MENU
技術百科
第240篇｜水性環氧膠
第240篇｜水性環氧膠
Waterborne Epoxy Adhesive（Waterborne Epoxy Adhesive）
⸻
一句話定義
水性環氧膠（Waterborne Epoxy Adhesive）是以環氧樹脂（Epoxy Resin）與水性分散技術結合而成的接著系統，透過胺類硬化劑（Amine Hardener）或其他固化系統完成交聯反應，兼具高接著強度、優異耐化學性、低VOC與良好機械性能，廣泛應用於金屬、混凝土、複合材料、電子材料與工業防護領域。
⸻
為什麼重要
環氧樹脂是現代結構型接著劑（Structural Adhesive）的代表材料之一。
其具有：
• 高強度
• 高模數
• 優異耐化學性
• 優異耐溶劑性
• 良好尺寸穩定性
因此廣泛應用於高可靠度工程。
傳統環氧系統大多使用溶劑或無溶劑技術。
然而隨著VOC法規逐漸嚴格。
水性環氧技術開始快速發展。
目前已廣泛應用於：
• 金屬接著
• 混凝土修補
• 工業塗裝
• 電子材料
• 防蝕工程
等領域。
在高性能水性接著劑家族中。
水性環氧屬於結構強度最高的系統之一。
⸻
基本原理
水性環氧膠主要由：
Epoxy Resin
環氧樹脂
⸻
與
Waterborne Hardener
水性硬化劑
⸻
共同組成。
⸻
基本反應如下：
Epoxy Group
• ●
Amine Group
↓
Ring Opening Reaction
↓
Crosslinking
↓
Three-Dimensional Network
↓
Cured Epoxy Structure
⸻
形成高交聯密度網狀結構。
⸻
環氧基的重要性
環氧樹脂的核心官能基為：
Epoxy Group
（環氧基）
⸻
典型結構如下：
Oxirane Ring
（三元環結構）
⸻
此結構具有高反應活性。
⸻
可與：
• 胺類
• 酸酐
• 酚類
• 硫醇類
產生交聯反應。
⸻
水性環氧技術分類
Emulsified Epoxy
乳化型環氧
⸻
利用乳化劑形成分散系統。
⸻
Self-Emulsifying Epoxy
自乳化環氧
⸻
樹脂本身具親水結構。
⸻
Water Dispersible Epoxy
水分散型環氧
⸻
形成穩定分散液。
⸻
Solid Epoxy Dispersion
固體環氧分散體
⸻
適合塗裝與複合材料用途。
⸻
固化機制
接著形成過程如下：
Water Evaporation
↓
Particle Contact
↓
Film Formation
↓
Epoxy-Amine Reaction
↓
Crosslinking
↓
Network Formation
↓
Bond Development
⸻
因此同時包含：
物理成膜
• ●
化學固化
⸻
雙重機制。
⸻
水性環氧硬化劑
常見系統包括：
Polyamide Hardener
聚醯胺硬化劑
⸻
Cycloaliphatic Amine
環脂族胺
⸻
Modified Amine
改質胺
⸻
Waterborne Amine
水性胺類硬化劑
⸻
不同硬化劑將影響：
• 可使用時間
• 固化速度
• 耐化學性
• 韌性
⸻
水性環氧與溶劑型環氧比較
項目 水性環氧 溶劑型環氧
VOC 極低 高
環保性 高 中
安全性 高 中
固化速度 中 中高
耐化學性 高 高
⸻
水性環氧與水性PU比較
項目 水性環氧 水性PU
強度 高 中高
模數 高 中
韌性 中 高
耐化學性 高 中高
耐衝擊性 中 高
⸻
水性環氧與水性壓克力比較
項目 水性環氧 水性壓克力
結構強度 高 中
耐化學性 高 中
耐溶劑性 高 中
耐候性 中 高
成本 高 中
⸻
水性環氧膠的優勢
高接著強度
適合結構用途。
⸻
耐化學性優異
適合工業環境。
⸻
耐溶劑性佳
可應用於防護工程。
⸻
尺寸穩定性高
收縮率低。
⸻
與金屬附著力優異
適合防蝕系統。
⸻
VOC極低
符合環保要求。
⸻
水性環氧膠的限制
韌性有限
高交聯系統較脆。
⸻
固化條件敏感
需控制溫濕度。
⸻
表面處理要求高
界面清潔度重要。
⸻
成本較高
高於EVA與PVAc系統。
⸻
金屬產業中的應用
Metal Bonding
金屬接著
⸻
Corrosion Protection
防蝕工程
⸻
Structural Assembly
結構組裝
⸻
建築工程中的應用
Concrete Repair
混凝土修補
⸻
Floor Coating
地坪塗裝
⸻
Structural Reinforcement
結構補強
⸻
電子材料中的應用
