本文第一部分,采用原位乳液聚合方法制备了纳米氧化锌/聚甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸乙酯[nano-ZnO/P(MMA/EA)]复合乳液。对比了五个复合乳液制备工艺,最终采用过硫酸钾-亚硫酸氢钠氧化还原引发体系和分段控温的乳液聚合工艺。进一步优化了乳化剂的配比和用量、反应前后段温度与时间、引发剂的用量、纳米氧化锌分散时间及预乳化时间、聚合过程中的搅拌速度等乳液聚合工艺参数。得到了制备无机-有机复合乳液的最佳工艺参数。合成了含有硅氧烷改性纳米氧化锌粒子的核-壳结构的无机-有机复合粒子。在此基础之上,研究了改性纳米氧化锌、聚乙二醇(PEG)用量对单体转化率、结胶率、乳液特征粘度、平均粒径的影响。设计了引发剂半连续滴加的实验,对比了有无纳米氧化锌参与对聚合体系单体转化率、Zeta电位、粒度分布的影响。发现含有纳米氧化锌的体系反应诱导期短,易于成核,同时胶粒粒径达到最大值时所用的时间较短,但硅氧烷改性纳米氧化锌参与的原位乳液聚合,在聚合过程中此体系的Zeta电位一直比常规乳液聚合的Zeta电位小,这说明了有纳米无机粒子参与的原位乳液聚合反应稳定性相对较差。TEM图像显示:nano-ZnO/P(MMA/EA)复合粒子的形态是聚合体包裹的多核结构,几个纳米氧化锌粒子形成核,表面包覆着聚丙烯酸酯聚合物。与没加入硅氧烷改性氧化锌的常规乳液聚合所得到的胶乳相比,无机-有机复合材料具有更高和宽泛的玻璃化转变温度。本文的第二部分,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,以十二烷基硫酸钠(SDS)、壬基酚聚氧乙烯基醚(OP-10)和十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)为乳化剂,以偶氮二异丁基脒盐酸盐(V-50)为引发剂,通过超声辐照乳液聚合合成聚甲基丙烯酸甲酯。讨论了在超声辐照中单体用量、乳化剂种类及用量、引发剂用量、反应温度及时间、分散剂的类型及用量对聚合反应的影响。另外,重点探讨了有无纳米氧化锌参与,以及硅氧烷改性纳米氧化锌和未改性纳米氧化锌对超声辐照乳液聚合反应的影响。分别研究阴离子乳液聚合体系和阳离子乳液聚合体系在聚合过程中胶粒平均粒径、Zeta电位随时间的变化规律,考察纳米氧化锌对聚合体系的影响,探索了其反应规律的异同。研究发现:含有纳米氧化锌的乳液聚合体系,纳米氧化锌影响了聚合过程中的成核,有未改性纳米氧化锌参与的聚合体系的主要成核方式仍然是胶束成核与均相成核。改性纳米氧化锌表面会吸附部分单体,不利于单体参与聚合反应,当其用量较大时会使体系的稳定性降低,Zeta电位也变得较低。对纳米氧化锌及复合粒子进行了形貌分析,与未有纳米氧化锌参与的产物比较,考察其微观结构。纳米氧化锌粉末SEM照片中可以看到未经过硅氧烷改性的纳米氧化锌表面是裸露的,而经过硅氧烷改性的纳米氧化锌表面包覆着有机层,表面相对光滑。两种纳米氧化锌的平均粒径在60 nm左右。超声辐照乳液聚合所得乳胶粒子的SEM照片显示粒子形貌基本为球状,粒径大小均匀,平均粒径约100 nm。无机-有机复合粒子形状很不规则,外观上呈块状。块状复合物的电子衍射照片,证明了其中纳米氧化锌的存在。