由于层状硅酸盐特殊的微结构，即使有很少量的层状硅酸盐的存在也能使纳米复合材料呈现出许多优良的性能，如：高耐热性、高强度、高模量、高气体阻隔性、良好的韧性等特性，另外，还具有防火阻燃、耐磨耐候等优异性能，可以作为新型高功能材料应用。 丙烯酸树脂乳液涂饰剂具有良好的涂饰性能，但是丙烯酸树脂耐水、耐溶剂性差，并且它属于热塑性材料，有“热粘冷脆”的缺陷，限制了其应用范围。本实验采用插层聚合法在乳液中制备硅丙树脂纳米复合材料，实验过程由有机蒙脱土的制备和纳米复合材料的制备两部分组成。 采用两种插层剂分别处理蒙脱土。选用的插层剂之一是目前运用最为广泛的一种插层剂——烷基铵盐。本实验采用十六烷基三甲基溴化铵(HTAB)作为插层剂，与蒙脱土层间的无机金属离子(Na+)发生离子交换反应，制备有机蒙脱土H-MMT。另外本实验还自制了一种插层剂，即利用氨基硅烷偶联剂的成盐反应，制备氨基硅烷偶联剂的铵盐作为插层剂修饰蒙脱土，从而得到有机蒙脱土K-MMT。采用正交优化设计优化实验条件，分别得到制备H-MMT和K-MMT最佳方案。制备H-MMT优化方案为超声波处理5min，HTAB的用量为3.6g，处理温度在80℃，搅抖时间为2h；制备K-MMT的方案为超声波处理时间为5min，硅烷偶联剂的用量为3.0g，搅拌时间为4h，反应温度为60℃。运用WAXD和FT-IR对蒙脱土进行了结构表征，分别测得无机蒙脱土(Na-MMT)、H-MMT和K-MMT的层间距为1.392nm，2.275nm，1.903nm。无机蒙脱土和有机蒙脱土在水和有机物中的分散性和浸润性以及FT-IR图谱能进一步定性地说明HTAB和氨基硅烷偶联剂的铵盐作为修饰蒙脱土的插层剂，均能顺利进入蒙脱土的片层之间，能成功改善蒙脱土层间微环境。 在不改变原实验工艺的基础上，采用乳液聚合预乳化全连续的加料方式，分别以H-MMT、K-MMT和Na-MMT纳米前驱体为分散相，硅丙.树脂为基体，插层聚合制备三种PLS纳米复合材料(PLSⅠ，PLSⅡ和PLSⅢ)，建立反应模型并优化各组分含量得出最优配比。对乳液成膜耐水性和物理机械性能进行测试，发现PLS纳米复合材料膜的各项力学性能比纯聚合物均有不同程度的提高，特别是PLSⅡ比纯聚合物膜的抗张强度提高了83.33％，撕裂强度提高了13.89％，而断裂伸长率只下降了4.35％，此外，膜的耐水性和耐溶剂性均有不同程度的提高。通过WAXD表征发现，PLSⅡ纳米复合材料中蒙脱土晶层的特征衍射峰已消失，说明蒙脱土以剥离的单个片层存在于聚合物中，证明PLSⅡ为剥离型的纳米复合材料。运用多媒体显微镜，观察发现PLSⅡ纳米复合材料乳液颗粒大小均匀细致，分散良好。示差扫描量热(DSC)测试曲线分析，PLSⅡ纳米复合材料具有更低的玻璃化转变温度。 通过实验研究表明，K-MMT的适量引入，能明显增大聚合物的薄膜的抗张强度，而对聚合物的韧性影响不大，并且能增加聚合物薄膜的耐水性和耐溶剂性，有效降低聚合物的玻璃化转变温度，从而达到了改善硅丙树脂耐水耐溶剂性差以及“热粘冷脆”缺陷的目的。