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丙烯酸酯乳液具有环保无污染、反应条件温和、原料来源广泛及其乳胶膜的耐侯性好、透明性高、柔韧性好等优点，但同时也存在一些缺点，如乳胶膜的耐热性差，硬度低等，因此难以满足高性能领域的要求。将纳米SiO2引入聚合物体系中，可提高涂层的硬度、耐热性等性能;含氟丙烯酸酯则具有优良的表面性能（疏水、疏油、耐沾污）。 本文利用SiO2溶胶和含氟单体对丙烯酸酯乳液进行改性制备出有机无机杂化乳液，并对其结构和乳胶膜性能进行研究。本论文的主要研究内容及成果包括如下方面: (1)以甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）为偶联剂对硅溶胶进行改性，SR-10为反应型乳化剂，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯为共聚单体通过原位乳液聚合，制备得到纳米SiO2/丙烯酸酯复合乳液。考察聚合过程中单体的选择和配比、乳化剂的用量、引发剂的用量以及SiO2溶胶的用量等对复合乳液稳定性及性能的影响。结果表明，当m(MMA)∶m(BA)=3∶2，SR-10用量为2.0％，KPS用量为0.6％，SiO2含量为7.2％时，纳米SiO2/丙烯酸酯乳液的综合性能最好。 (2)选用甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为偶联剂，对硅溶胶进行改性，然后将改性纳米SiO2预乳化液与丙烯酸酯单体通过乳液聚合制备出改性纳米SiO2/丙烯酸酯复合乳液，研究了GMA的用量对乳液及乳胶膜性能的影响。FTIR证实GMA改性纳米SiO2成功接在了聚丙烯酸酯乳胶粒上。随着GMA用量的增加，改性纳米SiO2/丙烯酸酯乳液涂膜的热稳定性提高，力学性能增强。当GMA用量为4.0％时，体系性能最佳。 (3)利用氟元素的低表面能特点，通过有机无机杂化技术合成了GMA改性纳米SiO2/含氟丙烯酸酯复合乳液。对复合乳液进行表征，研究了体系氟含量对乳液及乳胶膜性能的影响。随着氟含量的增加，乳胶粒粒径增大，乳液表面张力减小，粘度不断增大，剪切变稀性更加明显。当氟含量为12.0％时，乳液同时满足良好的稳定性和优异的耐水性能。此外，EDS和AFM分析结果可获得氟硅丙烯酸酯乳液的自分层效果，为自分层涂层的进一步研究和应用提供了依据。