聚有机硅氧烷具有防水、高低温稳定、耐紫外线和红外辐射以及耐氧化降解等优良性能。然而，由于其具有较高的成本和较低的强度，它的应用受到了限制。用有机硅氧烷改性丙烯酸乳液是丙烯酸类聚合物改性的主要方法之一。通过改性，可有效克服乳液在耐水性、耐候性、抗老化、抗张强度等方面存在的缺陷，制备出兼具两者优异性能的新材料。将其与填料及相关助剂配合，可制得性能优良的隔热涂料，这对于减少建筑能耗有着重大的意义。本文采用均匀设计法对影响有机硅改性苯丙乳液及其涂膜性能的其中三个因素凝胶率(y1)、单体转化率(y2)、吸水率(y3)进行了研究，建立了与它们相对应的回归方程。用回归方程分析了四种应变量软硬单体配比(x1)、乳化剂用量(x2)、引发剂用量(x3)、有机硅用量(x4)变化对各个目标变量的影响。然后采用蒙特卡罗法进行多目标优化，获得了相关性能较佳时的软硬单体配比、乳化剂用量、引发剂用量、有机硅用量，其结果通过实验得到了验证。最后对改性苯丙乳液的基本性能进行了测试，并通过粒径分析、红外光谱对乳液及其涂膜结构进行了表征。本文还采用分别经有机硅烷偶联剂改性的氧化锡锑(ATO)和空心玻璃微珠为填料，添加一定的水和助剂，采用搅拌超声的方法，制得了稳定的水性浆料。然后将其与硅丙乳液相混合，添加一定量增稠剂及其它助剂，制得了性能良好的隔热涂料。利用自制的隔热效果测试装置对该隔热涂料进行了隔热性能测试，结果表明，该涂料具有良好的隔热效果。对于ATO质量百分数为3.7%，空心玻璃微珠质量百分数为10.2%的涂层，当达到平衡温度后样品与空白玻璃的盒腔内空气温差达22℃。