丙烯酸酯聚合物具有优异的耐候性、附着力、耐溶剂和耐酸碱性，广泛应用于涂料、粘合剂等领域，但耐水性和低温变脆以及高温变粘等缺点限制了其应用。有机硅聚合物主链为Si-O-Si，Si-C键，具有较高键能、高柔顺性，其耐高、低温性能好，表面能低，耐水性优良，但力学脆性限制了其应用。本文通过在核壳型丙烯酸酯乳液壳层反应后期添加少量长链有机硅单体对丙烯酸酯乳液进行改性，壳层的有机硅链段成膜后能较容易地伸展和定向排列在膜表面并形成交联结构，不仅克服了常规含硅丙烯酸酯乳液由于添加有机硅量过多使乳胶膜脆性增加，量少又达不到改性目的的缺陷，又有效改善了乙烯基硅单体的侧链被其他支链“遮盖”和“包埋”的缺点，合成的有机硅改性丙烯酸酯乳液同时兼具有机硅和丙烯酸酯聚合物的优点，在建筑外墙涂料、工业防护、皮革涂饰、织物处理和家具装饰等领域有着广阔的应用前景。　　 本文以十二烷基硫酸钠（SDS）和壬基酚聚氧乙烯醚（OP-10）为复合乳化剂，过硫酸钾（KPS）为引发剂，核、壳层均采用丙烯酸丁酯（BA）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）单体复配，壳层添加乙烯基硅氧烷进行共聚合，功能性单体丙烯酸（AA），N-羟甲基丙烯酰胺（NMA）和甲基丙烯酸β-羟乙酯（HEMA）在壳层产生协同交联，采用预乳化-半连续滴加法合成壳层有机硅改性核壳丙烯酸酯共聚乳液。论文的主要研究内容及成果如下：　　 第一，研究了主单体种类、软硬单体的比例、乳化剂的种类和用量、引发剂用量、聚合温度、聚合工艺等因素对聚合反应、乳液及乳胶膜性能的影响，并用全反射红外光谱（ATR）、透射电镜（TEM）、热重分析（TG）和差示热扫描量热法（DSC）等手段进行了表征。发现当核、壳层均采用软（BA）硬（MMA）单体复配且核、壳层MMA/BA比分为3：7和4：1，核壳单体比1：1；采用阴/非乳化剂复合且用量为3wt％，SDS：OP-10比例2：1，核壳乳化剂比例4：1；引发剂（KPS）用量0．6wt％，核壳比为7：5；核、壳层反应温度分别为73℃和83℃时，可合成粘度适中、乳胶粒粒径小且分布均匀、乳液稳定性好和乳胶膜力学性能优良的核壳型丙烯酸酯乳液。　　 第二，通过在丙烯酸酯共聚乳液壳层合成时引入功能单体AA、NMA和HEMA制备可自交联的核壳型丙烯酸酯共聚乳液。研究了功能单体种类和用量对乳液和乳胶膜性能的影响，采用ATR、TGA和DSC等手段对乳液及乳胶膜进行了表征。结果表明：AA、NMA和HEMA均能参与共聚合，且当AA与NMA以及与HEMA同时添加共聚合后，协同交联效果明显，乳液聚合稳定，乳胶粒径变小，乳胶膜吸水率减小，硬度和附着力上升。当添加2wt％AA、1wt％NMA和1wt％HEMA时，凝胶率仅为0．35wt％，乳胶粒径154nm，乳胶膜的吸水率为5．8wt％，附着力0级，铅笔硬度可达3H。TGA显示，协同交联后，乳胶膜热稳定性提高。DSC显示，协同交联获得的乳胶膜硬软相容性得到改善。　　 第三，以有机硅氧烷γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MPTS），甲基丙烯酰氧基丙基三（三甲基硅氧基）硅烷（MATS）和乙烯基硅油为含硅单体，AA，NMA和HEMA为功能单体，SDS和OP-10为复合乳化剂，KPS为引发剂，采用预乳化．半连续滴加法聚合方式制备可自交联的壳层含硅核壳型丙烯酸酯共聚物乳液。研究了乙烯基硅氧烷种类、用量及添加顺序对乳液和乳胶膜性能的影响，采用ATR、TGA和DSC等手段对乳液及乳胶膜进行了表征。结果表明，当壳层有机硅选用甲基丙烯酰氧基丙基三（三甲基硅氧基）硅烷（MATS），采用后添加工艺且添加顺序为80wt/20wt（乙烯基硅氧烷同20wt％壳层单体预乳化后滴加），添加量为4wt％时，乳胶膜的耐水性和力学性能均得到提升，吸水率4．0wt％，静态水接触角度为78°，附着力1级，铅笔硬度3H。ATR显示，MPTS和MATS比乙烯基硅油更易与丙烯酸酯单体共聚合，TGA显示，壳层添加了4wt％MATS的乳胶膜热稳定性显著提高。