在合成聚合物乳液之前，首先根據產(chǎn)品要求選擇合適的聚合方法。其次，還要對所選單體、乳化劑、引發(fā)劑等對聚合物乳液性能的影響要有一個(gè)比較全面的了解，這樣在設計乳液配方時(shí)才能達到預期的效果。例如合成建筑內墻涂料，要求涂料無(wú)毒、對室內環(huán)境沒(méi)有污染、色彩柔和、涂刷方便,具有一定的耐水、耐堿性等。作為涂刷內墻用的涂料，必須滿(mǎn)足無(wú)污染、耐水、耐堿性,這是在合成乳液時(shí)所必須考慮的重要因素，其他性能可以通過(guò)后期加入助劑來(lái)得以實(shí)現。乳液聚合是以水為分散介質(zhì)，所以對環(huán)境不會(huì )產(chǎn)生污染，而耐水性、耐堿性可以通過(guò)對單體的選擇來(lái)實(shí)現。

    1、乳液合成方法

單分散聚合物微球的一般制備法主要包括乳液聚合、無(wú)皂乳液聚合、分散聚合、種子溶脹聚合等。不同的方法可以制備粒徑不同的微球：前兩種方法適合制備粒徑不超過(guò)1μm微球，后兩種方法則可以制備單分散、大粒徑的微米級微球。

2、單體的選擇

原則上講，凡是能進(jìn)行自由基加成聚合反應的單體都可以用乳液聚合法來(lái)制備其均聚物或共聚物，不管這些單體是水溶性還是非水溶性的。非水溶性單體用以進(jìn)行正相（O/W）乳液聚合；而水溶性單體既可以用來(lái)和其他單體進(jìn)行正相乳液聚合，也可以用來(lái)進(jìn)行反相（W/O）乳液聚合。

    3、乳化劑的選擇

乳化劑是乳液聚合體系中的重要組成部分，并非所有的表面活性劑都可以在乳液聚合中作乳化劑。只有那些對聚合物乳液體系有著(zhù)有效的穩定作用，同時(shí)又不影響聚合反應的表面活性劑，才適合做乳液聚合的乳化劑。按照乳化劑分子中親水基團性質(zhì)的不同可將乳化劑分成四類(lèi)，及陰離子型乳化劑、陽(yáng)離子型乳化劑、非離子型乳化劑及兩性乳化劑。

    4、引發(fā)劑的選擇

引發(fā)劑是乳液聚合配方中最重要的組分之一。引發(fā)劑的種類(lèi)和用量會(huì )直接影響產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，并影響聚合反應速率。乳液聚合過(guò)程對其所采用的引發(fā)劑大多不溶于單體，而溶于連續相，即對于正相乳液聚合過(guò)程來(lái)說(shuō)，要求引發(fā)劑溶于水相，而對于反相乳液聚合過(guò)程來(lái)說(shuō)，則要求引發(fā)劑溶于油相。

根據生成自由基的機理可以將用于乳液聚合的引發(fā)劑分成兩大類(lèi)，一類(lèi)是熱分解引發(fā)劑，另一類(lèi)是氧化還原體系引發(fā)劑。

    5、調節劑的選擇

乳液聚合體系為多相系統。所有調節劑都是油溶性的。在反應過(guò)程開(kāi)始時(shí)，所加入的調節劑都溶解到單體珠滴中，而聚合反應卻是反生在后來(lái)生成的乳膠粒中，所以調節劑必須經(jīng)歷下列一連串的幾個(gè)步驟才能起到調節作用。

   （1）調節劑分子由單體珠滴內部擴散到外表面上。

   （2）由單體珠滴外表面擴散進(jìn)入水相主體。

   （3）由水相主體擴散到乳膠粒表面上。

   （4）由乳膠粒表面擴散進(jìn)入乳膠粒內部。

   （5）在乳膠粒內部和大分子自由基發(fā)生鏈轉移反應。

在以上五個(gè)步驟中的任意一步都有可能成為速度控制步驟。假若過(guò)程屬于化學(xué)反應控制的，調節劑會(huì )有效起到調節作用；若過(guò)程屬于擴散控制的，由于在乳膠粒中所消耗的調節劑得不到及時(shí)補充，調節劑的調節作用就得不到充分發(fā)揮，甚至會(huì )失去控制。

    6、其他組分的選擇

在乳液聚合反應體系中，除了包括以上介紹過(guò)的單體、乳化劑、引發(fā)劑及調節劑之外，還可能包括介質(zhì)、電解質(zhì)、多價(jià)螯合劑以及終止劑等組分。其中介質(zhì)對于任何乳液聚合反應過(guò)程來(lái)說(shuō)都是不可缺少的，而其它組分是為了適應乳液聚合反應過(guò)程的需要，或者為控制最終聚合物的性能而有選擇性的加入的，其用量很少。

本公司研發(fā)出納米級、亞微米級以及微米級單分散聚苯乙烯微球，具備以下產(chǎn)品特點(diǎn)：

     1、良好的單分散性：制備微球呈球形形貌、粒徑均一，可用于構筑光子帶隙材料，適用于化學(xué)傳感、柔性顯示、生物編碼等領(lǐng)域；

     2、模板劑：可用于構筑具有規整結構、大比表面積的多孔體相材料，適用于高靈敏度、高催化性能傳感及催化材料的研制；

     3、多功能性：經(jīng)各種修飾后的PS微球，可用于特定物質(zhì)如核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子的固定及高通量、高特異性的生物化學(xué)分析和檢測；

    同時(shí)制備得到各種功能化微球，如羧基化聚苯乙烯微球、聚苯乙烯-co-甲基丙烯酸微球、聚苯乙烯-接枝-丙烯酸微球、聚苯乙烯-接枝-甲基丙烯酸縮水甘油酯微球等。