一种O/W/O多重乳液、其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种O/W/O多重乳液、其制备方法和应用，所述O/W/O多重乳液由水相分散在含有稳定剂的油相而制得，所述水相为水或水溶性物质的水溶液，所述稳定剂为疏水改性硅藻土颗粒和/或具有一定粒径分布的微米级疏水改性二氧化硅颗粒。本发明专利技术主要利用所述稳定剂的粒径尺寸较大、粒径分布较宽及其疏水性，通过一步法制备得到O/W/O的Pickering乳液，制备方法简单易行；且制得的O/W/O多重乳液的稳定性良好，在放置一个月后仍是稳定的。此外，本发明专利技术以所述的Pickering乳液为模板，能够聚合制备多孔聚合物整体材料、多孔的聚合物颗粒以及双连续结构的两亲性凝胶等，应用广泛。

O/W/O multiple emulsion, preparation method and application thereof

【技术实现步骤摘要】
一种O/W/O多重乳液、其制备方法和应用
本专利技术涉及Pickering乳液
，尤其涉及一种O/W/O多重乳液、其制备方法和应用，具体涉及一种改性硅藻土稳定的Pickering多重乳液及其制备方法。
技术介绍
Pickering乳液是二十世纪初发展起来的，由胶体粒子代替传统表面活性剂稳定的乳液，也称Pickering乳状液。所得乳状液的类型取决于哪一相优先润湿固体颗粒，通常优先润湿固体颗粒的一相为外相；如有时固体颗粒更易被油相所润湿，乳状液为W/O(油包水)型，反之，如固体颗粒更易被水相所润湿，乳状液为O/W(水包油)型。常见的Pickering乳液中，用作乳化剂或稳定剂的固体粉末有金属氢氧化物、石墨、炭黑、纳米二氧化硅、纳米淀粉球等。和传统表面活性剂稳定的乳液相比，Pickering乳液有诸多优势，例如成本低，对环境友好，稳定性好等。因此，Pickering乳液在与环保、健康相关领域如化妆品、食品、医药等的应用越来越广泛。常规的油包水或者水包油型Pickering乳液被广泛用于制备多孔聚合物的研究；在此之上，Pickering多重乳液如油包水包油(O/W/O)或者水包油包水(W/O/W)型，由于其“两膜三相”的特殊结构，在微胶囊制备、药物包埋与控释、食品营养添加剂、化妆品等领域有广泛的应用前景。同时，应用Pickering多重乳液也是制备多孔聚合物微球的一种重要方法。现有技术一般采用两步法制备Pickering多重乳液，首先形成油包水或者水包油的稳定乳液，然后把制备的稳定乳液加入到相应的分散相中，在乳化剂的作用下再次乳化，从而形成多重乳液。但是，制备Pickering多重乳液的两步法步骤繁琐，工艺复杂，所得到的多重乳液的稳定性也难以保证，不利于其在聚合物制备中的应用。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种O/W/O多重乳液、其制备方法和应用，本申请提供的O/W/O的Pickering多重乳液具有良好的稳定性，并且制备方法简便，利于应用。本专利技术提供了一种O/W/O多重乳液，由水相分散在含有稳定剂的油相而制得，所述水相为水或水溶性物质的水溶液，所述稳定剂为疏水改性硅藻土颗粒和/或具有一定粒径分布的微米级疏水改性二氧化硅颗粒。优选的，所述水溶性物质选自丙烯酸、丙烯酸盐、丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、异丙基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、乙烯基己内酰胺、乙烯基吡啶和乙烯基吡咯烷酮中的一种或几种。优选的，所述含有稳定剂的油相包括稳定剂和油溶性物质，所述油溶性物质选自油溶性溶剂或油溶性单体，所述油溶性单体选自苯乙烯、二乙烯基苯、醋酸乙烯酯和丙烯酸酯类化合物中的一种或几种。优选的，所述稳定剂与油溶性物质的质量比为(0.1～2)：2；所述油溶性物质与水相的质量比为(2～15)：8。优选的，所述稳定剂的粒径分布为2-18μm，所述稳定剂的水接触角为100～135°。本专利技术还提供了一种O/W/O多重乳液的制备方法，包括以下步骤：以疏水改性的固体颗粒为稳定剂，分散在油溶性物质中，得到含有稳定剂的油相；所述固体颗粒为硅藻土颗粒和/或具有一定粒径分布的微米级二氧化硅颗粒；以水或水溶性物质的水溶液为分散相，加入所述含有稳定剂的油相中，经过乳化，得到O/W/O多重乳液。