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乳液是水性涂料中最重要的成膜物质，乳液的好坏决定了涂料性能的优劣。本文对耐水性、耐高低温性优异的有机硅改性丙烯酸酯乳液(硅丙乳液)和有机氟硅改性丙烯酸酯乳液(氟硅丙乳液)进行了较为深入的研究。首先，以有机硅单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)及甲基丙烯酸(MAA)为原料，通过预乳化半连续聚合法制备了硅丙乳液。确定了硅丙乳液制备的最佳反应条件：选择乙烯基三甲氧基硅烷(A-171)为有机硅功能单体；反应温度78℃；恒温时间1.5h；硅单体用量3.0%(占总单体质量分数)；乳化剂用量4.0%(占总单体质量分数)；引发剂用量0.4%(占总单体质量分数)；缓冲剂用量0.5%(占总单体质量分数)。制得的最佳硅丙乳液的凝聚率为1.05%；转化率为90.01%；涂膜后吸水率为1.65%，接触角为90.24°。对乳液及其乳胶膜进行了透射电子显微镜表征(TEM表征)、粒径分析、傅立叶红外变换光谱分析(FT-IR分析)、扫描电子显微镜表征(SEM表征)、热稳定性分析(TGA)、X射线光电子能谱分析(XPS)等测试与表征，硅丙乳液在成膜过程中自分层，使硅丙乳胶膜附着力、耐水性和耐高低温性相比丙烯酸酯乳液(纯丙乳液)有显著提高。其次，以有机氟和有机硅为功能单体，采用预乳化种子乳液聚合法，制备氟硅丙乳液。探讨了连续加料法、分批加料法和半连续加料法三种加料方法对氟硅丙乳液聚合的影响；测试了氟硅丙乳液的固含量、转化率、凝聚率、TEM、粒径分析、机械稳定性、成膜性等性能；并表征和测试了氟硅丙乳胶膜的接触角、吸水率、FT-IR、TG、SEM和XPS。确定采用半连续加料法；滴加时间1.5h；甲基丙烯酸十二氟庚酯(MF-12)为有机氟单体，用量为10%(占总单体质量分数)；A-171为有机硅单体，用量为5%(占总单体质量分数)；软单体量:硬单体量为3:2；乳化剂量3.0%(占总单体质量分数)，OP-10:DNS-86为1:2；引发剂量0.3%(占总单体质量分数)；加料时间1.5h。乳液的凝聚率为0，转化率为95.63%。粒径分析和TEM照片表明氟硅丙乳胶粒子粒径分布窄，集中在110nm，并呈现类似核壳的结构。SEM表明氟硅丙乳液成膜后均匀连续，无缩边、缩孔现象。XPS分析表明膜-空气界面氟、硅原子的含量比膜-玻璃界面的氟、硅原子含量高，且均高于氟、硅原子含量的理论值，即氟硅丙乳液在成膜过程中，氟、硅链段协同向膜界面迁移，产生乳胶膜的自分层现象。低表面能的氟、硅链段的这种自分层，使乳胶膜的接触角(106.51°)增大，吸水率(2.50%)降低。将制备的氟硅丙乳液与硅丙、纯丙乳液对比，氟硅丙乳液的高温贮存稳定性(7d)和冻融稳定性(5d)均有所提高。TGA表明加入有机硅和有机氟后，使氟硅丙乳胶膜的热稳定性比纯丙乳液高110℃。