水性环氧树脂体系避免了挥发性有机物(volatile organic compound,简称VOC)的大量使用,具有显著的环保特色和应用价值。因而环氧树脂水性化及其应用的研究成为近年来备受关注的领域之一。本文从分子设计入手,采用化学改性法,选择多官能团酚醛环氧树脂与对氨基苯甲酸(PABA)进行定量加成反应,合成了一种在分子结构上既具有环氧基团,又具有亲水性基团的改性树脂。然后用乳化剂十二烷基硫酸钠辅助乳化,用二乙醇胺成盐,再加水相反转制得酚醛环氧树脂乳液体系。通过研究,确定了合适的改性工艺:环氧基团开环率20%、反应温度105℃、反应时间40h、乳化剂十二烷基硫酸钠硫酸钠添加量0.2g/30g(酚醛环氧树脂)=0.67%、乳化温度60℃、成盐率100%,最终所得乳液的平均粒径为276nm。通过红外光谱对改性产物的结构进行了表征,证明改性树脂完全符合分子设计的预期结果。相反转前的乳化温度、溶剂量和外加催化剂几方面分析影响酚醛环氧树脂乳液稳定的因素,发现乳化温度及溶剂用量的过高,都会降低酚醛环氧乳液的稳定性,选择了乳化温度为60℃,溶剂二氧六环用量为50g(以酚醛环氧树脂30g为基准)。同时,催化剂三氟化硼乙醚的加入对乳液稳定性不具有正面影响。造成酚醛环氧乳液不稳定的因素可能是氢键缔合导致的假性增稠,但增稠后的酚醛环氧乳液可重新剪切分散满足应用需求。用程序升温法研究了水性酚醛环氧乳液/聚酰胺8536体系的固化行为。在不同升温速率下水性酚醛环氧乳液/聚酰胺8536体系的动态曲线有一个放热峰,求得反应活化能为100.43kJ/mol,反应为一级化学反应。确定体系的理论固化固化工艺参数:凝胶温度(T凝胶)100℃,固化温度(T固化)125℃,和后处理温度(T后处理)130℃。在研究的固化性能的基础上,初步探索了该水性酚醛环氧乳液在涂料方面的应用可行性。结果表明,用水性酚醛环氧乳液/聚酰胺固化剂8536固化体系得到的涂膜平整光滑,附着力3级,硬度达到6H,柔韧性达到2mm,具有优良的耐水性和耐化学性质。