DIC_水性环氧树脂_EN_201611

水性环氧树脂的研究与进展[1]
水性环氧树脂的研究与进展[1]
摘要：
水性环氧树脂是一种在涂料、油墨、油墨油墨辊涂、汽车涂料、油漆、印花印刷涂料、水性哑光涂料及热固性塑料等产品中广泛应用的重要通用
有机物质。

环氧树脂的有效改性和功能改善，决定着环氧树脂在现代行业
中的重要性。

本文重点介绍了水性环氧树脂的研究历史、基本概念、合成
方法和性能评价，以及有关水性环氧树脂的研究进展情况，总结了未来水
性环氧树脂的研究前景及应用方向。

关键词：水性环氧树脂；合成；功能改性；研究进展
1绪论
环氧树脂是一种现代化工产品，它可以用于多种行业。

它有优异的耐
热性、耐湿性、耐老化性和机械性能，是众多行业中重要的基础材料。

根
据不同性能需求，改性剂可以加入到环氧树脂中，以调节、改善树脂的性能，使环氧树脂具有更完善的性能[2]。

由于水性环氧树脂具有环保、耐
腐蚀、低毒性和可持续发展等特点，因此，近年来，水性环氧树脂这一新
型高性能树脂在涂料、油墨、印刷油墨辊涂、汽车涂料、油漆、印花印刷
涂料、水性哑光涂料及热固性塑料等行业得到广泛应用，成为涂料领域当
今最热门的研究课题。

高柔软性环氧树脂
佚名
【期刊名称】《印制电路信息》
【年(卷),期】2016(24)10
【摘要】DIC公司针对已开发的环氧（Epoxy）树脂加以特殊合成技术，改良其硬、脆等缺点。

以前开发的技术是将具备柔软性的化合物导入环氧树脂，生成的酯基（Ester）与羟基（HydroxyGroup）产生很强的凝聚力，但没有良好柔软性。

新技术不仅使树脂有柔软度，也有高流动性，与具备柔软性的固化剂组合后，【总页数】1页(P71-71)
【关键词】环氧树脂;柔软性;合成技术;高流动性;DIC;化合物;凝聚力;柔软度
【正文语种】中文
【中图分类】TQ323.5
【相关文献】
1.纸餐巾的完全个性化和高柔软性 [J], 唐其铮
2.日本开发出高柔软性无卤阻燃材料 [J],
3.高柔软性无卤覆盖膜的研制 [J], 刘生鹏;谢飞;茹敬宏;伍宏奎
4.具有高柔软性的聚酯粉末涂料 [J], 黄汉生
5.高流动性和高柔软性的聚碳酸酯共聚物 [J], 薛敏
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第1章绪论1.1概述环氧树脂是指在环氧化合物的分子结构中含有两个或两个以上的环氧基的一类高聚物的总称。

环氧树脂具有硬度高、耐磨性好、附着力高、和耐化学药品腐蚀性能优异等特点。

环氧树脂的应用范围很广泛，主要应用于合成涂料和胶粘剂，但由于涂料和胶粘剂在固化的过程中容易挥发出有毒的物质，因此十分不利于环保。

水性环氧树脂通常是指的是环氧树脂以微粒、液滴或胶体等形式分散于水中所形成的乳液或水分散体。

经过改性后的水性环氧树脂涂料和胶粘剂除了具有普通的环氧树脂的优点外，还具有环保的特性，水性环氧树脂通常以乳液的形式存在，因此，研究水性环氧树脂的乳化方法有很重要的意义。

