本文通过对聚合物分子及乳液粒子的结构设计，在优化硅丙乳液制备工艺和性能的基础上，采用乳液聚合的方法，分别合成了含有下列功能性硅丙乳液粒子的乳液：氨基化硅丙乳液粒子、反应性硅丙乳液粒子、具有自组装性能的乳液粒子、纳米乳液粒子、芯／壳结构硅丙乳液粒子以及纳米二氧化硅复合的硅丙乳液粒子。通过乳液共混、芯／壳结构、乳液粒子自组装、无机纳米粒子复合等技术制备综合性能优良的乳液涂料，并研究了其在涂料领域的应用。 通过对乙烯基硅氧烷单体，羟基聚硅氧烷的选择以及聚合工艺的优化，制备羟基聚硅氧烷接枝改性的丙烯酸乳液，对乳液粒径及其分布、聚合物玻璃化转变温度(T_g)、最低成膜温度(MFT)、乳液粒子形态等进行了测试和表征。通过对硅氧烷侧链长短及比例的选择、改性和优化，提高了有机硅的接枝效率。研究了有机硅氧烷分子对聚合物漆膜性能如硬度、附着力、抗冲击、抗粘污、耐老化等的影响，优选出综合性能优良的工艺和配方。结果表明硅丙树脂的预交联密度及有机硅氧烷分子侧链长短对聚合物漆膜的性能有重要影响。研究了硅丙乳液的成膜过程和成膜机理，着重讨论了交联反应程度对成膜过程和漆膜性能的影响。 在制备硅丙乳液的基础上，进一步探讨提高乳液涂料性能，减少VOCs(Volatile Organic Compounds)的方法和途径。合成了具有不同粒径分布、不同玻璃化转变温度、不同交联密度的硅丙乳液，通过它们的共混以图提高乳液涂料的成膜性能和漆膜的机械性能。结果表明，当软、硬粒子乳液共混比在60／40左右时，共混乳液具有优良的综合性能，并研究了共混乳液的成膜过程和机理。通过“两段”乳液聚合的方法合成了具有芯／壳结构的硅丙乳液，研究了芯／壳乳液粒子结构及组成比例对聚合物漆膜性能的影响，并探讨了芯／壳乳液在水性木器涂料及弹性涂料中的应用，结果表明，通过对硅丙乳液粒子的结构设计，可以获得性能优良的零VOC含量的木器涂料和弹性硅丙涂料。 通过向丙烯酸(微)乳液聚合物中引入功能性单体DMAEMA(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯)以及采用壳聚糖为乳化剂制备功能性纳米乳液粒子，通过纳米乳液粒子的自组装，制备芯／壳乳液粒子及聚合物漆膜。研究了乳液粒子自组装技浙江大学博士学位论文中文摘要术在乳液涂料中的应用，在纳米尺寸实现了对乳液的成膜过程和聚合物漆膜结构的控制和优化，改善了聚合物漆膜的性能。以壳聚糖(C hitosan，cs)为高分子乳化剂，制备cs/聚丙烯酸酷乳液，研究了CS的含量、脱乙酞度(DD)、分子量等对乳液聚合影响的规律，探讨了CS在乳液聚合过程中的反应机理。通过TEM及AFM研究了CS/聚丙烯酸醋乳液粒子的自组装成膜过程，提出了自组装过程的作用机理，研究了CS/聚丙烯酸醋乳液的漆膜性能。 通过对纳米二氧化硅粒子的表面改性，并通过原位乳液聚合、接枝反应，静电祸合作用、静电排斥作用、无皂乳液聚合等方法将无机纳米二氧化硅粒子复合到硅丙乳液中，其中通过无皂乳液聚合及静电排斥稳定机理得到的纳米二氧化硅复合硅丙乳液具有较好的稳定性。纳米二氧化硅复合硅丙乳液以后，能够明显提高硅丙聚合物漆膜的硬度、耐油污性和耐紫外老化性能，并探讨了纳米二氧化硅改善聚合物漆膜性能的作用机理。 以丙烯酸酷/硅丙阴离子乳液聚合物为成膜物质，以不同结构的水溶性聚胺为催干剂，以疏水改性的聚乙二醇为缔合增稠剂，配制路标涂料，测试了涂料的性能。结果表明，在使用了具有交联结构或纳米复合结构的快干剂后，路标涂料的性能有很大提高，得到了表干时间小于smin，耐磨损失小于3omg(2001./10009)的路标涂料。