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在水性上光油的应用中,苯丙乳液以附着力好、抗沾污性强、耐碱性耐候性优良及性价比较高等特点占有着重要地位。目前,苯丙乳液的合成多采用传统的乳液聚合法,在制备过程中使用较多的乳化剂,而残留的乳化剂会影响乳液成膜后的致密性、耐水性和光泽度等,同时还会造成环境污染,限制了其使用范围。本文结合无皂乳液聚合、核壳乳液聚合技术,创新采用自乳化工艺制备具有核壳结构的苯丙乳液。既可克服乳化剂带来的弊端,又可通过控制亲水性单体的用量来有效控制乳胶粒粒径,并且可通过乳胶粒的核壳结构化来显著降低乳液的最低成膜温度。以苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)等为主要原料,首先采用溶液聚合法制备含有羧基的聚丙烯酸酯链段PA,然后将羧基中和成盐后与核单体(St)一起分散于水中自乳化制成聚丙烯酸酯-苯乙烯分散体(PA-S),再进行核单体的乳液聚合。疏水的聚苯乙烯链段形成乳胶粒的核,含有亲水基团的丙烯酸(酯)共聚物链段形成壳,得到具有核壳结构的无皂苯丙乳液。研究了同釜多段溶液聚合转相法、异釜溶液聚合转相法、溶液聚合与乳液聚合结合法三种制备工艺对乳液及涂膜性能的影响,从而确定合成工艺为溶液聚合与乳液聚合结合法。在溶液聚合制备PA-S分散体的研究中,讨论了引发剂种类及用量、溶液聚合温度、保温时间、搅拌强度、分散过程、单体滴加方式、AA单体用量、中和度等因素对分散体及乳液和涂膜性能的影响。在乳液聚合制备苯丙乳液的研究中,讨论了引发剂种类与浓度、核单体St用量对乳液及涂膜性能的影响、对乳液的最低成膜温度(MFT)的影响。采用傅里叶红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)对制得产物及乳胶粒结构进行表征。FTIR显示了四种单体均参加了反应,生成了苯丙共聚物;透射电镜(TEM)观察得到的乳胶粒具有明显的核壳结构且粒子粒径小、分布均匀。采用本研究制得的苯丙乳液配制成水性上光油,用于纸品上光具有良好的成膜性、光泽度和耐磨性。