苯丙乳液是由苯乙烯、丙烯酸及其酯类单体共同聚合的产物。其工艺简单成本低廉,可广泛应用于纸张粘合剂、纸张施胶剂、胶粘剂、纸制品涂层以及水性油墨等领域。但这种乳液的耐溶剂性、耐磨性、耐候性、抗老化性等性能还不够理想。而且苯丙乳液高温时粘稠,低温时变脆,限制了其应用。为了克服以上缺点,近年来,国内外专业人士进行了大量工作,对苯丙乳液进行改性研究。改性研究主要从以下两方面进行:一是引入功能性单体;二是采取新的乳液聚合方法来改善苯丙乳液的性能。在研究过程中通常将两种方法结合使用。
到目前为止,国内外苯丙乳液改性的常用材料有:有机硅类、有机氟类、环氧酯类、聚氨酯类、醇酸酯类等。这些材料除了有机硅和有机氟可同时使用外,一般单独使用,且大多在乳胶粒的外层聚合,最大程度地发挥改性剂的作用。
有机硅类改性材料主要包括:有机硅类活性单体和非活性基团的有机硅氧烷。其中有机硅类活性单体包括:乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基环四硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、甲基乙烯基环四硅氧烷、四甲基甲乙烯基环四硅氧烷、乙烯基硅氧烷、带活性基团的有机硅氧烷等。非活性基团的有机硅氧烷包括:羟基硅油乳液、八甲基环四硅氧烷、双羟基的配位硅、聚硅氧烷、有机硅、氨基硅氧烷、含氢聚硅氧烷以及聚硅氧烷乳液等。
接枝共聚的改性方法有以下几类:全部预乳化法、种子乳液半连续滴加、种子乳液聚合、多阶段种子乳液法、其余单体半连续滴加聚合、改性单体预处理再共聚反应、预乳化种子乳液聚合和水解抑制技术、预乳化核壳法以及核壳法等。