凡是含有环氧基的化合物，统称为环氧化合物。

环氧树脂是指在环氧化合物的分子结构中含有两个或两个以上环氧基的一类高聚合物的总称。

由于环氧基的化学活性可用多种含有活泼氢的化合物使其开环、固化交联生成网状结构，因而将它归入热固性树脂范畴。

1.2研究水性环氧树脂乳液的意义环氧树脂的用途主要是在涂料、电绝缘材料、玻璃钢、粘胶剂以及土木建筑等方面，其中涂料占40％以上，主要应用在防腐用漆、船舶和汽车用漆等方面；在耐腐蚀玻璃钢方面，由于不饱和聚酯的发展，目前国外环氧树脂的用量比例已减少，但是国内由于不饱和聚酯的发展较晚并且技术不是很成熟，环氧树脂仍是耐腐蚀玻璃钢的主要树脂品种之一，广泛用于贮槽、管道、塔器、风机、烟囱以及建筑物的防腐蚀等方面。

环氧树脂具有硬度高、耐磨性好、附着力高、和耐化学药品腐蚀性能优异等特点，可广泛用做木器漆、工业地坪涂料、防副食涂料、胶粘剂和油墨等。

随着工业的发展和社会的进步，人们的环保意识不断增强，许多国家相继颁布了限制挥发性的有机溶剂（VOC）含量的法令。

因此，减少有机溶剂或不使用有机溶剂的涂料和胶粘剂的研究和开发得到了前所未有的重视。

粉末涂料和水性涂料和胶粘剂在工业中已有广泛的应用。

国外自从20世纪50年代就开始了环氧树脂的水性化的研究，其中将环氧树脂制成乳液是最常用的研究途径。

水性环氧树脂形成四大体系水性环氧地坪以其出色功用包含环保功用，已变成水性商品系统中最受大家注重和最重要的一支。

据中国环氧树脂行业协会教授称，当前水性环氧树脂已构成4大系统，在不一样的范畴或不一样的需求下发挥着效果。

Ⅰ型水性环氧树脂系统。

由低分子量的液体环氧树脂(环氧当量在190左右)和水性环氧固化剂组成。

这类系统中的环氧树脂通常预先不乳化，而由水性环氧固化剂在运用前混合乳化，因而这类固化剂有必要既是交联剂又是乳化剂。

水性环氧固化剂组成时是以多乙烯多胺为根底，经过在其分子中引进具有表面活性效果的分子链段使其变成两亲性分子，能够极好地涣散或溶解在水中，从而对低分子量的液体环氧树脂具有杰出的乳化效果。

Ⅰ型水性环氧树脂系统的长处是可配成零VOC(Volatile organiccompound)和NHAP(Non-hazardous air pollutant)的涂料，涂膜硬度添加较快。

中国环氧树脂行业协会教授以为其缺陷是：选用的树脂是低分子量的液体环氧树脂，在水分蒸腾后仍需求经过必定的反响时刻才干到达表干；系统的粘度随放置时刻的延伸而疾速添加，表现为适用期短(约为2～4小时)；并且在适用期范围内系统流变功用也不安稳。

Ⅱ型水性环氧树脂系统。

由高分子量的固体环氧树脂乳液和水性环氧固化剂组成[18]。

环氧树脂是亲油性分子，其亲水亲油平衡值(HLB)小于3，要得到安稳的水性环氧树脂乳液，应在其分子中引进具有表面活性效果的亲水链段，如聚氧乙烯聚氧丙烯链段，一起在引进这种链段后交联构成的网链分子量有所提高、交联密度降低，所以对涂膜有必定的增韧效果。

实际上运用的大多数高分子量固体环氧树脂乳液都是以低分子量的液体环氧树脂为质料，选用含聚氧乙烯聚氧丙烯链段的环氧丙基醚经过双酚A扩链和低分子量环氧树脂反响，将聚氧乙烯聚氧丙烯链段引进到环氧树脂分子链中，该产品用水和乙二醇醚类稀释就可得到安稳的水性环氧树脂乳液。

