目前水性涂料的應用范圍越來越廣泛，在內外墻涂料、木器漆、汽車漆等行業(yè)都有應用，在不久的將來水性涂料必將代替溶劑型涂料。水性涂料是用水作溶劑或者作分散介質的涂料，包括水溶性涂料、水稀釋性涂料、水分散性涂料。由于水性涂料采用水作為分散介質，具有無火災隱患，生產成本較低，無有機揮發(fā)物、可用水稀釋和清洗、對操作要求相對較寬等特點，符合綠色生產的要求。水性涂料用樹脂中常常引入親水基團，使得水性涂料涂膜的光澤、耐水性、耐溶劑性和耐玷污性較差，涂膜硬度和抗張強度等力學性能也不能與溶劑型涂料相媲美。為了解決水性涂料的這些弊端，最簡單的辦法就是添加交聯(lián)劑對水性涂料進行交聯(lián)改性，改性后樹脂固化時形成網絡結構，這樣就提高了水性涂料涂層的耐水性、耐溶劑性能大幅度提高，同時還降低了涂層對溫度的敏感性，解決了樹脂涂層熱黏冷脆的弊端。
目前在涂料行業(yè)內，技術最成熟和最有效的室溫交聯(lián)劑是氮丙啶類交聯(lián)劑。氮丙啶類交聯(lián)劑中的氮丙啶環(huán)結構有很多特點，例如較大的張力，活性較高，可在室溫下與羧基及羥基反應形成獨立網狀結構從而達到交聯(lián)的目的，這種環(huán)狀結構在水性涂料中反應速度極快，效果也很明顯。同時，因氮丙啶官能團的特殊分子結構，使得氮丙啶交聯(lián)劑同時具有良好的水溶性和油溶性，在聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚氨酯、聚苯乙烯、蛋白質和多糖等聚合物的制品中有良好的交聯(lián)和固化性能。
氮丙啶交聯(lián)劑的合成分兩個步驟：首先，甲基氮丙啶合成。將62.5g異丙醇胺溶于100g水中，置于三口燒瓶中，在低溫條件下滴加85g濃硫酸，加完撤去低溫裝置，轉成減壓蒸餾裝置，緩緩升溫，待大量水分蒸出后升溫至150℃，保溫減壓反應，至無水分蒸出后，再保溫2h，停止反應。反應瓶內溫度降至室溫后，加入200g50%的NaOH溶液，于110℃進行常壓蒸餾，收集70-90℃餾分，即為甲基氮丙啶的水溶液。其次，氮丙啶交聯(lián)劑合成。在三口燒瓶中加入甲基氮丙啶的水溶液，降溫至5℃，加入一定量的二氯乙烷后攪拌，慢慢滴加溶解于二氯乙烷中的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，反應溫度維持在5℃，滴加完畢后于10℃攪拌過夜，靜置分層，萃取下層有機相，在45℃條件下進行減壓蒸餾，去除溶劑，得到最終產物。
氮丙啶類交聯(lián)劑的應用主要包括以下幾個領域：1、提高皮革涂層的耐水性、耐磨性、耐高溫性。2、用于水性拼木地板漆、水性塑料漆及水性金屬閃光漆時，可顯著改善其耐水性、耐磨性和耐洗滌性。3、改善水性印刷油墨的耐水性和耐洗滌性。4、提高水性印花涂層的耐水性，抗粘性及耐高溫性。5、在軍工產品中用作固體推進劑的鍵合劑。
