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吸油材料的出现为解决油船、油罐泄漏及含油废水排放等造成的环境污染问题提出了一个很好的解决方案。然而,传统吸油材料存在吸水,受压漏油等缺点。本文采用喷雾干燥法制备了一种微/纳米中空结构的高吸油树脂微球,该方法简单、高效且产品具有极高的吸油倍率,为解决含油废水造成的环境污染提供了一条有效的解决途径,其研究与应用前景广阔。(1)微/纳米中空结构高吸油树脂微球的制备及形成机理的探讨。以苯乙烯(St)、甲基丙烯酸十八酯(SMA)为单体,甲基丙烯酸双环戊二烯酯(DCPMA)为交联剂通过两步聚合法制备了聚(苯乙烯-甲基丙烯酸十八酯)[P(St-SMA)]乳液,将制备的乳液通过喷雾干燥得到了微/纳米中空结构高吸油树脂微球。红外光谱测试表明产物具有P(St-SMA)共聚物所具有的特征官能团;扫描电镜表明所制备的微球直径在数十微米且具有微/纳米中空结构;水与微球表面的接触角为111.14°,微球表面能为38.10 mJ/m2;对微球吸油性能进行初步探讨发现,对甲苯的吸收倍率达20.78 g/g,4 h饱和,显示出较好的疏水/吸油性能。对微/纳米结构微球的形成机理进行探讨,发现采用预聚体低聚物两步聚合、喷雾干燥是形成微/纳米中空结构微球的必要条件。(2)研究了单体配比、预聚体分子量、交联剂、乳化剂及致孔剂用量对高吸油树脂微球形貌的影响。研究表明只有在合适的预聚体分子量范围内,微球才能形成稳定的中空结构。St含量较低时,微球容易粘连;含量过高,形成树枝状结构。随着交联剂含量的增加,微球形貌逐渐趋于规整、光滑。乳化剂用量过多无法形成中空微/纳米结构,用量过少微球容易粘连。致孔剂用量过多微球容易塌陷。比较合适的条件是:预聚体分子量M n(2889～15099),St (33 wt%～80 wt%),甲基丙烯酸双环戊二烯酯(DCPMA)(≥1 wt%),乳化剂十二烷基硫酸钠(SDS):壬基苯酚聚氧乙烯醚(OP-10)= 2:1(2 wt%～4 wt%),致孔剂异丙醇(10 wt%～40 wt%)。(3)测定了高吸油树脂微球的粒径及分布,结果表明树脂微球粒度小且粒径分布较窄。改变乳化剂用量可以控制乳胶粒径的大小,乳化剂用量越大,微球粒径越小,但分布变宽。引发剂用量越大,树脂粒径越小。随着预聚体分子量、SMA含量、交联剂及致孔剂用量的增加,树脂微球粒径呈先增加后减小的趋势。比较合适的条件是:预聚体分子量M n(10192～21603),St (25 wt%～75 wt%), DCPMA(1 wt%～5 wt%),SDS:OP-10= 2:1 (2 wt%～4 wt%),致孔剂(10 wt%～40 wt%),过硫酸钾(KPS)(2 wt%～4 wt%)。此时获得的微球粒径及分布较为合适。(4)两步聚合-喷雾干燥法制备的P(St-SMA)高吸油树脂微球对甲苯的最佳吸油率可达38.3 g/g,条件为:预聚体分子量((M_n)|-) = 15099,St = 67 wt%,SDS:OP-10= 2:1(3 wt%),交联剂(3 wt%),异丙醇(31 wt%),KPS (3 wt%)。此条件在制备中空结构及合适粒径微球条件范围内,由此可以说明微球只有在具备规整的中空形貌,并且具有适合的粒径及分布时,才能获得较好的吸油率。(5)在相同聚合条件下,对两步聚合-喷雾干燥法及悬浮聚合法制备的高吸油树脂性能对比研究结果表明,两步聚合-喷雾干燥法制备的吸油树脂吸油性能明显优于悬浮聚合法。两步聚合-喷雾干燥法制备的树脂对甲苯的吸收倍率可达38.3 g/g,4 h饱和,而悬浮聚合制备的树脂对甲苯的吸收倍率仅为11.26 g/g,12 h饱和。