无机纳米粒子改性纯丙乳液兼具有机聚合物和无机纳米粒子两者的优异性能,有效地改善了纯丙乳液的耐水性、热稳定性和耐候性。本文系统地研究制备了无机纳米粒子改性纯丙乳液,以期性能得到提高。本文在无机纳米粒子的改性、纳米复合乳液的合成工艺、乳液性能的测试及表征等方面展开研究。探讨硅烷偶联剂KH570对纳米SiO₂、油酸对纳米TiO₂进行表面改性的方法。红外光谱和热重分析表明表面改性剂已成功接枝在无机纳米粒子的表面。通过TGA计算出KH570在纳米SiO₂粒子表面的接枝率为13.97%,油酸在纳米TiO₂粒子表面的接枝率为19.44%;通过扫描电镜可观察到改性后的无机纳米粒子在有机物中达到了稳定分散;接触角和分散稳定性测试表明通过表面改性,改性后的纳米粒子表面由亲水疏油变为亲油疏水;X-射线衍射分析表明表面改性剂对纳米粒子的晶形和晶体结构没有影响。研究表明纳米粒子通过表面改性,可在纳米粒子的表面键合上有聚合活性的有机官能团,为其参加乳液聚合创造了条件。研究了无机纳米粒子改性纯丙乳液的聚合体系及工艺条件,探讨了单体、乳化剂、纳米粒子用量、引发剂、反应温度等影响因素对乳液性能的影响,确定了无机纳米粒子改性纯丙乳液的最佳配方。利用傅立叶红外光谱仪对改性前后的乳液进行表征,表明无机纳米粒子与单体发生了原位聚合反应,得到无机纳米粒子改性纯丙乳液,证明改性成功。X-射线衍射分析表明无机纳米粒子的加入对纯丙乳液的结构没有任何影响。热重分析则表明纳米SiO₂改性纯丙乳液和纳米TiO₂改性纯丙乳液的热分解温度分别为359℃和366℃,明显高于未改性的纯丙乳液（328℃）。差示扫描量热分析则说明纳米SiO₂改性纯丙乳液和纳米TiO₂改性纯丙乳液的玻璃化转变温度分别为15.1℃和16.3℃,明显大于未改性的纯丙乳液（Tg=12.6℃）,热稳定性明显提高。紫外分析则表明加入无机纳米粒子后,乳液的耐紫外性得到了明显的提高。粒度分析表明,当无机纳米粒子用量为1%时,乳液的平均粒径为259nm,此时乳液的各项性能最好。