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环氧树脂涂料附着力高，耐化学品和溶剂性优异，硬度高、耐磨性好，在工业上已获得了广泛的应用。传统的环氧树脂涂料通常为溶剂型，随着人们对环境保护的要 求日益迫切和严格，开发水性环氧体系——即不含VOC(挥发性有机化合物，Volatile Organic Compound)或不含HAP(有害空气污染物，Hazardous Air POllutants)的体系，日益成为新的研究方向。专家介绍，水性环氧涂料具有无空气污染、安全无毒、施工工具易于清洗等优点，可替代目前广泛使用的 溶剂型涂料，具有很大的经济效益和社会效益 .
根据制备方法的不同，水性环氧树脂可分为外乳化型和内(自)乳化型2大类，其中外乳化法水性环氧体系由于存在较多的乳化剂，其耐水性和耐溶剂 等性能比溶剂型的差，而且适用期短且制得粒子粒径较大，现在多不采用。自乳化型水性环氧树脂(化学法)通过化学改性，可以将一些亲水性的基团引入到环氧树 脂分子链上，使环氧树脂获得自乳化的性质，这是自乳化型水性环氧树脂制备的基本原理；根据所引入的亲水性基团的性质不同，自乳化环氧树脂分为阴离子型、阳 离子型和非离子型等几类。
其中阴离子型通过适当的方法，在环氧聚合物分子链上引入羧酸、磺酸等功能性基团、中和成盐，使环氧树脂具备水分散的性质，常用的方法有功能性单体扩链法和 自由基接技改性法。含胺基的化合物与环氧反应生成含叔胺或季胺碱的环氧，用酸中和后得到阳离子型的水性环氧树脂；通过含亲水性的氧化乙烯链段的聚乙二醇或 其嵌段共聚物上的羟基或含聚氧化乙烯链上的胺基，与环氧基团反应可以将聚氧化乙烯链段引入到环氧分子链上，得到含非离子亲水成分的水性环氧树脂。该反应通 常在催化剂存在下进行，常用的催化剂有三氟化硼络合物、三苯基膦、强无机酸。
水性环氧树脂还可按体系中环氧树脂的分子质量分类——基于体系中环氧树脂的分子质量高低不同，水性环氧体系又可分为2类：Ⅰ类体系基于液体或半固体环氧树 脂，如国产E-51(618)、Shell EPOn828等，型的环氧当量(EEW)范围在175～240，其固化剂是在环氧树脂(A组分)和固化剂(B组分)一旦混合时乳化树脂用的，优点是在大 多数情况下，无须添加助溶剂就可形成良好的乳液，因此I类体系通常不含任何VOC，A、B组分的混和更为均匀，涂层聚结性很好，涂料产品具有高光泽度，硬 度良好，对各种基材包括木材、混凝土都具有很好的粘接性。Ⅱ类水性环氧体系是基于高分子质量固态环氧树脂的、此时当量范围在450～650，如国产E- 21，与Ⅱ类环氧乳液具有较好相容性；水性环氧固化剂与环氧分散体混合时不需要乳化树脂，Ⅱ类的其他优势在于粘接性、防腐性、柔韧性有所提高，贮存期更长 (通常在4～8h)。
新型水性环氧树脂正在不断开发出来，成为水性环氧树脂的一个新的种类。 M.D.Soucek等从改变环氧树脂分子结构出发，发明了一种可交联的、核壳式脂环族环氧化合物乳液，该类脂环式环氧化物环氧基结构，与缩水甘油醚型环 氧树脂不同，没有一级环氧碳原子、环氧基不缺电子，脂环上的环氧基团位阻效应很大，不易受亲核试剂的进攻；由于环氧化合物中没有苯环，2个环氧之间的距离 又非常近，固化产物的交联度很高；该化合物在胺的存在下非常稳定，只有在酸性条件下才有反应活性，同时这类水性环氧树脂具有很高的耐热性、耐候性和电性 能。