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环氧树脂涂料因其优异的附着力、机械强度、电绝缘性及耐化学试剂性而被广泛的应用。随着环境问题的日益严峻,溶剂型涂料因其高VOCs而受到限制。水性环氧涂料以水为分散介质，低VOCs，安全环保，节约资源，受到企业和科研人员的青睐。但是，目前水性环氧树脂涂料仍然存在着一系列问题亟待解决，如自乳化水性环氧树脂耐水性较差，固化剂与环氧树脂乳胶粒相容性差，传统乳化剂容易从涂膜中迁出等。 本文采用化学改性的方法，分别制备出小粒径水性环氧树脂微乳液和环氧-多胺改性固化剂分散液，将其作为双组分水性环氧树脂体系进行涂膜性能研究。主要从以下三个方面进行研究: (1)基于分子结构设计的思想，以2，4-甲苯二异氰酸酯、2，2-二羟甲基丁酸、不同分子量的聚乙二醇和环氧树脂E-44为原料，通过聚加成反应和开环反应合成一种两端为聚乙二醇链段中间带有多条环氧树脂支链的反应型高分子乳化剂。通过红外光谱(FT-IR)分析、盐酸-丙酮滴定法来研究反应历程。探究了聚乙二醇分子量对非离子型乳化剂性能的影响，结果显示随着聚乙二醇分子量的增加，合成乳化剂的浊点升高，HLB值变大，临界胶束浓度增大，表面吸附量Γ下降。S-3乳化剂的浊点和HLB值与传统乳化剂OP-10相近，Γ值更佳，因此S-3乳化剂更适合作为环氧树脂的乳化剂。 (2)采用环氧化合物加成多胺法，以2，4-甲苯二异氰酸酯、环氧树脂E-44、聚乙二醇PEG-600、三乙烯四胺、丁基缩水甘油醚(BGE)及苯基缩水甘油醚(PGE)为原料，分别合成了未封端、BGE封端、PGE封端的三种环氧-多胺改性固化剂，并将其制成低黏度的固化剂分散液。通过测定反应过程中异氰酸根含量和胺值的变化，确定出各步的最佳反应时间。黏度测试表明，50％固含量时分散液可以兼具高固含量和低黏度的优点，且分散液平均粒径低于15nm。DSC分析发现，环氧-多胺改性固化剂与环氧树脂的最快固化温度低于三乙烯四胺。 (3)采用相反转法，将环氧树脂与合成的乳化剂按照不同质量比混合，制备出水性环氧树脂微乳液。乳液的黏度、稳定性、粒径及粒径分布测试表明，当环氧树脂与高分子乳化剂质量比为20/100时，体系稳定性好，平均粒径在60nm左右，环氧值高，综合性能最佳。将该乳液与自制的改性胺固化剂作为双组分水性环氧树脂涂料进行涂膜性能研究，发现PGE封端的环氧-多胺改性固化剂所制备的涂膜综合性能优于未封端、BGE封端的改性固化剂和TETA。