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聚合物微球是指直径在纳米至微米级,形状为球形或其他几何形状的高分子材料或复合材料。随着聚合物微球制备方法和相关理论的逐步完善,已经建立起0.01~100μm的均一尺寸聚合物微球的制备体系。聚合物微球以其比表面积大、表面吸附性能强、聚合物结构组成可设计、颗粒尺寸可控、形态多样等优点,在涂料、化妆品、塑料添加剂、光学和电子学等领域得到了广泛应用。微胶囊是具有中空结构的特殊微球。以聚合物为壳,包覆其他功能性物质的微胶囊在药物输送和释放、柔性显示器件和自愈合等领域已经取得了极大成功。本文以原料廉价易得、表面功能基团丰富的脲醛树脂和密胺树脂作为原料,采用分散聚合和乳液聚合等制备方法,制备了亚微米级的单分散聚合物微球和微米级的微胶囊,探讨了微球形成的相关机理,研究了制备条件与微球形成和微球形貌之间的关系。具体的研究内容包括:1.通过分散聚合的方法制备了亚微米的单分散脲醛树脂和密胺树脂微球。制得的微球球形规整,表面光滑,粒径均一,具有较高的热分解温度。利用脲醛树脂微球体系研究了表面活性剂种类、反应助剂和反应条件控制对微球形成、粒径分布和表面形貌的影响。2.在水溶液中利用聚乙烯醇和Span80等表面活性剂通过分散聚合的方法一步反应制备了非球形的脲醛树脂微球粒子。研究了表面活性剂比例和反应时间等因素对非球形粒子的形成和表面形貌的影响,并对酒窝形和碗形的脲醛树脂粒子的形成机理进行了探讨。3.以脲醛树脂为壁材,采用“一步法”制备了用于电泳显示的蓝色电子墨水微胶囊。采用重结晶法得到粒径为200~500nm的超细化酞菁蓝晶体。通过表面改性的方法提高了酞菁蓝在四氯乙烯中的悬浮性能,得到了稳定的酞菁蓝电泳液。一步法制得的微胶囊粒径为30~50μm,球形规整,表面光滑。进一步通过实验研究了影响微胶囊制备的关键因素,获得了最佳的微胶囊制备条件为:聚乙烯醇用量为尿素质量的20%,反应时间3~4h,pH3~4,搅拌速度500~700rpm。