合成聚合物表面施胶剂可以有效的改善纸张的机械强度,例如物理强度和印刷适应性等性能,因此研究合成一种高效的表面施胶剂十分必要。丙烯酸酯乳液是使用比较多的聚合物表面施胶剂,这归结于其粘度低、附着力好的特点。较为理想的表面施胶剂是阳离子有机硅氟丙烯酸酯梯度聚合物乳液,其粒子表面不仅带有较强的正电荷,而且其特有的梯度结构使其性能更加优异。本论文采用复配乳化剂以半连续预乳化种子乳液聚合法,制备得到了性能优异的有机硅氟丙烯酸酯梯度聚合物乳液。制备过程中以偶氮二异丁脒盐酸盐(V-50)或过硫酸铵(APS)作为引发剂,将乙烯基三乙氧基硅烷(VETS)和甲基丙烯酸六氟庚酯(MF-6)与主要软硬单体进行共聚反应,为了优化合成方案,研究了乳液聚合体系中各因素对乳液性能的影响。研究结果表明,乳化剂用量为总单体量的3%并且离子型:非离子型=2:1复配使用,软硬单体配比为3:1,引发剂用量为总单体量的0.8%,硅氟单体比为3:1,阳离子单体为总单体量的0.5%,聚合温度为85℃或80℃时,合成的阴、阳离子有机硅氟丙烯酸乳液性能稳定、粒径较小、分布较均匀、Zeta电位较高。利用光谱分析、热分析、电镜分析以及XPS等表征手段分析了乳液的结构。结果表明,有机硅和有机氟单体都参与了乳液共聚,乳胶粒子表现为核壳结构,存在两个玻璃化转变温度,乳胶膜呈现梯度结构,有机硅氟向胶膜的表面迁移与富集。为了体现出施胶后的效果,在相同的实验条件下与市售产品DBJ表面施胶剂进行性能上的对比,发现在提高物理强度上效果相差不大,在抗水性能上自制施胶剂显得更加优异,通过扫描电镜观察施胶后纸张的表面纤维形态发生了很明显的变化,纸张表面变得更加平滑,纤维之间的作用力提高。