水性丙烯酸树脂具有较好的光泽度、耐候性、耐化学品性和稳定性，且无污染、无毒、无刺激性和生产安全、价格便宜等优点，是一种低VOC的绿色环保型产品，也是目前较为活跃的研究和开发领域。但常规丙烯酸酯树脂存在如成膜温度高、胶膜硬度低、抗回粘性差、耐水性不好、附着力差等缺点。环氧树脂具有强度高、粘附性好的特性，被广泛应用，但其户外耐候性较差。如何把上述两种树脂有机结合起来，通过各组分间优势互补来提高涂膜整体性能，一直是人们期望解决的问题。本论文从粒子设计的思路入手，采用核壳乳液聚合法合成了具有核壳结构的环氧丙烯酸复合乳液。在此基础上，通过在核层中加入硅烷偶联剂A151，在核层和壳层中分别加入N-羟甲基丙烯酰胺（NMA）、二乙烯基苯（VDB）以及丙烯酸（AA）对复合乳液进行交联改性，与此同时，NMA和VDB的加入还能使乳液得到互穿聚合物网络结构。检测表明：改性乳液具有优良的耐水性、较高的力学强度、较强的附着力。该乳液在汽车漆、通用工程机械漆等领域将有很好的应用前景。论文系统研究了环氧树脂用量、核壳比例、乳化剂的配比及用量、引发剂用量、聚合工艺、反应温度等因素对乳液性能的影响，通过正交实验对乳液配方进行了优化。　　①分别采用间歇法、核壳乳液聚合法合成了丙烯酸酯乳液。研究了合成方式对乳液粒子结构、粒径大小及分布、聚合稳定性的影响。通过FTIR、DSC、TEM等手段对聚合物粒子的结构进行了表征。结果表明采用核壳乳液聚合法合成的乳液具有核-壳结构。　　②实验表明：核壳比例为1:1时涂膜附着力、硬度、耐水性较好。　　③选用了十二烷基硫酸钠（SDS）、壬基酚聚氧乙烯醚（OP-10）和反应型乳化剂COPS-1作为复合乳化剂。实验表明：m(SDS):m(OP-10):m(COPS-1)=0.5～0.8:1:0.3～0.4，乳化剂用量为单体总量的3％时，乳液具有良好的聚合稳定性、化学稳定性和耐水性。　　④随着引发剂过硫酸钾（KPS）浓度的增加，转化率增加，凝聚物含量也在增大。确定引发剂浓度为0.5%，反应温度为78±2℃时乳液有较高的转化率和聚合稳定性。　　⑤交联剂DVB与N-羟甲基丙烯酰胺的加入，可形成乳液互穿聚合物网络（LIPN）。由于具有独特的粒子结构，对乳液综合性能的提高程度更显著。尤其是耐水性、硬度、附着力。　　⑥正交实验表明，当乳化剂比例为3%，硅烷偶联剂A151用量为单体总量的0.5%，丙烯酸AA的比例为3%，DVB占单体重量的0.4%，NMA比例为1%时乳液耐水性、附着力、硬度等综合性能最佳。