在20世紀(jì)40年代，丁苯膠乳在國(guó)外就開始作為涂料膠粘劑用于加工紙的生產(chǎn)。紙加工用的丁苯膠乳約占了苯膠乳產(chǎn)量的60%.我國(guó)丁苯橡膠膠乳的生產(chǎn)始于1960年,是由前蘇聯(lián)引進(jìn)技術(shù)設(shè)備，在蘭州化學(xué)工業(yè)公司合成橡膠廠建成投產(chǎn)。隨著印刷設(shè)備的進(jìn)步，更新和高速化，對(duì)紙涂料粘合劑的性能也提出了越來越高的要求。

　　1 丁苯膠乳的制備丁苯膠乳是一種合成膠乳，是由不同比例的苯乙烯和丁二烯單體在乳液或溶液中經(jīng)催化劑催化共聚而成。根據(jù)苯乙烯含量、乳化劑、聚合溫度的不同而有多種品種,其性能和用途也不同,用作紙的加工的涂布膠粘劑，其苯乙烯：丁二烯=60～50：40～50，產(chǎn)品為乳白色液體，固含量在45%～50%左右，pH值9.0～10.5.其作為膠粘劑可以使涂布紙得到最高的顏料結(jié)合強(qiáng)度和抗?jié)衲Σ翉?qiáng)度。根據(jù)其分子結(jié)構(gòu)又可分為非羧基丁苯膠乳和羧基丁苯膠乳兩種，兩者的性能差異很大。

　　乳液法生產(chǎn)丁苯膠乳根據(jù)聚合溫度的不同可分為熱法丁苯和冷法丁苯。冷法制得的膠在質(zhì)量、均勻性等方面較好。因此目前世界上約80%乳液丁苯膠用冷法生產(chǎn)。冷法生產(chǎn)工藝流程如下：

　　在生產(chǎn)中各種物料投放的次序是很重要的，先加入水、乳化劑、助乳化劑，然后再加入單體。引發(fā)劑易與其他物料作用，故一般是在后面加入，總聚合時(shí)間為6～10h，單體總轉(zhuǎn)化率超過60%左右就要終止聚合。否則轉(zhuǎn)化率過高，會(huì)使體系粘度過大，不易散熱，由于游離基共聚反應(yīng)是放熱的，如局部過熱則易引起凝膠產(chǎn)生支鏈結(jié)構(gòu)，影響丁苯膠乳的質(zhì)量。

　　2 丁苯膠乳的性能影響因素

　　膠乳的生產(chǎn)過程是一個(gè)乳液聚合過程，膠乳的乳液聚合體十分復(fù)雜，包含有很多種單體，調(diào)節(jié)劑，表面活性劑，引發(fā)劑共十余種。丁苯膠乳的性能除受聚合條件影響外，苯乙烯、丁二烯的比例對(duì)其也有很大影響。當(dāng)苯乙烯含量增高時(shí)，膠乳的塑性增強(qiáng)，硬度增大，壓光時(shí)需較高壓力和溫度，這樣能壓出較高光澤度和平滑度、成膜性能好的紙張，但涂料的粘著力和穩(wěn)定性下降。

　　2.1 羧基具有很強(qiáng)的活性，隨著膠乳羧基化程度的提高，涂料紙剪切粘度和保水性也隨之提高，但在高剪切力作用下涂料顯現(xiàn)出剪切稀化的特性，這將非常適合于高速刮刀涂布。在羧基丁苯膠乳合成中加入帶腈類、酰胺類、酯類等單體或添加含羧基的單體以改進(jìn)膠乳的性能。

　　2.2 玻璃化溫度高，則膠乳成膜相對(duì)比較硬。聚合物的玻璃化溫度對(duì)其柔韌性影響很大，用低玻璃化溫度膠乳配制的涂料，可提高涂布紙的緩沖性，使紙具有良好的適印性能。

　　2.3 膠乳的交聯(lián)度Gel受其pH值的影響，Gel值高，則涂布紙印刷光澤度與干拉毛強(qiáng)度高，但其抗起泡性（真空包裝性）與濕拉毛強(qiáng)度變差。2.4 使用特殊的乳化劑，有些專利道使用分子量5000～10000的乳劑，可以明顯提高膠乳粘合劑的水性，減少凝固物含量，提高涂布的平滑性能。

　　2.5 膠乳粒徑比較細(xì)小，意味著膠乳本身需要更多的乳化劑來安定。粒徑相對(duì)較大時(shí)，涂布紙紙面光澤度較高，真空包裝性能好，粘接強(qiáng)度則較低。控制膠乳粒徑大小和粒徑分布，粒徑大小和粒徑分布也影響成品紙的綜合性能。

　　3 丁苯膠乳在造紙中的應(yīng)用及對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響

　　3.1 濕部添加，主要是改進(jìn)紙和紙板的抗張強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、抗水、抗油性和柔軟性等。

　　3.2 在紙或紙板成形后對(duì)其進(jìn)行機(jī)內(nèi)表面施膠，提高其物理性能和適印性能等。

　　3.3 作為機(jī)內(nèi)或機(jī)外，紙或紙板涂料的膠粘劑，以提高涂層的強(qiáng)度，紙面的光澤度，印刷光澤度，適印性，并使紙或紙板具有耐磨、耐撓曲、抗水、抗油等性能。

　　3.4 浸漬，如生產(chǎn)某些特種工業(yè)紙板，通過在膠乳中進(jìn)行浸漬而獲得某些所需要的特殊性能。

　　由于膠乳乳液聚合體系非常復(fù)雜，影響因素眾多，在實(shí)際生產(chǎn)中，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)特定的環(huán)境，所生產(chǎn)的涂布紙品種、質(zhì)量要求、涂布機(jī)類型、干燥及整飾條件等諸多方面著手，在大量的實(shí)踐工作中總結(jié)認(rèn)識(shí)膠乳的各種特性，揚(yáng)長(zhǎng)避短，選擇最經(jīng)濟(jì)最適宜的膠乳品種。隨著印刷業(yè)的高速化對(duì)紙業(yè)提出了更高的要求，而在一定程度上要靠涂料膠乳的進(jìn)一步提高來滿足最終市場(chǎng)的要求。