PCB Assembly
電路板組裝
⸻
Electronic Encapsulation
電子封裝
⸻
Conductive Systems
導電材料
⸻
複合材料中的應用
Carbon Fiber Composite
碳纖維複材
⸻
Glass Fiber Composite
玻纖複材
⸻
Structural Lamination
結構貼合
⸻
重要數據或表格
水性環氧膠典型性能
項目 範圍
固成分 40~75%
VOC 極低
可使用時間 30分鐘~8小時
固化時間 4~72小時
剪切強度 10~35 MPa
⸻
性能評估
性能 表現
接著強度 ★★★★★
耐化學性 ★★★★★
耐溶劑性 ★★★★★
韌性 ★★★
耐候性 ★★★★
⸻
主要應用
領域 用途
金屬 結構接著
建築 地坪工程
電子 封裝材料
防蝕 防護塗層
複材 結構貼合
⸻
與接著工程的關係
Waterborne Epoxy Adhesive與以下技術高度相關：
Epoxy Resin
↓
Water Dispersion
↓
Film Formation
↓
Amine Hardener
↓
Crosslinking
↓
Network Formation
↓
Structural Bonding
↓
Durability
⸻
水性環氧技術是結構型水性接著工程的重要代表。
⸻
常見應用
Metal Bonding
金屬接著
⸻
Concrete Repair
混凝土修補
⸻
Electronic Encapsulation
電子封裝
⸻
Composite Assembly
複材組裝
⸻
Anti-Corrosion Coating
防蝕塗層
⸻
Industrial Flooring
工業地坪
⸻
Structural Reinforcement
結構補強
⸻
相關名詞
• Epoxy Resin（環氧樹脂）
• Epoxy Adhesive（環氧接著劑）
• Amine Hardener（胺類硬化劑）
• Crosslinking（交聯）
• Crosslink Density（交聯密度）
• Structural Adhesive（結構型接著劑）
• Polyamide Hardener（聚醯胺硬化劑）
• Waterborne Adhesive（水性接著劑）
• Film Formation（成膜）
• Shear Strength（剪切強度）
⸻
FAQ
Q1：水性環氧是否具有結構強度？
具有。
其強度通常高於大部分水性接著系統。
⸻
Q2：水性環氧需要硬化劑嗎？
大多數系統需要。
硬化劑是形成交聯網路的重要條件。
⸻
Q3：水性環氧能取代溶劑型環氧嗎？
部分應用已成功替代。
極端環境仍需依性能需求評估。
⸻
Q4：水性環氧適合金屬接著嗎？
非常適合。
其對鋼鐵、鋁材與鍍鋅鋼板皆具有良好附著力。
⸻
APLC觀點
根據亞瑪里高分子於接著工程與界面工程領域之實務經驗，水性環氧最大的優勢來自結構強度與耐久性能。
環氧系統對表面清潔度極為敏感。
油污、氧化層與含水量皆可能顯著降低最終強度。
因此在金屬與混凝土工程中。
表面處理的重要性往往不亞於樹脂選擇本身。
⸻
延伸閱讀
• 第130篇｜交聯密度（Crosslink Density）
• 第176篇｜接著強度（Bond Strength）
• 第202篇｜水性接著劑（Waterborne Adhesive）
• 第220篇｜環氧接著劑（Epoxy Adhesive）
• 第236篇｜水性PU膠（Waterborne PU Adhesive）
• 第261篇｜處理劑系統（Primer System）
• 第277篇｜環氧硬化劑（Epoxy Hardener）
• 第278篇｜胺類硬化劑（Amine Hardener）
⸻
參考文獻
1. ASTM D907 – Standard Terminology of Adhesives.
2. Handbook of Epoxy Resins.
3. Waterborne Epoxy Resins and Hardeners.
4. Epoxy Polymers: New Materials and Innovations.
5. Waterborne Coatings and Adhesives Technology.
6. Journal of Adhesion.
7. International Journal of Adhesion and Adhesives.
8. Polymer.
9. Macromolecules.
10. Progress in Polymer Science.
