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近年来,聚合物复合微球的研究发展非常迅速,在很多领域取得了重要而关键的作用。由于其表面或内部具有一定的功能基团,且尺寸在微米或亚微米级,具有粒径尺寸小、粒径分散均匀、比表面积大以及含有多种特殊功能基团等特点,而广泛地应用于诸如生物化学及生物医学、催化剂、涂料、信息工业、聚合物改性、微电子工业、纳米技术、色谱柱填料等许多领域。本文选用疏水性单体苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和亲水性单体丙烯酸(AA)为共聚单体,分别采用乳液聚合法和无皂乳液聚合法制备了微米级和亚微米级的单分散复合微球P(St-MMA-AA),并通过添加亲水性单体甲基丙烯酸(MAA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),对P(St-MMA-AA)微球进行改性;采用SEM、激光粒度仪、FT-IR、TG、DSC、OCA接触角测定仪等测试手段研究了复合微球的形态、结构、性能及亲和性变化。通过对制备的亚微米级单分散P(St-MMA-AA)复合微球的影响因素的研究,考察了不同单体加料方式、引发剂加入方式、聚合反应温度、搅拌速率、初始单体浓度、引发剂浓度、聚合反应时间等因素对复合微球粒径及其分布的影响。结果表明:在无皂乳液聚合体系中,复合微球粒径随初始单体总浓度、聚合时间和搅拌速率的增加而增大,而随聚合反应温度、引发剂浓度的增加而减小。同时,采用引发剂三次投料法有助于形成较高转化率的单分散微球,复合微球胶质晶体薄膜的亲和性具有温度依赖性,即接触角从25℃时的3°增长为90℃时的79°,实现复合微球薄膜材料的亲和性转变。在乳液聚合体系中,复合微球的粒径及其分布随引发剂用量、初始单体总浓度和聚合反应温度的增加而增大;复合乳化剂对乳液具有良好的稳定作用,复合微球胶质晶体薄膜的亲和性受组装乳液酸碱度变化的影响,随着组装乳液的pH值的逐渐降低,薄膜与水的接触角不断增大,即接触角从pH为12.0时的2.1°增长为pH=6.0时的67.8°。薄膜材料从亲水性转变为疏水性,实现复合微球薄膜的亲和性的变化,因此可以通过控制组装乳液的酸碱度很方便地实现复合微球薄膜的亲和性在亲水性和疏水性之间进行调节。