水性环氧树脂体系避免了挥发性有机物（VOC）的大量使用，具有显著的环保特点和实际应用价值，因此环氧树脂的水性化及其应用研究成为近些年来备受关注的热点领域之一。本文采用化学改性法对环氧树脂E-51进行水性化改性，首先用丙烯酸和环氧树脂反应得到环氧丙烯酸树脂，然后用顺丁烯二酸酐和环氧丙烯酸树脂中的侧羟基反应，得到含有亲水性羧基和可交联固化的不饱和双键的改性树脂，用有机碱进行中和成盐，加水制得稳定的乳液体系；确定了最佳的合成反应条件；并对乳液的稳定性进行讨论；选择了合适的固化体系和固化条件。另外，通过乳液聚合法制备了聚苯胺和聚苯胺—二氧化硅（SiO₂／PANI）复合粒子，并对水性环氧复合涂层进行性能测试。实验结果表明：改性树脂结构与目标产物一致，热稳定性良好；反应物的物质的量比为：n（EpA）：n（酸酐）=1:2，用有机碱中和改性树脂，中和温度为60℃左右，体系固含量较高时可以形成较稳定的乳液体系。室温下过氧化苯甲酰—N,N-二甲基苯胺固化体系涂层优于过硫酸钠—亚硫酸氢钠固化体系涂层；中温下（100℃～120℃）采用分阶段固化（50℃／1h+100℃／1h）可以得到较好的固化效果；聚苯胺包覆二氧化硅比聚苯胺的热稳定性提高，复合粒子涂层在涂层耐水性、铅笔硬度、涂层附着力及耐盐雾腐蚀等方面比纯聚苯胺涂层性能较好。