水性乳胶涂料取代传统溶剂型涂料是建筑涂料的重要发展趋势,但抗污染能力不足大大制约了外墙乳胶涂料在我国的推广应用。乳胶涂料耐污染能力很大程度上取决于乳液的抗沾污能力。本论文基于“乳胶粒子设计”思想,进行核壳乳液聚合,其一是在核、壳层掺加功能单体,使软相具有较低的最低成膜温度,涂料室温成膜性能较好,硬相则赋予涂膜较高的硬度和较低的表面能,从而改善丙烯酸系外墙乳胶涂料的抗沾污能力。其二是进行有机-无机复合,核层为无机氧化硅粒子,壳层为有机聚合物,当铺展漆膜时,有机组分保证其良好的成膜性能,而无机组分覆盖在表面和填充孔隙,兼有耐候、耐沾污、高硬度的特点,从而提高了漆膜耐沾污性。论文主要研究丙烯酸酯核壳乳液的配方设计及合成工艺,利用TEM对乳胶粒子形貌进行表征,采用马尔文激光粒度分布仪对乳液粒径及粒径分布进行测定;系统研究乳胶粒子类型、成膜温度、交联单体、可聚合乳化剂以及掺加有机硅、有机氟单体对核壳乳液性能及涂料综合性能的影响;另外主要研究通过乳液有机-无机复合的配方设计及合成工艺,系统研究氧化硅形态,乳胶粒子壳层Tg、加料方式、氧化硅和乳化剂用量以及引入氟单体对核壳乳液性能及涂料综合性能的影响。乳胶粒子形态对乳液及涂料性能有很大影响,成膜性质与乳胶粒子壳层性质密切相关,从耐沾污性角度考虑,性能从优到劣依次为内软外硬、内硬外软、常规乳液。良好的成膜性能会改善乳液涂膜性能,经过玻璃化温度复配的乳液所制得的漆膜均有良好的成膜性能,当壳层玻璃化温度为57.1℃时,漆膜具有良好的成膜性能和耐沾污性。交联单体可以增加体系的交联度,使体系更加稳定、乳液涂膜更加密实。可聚合乳化剂不但起到常规乳化剂的作用,同时还避免了常规乳化剂迁移到乳胶粒子表面使其亲水的负面作用,适量掺加时对乳液改性是有利的,氟较低的表面能可改进乳液性能,乳液具有较好的疏水性和较低的表面能,该乳液配制成涂料,氟极低的表面能使漆膜表面呈现疏水性,阻止了水对漆膜的渗透,表现出优良的耐沾污性。利用有机硅优异的表面性质对丙烯酸乳液进行改性,使制备的有机硅丙烯酸乳液兼具两者的优点。二氧化硅形态对乳液性能有很大影响,对于二氧化硅粒子为核的核-壳结构乳胶粒子,氧化硅以硅溶胶的形式加入时为最佳,将该乳液配制成的涂料具有最小的吸水率,耐沾污性也最好。当壳层玻璃化温度为28.4℃时乳液