水性環(huán)氧樹脂的發(fā)展大略分為五個(gè)階段：

    1、以界面活性劑轉(zhuǎn)化親油型的液態(tài)環(huán)氧樹脂形成水溶型樹脂；搭配酸化過的胺鹽型催化劑；此類型的組合，適用于低VOC訴求的地板漆。

    2、將固態(tài)型環(huán)氧樹脂轉(zhuǎn)化為水溶型樹脂；搭配水溶型的胺類催化劑；在配方上的設(shè)計(jì)，添加少量的醚醇類溶劑，適用于輕防腐訴求的金屬用底漆。

    3、將液態(tài)型或固態(tài)型環(huán)氧樹脂混拼羧基型丙烯酸樹脂，搭配適當(dāng)?shù)陌反呋瘎m用于耐侯型與耐粉化型的面漆。

    4、將液態(tài)型或固態(tài)型的環(huán)氧樹脂轉(zhuǎn)化為水分散體，搭配分散型的胺類催化劑，適用于地板漆。

    以上四種類型的水性環(huán)氧樹脂適用于非金屬材質(zhì)上的涂裝，或輕防腐訴求的金屬涂裝，無法達(dá)到低VOC、重防腐的防銹要求，遂有更新的水性環(huán)氧樹脂與配套用胺類固化劑開發(fā)需求。

    5、水分散型環(huán)氧樹脂（環(huán)氧當(dāng)量值約550上下）搭配水分散型胺類固化劑(胺當(dāng)量值約225），適用于重防腐型底漆。

    以下針對此兩種樹脂的當(dāng)量比和配方設(shè)計(jì)中所使用原材料的特性，做一下簡單介紹。通常我們會以環(huán)氧當(dāng)量對比胺當(dāng)量1：1做為初始基礎(chǔ)。

    環(huán)氧越多時(shí)的涂膜特性：

    1）耐水性能增加

    2）耐酸性能增加

    3）耐濕性能增加

    4）耐防銹性能增加

    5）可使用時(shí)間增長

    胺類固化劑越多時(shí)的涂膜特性：

    1）涂膜耐沾污性能增加

    2）密著性相對提高

    3）涂膜耐溶劑性增強(qiáng)

    4）涂膜光澤度提高

    5）涂膜交聯(lián)密度提高

    如何延長水性環(huán)氧樹脂系統(tǒng)的水性漆可使用時(shí)間

    1）提高水性環(huán)氧樹脂部分的比例

    2）提高胺類固化劑的酸化比例

    3）降低噴涂粘度與有效固型份

    4）減少系統(tǒng)中催化劑的添加量

    個(gè)別原材料的特性：

    共溶劑（co-solvent)：少許的共溶劑可以促進(jìn)涂膜的成膜效應(yīng)，提高抗凍融性能，改善涂膜的流平性，減少氣泡的產(chǎn)生，同時(shí)也提高水性樹脂對色料、填料的潤濕性。

    高沸點(diǎn)的醚醇類溶劑是相對好的選擇，如PPH、DPNB、TPM、TPNB等，此外DAA（二元醇酮）也是選項(xiàng)之一。

    一般共溶劑的添加，會造成水性漆的粘度產(chǎn)生變化，需要靜置24小時(shí)，觀察粘度的一致性。此外，如果需要提高水性漆的抗凍融性，可以適度的添加DAA：PNB1:1混合溶劑。

    消泡劑的選擇：

    水性漆對消泡劑的選擇極為敏感，稍一不慎，會影響涂膜的重涂性，涂膜產(chǎn)生魚眼，火山口等缺陷，一般選擇相容性較好的消泡劑，如BYK024或AIREX902.

    催干劑的選擇:

    酚類或四級胺的助劑，添加少量，可以提升涂膜的初始硬度和耐水性能，留意添加量，避免縮短水性漆的可使用時(shí)間

    防閃銹劑：

    水性環(huán)氧樹脂的施工性能，在低溫、高濕度狀況下，水的揮發(fā)過程相對地緩慢，容易形成閃銹現(xiàn)象，可以在胺類固化劑組份中，添加適量的防閃銹劑，如Raybo60,或HaloxX150等同等品；過量的閃銹劑會導(dǎo)致涂膜的耐防銹性能，與耐水性能下降，需評估適當(dāng)?shù)奶砑恿俊?/span>

