根據(jù)所用環(huán)氧樹脂物理狀態(tài)的不同可將水性環(huán)氧體系分成以下兩類,這是比較經(jīng) 典的分類方法：
a、Ⅰ型水性環(huán)氧體系
Ⅰ型水性環(huán)氧體系由低分子液體環(huán)氧樹脂和水性環(huán)氧固化劑組成。低分子液體環(huán) 氧樹脂通常為雙酚Ａ型液體樹脂， 也可用雙酚F型環(huán)氧樹脂部分或全部取代雙酚A型 環(huán)氧樹脂，并采用各種活性稀釋劑來調(diào)節(jié)環(huán)氧樹脂的粘度和固化后涂膜的交聯(lián)密度。 這類體系中的環(huán)氧樹脂一般預(yù)先不乳化，而由水性環(huán)氧固化劑在使用前混合乳化，因 而這類固化劑必須既是交聯(lián)劑又是乳化劑。水性環(huán)氧固化劑合成時(shí)是以多胺為基礎(chǔ)， 通過在其分子中引入具有表面活性作用的分子鏈段，使其成為兩親性分子，能夠很好 地分散或溶解在水中，從而對(duì)低分子量的液體環(huán)氧樹脂具有良好的乳化作用。
由于液體環(huán)氧樹脂具有良好的可施工性，無需外加成膜助劑就可成膜，因而I型 體系通常配成零VOC體系。但是I型體系采用的樹脂是低分子量的液體環(huán)氧樹脂，在水 分蒸發(fā)后仍需要經(jīng)過一定的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)時(shí)間才能達(dá)到表干，因而該體系干性較差， 通常需要6小時(shí)以上才能達(dá)到表干。
I型體系采用固化劑來乳化液體環(huán)氧樹脂，所得到的分散相微粒中同時(shí)含有環(huán)氧 樹脂和固化劑，液體環(huán)氧樹脂富含環(huán)氧基，導(dǎo)致體系的粘度隨擱置時(shí)間的延長(zhǎng)而快速 增加，表現(xiàn)為適用期短，約為1～2小時(shí)，并且在適用期范圍內(nèi)體系流變性能也不穩(wěn) 定。采用液體環(huán)氧樹脂固化的涂膜交聯(lián)密度較高，形成后的涂膜硬度很高，但柔韌型 和抗沖性能較差，一般適合作為地坪涂料，若用作金屬防腐涂料則脆性太大。
b、II型水性環(huán)氧體系
該體系采用高分子量固體雙酚A型環(huán)氧樹脂。制備高分子量水性環(huán)氧樹脂乳液必 須要求特殊的高速分散設(shè)備，并且在加熱和添加少量溶劑的條件下才能制得粒徑較 小、粒子分布較窄的乳液。同時(shí)要得到穩(wěn)定的高分子量水性環(huán)氧樹脂乳液，需在其分 子中引入具有表面活性作用的親水鏈段，在引入這種鏈段后，交聯(lián)形成的網(wǎng)鏈分子量 有所提高，交聯(lián)密度下降，并且親水鏈段多為含醚鍵的碳鏈，所以對(duì)固化后涂膜有一 定的增韌作用，可配制柔韌性好的防腐蝕涂料。由于環(huán)氧樹脂已預(yù)先配成乳液，不需 要水性環(huán)氧固化劑再對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行乳化，因而固化劑只需具有交聯(lián)劑的功能。
II型水性環(huán)氧體系涂膜后，一旦水分蒸發(fā)，即使環(huán)氧樹脂還未交聯(lián)固化也已成固 體狀態(tài)，達(dá)到表干的要求，因而Ⅱ型水性環(huán)氧樹脂涂料的表干時(shí)間較Ⅰ型的大大縮 短。由于固化反應(yīng)只在水性環(huán)氧固化劑分子中的胺基與環(huán)氧樹脂分子中的環(huán)氧基之間 反應(yīng)，而高分子量環(huán)氧樹脂的反應(yīng)活性較低分子量環(huán)氧樹脂小，并且分散相微粒內(nèi)部 只含有環(huán)氧樹脂，固化劑分子必須從水相中遷移到環(huán)氧樹脂微粒表面進(jìn)而擴(kuò)散到微粒 內(nèi)部才能反應(yīng)，因此Ⅱ型水性環(huán)氧樹脂體系的適用期較Ⅰ型的長(zhǎng)，一般為6－8小時(shí)， 但同時(shí)也造成涂膜的硬度增加緩慢。
II型水性環(huán)氧體系所用的固化劑是水溶性的，當(dāng)兩個(gè)組分混合后，環(huán)氧樹脂以微 粒形式分散在環(huán)氧固化劑水溶液中，該體系的粘度主要由水相的粘度決定。隨著擱置 時(shí)間的延長(zhǎng)，水性環(huán)氧固化劑分子從水相不斷向環(huán)氧樹脂微粒表面及其內(nèi)部擴(kuò)散，致 使水相中的固化劑濃度不斷下降，宏觀上就表現(xiàn)為體系的粘度不斷降低。當(dāng)環(huán)氧樹脂 微粒表面的表觀粘度增大到一定程度時(shí)，固化劑分子向其內(nèi)部的擴(kuò)散速度有所減慢， 體系的粘度也就基本保持不變。在擱置期間，固化劑分子和環(huán)氧樹脂不斷反應(yīng)致使聚 合物的MFT不斷提高直到涂料不能成膜。因而用體系粘度隨擱置時(shí)間的變化來確定水 性環(huán)氧樹脂體系的適用期是不可靠的，而應(yīng)選擇別的特征參數(shù)，如涂膜光澤度、玻璃 化溫度等等。
II型體系的最大缺點(diǎn)是成膜性能較差，這是因?yàn)楣袒瘎┓肿邮紫群铜h(huán)氧樹脂分散 相粒子的表面接觸發(fā)生固化反應(yīng)，隨著固化反應(yīng)的進(jìn)行，環(huán)氧樹脂分散相的分子量和 玻璃化溫度逐漸提高，使得固化劑分子向環(huán)氧樹脂分散相粒子內(nèi)部的擴(kuò)散速度逐漸變 慢，這就意味著環(huán)氧樹脂分散相粒子內(nèi)部進(jìn)行的固化反應(yīng)較其表面的少，內(nèi)部交聯(lián)密 度也較低。同時(shí)隨著固化反應(yīng)的進(jìn)行，環(huán)氧樹脂分散相粒子逐漸變硬，粒子之間也很 難相互作用而凝結(jié)成膜。涂膜中存在環(huán)氧樹脂微區(qū)和固化劑微區(qū)，II型水性環(huán)氧樹脂 涂料很難形成均相、完全固化的涂膜。為了解決固體環(huán)氧流動(dòng)性差和改善成膜，需加 入5－10％的醇醚類溶劑和增塑劑來改善成膜。

來自：電泳漆