环氧树脂涂料附着力高、耐化学品和溶剂性优异、硬度高、耐磨性好，在工业上已获得了广泛的应用。传统的环氧树脂涂料通常为溶剂型。随着人们对环境保护的要求日益迫切和严格，开发水性环氧体系，即不含VOC(挥发性有机化合物，VolatileOrganicCompound)或不含HAP(有害空气污染物，HazardousAirPollutants)的体系成为新的研究方向，水性环氧涂料具有无空气污染、安全无毒、施工工具易于清洗等优点，可替代目前广泛使用的溶剂型涂料，具有很大的经济效益和社会效益。

(2)阳离子型

含胺基的化合物与环氧反应生成含叔胺或季胺碱的环氧，用酸中和后得到阳离子型的水性环氧树脂。这类树脂在实际中很少应用，由于环氧固化剂通常是含胺基的碱性化合物，两者混合后体系容易失去稳定性而影响使用性能。

(3)非离子型

通过含亲水性的氧化乙烯链段的聚乙二醇或其嵌段共聚物上的羟基或含聚氧化乙烯链上的胺基与环氧基团反应可以将聚氧化乙烯链段引入到环氧分子链上，得到含非离子亲水成分的水性环氧树脂。该反应通常在催化剂存在下进行，常用的催化剂有三氟化硼络合物、三苯基膦、强无机酸。

美国专利报道先用聚氧乙烯二醇、聚氧丙烯二醇和环氧氯丙烷反应，形成相对分子质量为4000～20000的双环氧端基乳化剂，利用此乳化剂和环氧当量为190的双酚A环氧树脂和双酚A混合，以三苯基磷化氢为催化剂进行反应，可得到含有亲水性聚氧乙烯、聚氧丙烯链段的环氧树脂。这种环氧树脂不用外加乳化剂即可溶于水中，且由于亲水链段包含在环氧树脂分子中，因而增强了涂膜的耐水性。

上海绿嘉水性涂料有限公司采用在双酚A型环氧树脂，和聚乙二醇中加入催化剂三苯基膦化氢制得的非离子表面活性剂，与氨基苯甲酸改性的双酚A型环氧树脂及E-20制得水性环氧涂料，作为食品罐内壁涂料，其性能良好。

西北工业大学刘朝阳选用酚醛型多官能环氧树脂F-51与一定量的二乙醇胺发生加成反应(每个F-51分子中打开了一个环氧基)引入亲水基团，再用冰醋酸中和成盐，加水制得改性F-51水性环氧树脂，该方法使树脂具备了水溶性或水分散性，同时每个改性树脂分子中又保留了2个环氧基，使改性树脂的亲水性和反应活性达到合理的平衡。固化体系采用改性F-51水性环氧树脂与双氰胺配合(双氰胺在水性环氧树脂体系中具有良好的溶解性和潜伏性。贮存6个月无分层，黏度无变化，可形成稳定的单组分配方)。该体系比未改性环氧/双氰胺体系起始反应温度降低了76℃，固化工艺得到改善。固化物具有良好的力学性能，层压板弯曲强度达502.93MPa，剪切强度达36.68MPa，固化膜硬度达6H，附着力100%，吸水率47%，具有良好的应用前景。

2、按体系中环氧树脂的分子质量分类

基于体系中环氧树脂的分子质量高低不同，水性环氧体系又可分为2类。包括Ⅰ类、Ⅱ类。

Ⅰ类体系基于液体或半固体环氧树脂，如国产E-51(618)，ShellEpon828等。典型的环氧当量(EEW)范围在175～240。其固化剂是在环氧树脂(A组分)和固化剂(B组分)一旦混合时乳化树脂用的。这种方法有几个优点：在大多数情况下，无须添加助溶剂就可形成良好的乳液，因此I类体系通常不含任何VOC。A、B组分的混和更为均匀，涂层聚结性很好，涂料产品具有高光泽度，硬度良好，对各种基材，包括木材、混凝土都具有很好的粘接性。I类适用期为2～4h。

Ⅱ类水性环氧体系是基于高分子质量固态环氧树脂的、此时当量范围在450～650，如国产E-21。Ⅱ类水性固化剂与Ⅱ类环氧乳液具有较好相容性。水性环氧固化剂与环氧分散体混合时，不需要乳化树脂。Ⅱ类的其他优势在于：粘接性、防腐性、柔韧性有所提高，贮存期更长(通常在4～8h)。

同济大学顾国芳等人采用Ciba公司Ⅱ型水性环氧树脂体系制成的水性环氧色漆实验研究表明，环氧基与胺氢的当量比提高时，体系的表干时间延长，涂膜的硬度稍有提高。随PVC的增大，水性环氧体系的表干时间缩短，光泽度下降。