随着印刷技术的提高和二次纤维回收利用率扩大,环保要求严格,企业要求增加利润,这促进了无污染的表面施胶化学品的蓬勃发展。国内苯丙乳液存在稳定性差和固含量低的弱点,从改善国内苯丙乳液的缺点出发,利用苯丙微乳液具有粒径小,成膜性能佳的特点,希望研制出一种具有乳化剂用量小,固含量高的苯丙微乳液表面施胶抗水剂。本论文对苯丙微乳液作为表面施胶抗水剂的合成方法、影响因素及应用进行具体的分析研究,辅助光散射、GPC、FTIR、AFM、SEM等高端检测技术用以分析乳液的性能;利用Cobb值测定仪等仪器进行配合分析,合成出具有乳化剂用量少,粒径小,固含量高但抗水性优异的苯丙微乳液配方。根据原料、反应条件的分析,并对一些条件进行筛选和确定。分子量调节剂对苯丙聚合物的分子量有决定性的影响,进而直接影响乳液的抗水性;pH值的变化会影响引发剂的分解速率,进一步影响聚合物的聚合速率和聚合物的物理性能,施胶纸张的抗水性及其他物理性能会受到影响。经过综合分析,比较,并从节约原料和能源出发,调节剂用量控制在0.2～0.4%时;引发剂浓度在0.01mol/L,初始pH值在中性或者强酸性条件(pH=3左右)时,苯丙乳液的转化率较高,凝胶量较少,分子量分布指数小,施胶纸张的Cobb值较低,施胶纸张的强度性能与未施胶纸张相比具有明显提高。优化实验,采用Minitab数学分析软件中的DOE设计六因素两水平的实验,分析各因素对抗水性的主效应,再对主效应采用Box-Benhnken设计,用响应曲面分析和优化分析,综合分析乳液对黏度、粒径、凝胶、纸张的Cobb值的影响及最佳使用条件,优化条件后得到的聚合物的重均分子量为Mw=133401,分散系数为1.04。当乳化剂用量1.6%时,乳液的体积平均粒径97nm,固含量40%,稳定性超过5个月,合成出了低乳化剂高固含的苯丙微乳液。把制得的乳液与淀粉按照不同的绝干质量比例混合,用于纸张施胶,其Cobb值与预测值拟合度高,同时与市场上新兴发展的硅丙乳液表面施胶抗水剂产品进行应用比较,施胶剂用量在合适的使用范围内,苯丙微乳液的Cobb值可以低至23.1 g/㎡,施胶纸张的白度影响不明显,纸张强度有不同程度的提高且比硅丙乳液的应用效果好。