Waterborne Epoxy Adhesive（Waterborne Epoxy Adhesive）
⸻
一句話定義
水性環氧膠（Waterborne Epoxy Adhesive）是以環氧樹脂（Epoxy Resin）與水性分散技術結合而成的接著系統，透過胺類硬化劑（Amine Hardener）或其他固化系統完成交聯反應，兼具高接著強度、優異耐化學性、低VOC與良好機械性能，廣泛應用於金屬、混凝土、複合材料、電子材料與工業防護領域。
⸻
為什麼重要
環氧樹脂是現代結構型接著劑（Structural Adhesive）的代表材料之一。
其具有：
• 高強度
• 高模數
• 優異耐化學性
• 優異耐溶劑性
• 良好尺寸穩定性
因此廣泛應用於高可靠度工程。
傳統環氧系統大多使用溶劑或無溶劑技術。
然而隨著VOC法規逐漸嚴格。
水性環氧技術開始快速發展。
目前已廣泛應用於：
• 金屬接著
• 混凝土修補
• 工業塗裝
• 電子材料
• 防蝕工程
等領域。
在高性能水性接著劑家族中。
水性環氧屬於結構強度最高的系統之一。
⸻
基本原理
水性環氧膠主要由：
Epoxy Resin
環氧樹脂
⸻
與
Waterborne Hardener
水性硬化劑
⸻
共同組成。
⸻
基本反應如下：
Epoxy Group
• ●
Amine Group
↓
Ring Opening Reaction
↓
Crosslinking
↓
Three-Dimensional Network
↓
Cured Epoxy Structure
⸻
形成高交聯密度網狀結構。
⸻
環氧基的重要性
環氧樹脂的核心官能基為：
Epoxy Group
（環氧基）
⸻
典型結構如下：
Oxirane Ring
（三元環結構）
⸻
此結構具有高反應活性。
⸻
可與：
• 胺類
• 酸酐
• 酚類
• 硫醇類
產生交聯反應。
⸻
水性環氧技術分類
Emulsified Epoxy
乳化型環氧
⸻
利用乳化劑形成分散系統。
⸻
Self-Emulsifying Epoxy
自乳化環氧
⸻
樹脂本身具親水結構。
⸻
Water Dispersible Epoxy
水分散型環氧
⸻
形成穩定分散液。
⸻
Solid Epoxy Dispersion
固體環氧分散體
⸻
適合塗裝與複合材料用途。
⸻
固化機制
接著形成過程如下：
Water Evaporation
↓
Particle Contact
↓
Film Formation
↓
Epoxy-Amine Reaction
↓
Crosslinking
↓
Network Formation
↓
Bond Development
⸻
因此同時包含：
物理成膜
• ●
化學固化
⸻
雙重機制。
⸻
水性環氧硬化劑
常見系統包括：
Polyamide Hardener
聚醯胺硬化劑
⸻
Cycloaliphatic Amine
環脂族胺
⸻
Modified Amine
改質胺
⸻
Waterborne Amine
水性胺類硬化劑
⸻
不同硬化劑將影響：
• 可使用時間
• 固化速度
• 耐化學性
• 韌性
⸻
水性環氧與溶劑型環氧比較
項目 水性環氧 溶劑型環氧
VOC 極低 高
環保性 高 中
安全性 高 中
固化速度 中 中高
耐化學性 高 高
⸻
水性環氧與水性PU比較
項目 水性環氧 水性PU
強度 高 中高
模數 高 中
韌性 中 高
耐化學性 高 中高
耐衝擊性 中 高
⸻
水性環氧與水性壓克力比較
項目 水性環氧 水性壓克力
結構強度 高 中
耐化學性 高 中
耐溶劑性 高 中
耐候性 中 高
成本 高 中
⸻
水性環氧膠的優勢
高接著強度
適合結構用途。
⸻
耐化學性優異
適合工業環境。
⸻
耐溶劑性佳
可應用於防護工程。
⸻
尺寸穩定性高
收縮率低。
⸻
與金屬附著力優異
適合防蝕系統。
⸻
VOC極低
符合環保要求。
⸻
水性環氧膠的限制
韌性有限
高交聯系統較脆。
⸻
固化條件敏感
需控制溫濕度。
⸻
表面處理要求高
界面清潔度重要。
⸻
成本較高
高於EVA與PVAc系統。
⸻
金屬產業中的應用
Metal Bonding
金屬接著
⸻
Corrosion Protection
防蝕工程
⸻
Structural Assembly
結構組裝
⸻
建築工程中的應用
Concrete Repair
混凝土修補
⸻
Floor Coating
地坪塗裝
⸻
Structural Reinforcement
結構補強
⸻
電子材料中的應用
PCB Assembly
電路板組裝
⸻
