環(huán)氧樹脂涂料附著力高、耐化學(xué)品和溶劑性優(yōu)異、硬度高、耐磨性好，在工業(yè)上已獲得了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂涂料通常為溶劑型。隨著人們對環(huán)境保護的要求日益迫切和嚴格，開發(fā)水性環(huán)氧體系，即不含VOC(揮發(fā)性有機化合物，VolatileOrganicCompound)或不含HAP(有害空氣污染物，HazardousAirPollutants)的體系成為新的研究方向，水性環(huán)氧涂料具有無空氣污染、安全無毒、施工工具易于清洗等優(yōu)點，可替代目前廣泛使用的溶劑型涂料，具有很大的經(jīng)濟效益和社會效益。

一、水性環(huán)氧樹脂的分類

根據(jù)制備方法的不同，水性環(huán)氧樹脂還可分為外乳化型和內(nèi)(自)乳化型2大類。就是：外乳化法水性環(huán)氧體系由于存在較多的乳化劑，其耐水性和耐溶劑等性能比溶劑型的差，而且適用期短且制得粒子粒徑較大，現(xiàn)在多不采用。

1、自乳化型水性環(huán)氧樹脂(化學(xué)法)

通過化學(xué)改性，可以將一些親水性的基團引入到環(huán)氧樹脂分子鏈上，使環(huán)氧樹脂獲得自乳化的性質(zhì)，這是自乳化型水性環(huán)氧樹脂制備的基本原理。根據(jù)所引入的親水性基團的性質(zhì)不同，自乳化環(huán)氧樹脂分為陰離子型、陽離子型和非離子型等幾類。

(1)陰離子型

通過適當?shù)姆椒ㄔ诃h(huán)氧聚合物分子鏈上引入羧酸、磺酸等功能性基團、中和成鹽以后，環(huán)氧樹脂就具備了水分散的性質(zhì)，常用的方法有功能性單體擴鏈法和自由基接技改性法。前者是利用環(huán)氧基團與一些低分子的擴鏈劑如氨基酸、氨基苯甲酸、氨基苯磺酸(鹽)等化合物上的胺基反應(yīng)，在鏈上引人羧酸、磺酸基團，中和成鹽后可分散于水中。

中國科學(xué)院廣州化學(xué)研究所用對氨基苯甲酸改性環(huán)氧樹脂，使其具有親水親油兩種性質(zhì)，以改性產(chǎn)物及其與純環(huán)氧樹脂的混合物制成水性涂料，涂膜性能優(yōu)良，保持了溶劑型環(huán)氧涂料在抗沖擊強度、光澤度和硬度等方面的優(yōu)點，而且附著力提高，柔韌性大為改善，涂膜耐水性和耐化學(xué)藥品性能優(yōu)良。

自由基接技改性方法是利用雙酚A型環(huán)氧分子上的亞甲基在過氧化物作用下易于形成自由基并與乙烯基單體共聚的性質(zhì)，將(甲基)丙烯酸、馬來酸(酐)等單體接枝到環(huán)氧樹脂上，從而得到自乳化環(huán)氧樹脂，這也是采用苯乙烯、丙烯酸類單體對環(huán)氧樹脂接枝改性的一個重要依據(jù)。

華東理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院以苯乙烯/甲基丙烯酸共聚物作為分散劑，與高分子質(zhì)量的環(huán)氧樹脂在較高溫度下混合，制備了粒徑較小(100～200nm)的環(huán)氧樹脂水分散液。中南工業(yè)大學(xué)以E-44為原料制備了環(huán)氧磷酸酯-丙烯酸接技共聚物(固含量37.4%水溶液)涂料性能接近溶劑型防腐環(huán)氧酚醛清漆。