    硅氧烷偶聯(lián)劑：

    適當(dāng)?shù)墓柩跬榕悸?lián)劑，0.5-3.0%的添加量，可以增加涂膜的潤濕性，縮短干燥時(shí)間，也提高涂膜的硬度與防銹性能。

    環(huán)氧型的硅烷偶聯(lián)劑可以預(yù)先與親水型的介質(zhì)如CarduraE10P混合，添加于水性環(huán)氧樹脂中，硅烷烷偶聯(lián)劑的添加量過多時(shí)，會導(dǎo)致涂膜產(chǎn)生桔皮現(xiàn)象，得事先評估添加量。

    抗刮/增滑劑：

    適當(dāng)?shù)木垡蚁?/span>蠟，可以提升涂膜的耐水性，添加量以不影響涂膜光澤為考量因素。

    增稠劑/防流掛劑：

    鍛燒型二氧化硅，硅藻土，凹凸棒，及纖維素型增稠劑適用于水性環(huán)氧系統(tǒng)，防止分層現(xiàn)象，與施工流掛缺陷，如添加堿性型增稠劑，需預(yù)先評估是否有導(dǎo)致水性漆的粘度顯著提升現(xiàn)象。

    分散劑的選擇：

    傳統(tǒng)水性建筑漆所使用的陰離子型分散劑不適用于環(huán)氧系統(tǒng)，會導(dǎo)致水性環(huán)氧漆產(chǎn)生膠化現(xiàn)象，降低涂膜硬度，降低涂膜耐水性，同時(shí)也出現(xiàn)光澤下降現(xiàn)象；應(yīng)選擇非離子型的分散劑為首選。

    色料/填料的分散：可以以三種方式分散色料與填料。

    1）水性環(huán)氧樹脂為研磨介質(zhì)

    2）胺類固化劑為研磨介質(zhì)

    3）無樹脂型色漿：留意色漿的研磨速度與溫度控制（以低于45℃為原則）

    色料的選擇（primepigment)

    1）低吸油量/低吸水量

    2）低可溶性金屬鹽物質(zhì)含量

    3）低離子特性

    4）所使用的填料種類，最好具有不同的大小粒徑，使乾膜形成最佳的排列，填閉效應(yīng)。

    5）所使用的耐防銹填料或色料，有適當(dāng)?shù)乃苄裕釅A值最好在6以上。

    6）鈦白粉，以汽車級的鈦白粉為首選，減少漆膜產(chǎn)生粉化程度。添加量15-24%。

 7）氧化鐵紅/黃，以煅燒式為首選，添加量9-15%

    8）黑煙，以酸堿值在6到8為首選，添加量2-3%

    填料的選擇：

    1）硅酸鈣，硫酸鋇，云母粉，微細(xì)粉型的硅酸鋁。

    2）碳酸鈣，高齡土不適用于水性環(huán)氧系統(tǒng)

    3）滑石粉的使用與否？留待同業(yè)評估。

    防銹色料/填料的選擇：

    防銹色料或填料，如果水溶性特別好時(shí)，涂膜的防銹性能會有所降低；如果水溶性特差時(shí)，涂膜在前期的耐防銹性能無法體現(xiàn)；對于防銹填料的擇取，需要有一個(gè)周全的評估過程。

    以下的填料名單可以提供同業(yè)參考，當(dāng)然有些遺漏的，也可以相互交流：

    K-White84,105,108---TaycaZPlex111,HaloxSW111,CW-491,430-Halox，HeucophosZPA---Heubach

    適當(dāng)?shù)纳象w積含量（OptimumCPVC)

    35%到40%的色料體積含量，最能體現(xiàn)整體的涂膜性能，色料/填料體積含量大致分布如下：

    填閉型防銹填料約7%

    氧化鐵紅色料約5%

    不同填料組合約26%

    整體約38%

    如何有效的體現(xiàn)可使用時(shí)間的變化（potlife)

    1）適當(dāng)增加環(huán)氧樹脂含量，即適當(dāng)降低PVC值

    2）維持有效施工固型份在52%以上。

    3）適當(dāng)增加親油型共溶劑含量

    4）適當(dāng)提升胺類固化劑比例值

    如何提升涂膜防銹性能：

    1）適當(dāng)降低色量體機(jī)含量

    2）尋找填料搭配的黃金比例

    3）確認(rèn)涂膜完全交聯(lián)程度

    4）增加環(huán)氧對比胺類固化劑值約5%到10%。