[發明專利]一種基于Pickering乳液制備防污抗腐功能微膠囊的方法

有效

• 申請號: 201910787374.5
• 申請日: 2019-08-26
• 公開（公告）號: CN110433739B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 錢備
• 申請（專利權）人: 青島農業大學
• 主分類號: B01J13/02
• 分類號: B01J13/02
• 代理公司: 青島鼎丞智佳知識產權代理事務所(普通合伙) 37277
• 代理人: 韓耀朋;王敬花

本發明設計了一種基于Pickering乳液制備防污抗腐功能微膠囊的方法，屬于材料技術領域。基于Pickering乳液制備防污抗腐功能微膠囊的方法，其特征在于，將Pickering乳液和溶劑揮發法結合制備微膠囊，利用防污劑與納米顆粒之間的化學反應對微膠囊表面進行修飾，使其兼具防污和抗腐功能，本發明制備的微膠囊可以廣泛應用于針對海洋領域的自修復涂層中。此外，本發明的微膠囊制備方法可以將其進一步擴展來制備不同種類的多功能微膠囊，甚至在食品、化妝品和醫藥領域也有著潛在的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種基于Pickering乳液制備防污抗腐功能微膠囊的 方法，屬于材料技術領域。

背景技術

國家海洋經濟的發展推動了大批海洋基礎設施的修建，但海洋腐 蝕問題造成的損失不容小覷。據中國工程院重大咨詢項目調查，2014 年，我國海洋腐蝕損失達7000億元。海港、橋梁、隧道以及海岸工 程的蓬勃發展迫切需要海洋防護材料的保駕護航。具有較強導電性的 海水是造成海洋腐蝕嚴重的主要原因，微生物腐蝕及其隨后的污損行 為則是海洋工程材料破壞的另一個主要原因。

近年來，人們針對外援型自修復抗腐涂層的研究逐年增多，將其 應用于海洋工程材料可以有效增加其服役壽命，并降低維護費用，具 有廣闊的市場前景。制備封裝抗腐材料(愈合劑或緩蝕劑)的微膠囊 是構筑外援型自修復抗腐涂層的核心技術。然而，由于當前研究的大 部分微膠囊都只具有抗腐功能而不具備防污功能，使得目前所開發的 自修復抗腐涂層在海洋領域的應用中受到限制。因而，制備兼具防污 抗腐功能的微膠囊是一項比較有意義的挑戰。

Pickering乳液是采用固體納米顆粒替代或部分替代傳統表面活 性劑穩定的乳液。目前該技術已在食品、化妝、醫藥領域廣泛應用， 用其制備防污抗腐微膠囊鮮有報導。與表面活性劑相比，固體納米顆 粒在乳液界面的吸脫附過程幾乎不可逆。因此，Pickering乳液具有卓 越的穩定性。此外，Pickering乳液表面具有固體納米顆粒本身的性 質，對其進行修飾可賦予其附加功能，此性能正好滿足了我們想要制 備兼具防污抗腐功能的微膠囊的目的。此外，采用Pickering乳液和 溶劑揮發法結合制備微膠囊制備工藝簡單、成本低廉，易于工業放大 生產，因此具有很強的工業化能力與應用前景。

發明內容

本發明的目的是針對上述幾個問題，提出一種基于Pickering乳 液制備防污抗腐功能微膠囊的方法。

本發明是采用以下的技術方案實現的：

一種基于Pickering乳液制備防污抗腐功能微膠囊的方法，包括 以下步驟：

(1)Pickering乳液的制備：將二氯甲烷(溶劑)、聚砜(壁材)、 防銹油(芯材)三者按質量比(10～20)：(1～3)：(2～5)，機 械攪拌混合10min，配制成油相；以含有質量分數為1～5％Ludox TMA的水溶液作為水相；將油相與水相以體積比為(1～4)：10混 合，采用超聲處理，制成Pickering乳液；

(2)溶劑揮發法與Pickering乳液結合制備微膠囊：取一定量上述Pickering乳液置于燒杯中，在25～40℃下機械攪拌4～12h待有機溶 劑二氯甲烷完全揮發，然后將溶液靜置，得到裝載防銹油的微膠囊， 即具有抗腐功能的微膠囊；

(3)微膠囊修飾：往上述含有微膠囊的溶液中加入一定量的防污劑， 在20℃下機械攪拌12h，利用防污劑與二氧化硅表面的羥基發生水解 和縮合反應修飾微膠囊，最后通過離心或過濾得到防污抗腐功能的微 膠囊。

作為優選，所述步驟(1)中的二氯甲烷(溶劑)、聚砜(壁材)、 防銹油(芯材)三者按質量比(15～20)：(1～2)：(2～3)。

作為優選，所述步驟(1)中的水相為3～5％Ludox TMA的水溶 液。

作為優選，所述步驟(1)中油相與水相以體積比為(3～4)： 10。