据中国环氧树脂行业协会教授介绍，因为Ⅱ型水性环氧树脂系统中的环氧树脂已预先配成乳液，不需求水性环氧固化剂再对环氧树脂进行乳化，因而只需具有交联剂的功用。

水性环氧树脂基础知识环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。

水性环氧树脂是指环氧树脂以微粒或液滴的形式分散在以水为连续相的分散介质中而配得的稳定分散体系。

什么是环氧树脂环氧树脂是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称。

由于环氧基的化学活性，可用多种含有活泼氢的化合物使其开环，固化交联生成网状结构，因此它是一种热固性树脂。

环氧树脂的分类环氧树脂根据分子结构类型可分为一下几类：1、缩水甘油醚类环氧树脂2、缩水甘油酯类环氧树脂3、缩水甘油胺类环氧树脂4、线型脂肪族类环氧树脂5、脂环族类环氧树脂其中，缩水甘油醚类环氧树脂是由含活泼氢的酚类或醇类与环氧氯丙烷缩聚而成的。

它是目前应用最广、用量最大的种类，其中二酚基丙烷型环氧树脂（简称双酚A型环氧树脂）应用最多。

其次是缩水甘油胺类环氧树脂。

环氧树脂的特点环氧树脂（以双酚A型为例）有很多优点：1、力学性能高环氧树脂具有很强的内聚力，分子结构致密。

固化后的环氧体系具有优良的力学性能。

2、附着力强环氧树脂分子链中含有的极性羟基和醚键的存在，使其固化物对金属、陶瓷、玻璃、混凝士、木材等各种物质具有很高的粘附力。

环氧树脂固化时的收缩性低，产生的内应力小，这也有助于提高粘附强度。

3、耐化学品性优良在固化体系中的醚基、苯环和脂肪羟基不易受酸碱侵蚀。

在海水、石油、煤油、10%H2S O4、10%H C l、10%H A c、10%N H3、10%H3P O4和30%N a2C O3中可以用两年；而在50%H2S O4和10%H N O3常温浸泡半年；10%N a O H（100℃）浸泡一个月，性能保持不变。

4、固化收缩率低固化收缩率一般为1％～2％。

是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一。

5、工艺品性好环氧树脂固化时基本上不产生低分子挥发物，所以可低压成型或接触压成型。

能与各种固化剂搭配，制品尺寸稳定、耐性良好和吸水率低。

6、电绝缘性优良环氧树脂的击穿电压可大于35k v/m m，是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。

水性环氧树脂的制备姓名默蓬勃学号 050821102摘要：本文对环氧树脂进行了简介，对水性环氧树脂的制备方法做了系统的总结，其中包括物理方法和化学方法，并介绍了水性环氧树脂的的改性的制备方法及应用。

关键词：水性环氧树脂；制备；改性；应用1引言作为三大通用型热固性树脂[环氧树脂（EP）、酚醛树脂（PF）和不饱和聚酯树脂]之一，EP 自1947 年问世以来，一直在人们生活的各个领域中扮演着重要角色。

由于EP 中含有独特的环氧基，以及羟基、醚键等活性基团和极性基团，因而具备很多优异的性能。

与其他热固性树脂相比，EP 的力学性能优异，作为胶粘剂使用时有着较高的粘接强度。

此外，EP固化剂的种类繁多，再加上众多的促进剂、改性剂和添加剂等，通过各种组合和调配可以获得几乎能满足所有使用性能和工艺性能要求的固化产物，这是其他热固性树脂所无法比拟的[1]。

环氧树脂是指分子结构中含有环氧基团的聚合物，用途广泛，具有很多优异的性能，受到广泛关注。

传统溶剂型的环氧树脂，在使用过程中释放大量的有机污染物（VOC），对环境造成污染。

近年来，随着人们生活水平的提高，环保意识的增强，不含有机溶剂（VOCfree）或低VOC、或不含HAP（有害空气污染物，Hazardous Air Pollutants）的系统成为新的方向。

