聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微球因其优异的光学透明性、化学稳定性和良好的生物相容性，在涂料、生物医药、光学材料等众多领域有着广泛应用。不同的制备方法制备PMMA微球会有不同的性能特点，常见的PMMA微球制备方法主要有乳液聚合、悬浮聚合、分散聚合等。
一、制备方法原理
（一）乳液聚合
乳液聚合是在乳化剂的作用下，将单体分散在水相中形成稳定的乳液，然后在引发剂的作用下进行聚合反应。在PMMA微球的乳液聚合制备过程中，甲基丙烯酸甲酯（MMA）单体在水相中被乳化剂分子包裹形成胶束，引发剂分解产生的自由基进入胶束，引发单体聚合，最终形成PMMA微球。乳液聚合体系主要由单体、水、乳化剂和引发剂组成 ，该方法反应速度快，可在较低温度下进行，能够制备出粒径较小的PMMA微球。
（二）悬浮聚合
悬浮聚合是将单体以液滴的形式悬浮在分散介质（通常为水）中，在分散剂的作用下，防止液滴相互聚并，通过机械搅拌使单体液滴均匀分散，然后由引发剂引发聚合。对于PMMA微球的悬浮聚合，MMA单体在水中分散成小液滴，分散剂吸附在液滴表面，形成保护膜，引发剂在单体液滴内引发聚合反应，最终得到PMMA微球。悬浮聚合体系包含单体、水、分散剂和引发剂，其优点是产物容易分离，粒径相对较大且分布较宽。
（三）分散聚合
分散聚合是一种介于乳液聚合和悬浮聚合之间的聚合方法。在分散聚合体系中，单体、引发剂溶解在介质中，而聚合物不溶于介质。反应开始时，单体和引发剂在介质中发生聚合反应，当生成的聚合物链达到一定长度时，便从介质中析出，形成初级粒子。这些初级粒子相互碰撞、凝聚，同时不断吸收周围的单体和引发剂继续聚合，最终形成稳定的聚合物微球。在制备PMMA微球时，分散聚合可以通过选择合适的分散剂和反应条件，制备出单分散性良好的微球 。
二、不同方法制备PMMA微球的特性对比
（一）粒径大小及分布
乳液聚合制备的PMMA微球粒径通常较小，一般在纳米级，且粒径分布相对较窄，这是因为胶束的尺寸相对均一，为单体聚合提供了较为稳定且尺寸相近的反应场所。悬浮聚合得到的PMMA微球粒径较大，一般在10um以上，由于单体液滴在搅拌过程中大小存在一定差异，且分散剂的保护作用有限，导致其粒径分布较宽。分散聚合制备的PMMA微球粒径介于乳液聚合和悬浮聚合之间，通过控制反应条件，可制备出单分散性良好、粒径分布窄的微球，粒径范围通常微米级。
（二）形貌特征
乳液聚合制备的 PMMA 微球形貌较为规整，呈球形，表面相对光滑。这是由于在胶束内的聚合反应环境较为均匀，使得聚合物链的生长较为一致。悬浮聚合制备的微球虽然整体呈球形，但表面可能会存在一些因液滴相互碰撞或分散剂分布不均导致的不平整现象。分散聚合制备的 PMMA 微球同样具有良好的球形度，且在合适的分散剂作用下，表面光滑度较高，单分散性良好的微球之间相互独立,不易团聚 。
（三）单分散性
乳液聚合在一定条件下可以获得较好的单分散性，但如果乳化剂浓度、反应温度等条件控制不当，微球之间可能会发生团聚，导致单分散性下降。悬浮聚合由于单体液滴大小不均一，且在聚合过程中容易发生液滴的聚并，所以制备的PMMA微球单分散性较差。分散聚合的最大优势在于能够制备出高度单分散的 PMMA 微球，这得益于分散剂在微球表面形成的稳定保护层，有效阻止了微球之间的团聚。
（四）制备工艺复杂性
乳液聚合需要严格控制乳化剂的种类和用量、反应温度、搅拌速度等条件，以保证胶束的稳定和聚合反应的顺利进行，且反应结束后，需要对微球进行复杂的分离和纯化过程，以去除乳化剂等杂质，制备工艺相对复杂。悬浮聚合虽然反应过程相对直观，但分散剂的选择和用量、搅拌速度等因素对微球的粒径和形貌影响较大，同样需要精细控制，不过产物的分离相对容易，整体工艺复杂程度适中。分散聚合需要选择合适的分散剂和反应介质，对反应条件的要求也较为苛刻，同时为了获得高单分散性的微球，需要精确控制聚合反应的进程，制备工艺也具有一定复杂性 。
