文 献 综 述

聚合物微球是一种性能优良的新型功能材料，具有表面效应、体积效应、磁效应、生物相容性、功能基团等特性，在标准计量、生物医学、情报信息、分析化学、胶体科学及色谱分离等领域中具有十分广泛的应用^[1]。尤其是近年来，在单分散聚合物微球上引入各类功能基团后，使这种功能性微球在如生物工程、免疫检验、电子和微电子技术、信息产业、高效液相色谱等许多高新技术领域显示出了良好的应用前景^[2]。

1.聚合物微球的制备方法

1955年Vanderhoff等人在失重条件下，采用乳液聚合法成功地合成了粒径在2～30um的单分散性聚苯乙烯微球^[1]。至此以后，聚苯乙烯微球的一些其他合成方法产生，制备聚合物微球的传统的方法有悬浮聚合法、乳液聚合法、分散聚合法和种子聚合法等^[2]。

1.1 悬浮聚合法

悬浮聚合法制备聚合物微球的过程：单体在悬浮于水中的单体液滴内引发聚合，经分离、洗涤和干燥，得到比较纯净、流动性好的珠状聚合物微球。聚合物微球的直径大小一般在0.05～2.00mm，粒度分布相对较宽^[2]。在悬浮聚合应用研究中，主要是合成具有特殊功能聚合物微球。在悬浮聚合制备聚合物微球的研究中，主要围绕探索新的分散剂及分散体系，以期获得粒径更小、更均匀的微粒子，辅以研究新体系的分散机理^[3]。在以羟基磷酸钙(HAP)为分散剂或HAP与聚乙烯醇(PVA)为复合分散剂体系的聚苯乙烯悬浮聚合中研究发现：悬浮苯乙烯液滴聚合宏观成粒的特征与分散剂的分散机理无关，仅体现液滴分散、合并的过程特点^[4]。

1.2 乳液聚合法

乳液聚合法则是单体在增溶胶束中引发聚合，结果形成稳定的乳胶。该种乳胶经凝聚、分离、脱水、干燥得到聚合物微粒。聚合物微粒的直径为微米级。在对醋酸乙烯酯、苯乙烯乳液聚合的研究过程中，发现粒径的控制关键在于成粒和最初的稳定期，因为乳胶粒大小在成粒和最初稳定期增长速率极高。乳化剂的浓度影响着乳胶粒大小分布^[5]。一般来讲，当乳化剂浓度较高时，即使在较低转化率下，瞬间乳胶粒大小也呈高斯分布特征。当乳化剂浓度较低时，2种体系的初始乳胶粒大小分布都表现出分布向正偏，最后逐渐变成为了高斯分布^[1]。

1.3 分散聚合法

分散聚合方法于20世纪70年代由英国ICI公司的研究人员最先提出。分散聚合是由于涂料工业界为了改变乙烯基涂料和丙烯酸酯类涂料的成膜依赖于稀溶液多次涂布的状况，通过采用以有机溶剂为介质分散相，从而形成稳定的胶态分散体系，以取代传统的有机高分子溶液类涂料而发展起来的。分散聚合的特点是反应前单体、引发剂及其稳定剂都溶于混合溶剂中，单体通过聚合生成不溶于混合溶剂的聚合物，而且形成胶态稳定的分散体系的聚合工艺。体系的胶态稳定性来源于聚合物粒子表面吸附存在于连续相中的两亲高分子稳定剂或分散剂，其本质为立体稳定作用。因此，分散聚合也可以认为是一种特殊的沉淀聚合，其产物的聚集受到阻碍，且粒子尺寸得到控制。这种方法制备的聚合物微粒的直径一般在0.5～8.0rn，且为单分散粒子^[6]。分散聚合方法和一般沉淀聚合的区别在于，分散聚合沉析出来的聚合物不是形成粉末状或块状，而是聚结成小颗粒，并借助于分散剂悬浮在介质中，形成类似于聚合物乳液的稳定分散体系。分散聚合中的这些影响因素与乳液聚合和悬浮聚合的主要区别在于分散剂及分散介质的特殊性^[7]。