水性环氧树脂
水性环氧树脂使用方法
水性环氧树脂使用方法
水性环氧树脂是一种环保型的涂料材料，其使用方法如下：
1. 准备：将水性环氧树脂和固化剂按照规定的比例混合均匀。
注意，在混合前确保树脂和固化剂都处于适宜的温度范围内。
2. 施工前处理：清洁和处理施工表面，确保表面平整、无油、无灰尘、无杂质。
3. 涂装：使用刷子、辊筒或喷枪将水性环氧树脂涂布在施工表面上。
注意，涂布时要均匀涂刷或喷涂，并确保涂层的厚度均匀。
4. 固化：涂布完成后，将涂料进行固化。
根据具体的材料，可能需要将其放置在通风良好的地方，以便水分和有机溶剂挥发。
5. 二次涂装：如果需要，可以进行二次涂装，通常在第一层涂层固化后使用相同的涂料进行继续施工。
在涂布第二层之前，请确保第一层涂层已经完全干燥。
6. 可选的抛光：根据需要，水性环氧树脂的表面可以进行抛光，以增加其光泽和光滑度。
需要注意的是，使用水性环氧树脂时，应严格按照产品说明书上的使用方法进行操作。
同时，为了获得最佳效果，还需要根据环境条件调整施工工艺和干燥时间。
水性环氧树脂的研究与进展[1]
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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。
环氧树脂的种类
环氧树脂的种类环氧树脂是一种非常常见的高分子材料，具有优异的物理和化学性质，被广泛应用于各个领域。
根据不同的制备方法和化学结构，环氧树脂可以分为多种不同类型。
本文将介绍环氧树脂的种类，包括传统型环氧树脂、水性环氧树脂、高性能环氧树脂和UV固化环氧树脂。
传统型环氧树脂传统型环氧树脂是指由环氧树脂单体和固化剂组成的双组分体系。
其制备方法通常采用环氧化合物和酸酐或酸酐衍生物的反应，生成环氧树脂单体。
固化剂一般是脂肪族胺、芳香族胺和酸酐等，通过与环氧树脂单体反应形成网络结构。
传统型环氧树脂具有优异的机械性能、热稳定性和耐化学腐蚀性，广泛应用于涂料、粘合剂、复合材料等领域。
水性环氧树脂水性环氧树脂是一种新型的环氧树脂，其主要特点是含水性，可用水稀释和清洗。
其制备方法与传统型环氧树脂类似，但在反应中加入乳化剂或分散剂，使环氧树脂单体分散在水中，形成水性环氧树脂。
水性环氧树脂具有环保、低VOC、易于操作和清洗等优点，广泛应用于汽车、建筑、家具等领域。
高性能环氧树脂高性能环氧树脂是指在传统型环氧树脂基础上，通过改变单体结构、添加特殊功能单体或添加填料等方式，使环氧树脂具有更高的性能。
例如，添加碳纤维等填料可以提高强度和刚度；添加热稳定剂可以提高耐高温性能；添加阻燃剂可以提高耐火性能。
高性能环氧树脂具有广泛的应用前景，特别是在航空、航天、电子等高科技领域。
UV固化环氧树脂UV固化环氧树脂是指通过紫外线辐射将环氧树脂单体和光引发剂等混合物固化成为固体的一种环氧树脂。
UV固化环氧树脂具有固化速度快、无挥发性有机物、节能环保等优点，广泛应用于3D打印、印刷、涂料等领域。
总之，环氧树脂是一种非常重要的高分子材料，其种类繁多，各具特点。
随着科技的不断发展，环氧树脂的应用领域也将不断拓展。
环氧树脂的类型
环氧树脂的类型一、胺固化环氧树脂胺固化环氧树脂是指通过胺类化合物与环氧树脂反应形成胺基团，从而使树脂分子交联形成网络结构的一类环氧树脂。
胺固化环氧树脂具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性和机械性能，因此在航空航天、电子电器、汽车制造等领域得到广泛应用。
二、酸酐固化环氧树脂酸酐固化环氧树脂是指通过酸酐与环氧树脂反应形成酸酐基团，从而使树脂分子交联形成网络结构的一类环氧树脂。
酸酐固化环氧树脂具有较高的耐热性和耐化学腐蚀性，广泛应用于复合材料、涂料和黏合剂等领域。
