[發明專利]固體顆粒改性轉相并穩定Pickering反相細乳液的方法

有效

• 申請號: 201810598366.1
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN108948246B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 張震乾;劉芳;林永周;李堅;方必軍;丁建寧
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C08F120/56
• 分類號: C08F120/56;C08F220/06;C08F220/20;C08F2/24;C08K9/10;C08K3/22;C08K3/30
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 王美華

本發明公開了一種以固體顆粒穩定反相細乳液中乳膠粒子的Pickering反相細乳液及其制備方法。具體以帶有雙鍵的硅烷偶聯劑接枝改性固體顆粒制備得到親油性納米顆粒；并以此顆粒作為固體乳化劑、然后將固體乳化劑從乙醇分散相轉相為油性分散相；并將水溶性的烯鍵式不飽和單體穩定分散在含有改性親油納米顆粒固體乳化劑的非極性混合溶劑中，經反相細乳液聚合形成一種Pickering反相細乳液。本發明所制得的Pickering反相細乳液形成表面功能性材料性能，可以采用多種固體顆粒形成性能不同的雜化材料。

技術領域

本發明屬于固體顆粒改性、Pickering乳液、反相細乳液和膠體分散等領域，具體涉及采用固體顆粒改性、轉相并穩定反相細乳液和膠體控制形成一種Pickering乳液的方法。

背景技術

以固體顆粒穩定的乳液稱為Pickering乳液。Pickering乳液最初沒有得到很大的關注，原因有二：一個是傳統表面活性劑乳化劑對基本能夠適應一般的乳化問題；另一個方面可能是Pickering乳液乳化劑的應用需要細微納米顆粒的制備和表面修飾技術的結合。近十幾年來，隨著納米科學技術的快速發展Pickering乳液的研究得到了廣泛的關注。

利用固體顆粒對乳液獨特的穩定作用可實現聚合物無機納米復合微球和聚合物中空微球等的合成。另外，聚合物與納米晶進行雜化，所制得的有機/無機雜化材料不僅結合了有機物和無機物的優點，還可以通過調節兩者之間的相互作用，以實現對雜化材料綜合功能的調控，這些優異的性能使Pickering乳液聚合備受人們的關注。Pickering乳液在醫藥、食品、生物、化妝品和涂料等領域有著潛在應用前景，Pickering乳液尤其Pickering反相細乳液的制備技術逐漸的成為了研究的熱點。

發明內容

本發明目的是便利地實現納米固體顆粒避免團聚，以固體乳化劑的方法包覆在液體液滴或聚合物膠體顆粒表面，實現固體顆粒納米尺寸帶來的特有性能。提供一種采用固體顆粒改性形成親油性納米顆粒、轉相成為油相分散相固體乳化劑、最終形成穩定Pickering反相細乳液的方法。

本發明所采用的技術方案為：固體顆粒改性轉相并穩定Pickering反相細乳液的方法，包括如下步驟：

(1)固體顆粒改性形成親油納米顆粒的制備：

室溫下，將溶有定量的金屬鹽和適量的帶雙鍵的硅烷偶聯劑的無水乙醇溶液A，置于超聲波振蕩器震蕩腔內，然后向其中恒速滴加硫化鹽或堿的乙醇溶液B并加入微量的去離子水，滴加完成后，經超聲波震蕩一定時間，制得含有改性親油納米顆粒固體乳化劑的乙醇溶液。

(2)改性親油納米顆粒轉相成為油相分散相固體乳化劑：

室溫下，向步驟(1)制得的含改性親油納米顆粒固體乳化劑的乙醇溶液中加入定量的C組分和D組分的混合溶劑，然后在攪拌條件下并采用升溫減壓蒸餾的方法去除混合液中含有的乙醇溶劑，維持攪拌并降至室溫，制得含有改性親油納米顆粒固體乳化劑的非極性混合溶劑。

(3)反相Pickering細乳液膠體的形成：

將水溶性的烯鍵式不飽和單體溶解在鹽溶液中形成水相，再將其與步驟(2)制得的含有改性親油納米顆粒固體乳化劑的非極性混合溶劑混合，再經超聲波振蕩器中震蕩一定的時間，然后轉入超聲波生物粉碎機中超聲粉碎，并實現水溶性的烯鍵式不飽和單體以液滴的形式穩定分散在含有改性親油納米顆粒固體乳化劑的非極性混合溶劑中，然后向其中加入油溶性引發劑，攪拌并升溫至50-80℃，經聚合制得Pickering反相細乳液。步驟(2)中C組分為有甲苯、乙基苯、苯中的任意一種或幾種；所述的D組分為煤油、環己烷、正庚烷中的任意一種。

進一步優化的，步驟(1)中所述的金屬鹽、帶雙鍵的硅烷偶聯劑、硫化鹽或堿、去離子水、無水乙醇A和乙醇B的質量比為10:0.1～0.3:0.1:10:800:200。