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本论文以自制的可聚合表面活性剂DMMB为乳化剂,根据高分子设计理论制备出阳离子型苯乙烯-丙烯酸酯(SAE)表面施胶剂,并分别利用有机硅单体和有机氟单体对自制的表面施胶剂进行改性,通过对产物表征、性能检测、工艺优化和反应机理的研究,得到了高效的阳离子表面施胶剂制备的工艺条件。以甲基丙烯酸二甲基胺乙酯(DM)和1-溴十四烷(MB)为原料,在阻聚剂对苯二酚的作用下,合成了可聚合阳离子表面活性剂-甲基丙烯酰氧乙基十四烷基二甲基溴化铵(DMMB),用红外光谱、核磁共振、元素分析、高效液相色谱等分析方法对目标产物进行分析和表征,并对其表面活性进行了研究。通过实验得到合成的最佳条件为：甲基丙烯酸二甲基胺乙酯(DM)与1-溴十四烷(MB)质量比为1：1,阻聚剂对苯二酚添加量为0.2%,搅拌速度为200转／min,反应温度为45℃,反应时间为48小时,得到白色粉末状的DMMB,回收率约为85%。得到的一定浓度的可聚合表面活性剂DMMB的表面张力最小值为33.2mN/m,对应的临界胶束(CMC)为1.49×10-3；通过高效液相色谱分析,得到样品纯度大于98%。以苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)分别作为硬性和软性单体,使用非离子和阴离子表面活性剂配合做乳化剂制备传统的SAE类表面施胶剂并对其合成工艺进行了系统优化,为后续新型SAE类表面施胶剂的合成提供实验基础。探讨了单体选取、组成配比、加料方式、乳化剂选择及用量等合成条件对产物性能的影响,并对其聚合物结构、粒子形态、表面张力等进行了表征及检测,得到优化的SAE类表面施胶剂的合成工艺最佳条件为：苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)质量比例为1：1；非离子乳化剂与阴离子乳化剂比例为4：1,总用量为3%；引发剂过硫酸铵用量为0.5%；最佳反应温度为80℃；搅拌速度为300转／min；反应时间为3h,得到性能较好的SAE表面施胶剂。以自制的可聚合表面活性剂DMMB与非离子表面活性剂配合作为乳化剂,选用苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)为主单体,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(CM)为阳离子改性单体制备新型阳离子SAE表面施胶剂。对其乳液性能的影响因素进行了分析,并利用红外、透射电镜等分析手段对产物进行了表征,探讨了最佳的反应条件。最佳条件为：苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)比例为110：90；DMMB乳化剂与非离子乳化剂比例为1：3,乳化剂总用量为2%；引发剂过硫酸铵用量为0.5%；最佳反应温度为80℃；搅拌速度为300转／min；反应时间为3h；得到产物粒径分布在0.05um-lum范围内,乳液表面张力为32.350mN/m, Zeta电位为+27.5mv,呈现较强的阳离子性。同时,对在不同反应温度下DMMB乳化聚合制备阳离子表面施胶剂的反应动力学进行了研究,得到反应体系的表面活化能Ea为24.027KJ·mol-1。采用补加引发剂的乳液聚合方法,利用乙烯基三乙氧基硅烷有机硅单体对自制的阳离子型表面施胶剂进行改性,对改性后施胶剂利用红外、透射电镜等分析手段对产物进行了表征,同时对其物理性质和施胶性能进行了分析。最佳改性聚合工艺：自制DMMB乳化剂与非离子乳化剂(比例为1：3)用量为总单体用量的2%、丙烯酰胺(AM)加水,搅拌混合均匀,升温至60℃加入亚硫酸氢钠,滴加苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)混和液,同时滴加部分过硫酸铵引发剂,后缓慢滴加乙烯基三乙氧基硅烷,用量为总单体用量的6%,滴加完毕后补加部分引发剂,80℃保温3h,得到有机硅改性的阳离子SAE表面施胶剂。并对在不同温度下有机硅单体改性制备阳离子表面施胶剂的反应动力学进行了研究,得到反应体系的表面活化能Ea为29.265Kj·mol-1。利用甲基丙烯酸十二氟庚酯作为有机氟改性单体对自制阳离子表面施胶剂进行改性,对相关的工艺参数进行了研究,分析了有机氟单体对施胶剂性能的影响。讨论了有机氟单体的选择、加入方式、用量以及聚合温度、引发剂用量、乳化剂用量、反应时间的确定,并讨论了温度对聚合速率的影响。采用长时间滴加有机氟单体的方法,改性得到具有高防水性能的表面施胶剂。最佳工艺：DMMB和非离子乳化剂1：3,用量为2%、BA、St,使反应物质量分数保持在30%,反应一段时间后,再滴加有机氟单体和剩余APS溶液,有机氟改性单体用量为总单体用量的4%,升温至80℃，反应3h,得到有机氟改性的阳离子SAE表面施胶剂乳液。并对在不同温度下有机氟单体改性制备阳离子表面施胶剂的反应动力学进行了研究,得到反应体系的表面活化能Ea为42.401Kj·mol-1。最后,比较了不同表面施胶剂的施胶性能。通过SEM、AFM、表面接触角测试、EST渗透性测试等现代分析手段,分析了不同施胶剂施胶后纸页的表面性能及形态、形貌,为研究表面施胶剂的施胶机理提供了理论基础。