本论文总体进行了两个体系复杂胶体聚合物粒子的合成,反应遵循传统自由基聚合机理。两个体系均以聚偏氟乙烯(PVDF)乳胶粒作种子,分别以苯乙烯(St)或4-乙烯基吡啶(4VP)为聚合单体,采用类皮克林乳液聚合方法,简便制备出了凸起朝向可控的两种草莓形复合粒子。在实验中,依次研究了单体/种子加料比、聚合温度及聚合时间对复合粒子形貌的影响,并通过对各种测试和表征结果的分析,提出了草莓形复合粒子的形成机理;同时采用沉积法制备了PVDF/PS复合粒子涂层,并对其进行接触角测试,研究了不同复合粒子的形态对其涂层疏水性能的影响。分别通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、动态光散射粒径分析仪(DLS)、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、能量色散X射线光谱(EDS)和X射线光电子能谱(XPS)表征分析了复合粒子的化学组成、粒径及粒径分布、微观形貌、PVDF的受限结晶行为、表面元素种类及其相对含量;通过接触角(CA)测定仪探究了不同形貌复合粒子对其构成的纳米涂层的疏水性的影响。两个体系的研究结果表明:在类皮克林乳液聚合过程中,聚合时间、聚合温度和单体/种子投料比是形成聚合物凸起朝向可控的草莓形复合粒子的关键。反应初期,依据表面能最低和“聚合物对”不相容原则,新生聚合物在种子表面成核,产生了PVDF/PS和PVDF/P4VP两种雪人形粒子;再利用PVDF与PS、P4VP亲疏水的差异性驱动Janus粒子进行自组装,同时诱导体系进行类皮克林乳液聚合,最终获得了尺寸相对均一的亲水端朝外、疏水端朝内的凸起朝向可控的复杂胶体粒子簇。换而言之,前者PVDF作为凸起朝外,后者PVDF作为内核的一部分朝内。其中Janus粒子既可以充当固体粒子稳定剂,又可以作为粒子自组装的前驱体。前一体系反应4 h得到了阶层凸起的PVDF/PS@PS变异草莓形复合粒子,用其制备的纳米涂层的接触角为153.9°,达到了超疏水效果。这项研究提供了一种合成聚合物凸起朝向可控的草莓形复合粒子的简单方法,并制备出了一种超疏水纳米涂层。而后一体系得到的草莓形粒子因特殊功能团的存在可以对其进行后期的功能化修饰。综上所述:本论文通过简单易行的类皮克林乳液聚合方法,先后自组装出两种凸起朝向可控的草莓形复合粒子。其中,PVDF/PS@PS变异草莓形复合粒子在涂料领域有着潜在的应用,而PVDF/P4VP@PS草莓形复合粒子可便于进一步改性和组装。