三、光固化环氧树脂光固化环氧树脂是指通过紫外光或可见光照射，引发光敏剂与环氧树脂发生反应形成交联结构的一类环氧树脂。
光固化环氧树脂具有快速固化、无需加热和无挥发性有机物的特点，广泛应用于光纤、光学器件和电子封装等领域。
四、热固化环氧树脂热固化环氧树脂是指通过加热使环氧树脂发生聚合反应形成交联结构的一类环氧树脂。
热固化环氧树脂具有优异的机械性能和耐热性，广泛应用于复合材料、电子封装和船舶制造等领域。
五、水性环氧树脂水性环氧树脂是指以水为分散介质，通过乳化或分散技术将环氧树脂分散在水中形成乳液或悬浮液的一类环氧树脂。
水性环氧树脂具有环保、无溶剂、低气味和易于操作的特点，广泛应用于涂料、胶粘剂和纺织品处理等领域。
六、溶剂型环氧树脂溶剂型环氧树脂是指通过有机溶剂将环氧树脂溶解成液体形式的一类环氧树脂。
溶剂型环氧树脂具有低粘度、易于加工和涂覆的特点，广泛应用于涂料、胶粘剂和复合材料等领域。
七、热塑性环氧树脂热塑性环氧树脂是指通过调整环氧树脂的分子结构，使其具有可塑性和可熔融性的一类环氧树脂。
热塑性环氧树脂具有良好的可加工性和可回收性，广泛应用于注塑、挤出和复合材料等领域。
八、聚氨酯改性环氧树脂聚氨酯改性环氧树脂是指通过聚氨酯与环氧树脂反应形成聚氨酯基团，从而改善环氧树脂的性能的一类环氧树脂。
聚氨酯改性环氧树脂具有优异的耐磨性、耐冲击性和耐化学腐蚀性，广泛应用于涂料、黏合剂和复合材料等领域。
水性环氧树脂涂料的应用
汇报人：文小库 2023-12-17
目录
• 水性环氧树脂涂料概述 • 水性环氧树脂涂料的性能特点 • 水性环氧树脂涂料的应用领域 • 水性环氧树脂涂料的生产工艺
与技术要求
目录
• 水性环氧树脂涂料的施工方法 与注意事项
• 水性环氧树脂涂料的市场前景 与发展趋势
01
水性环氧树脂涂料概述
• 智能化和数字化趋势：随着科技的发展和应用，智能化和数字化将成为水性环 氧树脂涂料行业的重要发展趋势。企业将加强信息化和智能化建设，提高生产 效率和产品质量，满足市场需求。
THANKS
谢谢您的观看
竞争格局与发展趋势预测
• 竞争格局：水性环氧树脂涂料市场上存在众多品牌和产品，竞争激烈。主要竞 争者包括国内大型涂料企业和国外知名品牌。
• 技术创新：为了满足市场需求和提高产品竞争力，水性环氧树脂涂料企业不断 加大技术研发和创新投入，推动产品升级和换代。
• 绿色环保趋势：随着环保政策的加强和消费者对环保产品的需求增加，水性环 氧树脂涂料作为一种环保型涂料，未来将得到更广泛的应用。同时，企业也将 加强环保技术的研发和应用，推动涂料行业的绿色发展。
随着环保意识的增强和涂料行业的绿色发展，水 性环氧树脂涂料作为一种环保、高性能的涂料， 市场需求不断增长。
行业应用广泛
水性环氧树脂涂料具有优异的耐候性、耐腐蚀性 、耐磨性等特点，广泛应用于建筑、桥梁、船舶 、汽车、电子等领域。
市场需求多元化
不同领域对水性环氧树脂涂料的性能要求不同， 因此市场需求呈现多元化趋势，推动水性环氧树 脂涂料不断创新和发展。
02
水性环氧树脂涂料的性能特点
物理性能
01
02
03
水性环氧树脂分类、特点及制备方法
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。
水性环氧树脂生产工艺流程
水性环氧树脂生产工艺流程
一、原料准备
1. 加工原料:环氧树脂(环氧乙烯醚二聚物),链增长剂(环氧丙烯酸),柔化剂(2-)等。
2. 水溶性助剂:消泡剂、去膜剂、减毒剂、稳定剂等。
二、原料计量与搅拌
1. 按设计配方精确计量环氧树脂、链增长剂、柔化剂等主要原料放入反应槽中。
2. 加入水溶性助剂,开机搅拌均匀,得到均质的原液。
三、反应
1. 调节温度在30-50°范围内,开启动机进行反应12-24小时。
2. 在反应过程中定期取样检测酚类含量,判断反应是否完成。
四、产品处理和包装
