水性环氧及其在建筑中的应用

介绍了水性环氧树脂在水泥改性中的应用

水性环氧及其在建筑中的应用

低挥发性有机物（VOC）含量和高性能化是包括涂料、胶粘剂、防水剂等在内的化学建材的2个重要发展趋势。 以水性聚合物为基础的材料在实现化学建材的低VOC排放和高性能化方面发挥了重要作用，一些高性能的聚合物材料常被水性化以满足更高的应用要求。环氧树脂在附着力、机械性能、耐水、耐油和耐化学品等方面的出色性能，使其在建筑地坪涂装、界面处理、防水堵漏、灌浆、砂浆补强等方面获得了广泛的应用。 水性化的环氧树脂一方面可以代替溶剂型环氧树脂，降低VOC排放;另一方面还可以实现无溶剂和溶剂型环氧体系无法满足的应用要求，如与水泥砂浆混合使用。本文所指的水性环氧树脂是指含有活性环氧基团的基于双酚A型环氧树脂的水分散物。

2 水性环氧树脂的制备方法

水性环氧树脂通常是指普通的环氧树脂以颗粒或胶体形式分散于水相中所形成的乳液、水分散体或水溶液，三者之间的区别在于环氧树脂分散相的粒径大小范围不同。水性环氧树脂的最大特点是水可稀释性。根据制备方法的不同，水性环氧树脂还可分为外乳化型和内（自）乳化型2大类。

2.1 外乳化型水性环氧树脂

借助于外加乳化剂的作用可以将环氧树脂乳化分散于水中。通常的制备方法是在高剪切力条件下先将乳化剂与环氧树脂均匀混合，随后在一定的剪切条件下缓慢地向体系中加入水，随着加水量的增加，整个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。乳化过程通常在常温下进行，对于固态环氧树脂，往往需要借助于少量溶剂使粘度降低再进行乳化。

与丙烯酸树脂等体系相比，环氧树脂是较难通过乳化形成稳定乳液的，可以成功地用于制备环氧乳液的乳化剂种类并不多。目前用得最多的是阴离子型乳化剂，但一般的低分子类阴离子型乳化剂并不适合，较适合的乳化剂是含有一定长度氧化乙烯链节的阴离子型乳化剂，即该类乳化剂同时具有阴离子和非离子2种性质。另外，一些高分子离聚物如含丙烯酸盐的聚丙烯酸酯、聚氨酯离聚体等对环氧树脂也有较好的乳化效果。

2.2 自乳化型水性环氧树脂

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。

2.2.1 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，中和成盐以后，环氧树脂就具备了水分散的性质。常用的方法有功能性单体扩链法和自由基接枝改性法。前者

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