室溫固化的水性環(huán)氧樹脂涂料體系一般分為下面4類：
⑴、Ⅰ型水性環(huán)氧樹脂體系，由低分子量的液體環(huán)氧樹脂（環(huán)氧當(dāng)量在190左右）和水性環(huán)氧固化劑組成[1,16,17]。這類體系中的環(huán)氧 樹脂一般預(yù)先不乳化，而由水性環(huán)氧固化劑在使用前混合乳化，因而這類固化劑必須既是交聯(lián)劑又是乳化劑。水性環(huán)氧固化劑合成時(shí)是以多乙烯多胺為基礎(chǔ)，通過(guò)在其分子中引入具有表面活性作用的分子鏈段，使其成為兩親性分子，能夠很好地分散或溶解在水中，從而對(duì)低分子量的液體環(huán)氧樹脂具有良好的乳化作用。Ⅰ型水性環(huán)氧樹脂體系的優(yōu)點(diǎn)是可配成零VOC（Volatile organic compound） 和NHAP(Non-hazardous air POllutant)的涂料，涂膜硬度增長(zhǎng)較快。其缺點(diǎn)是采用的樹脂是低分子量的液體環(huán)氧樹脂，在水分蒸發(fā)后仍需要經(jīng)過(guò)一定的反應(yīng)時(shí)間才能達(dá)到表干；體系的粘度隨擱置時(shí)間的延長(zhǎng)而快速增加，表現(xiàn)為適用期短，約為2～4小時(shí)；并且在適用期范圍內(nèi)體系流變性能也不穩(wěn)定。
⑵、Ⅱ型水性環(huán)氧樹脂體系，由高分子量的固體環(huán)氧樹脂乳液和水性環(huán)氧固化劑組成[18]。環(huán)氧樹脂是親油性分子，其親水親油平衡值（HLB）小于3，要得到穩(wěn)定的水性環(huán)氧樹脂乳液，應(yīng)在其分子中引入具有表面活性作用的親水鏈段，如聚氧乙烯聚氧丙烯鏈段，同時(shí)在引入這種鏈段后，交聯(lián)形成的網(wǎng)鏈分子量有所提高，交聯(lián)密度下降，所以對(duì)涂膜有一定的增韌作用。實(shí)際上使用的大多數(shù)高分子量固體環(huán)氧樹脂乳液都是以低分子量的液體環(huán)氧樹脂為原料，采用含聚氧乙烯聚氧丙烯鏈段的環(huán)氧丙基醚通過(guò)雙酚A擴(kuò)鏈和低分子量環(huán)氧樹脂反應(yīng)，將聚氧乙烯聚氧丙烯鏈段引入到環(huán)氧樹脂分子鏈中，該產(chǎn)物用水和乙二醇醚類稀釋就可得到穩(wěn)定的水性環(huán)氧樹脂乳液[19]。由于Ⅱ型水性環(huán)氧樹脂體系中的環(huán)氧樹脂已預(yù)先配成乳液，不需要水性環(huán)氧固化劑再對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行乳化，因而只需具有交聯(lián)劑的功能。水性環(huán)氧樹脂體系的固化反應(yīng)是水性環(huán)氧固化劑分子中的胺基與環(huán)氧樹脂分子中的環(huán)氧基反應(yīng)，而高分子量環(huán)氧樹脂的反應(yīng)活性較低分子量環(huán)氧樹脂小，因此Ⅱ型水性環(huán)氧樹脂體系的適用期較Ⅰ型的長(zhǎng)，但同時(shí)也造成涂膜的硬度增加緩慢。加入少量成膜助劑可改善Ⅱ型水性環(huán)氧樹脂體系的成膜性能，Ⅱ型水性環(huán)氧樹脂體系涂膜后，一旦水分蒸發(fā)，即使環(huán)氧樹脂還未交聯(lián)固化也已成固體狀態(tài)，達(dá)到表干的要求，因而Ⅱ型水性環(huán)氧樹脂體系的表干時(shí)間較Ⅰ型的短[20]。
⑶、Ⅲ型水性環(huán)氧樹脂體系，由低分子量的液體環(huán)氧樹脂乳液和水性環(huán)氧固化劑組成，低分子量液體環(huán)氧樹脂乳液一般采用相反轉(zhuǎn)技術(shù)制備。為了克服外加低分子量表面活性劑乳化環(huán)氧樹脂的缺點(diǎn)，開發(fā)出新型的反應(yīng)性環(huán)氧樹脂乳化劑。通過(guò)將具有表面活性作用的分子鏈段結(jié)合到環(huán)氧樹脂分子鏈中，這樣該乳化劑分子中既含有表面活性作用的鏈段（親水鏈段），又含有環(huán)氧樹脂鏈段（親油鏈段），大大改善了乳化劑與環(huán)氧樹脂的相容性。然后用該乳化劑并借助于相反轉(zhuǎn)技術(shù)就可配制分散相平均粒徑為約1～2μm的低分子量液體環(huán)氧樹脂乳液。同時(shí)該反應(yīng)性乳化劑分子末端還含有環(huán)氧基，可與水性環(huán)氧固化劑分子中的胺基反應(yīng)，成膜后乳化劑分子不會(huì)從固化體系中析出，并對(duì)涂膜有一定的增韌作用。
⑷、Ⅳ型水性環(huán)氧樹脂體系，由水性環(huán)氧樹脂乳液和聚氨酯改性環(huán)氧固化劑組成。環(huán)氧樹脂涂料具有附著力高、絕緣性能好、硬度高等優(yōu)點(diǎn)，但形成的涂膜的柔韌性和耐磨性則不及聚氨酯涂料，因此用適量的聚氨酯改性環(huán)氧樹脂，可制得綜合性能良好的聚氨酯改性環(huán)氧固化劑，用它來(lái)固化水性環(huán)氧樹脂乳液可以改善水性環(huán)氧樹脂涂料的性能。聚氨酯改性環(huán)氧固化劑的具體合成路線為聚氨酯首先和聚醚多元醇反應(yīng)，在聚氨酯分子鏈中引入親水基團(tuán)，制得聚氨酯預(yù)聚物,再將此預(yù)聚物與環(huán)氧樹脂進(jìn)行接枝反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后加入三乙胺中和成鹽，同時(shí)在水相中進(jìn)行擴(kuò)鏈和分散。
（來(lái)源：中國(guó)化工投資網(wǎng)）