1. 反应后产品通过精密过滤除去结垢和杂质。
2. 检测产品标液的酚类含量、值等物化指标是否符合标准。
3. 装填或小袋包装,出库发货。
五、质量控制
品质管理全过程严格控制,确保产品质量符合国家和客户标准。
水性环氧树脂
水性环氧树脂
水性环氧树脂是一种无机交联类树脂，它以水为基础，具有耐酸碱性、耐热性、耐冲
击性、抗老化性等显著优点。
水性环氧树脂可以提供良好的抗结垢性能，在大气湿度下与空气接触可形成薄膜，有
效抑制腐蚀。
它还可以抵抗各种损坏，比如酸雨、风蚀、雪蚀、冰冻、物理冲击等，有效
提高被覆物表面的耐久性能。
此外，水性环氧树脂还有助于改善环境，它被认为是一种较安全的涂料，几乎没有挥
发性有机化合物（VOCs），因此几乎没有污染空气和水的风险。
水性环氧树脂同样具有卓越的性能，可以提供极其良好的附着力。
它可以接触各种非
活性的物质，如各种金属、塑料和玻璃材料。
它的坚硬度也较高，能有效避免磨损和损伤，保护被覆物的表面，使其长期美观新鲜。
总的来说，水性环氧树脂可以改善室外建筑物的外观以及保护被覆物表面，提高原料
的耐用性、延长使用寿命。
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三、水性环氧树脂
水性环氧树脂通常是指环氧树脂以微粒、液滴或胶体形式分散于水相中所形成的乳液、水分散体或水溶液，三者之间的区别在于环氧树脂分散相的粒径不同。
环氧树脂的水性化方法：
根据制备方法的不同，环氧树脂水性化有以下四种方法：机械法、化学改性法、相反转法和固化剂乳化法等。
1）机械法
机械法即直接乳化法，可用球磨机、胶体磨、均氏器等将固体环氧树脂预先磨成微米级的环氧树脂粉末，然后加入乳化剂水溶液，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。
用机械法制备水性环氧树脂乳液的优点是工艺简单，所需乳化剂用量较少，但乳液中环氧树脂分散相微粒尺寸较大，粒子形状不规则且尺寸分布较宽，所配得的乳液稳定性差，粒子之间容易相互碰撞而发生凝结现象，并且该乳液的成膜性能也欠佳。
当然提高搅拌分散时的温度可以促进乳化剂分子在环氧树脂微粒表面更为有效地吸附，使得环氧树脂微粒能较为稳定地分散在水相中。
2）化学改性法
化学改性法又称自乳化法，即将一些亲水性的基团引入到环氧树脂分子链上，或嵌段或接枝，使环氧树脂获得自乳化的性质，当这种改
性聚合物加水进行乳化时，疏水性高聚物分子链就会聚集成微粒，离子基团或极性基团分布在这些微粒的表面，由于带有同种电荷而相互排斥，只要满足一定的动力学条件，就可形成稳定的水性环氧树脂乳液，这是化学改性法制备水性环氧树脂的基本原理。
根据引入的具有表面活性作用的亲水基团性质的不同，化学改性法制备的水性环氧树脂乳液可分为阴离子型、阳离子型和非离子型三种。
a、阴离子型
通过适当的方法在环氧树脂分子链中引入羧酸、磺酸等功能性基团，中和成盐后的环氧树脂就具备了水可分散的性质。
常用的改性方法有功能性单体扩链法和自由基接枝改性法。
功能性单体扩链法是利用环氧基与一些低分子扩链剂如氨基酸、氨基苯甲酸、氨基苯磺酸等化合物上的胺基反应，在环氧树脂分子链中引入羧酸、磺酸基团，中和成盐后就可分散在水相中。
自由基接枝改性法是利用双酚A环氧树脂分子链中的亚甲基活性较大，在过氧化物作用下易于形成自由基，能与乙烯基单体共聚，可将丙烯酸、马来酸酐等单体接枝到环氧树脂分子链中，再中和成盐后就可制得能自乳化的环氧树脂。
b、阳离子型
含胺基的化合物与环氧树脂反应生成含叔胺或季胺碱的环氧树脂，再加入挥发性有机一元弱酸如醋酸中和得到阳离子型的水性环氧树脂。
这类改性后的环氧树脂在实际中应用较少，这是因为水性环氧固化剂通常是含有胺基的碱性化合物，两个组分混合后，体系容易出现破乳和分层现象而影响该体系的使用性能。
c、非离子型
