水性環氧樹脂制備方法主要有以下幾種：

1、直接乳化法

直接乳化法又稱機械法、直接法，通過球磨機、膠體磨、超聲波振蕩、高速攪拌，均質機乳化等手段將環氧樹脂磨碎，在乳化劑水溶液的作用下，再通過機械攪拌將粒子分散于水中;或將環氧樹脂和乳化劑混合，加熱到適當的溫度，在激烈的攪拌下逐漸加入水而形成乳液。可采用的乳化劑有聚氧乙烯烷芳基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酯等，另外也可自制活性乳化劑。

機械法制備水性環氧樹脂乳液的優點是工藝簡單，所需乳化劑的用量較少，但乳液中環氧樹脂分散相微粒的尺寸較大，粒子形狀不規則且粒度分布較寬，所配得的乳液穩定性差，時間一長乳液就會分層，并且乳液的成膜性能也不是很好。

2、相反轉法

相反轉法原指多組分體系中的連續相在一定條件下相互轉化的過程，如在油/水/乳化劑體系中，當連續相由水相向油相(或從油相向水相)轉變時，在連續相轉變區，體系的界面張力最低，因而分散相的尺寸最小。通過相反轉法將高分子樹脂乳化為乳液，其分散相的平均粒徑一般為1～2 ILm。

相反轉法是一種制備高分子樹脂乳液較為有效的方法，幾乎可將所有的高分子樹脂借助于外加乳化劑的作用并通過物理乳化的方法制得相應的乳液。用相反轉法制備水性環氧樹脂乳液的具體過程是在高速剪切作用下先將乳化劑和環氧樹脂混合均勻，隨后在一定的剪切條件下緩慢地向體系中加入蒸餾水，隨著加水量的增加，整個體系逐步由油包水向水包油轉變，形成均勻穩定的水可稀釋體系。在這一過程中，水性環氧樹脂乳液的許多性質會發生突變，如體系的粘度、導電性和表面張力等，通過測定體系乳化過程中的電導率和粘度的變化就可判斷相反轉是否完全。該乳化過程可在室溫環境下進行，對于固體環氧樹脂，則需要借助于少量有機溶劑或進行加熱來降低環氧樹脂的本體粘度，然后再進行乳化。

3、自乳化法

自乳化法又稱化學法，或化學改性法。在環氧樹脂中，環氧基的存在使其具有較好的反應活性，因為環氧環為三元環，張力大，C、O電負性的不同使該三元環具有極性，容易受到親核試劑或親電試劑進攻而發生開環反應;分子骨架上所懸掛的羥基雖然具有一定反應活性，但由于空間位阻，其反應程度較差。因此可在環氧樹脂分子骨架中引入一定量的強親水性基團，如磺酸基、羧酸基等酸性基團;胺基等堿性基團，聚醚等非離子基團。這些親水性基團能幫助環氧樹脂在水中分散，使改性樹脂具有親水親油的兩親性能，當這種改性聚合物加水進行乳化時，疏水性高聚物分子鏈就會聚集成微粒，離子基團或極性基團分布在這些微粒的表面，由于帶有同種電荷而相互排斥，只要滿足一定的動力學條件，就可形成穩定的水性環氧樹脂乳液，從而使所得的改性環氧樹脂不用外加乳化劑即可自分散于水中形成乳液。所需親水基團的最低數量與親水基團的極性大小，樹脂的結構以及平均相對分子質量有關。樹脂的相對分子質量小，相對分子質量分布寬時，其水溶性較好。因為高相對分子質量的分子在水中的擴散速度慢，且其溶液的粘度也大，增加了分子運動的阻力。而分子間的互溶效應則可使相對分子質量分布寬時的溶液的水溶性得到改善。

根據反應類型的不同，可將自乳化法分為以下幾類：

(1) 醚化反應型

由親核試劑直接進攻環氧環上的C原子即為醚化反應型。可用的方法有：將環氧樹脂和對位羥基苯甲酸甲酯反應，而后水解、中和;將環氧樹脂與巰基乙酸反應，而后水解、中和;將對位氨基苯甲酸與環氧樹脂反應，產物可穩定分散于合適的胺/水混合溶劑中。

(2) 酯化反應型

酯化反應型與醚化反應型不同的是氫離子先將環氧環極化，酸根離子再進攻環氧環，使其開環。可行的方法有：用不飽和脂肪酸酯化環氧樹脂，再將所得產物與馬來酸酐反應，引入極性基;或者將不飽和脂肪酸先與馬來酸酐反應，所得中間產物與環氧樹脂發生酯化反應，然后中和產物上未反應的羧基。