機械法、相反轉法和化學改性法是環氧樹脂水性化制備的主要方法。本文重點介紹化學改性法。此法主要是通過打開環氧樹脂分子中的環氧鍵，引入極性基團(如磺酸基、羧基、胺基和聚醚等)或者通過自由基引發接枝反應將極性基團引入環氧樹脂分子骨架中，這些親水性基團或者具有表面活性的鏈段能幫助環氧樹脂在水中分散，使其具有水分散性或水溶性。由于引入極性基團類型的不同，化學改性法又可分為酯化法、醚化法和接枝反應法。

       1.1 酯化法

       常用酯化法有:1)環氧樹脂與不飽和脂肪酸反應成環氧酯，再與不飽和二元酸(酐)和環氧樹脂上的脂肪酸雙鍵通過加成反應而生成富含羧基的化合物，最后用胺中和成水溶性樹脂;2)環氧樹脂與磷酸反應生成環氧酸酯，再與胺中和含富馬酸基團的樹脂從而制得1種穩定的水性分散體;3)環氧樹脂與丙烯酸反應開環酯化，然后用胺類水解中和，或者采用環氧樹脂與丙烯酸酯發生酯基轉移反應，生成丙烯酸改性環氧樹脂，該法制得的水乳體系可用作罐內表涂料;4)采用亞硫酸鈉與環氧基化合物反應制得水性化環氧樹脂。

       1.2 醚化法

       該法是由環氧樹脂與羧基苯酸甲酯或對氨基苯甲酸進行反應，經水解中和而制得，此外也有采用環氧樹脂與巰基乙酸進行醚化，后經水解中和而制得。中科院化學所張肇英等人采用對氨基苯甲酸與環氧樹脂反應制得1種水性環氧樹脂，其水性環氧涂料性能非常好。

       1.3 接枝共聚反應法

       該法是在引發劑的存在下，將環氧樹脂與丙烯酸及其酯類發生接枝共聚反應，生成富馬酸基團的改性環氧樹脂，然后再中和成鹽最后加入水制得水性環氧樹脂，從而形成極穩定的水分散體系。機械法和相轉化法制得的水性環氧樹脂乳液工藝簡單，成本較低，但乳液粒徑較大(微米級)，而化學改性法制得的乳液粒徑小，可達到幾十或幾百納米，因此化學改性法更具實用意義。