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微凝胶（又称微胶）是一种正在发展的新型功能性聚合物，在改善漆膜流挂性和机械性能方面具有显著的优势，因此得到了越来越广泛的应用。早在1934年微凝胶就由Staudinger等人合成。Funke在微凝胶，特别是在反应性微凝胶方面做了大量理论和实验工作，用二乙烯基苯或乙二醇二甲基丙烯酸酯的多官能单体进行乳液聚合，制成活性微凝胶，并给出了微凝胶的定义。之后人们经过多年的探索与研究，对微凝胶及其在涂料中的功能和相互作用机理有了更深刻的认识，并把微凝胶的定义修正为凡凝胶颗粒大小在1~1000nm之间，具有分子内交联结构的颗粒都称为微凝胶。微凝胶的大小与高相对分子质量的线型聚合物相当，分子内是交联结构，与空间网状交联聚合物相似，有时其交联程度更高。

1.微凝胶的分类

根据微凝胶分子内部交联密度的不同，微凝胶可以分为硬质微凝胶和软质微凝胶两类。交联密度越高，微凝胶硬度越高；反之，微凝胶越柔软，趋向于线型聚合物。根据分子内及表面有无反应性基团，微凝胶又可以分为反应性微凝胶和非反应性微凝胶两类，其中以反应性微凝胶的研究最为活跃，应用最为广泛。我国相关文献报道也是反应性微凝胶居多。反应性微凝胶常见活性基团有双键、羟基、羧基、氨基和环氧基等。

2.微凝胶制备

微凝胶的制备方法较多，常见的有以下几种方法：溶液聚合、乳液聚合、微乳液聚合、无皂乳液聚合、非水分散聚合和沉淀聚合。聚合反应大多为自由基聚合，也有报道通过阴离子聚合制备微凝胶的方法。

2.1溶液聚合

采用溶液聚合方法制备微凝胶，尤其是交联单体用量大时溶液聚合更有优势。溶液聚合的组分比较简单，可适用于所有单体，不需要加入表面活性剂，在某些应用领域较为简便，并且溶液聚合所得的微凝胶粒径较小。溶液聚合方法的缺点是反应必须在极稀的溶液中（通常单体浓度＜5%）进行，单体转化率低，不利于制备高固含量的微凝胶，因而限制了其在实际中的应用。为了突破这方面的限制，科研人员进行了多方面的尝试。刘莲英等人总结了目前溶液聚合制备微凝胶的3种基本方法和原理：小分子单体溶液聚合、大分子单体溶液聚合和聚合物溶液聚合，并介绍了相关的理论基础和研究进展，虽然都取得了一些成果，但依然没有突破溶液聚合浓度不高这一瓶颈。

2.2乳液聚合

乳液聚合被认为是目前最有效且最常用的制备微凝胶的方法。与溶液聚合相比，乳液聚合可以更好地避免形成空间网状交联聚合物。这是因为乳胶粒子之间相互隔离，有利于在乳胶粒子内部进行反应形成交联结构，最终一个乳胶粒形成一个微凝胶颗粒。乳液聚合的优势还体现在所得的微凝胶粒子小，可控范围宽，表面活性官能团容易引入，在水性和溶剂型涂料中都具有良好的分散性。乳液聚合的关键是选择合适的乳化剂和乳化剂用量。一方面它必须满足形成高浓度分散体系的要求，另一方面又必须为微凝胶提供有效的保护。采用传统的乳化剂，反应终点难以控制，不易制得高浓度的微凝胶，产品贮存稳定性差。石仓慎一等人采用含两性离子齐聚物作乳化剂，克服了传统乳化剂的缺点，达到了工业化实用的目的。两性离子齐聚物由羧酸（或酐）、醇和N，N-2-（2-羟乙基）-2-氨基乙烷磺酸反应制成，其结构与传统的聚酯不同，含有氨基乙烷磺酸成分。吴俊涛等人采用种子乳液和半连续乳液聚合法制备了核壳型St/BVA/BA（苯乙烯/4，4'-异丙基亚乙基联苯二酚二甲基丙烯酸酯/丙烯酸丁酯）微凝胶。聚合过程中先用种子聚合法制备St/BVA内交联硬核，再用半连续滴加法制备BA软壳，种子的平均粒径为60nm，乳胶粒子平均粒径为75nm。夏范武采用三缩丙二醇二丙烯酸酯作为交联单体，与不饱和聚酯和/或乙烯系不饱和单体乳液聚合制成反应性微凝胶，用于水性涂料中，解决了水性涂料的水敏感性和易流挂问题，提高了水性金属闪光涂料的闪光指数和光泽。KeizouIshii采用低相对分子质量的双酚A型环氧树脂与氨基树脂发生环氧基的开环反应，制得新型乳化剂，以其为乳化剂用乳液聚合将双官能度单体和单官能度单体共聚制得一种微凝胶，具有良好的机械性能并对无机颜料具有很好分散性。

2.3微乳液聚合

微乳液聚合是相对于普通乳液聚合而言，一般乳液聚合的微凝胶为白色浑浊且长期静置后易分层的不稳定体系，而微乳液是一种透明或半透明的均一稳定体系，其粒径差不多是普通乳液粒径的1/1000。微乳液聚合具有粒径小、可控范围宽、共聚单体选择范围宽、表面易引入活性基团等优点，但难以合成高浓度的微凝胶分散液。国外在这方面研究起步较早，但因反应体系的复杂性和测试手段的限制，对微乳液聚合成核机理，反应动力学特征及微乳液聚合的粒径大小控制和分布也仅是初步认识，一些理论还需要在今后的研究中进一步加以完善。我国目前也有不少研究人员致力于这方面的研究：石岩等人介绍了微凝胶聚合的机理，并分析了影响微凝胶聚合的几个因素；杨成等人采用微乳液自由基聚合制成微凝胶，其固含量达30%。