Electronic Encapsulation
電子封裝
⸻
Conductive Systems
導電材料
⸻
複合材料中的應用
Carbon Fiber Composite
碳纖維複材
⸻
Glass Fiber Composite
玻纖複材
⸻
Structural Lamination
結構貼合
⸻
重要數據或表格
水性環氧膠典型性能
項目 範圍
固成分 40~75%
VOC 極低
可使用時間 30分鐘~8小時
固化時間 4~72小時
剪切強度 10~35 MPa
⸻
性能評估
性能 表現
接著強度 ★★★★★
耐化學性 ★★★★★
耐溶劑性 ★★★★★
韌性 ★★★
耐候性 ★★★★
⸻
主要應用
領域 用途
金屬 結構接著
建築 地坪工程
電子 封裝材料
防蝕 防護塗層
複材 結構貼合
⸻
與接著工程的關係
Waterborne Epoxy Adhesive與以下技術高度相關：
Epoxy Resin
↓
Water Dispersion
↓
Film Formation
↓
Amine Hardener
↓
Crosslinking
↓
Network Formation
↓
Structural Bonding
↓
Durability
⸻
水性環氧技術是結構型水性接著工程的重要代表。
⸻
常見應用
Metal Bonding
金屬接著
⸻
Concrete Repair
混凝土修補
⸻
Electronic Encapsulation
電子封裝
⸻
Composite Assembly
複材組裝
⸻
Anti-Corrosion Coating
防蝕塗層
⸻
Industrial Flooring
工業地坪
⸻
Structural Reinforcement
結構補強
⸻
相關名詞
• Epoxy Resin（環氧樹脂）
• Epoxy Adhesive（環氧接著劑）
• Amine Hardener（胺類硬化劑）
• Crosslinking（交聯）
• Crosslink Density（交聯密度）
• Structural Adhesive（結構型接著劑）
• Polyamide Hardener（聚醯胺硬化劑）
• Waterborne Adhesive（水性接著劑）
• Film Formation（成膜）
• Shear Strength（剪切強度）
⸻
FAQ
Q1：水性環氧是否具有結構強度？
具有。
其強度通常高於大部分水性接著系統。
⸻
Q2：水性環氧需要硬化劑嗎？
大多數系統需要。
硬化劑是形成交聯網路的重要條件。
⸻
Q3：水性環氧能取代溶劑型環氧嗎？
部分應用已成功替代。
極端環境仍需依性能需求評估。
⸻
Q4：水性環氧適合金屬接著嗎？
非常適合。
其對鋼鐵、鋁材與鍍鋅鋼板皆具有良好附著力。
⸻
APLC觀點
根據亞瑪里高分子於接著工程與界面工程領域之實務經驗，水性環氧最大的優勢來自結構強度與耐久性能。
環氧系統對表面清潔度極為敏感。
油污、氧化層與含水量皆可能顯著降低最終強度。
因此在金屬與混凝土工程中。
表面處理的重要性往往不亞於樹脂選擇本身。
⸻
延伸閱讀
• 第130篇｜交聯密度（Crosslink Density）
• 第176篇｜接著強度（Bond Strength）
• 第202篇｜水性接著劑（Waterborne Adhesive）
• 第220篇｜環氧接著劑（Epoxy Adhesive）
• 第236篇｜水性PU膠（Waterborne PU Adhesive）
• 第261篇｜處理劑系統（Primer System）
• 第277篇｜環氧硬化劑（Epoxy Hardener）
• 第278篇｜胺類硬化劑（Amine Hardener）
⸻
參考文獻
1. ASTM D907 – Standard Terminology of Adhesives.
2. Handbook of Epoxy Resins.
3. Waterborne Epoxy Resins and Hardeners.
4. Epoxy Polymers: New Materials and Innovations.
5. Waterborne Coatings and Adhesives Technology.
6. Journal of Adhesion.
7. International Journal of Adhesion and Adhesives.
8. Polymer.
9. Macromolecules.
10. Progress in Polymer Science.
相關文章
發信給店家
聯絡店家