所谓水性EP 是指通过物理或者是化学的方法使EP 以微粒或液滴的形式分散在以水为连续相的分散介质中而配得的稳定分散体系。

与传统的EP相比，水性EP 不仅满足当前环境保护的要求，而且操作性能较好，尤其是它可以与其他水性体系配合使用，因而可以达到相互弥补，充分发挥各自性能的目的。

水性EP 的突出优势还表现在该混合体系可在室温和潮湿的环境中固化，有合理的固化时间，并有较高的交联密度，这是常见的水性丙烯酸和水性聚氨酯涂料所无法比拟的[2]。

2水性环氧树脂的制备EP 尽管含有一定数量的极性基团，但是由于其较长的非极性分子主链的存在使得它本身并不能溶解在水中。

新型改性水性环氧树脂的制备及性能研究摘要：环氧树脂是一种化学性质优异的材料，其中包含环氧基、羟基和醚键等多种活性反应基团，因此在各种领域得到广泛应用。

然而，传统的溶剂型环氧树脂由于其高挥发性有机化合物（VOC）含量已经无法满足现代绿色环保的需求，因此研究环氧树脂水性化技术及其改性化方法就显得非常重要。

通过采用自制反应型表面活性剂作为亲水基团，并加入低分子量环氧树脂等原料进行制备，可以得到环氧当量在800g/eq左右的水性化环氧树脂。

与市售的水性环氧树脂相比，这种材料具有优异的打磨性能和耐水性能，而且干燥性能也更加出色，适合于“湿碰湿”体系。

此外，由于它能添加更少的固化剂，因此也具有更好的性价比。

鉴于此，本文将讨论新型改性水性环氧树脂的植被以及改性后的性能，旨在推广和应用水性化环氧树脂技术，促进经济可持续发展和环保事业的发展。

关键词：水性环氧树脂；制备；性能前言：环氧树脂是一种常用于涂料、粘结剂等产品的树脂基体，由于其具有优异的附着力强、力学性能高、耐化学品性和电绝缘能力等特性，在建筑结构工程、机械零件加工以及航空工业制造等领域得到了广泛应用。

然而，传统的溶剂型环氧树脂存在致毒、挥发性强等问题，因此研究环保、安全而有效的水性环氧树脂已成为专家学者的关注重点。

本研究合成的新型水性环氧树脂具有更大的分子量以及更好的乳化效果，同时与常规水性环氧树脂相比稳定性更佳、早期打磨性能更好、耐水性能更优秀，解决了目前水性环氧树脂存在的一系列问题。

此外，本研究中合成的水性环氧树脂还具有优异的成膜性能，涂层表面光滑、均匀，具有良好的外观效果。

一、水性环氧树脂改性研究进展（一）聚氨酯改性水性环氧树脂聚氨酯具有良好的韧性、耐冲击性和耐腐蚀性等优点，对环氧树脂进行改性可以有效改善其本身的质脆、耐冲击性不足的缺点，提高涂膜的综合性能。

改性方法可以采用物理共混合共聚改性法。

通过将不同粒径的水性聚氨酯与市售水性环氧乳液进行物理共混，当水性聚氨酯粒径为55nm且比例为5%时，可明显增强环氧树脂的韧性，并提高拉伸性能和涂膜的耐冲击性和柔韧性等[1]。

水性环氧树脂涂料研究现状及应用前景摘要：本文简述了水性环氧树脂的分类和性能，介绍了水性环氧树脂涂料的研究现状及应用前景。

关键词：水性涂料；环氧树脂；应用Research Situation and引言近些年来，涂料有向绿色环保方向迈进的趋势。

其中水性环氧树脂具有其突出的性能优势，使制备得到的水性环氧树脂涂料同样具有优异的性能，从而在水性产品大家族里地位越来越重要，专家认为水性环氧树脂在环保化的今天，前景十分开阔[1]。

水性环氧树脂（waterborneepoxyresin，WER）是指以水为连续相，以环氧树脂微粒或液滴为分散相的稳定分散体系[2]，其重要用途是用于水性环氧树脂涂料。

根据所用环氧树脂物理状态的不同可将水性环氧树脂涂料分成以下两类,这是比较经典的分类方法：1、Ⅰ型水性环氧树脂体系Ⅰ型水性环氧树脂体系由低分子液体环氧树脂和水性环氧固化剂组成。

