环氧树脂自身为热塑性的线型结构，受热后固态变为液态，高粘度变为低粘度，只有与固化剂配合使用才具有实用价值（纯正的单组分水性环氧体系也需加入潜伏型固化剂）。因此水性环氧体系应包含水性环氧树脂和水性环氧固化剂，同样，它们分别通过不同的水性化途径可形成三种水分散形态。

性质

环氧

水性环氧的形态

树脂通过不同的水性化途径可形成三种水分散形态：①水溶性；②胶束分散型；③乳液。

因此水性环氧体系具有更多的选择组合（理论上具有9种的形态组合），但也增加了选择难度。同时在实际应用过程，通过加入大量的颜填料、助剂等，提高水性环氧体系应用性能同时也掩盖了水性环氧体系的不足甚至严重缺陷，这将增大更多的不确定因素和复杂性。[1]

弃繁从简，分别关注水性环氧树脂形态和水性环氧固化剂形态的同时，通过掌控水性环氧的本质和水性环氧的评定达到更快、更好的选择水性环氧体系，为您的万丈高楼打牢根基！

水性环氧的本质

不管选择何种形态的水性环氧树脂和水性环氧固化剂，最终具有实际应用价值的水性环氧体系是一种分散多相结构，由水性环氧树脂、水性环氧固化剂、水等多相组成，其成膜机理不同于一般的聚合物乳液如丙烯酸乳液的成膜（凝结成膜，物理过程），同时与溶剂型环氧的成膜也不完全相同，在溶剂型环氧体系中，环氧树脂和固化剂均以分子形式溶解在有机溶剂中，形成的体系是均相的，固化反应在分子之间进行，因而固化反应进行得比较完全，所形成的固化物也是均相的。

水性环氧为多相体系，环氧树脂和固化剂以分散相形式分散在水相中，交联固化过程是在水分蒸发的过程中微粒之间的相互渗透内部扩散交联反应过程，因此水性环氧的固化程度取决于以下四个因素：

a)相容性：水性环氧树脂与水性环氧固化剂的相容性越好，越有利于固化剂微粒与环氧树脂微粒相互内部扩散，有利于固化反应的进行；

b)粒径：粒径较小时，水性环氧树脂与水性环氧固化剂分散相粒子能够较充分地相互渗透到内核从而达到较完全的固化程度；

c)亲水亲油平衡值：水性环氧树脂与水性环氧固化剂的亲水亲油平衡值接近，在水相中达到一致的共存 稳定状态，如果差异较大，亲水性较强的组分会逐渐聚集于水相中，从而导致树脂相和固化剂相分离；

d)分散均匀程度：在多相分离的状态下，只有通过一定的机械搅拌作用，才能将树脂相和固化剂相均匀分布于水相中； （环氧在应用中搅拌混合均匀非常重要）（有些朋友在使用油性环氧过程中认为只要简单搅拌甚至不搅拌也能 成膜，其实这存在很大的误区，因为所使用的油性环氧是由固体环氧溶解而成如75%的E－20，即使不加固化剂，溶剂挥发后可形成很硬的干膜状态，但这种干膜是未经固化剂交联固化的，受热后变成液态，干膜毫无性能可言）。

水性环氧的评定

【评定方法】对于水性环氧体系固化性能的评定，如果有条件，可以借助电子显微镜（TEM）、原子力显微镜(AFM) 等技术扫描方法观察水性环氧体系固化过程来评定所选择的体系，同时可通过一系列简单的试验方法来评定水性环氧体系固化性能。

a)将水性环氧树脂与水性环氧固化剂按给定的配比混合于一次性透明杯子，使用搅拌棒搅拌混合均匀，必须形成均匀一致的乳白色流体。如果体系混合后产生结块、颗粒等破乳现象，则表明不相容；

b）将混合体系刮至杯子壁上对光观测，看是否能看到蓝光（蓝光波长较短），如果容易看到，则表明混合体系粒径达到较小水平；

水性环氧

（杯中可明显见到蓝光）

c)

将混合体系刮涂于马口铁板上，表干后观测涂膜的透明性和光泽，透明性越高光泽越高表明混合体系相容性越好；

水性环氧

（刚涂装）

水性环氧

（表干后）

d)将混合体系加水调节至固含量低于25%混合均匀后长时间静置，体系必须形成均匀一致胶体，如有分层或表面发粘等现象表明体系的粒径较大而发生沉降或亲水亲油平衡值相差较大 导致相分离。 （分层将导致环氧树脂相和固化剂相在交联固化前或过程中出现分离状态，致使固化交联不充分，会出现固化剂随水分挥发富集表层而导致光泽好、固化快、耐磨耐污等假象）

水性环氧

水性环氧

混匀静置

凝胶后（不分层）

4小时后（分层）

e)将涂有水性环氧的马口铁板养护后进行常规的物理、化学性能测试，其指标应与溶剂型环氧涂料接近。