樹脂體系的開發(fā)將成為水性環(huán)氧涂料領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn)。