环氧树脂溶解液有哪些(如何选择一个好的水性环氧产品？)

Posted 2023-06-02

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环氧树脂溶解液有哪些(如何选择一个好的水性环氧产品？)

提到水性环氧我们就不得不提环氧，我们经常使用环氧，经常谈到环氧，那么环氧到底是什么呢？

环氧树脂是泛指分子中含有两个或两个以上环氧基团的有机高分子化合物，大部分的环氧树脂相对分子质量都不高，分子结构是以分子链中含有活泼的环氧基团为其特征。

环氧树指属于热塑性树脂，单独使用没有实际应用价值，但由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶、不熔的具有三向网状结构的高聚物，从而表现出环氧树脂优异的物理、化学性能和实际应用价值，也正因为如此，在实际的应用中，环氧固化剂是必不可少的，其重要性凸显而出，也就是说，环氧本质上包含环氧树脂和环氧固化剂，俗称双组份或B组份环氧。

单组份环氧实质上是将具有潜伏型的环氧固化剂预先加入环氧树脂而具有超长的可使用时间而被视作单组份，但储存期还是有一定的限制。

而环氧酯是指将部分环氧树脂合成到其他树脂，表现出的性能更接近于被合成的其他树脂，如环氧丙烯酸酯不管使用方法还是表现出的性能都更接近于丙烯酸。

因为环氧是双组份产品，因此存在环氧树脂和环氧固化剂之间配比问题，而环氧固化剂的种类非常多(也反映出环氧固化剂的重要性超过环氧树脂) ，本资料仅探讨胺类固化剂，理论上，环氧树脂与环氧固化剂最佳配比为等当量配比，等当量重量配比等于环氧树脂的环氧当量(总量)比固化剂的胺氢当量(总量) 。如果其中一组份偏少，则另一组份富余部分不参与交联反应而无法体现价值，因此双组份环氧的配比也非常重要。

水性环氧的产生：环氧树脂本身无毒，但粘度很高，在传统制备和使用过程中添加了溶剂及其它有毒物，因此在实际应用中绝大部分环氧树脂因此“有毒" ，含有大量有毒、易燃易爆的可挥发性有机化合物(VOC)，因而在生产、运输、使用过程中对环境和人体造成极大危害，随着能源的紧缺和环保、安全意识的提高，使用溶剂型环氧的直接成本(溶剂成本、安全成本、运输成本)和间接成本(健康成本、环保成本)也日益増长。

而水性环氧用水替代传统溶剂，以水为分散介质，无毒无味无害，不燃不爆， VOC含量极低或为零，绿色环保，节约能源，生产、运输、应用过程中安全、健康均得到保证；生产工具和施工工具可用水直接清洗并重复使用，降低生产和施工成本。

水性环氧的本质：水性环氧的本质与环氧的本质一样，也是由环氧树脂和环氧固化剂组成，是环氧树脂和环氧固化剂以微粒形式分散于水中的多相体系，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完全均相致密的，其性能取决于环氧树脂和固化剂的结构及固化历程。

水性环氧交联固化过程是在水分蒸发的过程中，环氧树脂微粒和固化剂微粒之间聚结(物理)并相互内部滲透扩散交联反应(化学) ，形成不完全交联、非均相的固化体系。

我们怎么选择一个好的水性环氧产品呢？可以从下面几个表征来判断。

水性环氧固化体系的交联完全程度和均相程度決定着水性环氧的品质，交联程度越高，均相程度越趋向于完全，则水性环氧的品质越好，性能越接近于同类型的溶剂型环氧，而水性环氧的品质很大程度上取决手以下四个因素：

a)相容性：体系中，环氧树脂与固化剂的微粒相容性越好，越有利于固化剂微粒与环氧树脂微粒相互内部扩散，越趋向于均相固化反应的进行。

b)粒径：粒径越小时，环氧树脂和固化剂的分散相粒子越能够较充分地相互渗透从而更趋向于均相的固化程度。

c)亲水亲油平衡值：环氧树脂与环氧固化剂之间亲水亲油平衡值越接近，越有利于在水相中达到一致的共存稳定状态，如果差异较大，亲水性较强的组份会逐渐聚集于水相中，从而导致树脂相和固化剂相分离甚至分层现象。

d)分散均匀程度：在多相体的状态下，只有通过一定的外力机械搅拌作用，才能将树脂相和固化剂相均匀分布于水相中。

其实不管水性还是油性，环氧在应用中搅拌混合均匀非常重要，这与之前表述的环氧配比重要性是同一个道理，配比不准确或搅拌不均匀，都会导致整体或局部富余部分不参与交联反应而无法体现价值. (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流拌也能固化，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假干膜状态（类似于冰糖状态) ，但这种干膜是未经固化剂交联固化的，受热后软化或变成液态，干膜毫无性能可言，也即之前表述的环氧树脂属于热塑性树脂，单独使用没有实际应用价值)。

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