一般多在环氧树脂链上引入亲水性聚氧乙烯基团，同时保证每个改性环氧树脂分子中有两个或两个以上环氧基，所得的改性环氧树脂不用外加乳化剂即能自分散于水中形成乳液。
如用分子量为4000～20000的双环氧端基乳化剂与环氧当量为190的双酚A环氧树脂和双酚A混合，以三苯基膦化氢为催化剂进行反应，可制得含亲水性聚氧乙烯、聚氧丙烯链端的环氧树脂，该树脂不用外加乳化剂便可溶于水，且耐水性增强。
另外，这种方法制得的粒子较细，通常为纳米级，前面两种方法制得的粒子较大，通常为微米级。
从此意义上讲，化学法虽然制备步骤多，成本高，但在某些方面具有实际意义。
在环氧树脂链上引入亲水性聚氧乙烯基团，同时保证每个改性环氧树脂分子上有两个或两个以上环氧基，所得的改性环氧树脂不用外加乳化剂即能自分散于水中形成乳液。
如先用聚氧乙烯二醇、聚氧丙烯二醇和环氧树脂反应，形成端基为环氧基的加成物，利用此加成物和环氧当量为190的双酚A环氧树脂和双酚A混合，以三苯基磷为催化剂进行反应，可得到含有亲水性聚氧乙烯、聚氧丙烯链段的环氧树脂。
这种环氧树脂不用外加乳化剂即可溶于水中，且由于亲水链段包含在环氧树脂分子中，因而增强了涂膜的耐水性。
并且在引入聚氧化乙烯、氧化丙烯链段后，交联固化的网链分子量有所提高，交联密度下降，形成的涂膜有一定的增韧作用。
3) 相反转法
相反转是一种制备高分子量环氧树脂乳液较为有效的方法，II型水
性环氧树脂涂料体系所用的乳液通常采用相反转方法制备。
相反转原指多组分体系（如油/水/乳化剂）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，其连续相由水相向油相（或从油相向水相）的转变，在连续相转变区，体系的界面张力最低，因而分散相的尺寸最小。
通常的制备方法是在高剪切力条件下先将乳化剂与环氧树脂均匀混合，随后在一定的剪切条件下缓慢地向体系中加入水，随着加水量的增加，整个体系逐步由油包水型转变为水包油型，形成均匀稳定的水可稀释体系。
乳化过程通常在常温下进行，对于固态环氧树脂，往往需要借助于少量溶剂和加热使环氧树脂粘度降低后再进行乳化。
4)固化剂乳化法
水性环氧树脂体系通常采用固化剂乳化法来制备水性环氧树脂乳液。
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。
水性环氧固化剂是以多胺为基础，对多胺固化剂进行加成、接枝、扩链和封端，在其分子中引入具有表面活性作用的非离子型表面活性链段，对低分子量的液体环氧树脂具有良好的乳化作用。
用固化剂乳化法制备水性环氧树脂体系的优势是在使用前由固化剂直接乳化环氧树脂，不需考虑环氧树脂乳液的储存稳定性和冻融稳定性；缺点是配得的乳液适用期短。
水性环氧树脂的优点：
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。
由于环氧树脂是线型结构的热固性树脂，所以施工前必须加入水性环氧固化剂，在室温环境下发生化学交联反应，环氧树脂固化后就改变了原来可溶可熔的性质而变成不溶不熔的空间网状结构，显示出优异的性能。
水性环氧树脂涂料除了具有溶剂型环氧树脂涂料的诸多优点：
一是适应能力强，对众多底材具有极高的附着力，固化后的涂膜耐腐蚀性和耐化学药品性能优异，并且涂膜收缩小、硬度高、耐磨性好、电气绝缘性能优异等；
二是环保性能好，还具有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，因而满足当前环境保护的要求；
三是真正水性化，以水作为分散介质，价格低廉、无气味、不燃，储存、运输和使用过程中的安全性也大为提高；
四是操作性佳，水性环氧树脂涂料的施工操作性能好，施工工具可用水直接清洗，可在室温和潮湿的环境中固化，有合理的固化时间，并保证有很高的交联密度。
这是通常的水性丙烯酸涂料和水性聚氨酯涂料所无法比拟的。