亲水性环氧树脂防水涂料

发布时间：2025-02-14

亲水性环氧树脂防水涂料是一种以环氧树脂为主要成分，通过化学改性或乳化等方法制成的水性涂料，具有良好的防水性能和特性。对亲水性环氧树脂防水涂料的详细分析：
一、主要成分与制备方法
主要成分：环氧树脂。
制备方法：
化学改性法：
阴离子型：通过在环氧树脂分子链中引入羧酸、磺酸等功能性基团，中和成盐后使其具备水可分散的性质。例如，利用环氧基与氨基酸、氨基苯甲酸、氨基苯磺酸等化合物上的胺基反应，引入羧酸、磺酸基团，中和成盐后可分散在水相中；或者利用双酚A环氧树脂分子链中的亚甲基活性，在过氧化物作用下形成自由基，与乙烯基单体共聚，将丙烯酸、马来酸酐等单体接枝到分子链中，中和成盐后制得自乳化环氧树脂。
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水性环氧树脂，但这类改性后的环氧树脂在实际中应用较少，因为水性环氧固化剂通常是含有胺基的碱性化合物，两组分混合后容易出现破乳和分层现象影响使用性能。
非离子型：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环氧基，所得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。如用双环氧端基乳化剂与双酚Ａ环氧树脂和双酚Ａ混合，以三苯基膦化氢为催化剂反应，可制得含亲水性聚氧乙烯、聚氧丙烯链端的环氧树脂；也可先用聚氧乙烯二醇、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，再与双酚A环氧树脂和双酚A混合，以三苯基磷为催化剂反应，得到含有亲水性聚氧乙烯、聚氧丙烯链段的环氧树脂，这种方法制得的粒子较细，通常为纳米级，且增强了涂膜的耐水性，涂膜有一定增韧作用。
相反转法：相反转是制备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。在高剪切力条件下先将乳化剂与环氧树脂均匀混合，随后在一定剪切条件下缓慢向体系中加入水，加水量增加，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。固态环氧树脂，往往需要借助少量溶剂和加热使环氧树脂粘度降低后再进行乳化。
固化剂乳化法：I型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，由水性环氧固化剂在使用前混合乳化，所以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。其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。
二、产品特点
性能：
以水作为分散介质，不含有机溶剂或挥发性有机化合物（VOC）含量较低，无环境污染，没有失火隐患，满足当前环境保护的要求。
物理性能：
优异的附着力：对众多底材具有极高的附着力。
耐腐蚀性和耐化学药品性能：固化后的涂膜耐腐蚀性和耐化学药品性能优异。
收缩率小：环氧树脂固化收缩率小，一般为1% 2%，是热固性树脂中固化收缩率最小的品种之一（酚醛树脂为8% 10%；不饱和聚酯树脂为4% 6%；有机硅树脂为4% 8%），线胀系数也很小，一般为6×10??/℃，所以其产品尺寸稳定，内应力小，不易开裂。
电性能好：是热固性树脂中介电性能最好的品种之一。
耐热性：环氧固化物的耐热性一般为80 100℃，环氧树脂的耐热品种可达200℃或更高。
施工性能：
操作性能好：施工工具可用水直接清洗，操作、方便。
可在潮湿环境固化：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。
与其他材料配合性好：
可以与水泥或水泥砂浆配合使用，如水性环氧树脂涂料与水泥、沙子配合使用可用作防水材料，环氧的交联网络和水泥的水合固化使得该防水材料具有良好的防渗堵漏效果，可用于屋顶地面的裂缝修补，数小时后就可不漏水；不同比例的水性环氧树脂及其涂料添加水泥、沙子、石子可以配制成不同强度的修补加固材料，或者是灌注浆料，特别适合混凝土结构，混凝土公路、桥梁的维修加固。
能与其它水性聚合物体系混合使用，在性能上相互弥补。
三、应用领域
建筑防水：可用于建筑物的屋顶、地面、墙面等部位的防水处理，防止水分渗透，保护建筑物结构。
地坪涂装：适用于医院、食品厂、超市、乳品厂和化妆品厂等需要保持高度清洁的场所，气味小，涂层表面易于清洗，二次装修时不影响重涂性，新老涂层仍保持良好的粘附性。
防腐涂料：商品化产品有水性环氧铁红防锈漆、水性环氧磷酸锌防锈漆、水性环氧富锌底漆、水性环氧云母防锈漆及其他改性水性环氧防腐漆等，可应用于金属结构的防腐保护，防止生锈和腐蚀。
加固修补材料：可配制成不同强度的修补加固材料，用于混凝土结构、公路、桥梁等的维修加固。
封闭底漆：可在潮湿无明水的或者新浇筑的混凝土表面施工，防止泛碱，隔水，在封闭底涂上面可以施工溶剂型或者水性环氧地坪涂料。
其他领域：还可用于木器漆、玻璃纤维浸润剂、铝箔用防腐底漆等。