水性环氧树脂体系避免了挥发性有机物(VOC)的大量使用,具有显著的环保特色和应用价值,因此环氧树脂的水性化及其应用研究成为近年来备受关注的领域之一。本工作首先利用合成的乙酰丙酮铬(III)络合物为催化剂,采用丙烯酸和双酚A型环氧树脂合成了环氧丙烯酸酯,环氧基开环之后生成了侧羟基;然后用顺丁烯二酸酐和环氧树脂分子链上的侧羟基进行酯化反应,引入可水性化的极性基团——羧基;最后用胺类中和羧基使之成盐,加水即制得稳定的水性环氧树脂分散液。分别研究了反应温度、反应时间、催化剂的种类和浓度等对化学反应的影响。确定了合成水性环氧丙烯酸酯的最佳反应条件,并通过红外光谱对改性产物进行了表征。在对环氧树脂进行水性化的研究中,讨论了中和剂、成盐温度、中和度、加水方式、羧基浓度和固含量等因素对水性体系的分散性和稳定性的影响。结果表明:随着羧基浓度的提高,改性树脂的水溶性明显增强;随着固含量的提高,其溶解性越好。对于同一固含量,随着羧基浓度的提高,树脂溶解性趋好。在光固化性能方面,对于环氧丙烯酸酯水性体系来说,选择光引发剂Irgacure 1700较好,因为它和树脂具有良好的相容性,并具有较高的光固化速度。光引发剂用量为树脂量的4.0%(wt%)时,固化速度较快;加入适量的活性稀释剂不仅可以提高固化速度,而且可以提高涂膜的性能;涂膜的吸水率随着羧基浓度的增加而升高;采用AMP-95作中和剂,放置2个月涂膜基本无黄变,而用三乙醇胺作中和剂,涂膜黄变现象很严重。