低分子液体环氧树脂通常为双酚Ａ型液体树脂，也可用双酚F型环氧树脂部分或全部取代双酚A型环氧树脂，并采用各种活性稀释剂来调节环氧树脂的粘度和固化后涂膜的交联密度。

这类体系中的环氧树脂一般预先不乳化，而由水性环氧固化剂在使用前混合乳化，因而这类固化剂必须既是交联剂又是乳化剂。

水性环氧固化剂合成时是以多胺为基础，通过在其分子中引入具有表面活性作用的分子链段，使其成为两亲性分子，能够很好地分散或溶解在水中，从而对低分子量的液体环氧树脂具有良好的乳化作用。

由于液体环氧树脂具有良好的可施工性，无需外加成膜助剂就可成膜，因而I型体系通常配成零VOC体系。

但是I型体系采用的树脂是低分子量的液体环氧树脂，在水分蒸发后仍需要经过一定的化学交联反应时间才能达到表干，因而该体系干性较差，通常需要6小时以上才能达到表干。

I型体系采用固化剂来乳化液体环氧树脂，所得到的分散相微粒中同时含有环氧树脂和固化剂，液体环氧树脂富含环氧基，导致体系的粘度随搁置时间的延长而快速增加，表现为适用期短，约为1～2小时，并且在适用期范围内体系流变性能也不稳定。

水性环氧树脂涂料的研制∙类别：涂料工业∙作者：陶永忠陈铤顾国芳∙关键词：水性涂料,型水性环氧固化剂,表面活性剂∙【内容】∙环氧树脂涂料附着力高、耐化学药品和溶剂性能优异、硬度高、耐磨性好等,在工业上已获得了广泛的应用。

传统的环氧树脂涂料通常为溶剂型或无溶剂型。

随着人们对环境保护的要求日益迫切和严格,开发水性环氧系统,即不含VO C(挥发性有机化合物,V o la ti l e Or g an ic Co m po un d)或不含HA P(有害空气污染物,H a za rd o us A i r Po l lu t an ts)的系统成为新的研究方向,水性环氧涂料具有无空气污染、安全无毒、施工工具易于清洗等优点,可替代目前广泛使用的溶剂型涂料,具有很大的经济效益和社会效益。

国外从七十年代起开始开发水性环氧系统,早期的水性环氧系统采用外加乳化剂的方法将环氧树脂配成乳液1,2,采用阳离子和非离子型表面活性剂作为乳化剂配制环氧树脂乳液。

采用外加乳化剂配制的水性环氧体系由于存在较多的乳化剂,其耐水性和耐溶剂性等性能比溶剂型的差,而且适用期短。

为了克服外加乳化剂乳化水性环氧的缺点,后来开发出所谓水可分散(w at e r di s pe rs i bl e)或自乳化(s e lf-e m ul si r yi nf)环氧体系,其基本原理是在分子中引入具有表面活性的分子链段。

一种途径是研制水可分散的环氧树脂,通过在环氧树脂分子中引入具有表面活性的分子链段,使它具有自乳化功能,另一途径是研究水可分散的固化剂,通过固化剂分子中引入具有表面活性的分子链段,使它既具有固化剂的作用,又具有乳化剂的作用。

水性环氧体系一般分为两种类型, I型是由低分子量液体环氧树脂和水性环氧固化剂组成。

低分子量环氧树脂一般不先乳化,而是由既具有固化作用又具有乳化作用的固化剂对它进行乳化。

I I 型水性环氧由高分子量固体环氧树指(环氧当量为500左右)和水性环氧固化剂组成。

“水性环氧树脂”资料合集目录一、水性环氧树脂的制备及其防腐性能研究二、水性环氧树脂涂料的研究进展三、水性环氧树脂应用研究现状分析四、磷酸酯硅氧烷丙烯酸接枝改性水性环氧树脂的制备与性能研究五、水性环氧树脂清漆和色漆的配方研究六、水性环氧树脂乳液制备及应用水性环氧树脂的制备及其防腐性能研究水性环氧树脂是一种环保型的高分子材料，具有优异的物理化学性能和广泛的应用前景。

