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本研究以聚乙烯醇为分散保护剂，以苯乙烯、丙烯酸丁酯为主要单体，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、甲基丙烯酸(MAA)及甲基丙烯酸十二氟庚酯(FM)为功能性单体，以丙烯酸十八酯(ODA)作为防水和柔性单体，采用无皂乳液聚合制备出稳定的多元阳离子型含氟丙烯酸酯共聚物乳液。研究了乳液聚合的影响因素以及乳液和乳胶膜的相关性能，测定了含氟丙烯酸酯共聚物的结构与性能。
阳离子含氟丙烯酸酯共聚物乳液应用于造纸工业，可作为表面处理剂，用于表面施胶和浆内施胶。本文对含氟乳液表面施胶的作用机理及其对纸张的防水防油机理进行了初步探讨。
研究结果表明：
(1)无皂乳液聚合制备含氟丙烯酸酯共聚物乳液的较佳工艺：种子聚合法、氧化还原引发剂。m(FM)：m(BA)：m(St)：m(MAA)=10:14:10:4)、w(PVA)=6％～8％，w(ODA)=0.5％～1％，w[m(KPS)：m(NaHSO3)=1:0.6]≈2％～3％，w(DMC)=20％～25％，聚合温度60℃～70℃，pH=7～8，在反应初期加入1/4的单体及引发剂，反应30min，然后在2h内缓慢滴加完剩余单体及引发剂，继续反应4h。
(2)硬软单体配比为1:1～1:1.5范围内，乳胶膜的成膜性能较好；引发剂用量增加，乳胶膜的耐水性降低；含氟单体量增加，乳胶膜的耐水性、耐溶剂性随之增强，乳胶膜的拉伸强度随之增大，断裂伸长率随之减小。
(3)通过液体在乳胶膜表面接触角大小的变化，表明热处理有利于含氟共聚物中的含氟链段在乳胶膜表面富集；随着含氟单体量的增加，乳胶膜表面自由能下降。
(4)FT-IR证实了P(St-BA-DMC-FM-MAA)中各单体单元的存在；TEM测定乳液粒子呈规则的球形，颗粒表面光滑，粒子分布较为均一，经测量计算乳胶粒平均粒径为96～102nm；DLLS测定乳液粒子分布较为均一，乳液平均粒径为192.0nm；DSC测定共聚物玻璃化转变温度为43～47℃；共聚物的单个Tg说明共聚物中各个组分的相溶性很好，不存在微相分离区，这也为水溶液无皂共聚合能够代替溶液聚合提供了有力的证据。
(5)SEM发现，未进行表面施胶的纸张，纸张纤维比较松散，细小纤维容易脱落。经表面施胶的纸张，细小纤维互相粘结成片后和粗纤维贯串起来，从而使纤维编织的更加紧密，空隙率降低。
(6)单独使用含氟乳液对纸张进行表面施胶，水和油滴在纸张上所成的接触角最大可分别达到121°和80°，同时纸张的抗张强度(裂断长)、耐折度，白度、平滑度分别提高10.46％、7.14％、0.25％、50.48％，将淀粉和含氟乳液以不同质量比复配应用，讨论了复配体系对纸张防水防油性、强度、白度、平滑度的影响。