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水性环氧涂料体系的研究进展
水性环氧涂料体系的研究进展
摘要：
水性环氧涂料由于其环保、安全和高性能等优点，在当今涂料工业中得到广泛的应用和研究。本文综述了水性环氧涂料体系的研究进展，包括合成方法、性能改性与优化、应用领域等方面的研究内容。进一步展望了未来水性环氧涂料体系所面临的挑战和发展方向。
1.引言
水性环氧涂料是一种以水为分散介质，将环氧树脂作为主要成膜物质的涂料体系。相比传统的有机溶剂型涂料，水性环氧涂料具有环保、安全、易于施工和低VOC排放等优点。因此，在汽车、建筑、家具和电子等行业中得到广泛的应用。然而，由于水性环氧涂料固化过程中水分的存在，导致其物理性能和耐化学腐蚀性能相对较低。因此，如何提高水性环氧涂料体系的综合性能成为当前的研究热点。
2.合成方法
水性环氧涂料的合成方法主要包括溶剂法、乳液法和分散法。其中，分散法是目前最主要的制备水性环氧涂料的方法。分散法首先将环氧树脂与乳化剂或分散剂在水中形成胶体，然后通过高剪切力和外加催化剂的作用，使胶体颗粒形成固体膜。分散法制备的水性环氧涂料具有高分散性和良好的流动性，适用于各种形状的基材涂装。
3.性能改性与优化
为了提高水性环氧涂料的性能，研究者通过添加改性剂或调整配方比例等方法进行了优化改造。常用的改性剂包括聚酯、聚醚、硅烷偶联剂等。聚酯添加在水性环氧涂料中可以提高其耐化学腐蚀性能和热稳定性。聚醚则可以提高涂层的柔韧性和降低表面张力。硅烷偶联剂能够改善涂层的粘附性和耐磨性。此外，调整环氧树脂和交联剂的配比，也可以通过控制交联密度来改善水性环氧涂料的性能。
4.应用领域
水性环氧涂料在汽车、建筑、家具和电子等行业中有广泛的应用。在汽车行业中，水性环氧涂料广泛用于车身涂装和车身防腐保护。在建筑行业中，水性环氧涂料用于室内地板、墙面和天花板的涂装。在家具行业中，水性环氧涂料用于家具和木制品的表面涂装。在电子行业中，水性环氧涂料用于电路板的防潮和绝缘。
5.挑战与展望
水性环氧涂料体系虽然有着广阔的应用前景，但仍面临着一些挑战。首先，水性环氧涂料的耐化学腐蚀性能仍需要进一步提高。其次，水性环氧涂料的固化速度相对较慢，影响了其施工效率。此外，水性环氧涂料的价格相对较高，限制了其市场竞争力。未来的研究方向应着重解决这些挑战，提高水性环氧涂料的性能和降低成本，以满足不同行业的需求。
结论：
水性环氧涂料体系的研究取得了显著的进展。通过合成方法的改进和性能的优化，水性环氧涂料的应用领域不断扩大。然而，仍需要进一步研究来提高其物理性能和耐化学腐蚀性能，并降低其成本，以满足各个行业的需求。相信随着技术的不断发展，水性环氧涂料将会在涂料工业中发挥更加重要的作用。
参考文献：
1.Guo,J.;Zhang,Z.;Wang,H.;Yang,X.;Li,C.;Wang,F.WaterborneEpoxyResinSystems:Chemistry,Synthesis,andApplicationinAnticorrosiveCoatings.Polymers2019,11,628.
2.Mohammad,A.;Khalil,A.;Itai,S.WaterborneEpoxyResins:StatusandProspects.Prog.Polym.Sci.2019,91,73-126.
3.Boronat,V.;Jorda-Vilaplana,A.;Garcia-Sanoguera,D.;Balart,R.;Lopez-Martinez,J.WaterborneEpoxyResinNetworksCuredwithPolymericAmines.Eur.Polym.J.2019,118,361-375.
4.Soares,P.;Jorda-Vilaplana,A.;Balart,R.;Fombuena,V.;Fargas,M.;Boronat,V.SmartWaterborneEpoxyResinforaMoreSustainableAnticorrosionProtection.Prog.Org.Coat.2019,127,64-72.
5.Jorda-Vilaplana,A.;Boronat,V.;Garcia-Sanoguera,D.;Sanchez-Nacher,L.;Ferri,J.M.;Balart,R.;Montanes,N.WaterborneEpoxyResinsCuredwithPolymericAmines:ACombinedExperimentalandTheoreticalApproachonReactiveBlendingandFinalFilmProperties.Eur.Polym.J.2015,67,521-533.