水性环氧树脂可根据不同需求分为多种类型，包括水性纯环氧树脂、水性聚氨酯环氧树脂和水性醇酸环氧树脂等。

这些树脂的制备方法主要包括乳化法、分散法和离子交换法等。

然而，对于水性环氧树脂的防腐性能研究仍存在一定不足，因此本文旨在探讨水性环氧树脂的制备及其防腐性能。

本文的研究目的是为了制备出高性能的水性环氧树脂，并探究其防腐性能。

水性环氧树脂涂料的研究进展随着环保意识的不断提高，水性涂料的需求逐渐增加。

其中，水性环氧树脂涂料由于其卓越的性能和广泛的应用领域而受到广泛关注。

本文将探讨水性环氧树脂涂料的研究进展。

水性环氧树脂涂料是一种以水为溶剂的涂料，其特点是VOC（挥发性有机化合物）含量低，对环境友好，且具有优良的耐候性、耐磨性和附着力。

水性环氧树脂涂料还具有优异的防腐性能，被广泛应用于桥梁、船舶、钢结构等重防腐领域。

近年来，科研人员在水性环氧树脂涂料的制备和性能优化方面取得了重要进展。

例如，通过改变水性环氧树脂涂料的配方，可以改善其干燥速度和涂膜性能。

新型的固化剂和助剂也被开发出来，以进一步提高水性环氧树脂涂料的性能。

在应用方面，水性环氧树脂涂料已成功应用于建筑、汽车、家具等领域。

特别是在建筑领域，因其具有优良的环保性和耐久性，已成为绿色建筑的首选涂料。

水性环氧树脂涂料的研究取得了显著的进展。

通过不断优化制备工艺和改进配方，水性环氧树脂涂料的性能得到了显著提高。

随着科技的不断发展，我们期待水性环氧树脂涂料在未来的研究和应用中能发挥更大的作用，为环保事业做出更大的贡献。

材料科学水性环氧树脂一、概念水性环氧树脂，是指环氧树脂以微粒、液滴或胶体的形式，分散在以水为连续相的介质中，配制成稳定的分散体系。

环氧树脂和水混合加入乳化剂后可以乳化成一种以微粒、液滴或胶体等形式分散于水中的乳液或水分散体，这种乳液或水分散体称之为水性环氧树脂。

经过改性后的环氧树脂涂料和胶黏剂既具有溶剂型环氧涂料的优点，又有良好的耐化学品性、附着性、物理机械性、电气绝缘性，又有低污染、施工简便、价格便宜等特点。

二、优缺点1、优点：(1)以水作为分散介质，不含有机溶剂，或挥发性有机化合物的含量较低，无环境污染；(2)操作性能好，施工工具可以用水直接清洗，操作安全、方便；(3)对大多数基材具有良好的附着力，并可以与水泥或水泥砂浆配合使用；(4)可在室温和潮湿的环境中固化，有合理的固化时间，并保证有较高的交联密度。

2、缺点：(1)与有机溶剂相比，水的蒸发热高，在低温和高湿的情况下，水的蒸发更慢，使表干时间延长；(2)水的表面张力较高，对基材的润湿性较差，尤其是除油不干净的底材更难润湿；(3)水的导电率高，在涂膜干燥过程中易使金属腐蚀；(4)水的冰点比大多数有机溶剂高，因此，水性涂料的冻融稳定性较差。

三、主要用途1、混凝土构建物的粘结与修补。

2、食品罐头、蓄水箱及船舱内壁涂料、高性能的环境适应型地坪涂料以及钢铁和船舶的防腐蚀涂料。

四、制备方法1、直接乳化法通过球磨机、胶体磨、超声波振荡、高速搅拌、均质机乳化等手段将环氧树脂磨碎，在乳化剂水溶液的作用下，再通过机械搅拌将粒子分散于水中或将环氧树脂和乳化剂混合，加热到适当的温度，在激烈的搅拌下逐渐加入水而形成乳液。

