优点：和传统的溶剂型涂料相比，水性涂料因为减少或者不用有机溶剂而大大 减少了挥发性有机化合物（VOC）的排放，更加符合人们对环保的追求；因为用水取 代了有机溶剂，不仅节约了资源，还极大地改善了工人们的施工环境，火灾的隐患也得到了根除；溶剂无毒并且廉价易得；用水作溶剂或者分散体的水性涂料自然不 像传统的溶剂型涂料在潮湿的表面难以涂布难以固化，此外水性涂料对底材的附着 力更好，适应在更恶劣的环境下施工；涂布用的工具也不再需要用有机溶剂来清 洗，直接用水来清洗就可以了，这样即节约的资源，又改善了施工环境；此外用作 电泳涂装的水性涂料的漆膜均匀，耐蚀性能优异，对基材有优秀的防护能力。 

缺点：水性涂料容易在干燥固化过程中金属基材与水和腐蚀介质接触发生闪 锈，极大地影响了其防腐蚀性能；水性涂料的原材料比较贵，制备工艺也较复杂， 导致水性涂料的成本比传统的溶剂型涂料要高一些；部分水性涂料的固化需要一段 时间高温烘烤，因此烘烤设备以及电力，施工时间的投入进一步增加了成本[8]；水 的冰点不够低，因此在较寒冷的环境不好施工难以固化；水的表面张力比有机溶剂 要大不少，若有杂质混入漆膜会在固化后产生缩孔，从而影响漆膜的防护性能，所 以施工表面的清洁工作要求更高；树脂中的酯键易水解，水性涂料耐水性普遍较 差，应用的环境有限制。其中常见的水性环氧涂料因其耐候性不佳的缺点主要应用 为底漆。总体上说，水性涂料的优点大于缺点，并且有些缺点是有解决办法的，所 以各国才会高度重视这类新型绿色涂料的发展。 

1。5 环氧树脂概述 

环氧树脂，又称作人工树脂、人造树脂、树脂胶等，是一种热固性树脂，主要 用作防腐蚀涂料，胶粘剂，复合材料，电子元器件，土木建筑结构物补强材料和工 程塑料等。环氧树脂因为其优异的固化前后性能在大多数情况下被用作涂料的主要 成膜物质。   

环氧树脂泛指分子中含有至少两个反应型环氧基团的高分子化合物，其分子链 中的活泼的环氧基团可以与各种固化剂（胺类，酐类，苯酚）反应形成三维网状结 构的高聚物从而固化，又因固化需要吸热的特性而被称为热固性塑料[10]。固化后的 环氧树脂具有优秀的物理化学性能以及良好的工艺性能，粘接性能好，电绝缘性 好，耐辐射，耐腐蚀，特别是对金属与非金属的表面有良好的附着力，因此被广泛 应用于反腐蚀领域比如卷材的底漆涂料。但是环氧树脂可以与人体内的多种基团反 应，通常被认定是有毒的或者致癌的物质，此外环氧树脂的使用一般伴随着有机溶 剂，所以应尽量避免与皮肤的直接接触。环氧树脂根据化学结构以及环氧基团的结 构分为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、

线型脂肪族类环氧树脂、脂环族类环氧树脂[10]。按在室温条件下的状态又可分为固 态环氧树脂和液态树脂两大类[11]。环氧树脂的种类繁多，人们为了加以区分，常常 在把单体的名称加在环氧树脂前，如二酚基丙烷（简称双酚 A）环氧树脂。 

图 1 -1 双酚 A 型环氧树脂分子式 

双酚 A 环型氧树脂，分子式如图 1：由单体双酚 A（二酚基丙烷）与环氧氯丙烷 在碱性（一般用 NaOH）催化下缩聚后制得的高分子化合物[12]。其主链由醚键组成， 拥有良好的耐酸碱等化学品的能力，但是易水解，且醚键上的次甲基的耐光性不 良，见光易氧化。因此双酚 A 型环氧树脂的耐候性不良，常用作金属材料的底漆。 因为其原材料易得，生产成本较低，透明度又很高，所以双酚 A 型环氧树脂是世界 上产量最高使用最广泛也是最常见的环氧树脂，其占国内环氧树脂总产量的九成。 通常如果不加标注或特别指出，人们提到的环氧树脂就是指双酚 A 型环氧树脂。甚 至对于同一类型的环氧树脂也会因为黏度和环氧值的不同而分出不同的牌号，同时 性能与用途也多少会有些差别。根据分子式中的 n 值不同（n 一般在 0 到 25 之 间），环氧树脂可以进一步细分，低相对分子质量的环氧树脂 n 平均值一般小于 2， 其软化点小于 50℃，被称为软环氧树脂，这样的环氧树脂固化后收缩率小，物理化 学性能好，电绝缘性能好，但抗冲击强度低，脆性大。中等相对分子质量的环氧树 脂的 n 值在 2 到 5 之间，软化点在 50℃到 90℃之间，这样的环氧树脂固化后物理化 学性能好，硬度高。高相对分子质量的环氧树脂的 n 值大于 5，软化点在 100℃以 上，这样的环氧树脂固化后物理化学性能好，硬度高且有良好的耐热性。通常人们 使用环氧树脂会使用大量的有机溶剂，并且在双组分的环氧树脂的固化过程中，大 部分的溶剂都挥发掉了，除了造成污染外还十分浪费资源。人们意识到这一点后开 始寻找有机溶剂的替代品，所以不断涌现了各种以水做溶剂或分散体的水性环氧树 脂的制备方法。