2、相反转法在高速剪切作用下先将乳化剂和环氧树脂混合均匀，随后在一定的剪切条件下缓慢地向体系中加入蒸馏水，随着加水量的增加，整个体系逐步由油包水向水包油转变，形成均匀稳定的水可稀释体系。

水性环氧树脂合成工艺姓名：吴世杰学号：S1511W0716环氧树脂因为杰出的机械性能，良好的耐热性和绝缘性被应用于我们生活的方方面面，小到罐用涂料，防腐蚀涂料，工业地坪涂料，水泥添加剂和混凝土封闭底漆，大到核设施，航空工业粘合剂，无不存在着环氧树脂的身影。

环氧最早可追溯至1909年俄国化学家Prileschajew 用过氧化苯甲醚和烯烃反应生成环氧化合物，这是人类第一次合成环氧树脂，环氧树脂的单体中至少有一个含有环氧基团的化合物，环氧化合物的通式可表示如下：本人研究的课题是水性环氧树脂，环氧树脂是一种热固性高分子材料，水性环氧树脂是指环氧树脂以微粒或液滴的形式分散在以水为连续相的分散介质中而配得的稳定分散体系。

环氧树脂具有物理机械、电绝缘、耐化学品和粘结等方面的优异性能，作为涂料、胶粘剂、层压材料等被广泛应用于国民经济的各个领域。

但由于常用的环氧树脂在使用过程中大多必须使用芳香烃及酮类等有机溶剂来溶解，有机溶剂又具有许多不利于储运和施工的缺点，如易燃、易爆、有毒、污染环境等。

随着社会的进步和人们对环境质量要求的不断提高以及各国环保标准、法规的不断完善，不含或少含可挥发性有机物(VOC)与空气有害污染物(HAP)的环境友好绿色化学品及材料受到广泛关注，环保型的水性环氧树脂便应运而生，并且越来越受到人们的重视，得到迅速发展。

水性环氧树脂可分为水乳型环氧树脂胶液（环氧树脂水乳液）和水溶型环氧树脂胶液（环氧树脂水溶液）两大类。

水乳型环氧树脂胶液包含两层意思，一是将本身不溶于水的环氧树脂在乳化剂作用下，借助于高速搅拌等机械手段使环氧树脂以微粒形式分散在水中，形成稳定的水乳液；二是在环氧树脂的分子结构中引入各种强亲水性基团，使之具有水溶性或自乳化功能。

水溶型环氧树脂胶液是使新制备的环氧树脂自身具有水溶性。

水性环氧树脂不仅具有一般溶剂型环氧树脂的优点，如极高的附着力、固化涂膜的耐腐蚀性、耐化学药品性能、涂膜收缩率小、硬度高、耐磨性好、电气绝缘性能优异等，而且不含有机溶剂或挥发性有机化合物含量较低，不会造成空气污染，能很好地满足人们对环境保护及安全生产的迫切要求。

水性环氧树脂制备与性能研究水性环氧树脂的制备主要有两种方法：溶剂法和乳液法。

溶剂法是将环氧树脂与溶剂相互溶解，然后加入乳化剂与水乳化，形成水性环氧树脂。

这种方法的优点是制备简单，缺点是需要大量溶剂，不符合环境保护要求。

乳液法则是将环氧树脂与乳化剂、助剂等在无溶剂体系中乳化，然后与水相混合得到水性环氧树脂，该方法不需要溶剂，符合环境保护要求，但乳液稳定性较差，需要添加稳定剂。

乳液稳定性是水性环氧树脂的重要性能之一、乳液稳定性好，能够提高涂料的乳液粘度稳定性，降低涂料粘度。

研究表明，在制备水性环氧树脂时，选择合适的乳化剂和稳定剂，并进行适当的调整，能够显著提高乳液的稳定性。

固化性能是指水性环氧树脂在固化过程中的特性。

环氧树脂固化主要通过和固化剂反应来实现，固化剂的选择和用量对固化性能有重要影响。

研究表明，采用多酚固化剂和环氧固化剂的复合固化体系，能够提高水性环氧树脂的固化性能。

表面性能是指水性环氧树脂涂膜的耐磨性、耐腐蚀性、粘结性等性能。

研究表明，通过添加改性剂或添加适量的填料，能够提高水性环氧树脂涂膜的表面性能。

例如，添加硅酮改性剂可以提高涂膜的耐磨性和耐腐蚀性；添加适量的纳米填料可以提高涂膜的硬度和抗划伤性能。

涂膜性能是指水性环氧树脂涂膜的外观质量、光泽度、附着力和耐候性等性能。

涂膜性能的研究主要通过评价涂膜的抗刮强度、黏结强度、耐蚀性、耐候性等指标来评估。

研究表明，在制备水性环氧树脂时，采用合适的乳化剂和固化剂，并进行适当的调整，能够提高涂膜的附着力和耐候性。

总之，水性环氧树脂的制备和性能研究对于推动环境友好型涂料的发展具有重要意义。

未来的研究可以继续深入探索水性环氧树脂的制备方法，优化配方和改性剂的选择，进一步提高水性环氧树脂的性能，满足不同领域的应用需求。

环氧树脂涂料附着力高，耐化学品和溶剂性优异，硬度高、耐磨性好，在工业上已获得了广泛的应用。

传统的环氧树脂涂料通常为溶剂型，随着人们对环境保护的要求日益迫切和严格，开发水性环氧体系——即不含VOC(挥发性有机化合物，Volatile Organic Compound)或不含HAP(有害空气污染物，Hazardous Air PO llutants)的体系，日益成为新的研究方向。

专家介绍，水性环氧涂料具有无空气污染、安全无毒、施工工具易于清洗等优点，可替代目前广泛使用的溶剂型涂料，具有很大的经济效益和社会效益根据制备方法的不同，水性环氧树脂可分为外乳化型和内(自)乳化型2大类，其中外乳化法水性环氧体系由于存在较多的乳化剂，其耐水性和耐溶剂等性能比溶剂型的差，而且适用期短且制得粒子粒径较大，现在多不采用。

中国环氧树脂行业协会(www.e PO )专家介绍说，自乳化型水性环氧树脂(化学法)通过化学改性，可以将一些亲水性的基团引入到环氧树脂分子链上，使环氧树脂获得自乳化的性质，这是自乳化型水性环氧树脂制备的基本原理；根据所引入的亲水性基团的性质不同，自乳化环氧树脂分为阴离子型、阳离子型和非离子型等几类。

其中阴离子型通过适当的方法，在环氧聚合物分子链上引入羧酸、磺酸等功能性基团、中和成盐，使环氧树脂具备水分散的性质，常用的方法有功能性单体扩链法和自由基接技改性法。

含胺基的化合物与环氧反应生成含叔胺或季胺碱的环氧，用酸中和后得到阳离子型的水性环氧树脂；通过含亲水性的氧化乙烯链段的聚乙二醇或其嵌段共聚物上的羟基或含聚氧化乙烯链上的胺基，与环氧基团反应可以将聚氧化乙烯链段引入到环氧分子链上，得到含非离子亲水成分的水性环氧树脂。

该反应通常在催化剂存在下进行，常用的催化剂有三氟化硼络合物、三苯基膦、强无机酸。

水性环氧树脂还可按体系中环氧树脂的分子质量分类——基于体系中环氧树脂的分子质量高低不同，水性环氧体系又可分为2类：Ⅰ类体系基于液体或半固体环氧树脂，如国产E-51(618)、Shell E PO n828等，型的环氧当量(EEW)范围在175～240，其固化剂是在环氧树脂(A组分)和固化剂(B组分)一旦混合时乳化树脂用的，优点是在大多数情况下，无须添加助溶剂就可形成良好的乳液，因此I类体系通常不含任何VOC，A、B组分的混和更为均匀，涂层聚结性很好，涂料产品具有高光泽度，硬度良好，对各种基材包括木材、混凝土都具有很好的粘接性。