优选的，所述固体颗粒的粒径分布为2-18μm。优选的，所述疏水改性的固体颗粒按照以下步骤制得：将所述固体颗粒在碱性条件下活化，然后将所述活化后的固体颗粒与含酰氯基团的有机物反应，得到疏水改性的固体颗粒。优选的，所述含酰氯基团的有机物选自脂肪族酰氯和含有苯基的酰氯化合物中的一种或几种，优选为乙酰氯、正癸酰氯、月桂酰氯、棕榈酰氯、硬脂酰氯和苯甲酰氯中的一种或几种。优选的，所述稳定剂与油溶性物质的质量比为(0.1～2)：2；所述油溶性物质与分散相的质量比为(2～15)：8。优选的，所述水溶性物质选自丙烯酸、丙烯酸盐、丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、异丙基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、乙烯基己内酰胺、乙烯基吡啶和乙烯基吡咯烷酮中的一种或几种。优选的，所述油溶性物质选自油溶性溶剂或油溶性单体，所述油溶性单体选自苯乙烯、二乙烯基苯、醋酸乙烯酯和丙烯酸酯类化合物中的一种或几种。本专利技术还提供如前文所述的O/W/O多重乳液或通过前文所述的制备方法得到的O/W/O多重乳液，作为模板在聚合物制备中的应用。优选的，所述聚合物制备在自由基引发剂存在的条件下进行；所述聚合物的形态为多孔聚合物颗粒、多孔聚合物块体或两亲性聚合物凝胶。与现有技术相比，本专利技术提供的O/W/O多重乳液以疏水改性硅藻土颗粒，并且/或者，以具有一定粒径分布的微米级疏水改性二氧化硅颗粒为稳定剂，其由水相分散在含有所述稳定剂的油相而制得。本专利技术主要利用所述稳定剂的粒径尺寸较大、粒径分布较宽及其疏水性，通过一步法制备得到O/W/O的Pickering乳液。本专利技术所述的O/W/O多重乳液的稳定性良好，在放置一个月后仍是稳定的。更重要的是，本专利技术一步法制备多重乳液的方法简单易行，具有广泛的应用前景。此外，本专利技术以所述的Pickering乳液为模板，能够聚合制备多孔聚合物整体材料、多孔的聚合物颗粒以及双连续结构的两亲性凝胶等，应用广泛。附图说明图1为本专利技术实施例1制备的疏水改性的硅藻土颗粒的水接触角示意图；图2为本专利技术实施例2制备的O/W/O多重乳液的形态示意图；图3为本专利技术实施例4制备的多孔聚合物块体的外观示意图；图4为本专利技术实施例6制备的多孔聚合物颗粒的外观示意图；图5为本专利技术实施例8制备的两亲性聚合物凝胶的外观示意图。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种O/W/O多重乳液，由水相分散在含有稳定剂的油相而制得，所述水相为水或水溶性物质的水溶液，所述稳定剂为疏水改性硅藻土颗粒和/或具有一定粒径分布的微米级疏水改性二氧化硅颗粒。本申请提供的O/W/O的Pickering多重乳液具有良好的稳定性，并且制备方法简便，具有广泛的应用前景。本专利技术所述的O/W/O多重乳液是油包水包油型的Pickering多重乳状液，由水相溶液和含有固体颗粒的油相溶液通过一步乳化制备得到；其中，水相溶液简称为水相，含有固体颗粒的油相溶液或油溶性物质即为含有稳定剂的油相。在本专利技术中，所述含有稳定剂的油相可通过稳定剂分散在油溶性物质中而制得。所述稳定剂为疏水改性硅藻土颗粒和具有一定粒径分布的微米级疏水改性二氧化硅颗粒中的一种或多种，优选为疏水改性硅藻土颗粒，其容易获得、成本较低，性能较好。本专利技术中所述稳定剂为具有疏水特性的硅藻土颗粒或二氧化硅颗粒，例如水接触角在100°～135°之间。并且，所述稳定剂具有一定的粒径分布，所述的固体颗粒稳定剂的粒径分布可为2-18μm。其中，二氧化硅颗粒是主要成分为SiO2的固体粉末纯品，且需具有一定的粒径分布。硅藻土是一种生物成因的硅质沉积岩，硅藻土颗粒具有粒径尺寸大和粒径分布宽的特点，但硅藻土自身亲水性强。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种O/W/O多重乳液，由水相分散在含有稳定剂的油相而制得，所述水相为水或水溶性物质的水溶液，所述稳定剂为疏水改性硅藻土颗粒和/或具有一定粒径分布的微米级疏水改性二氧化硅颗粒。

【技术特征摘要】
1.一种O/W/O多重乳液，由水相分散在含有稳定剂的油相而制得，所述水相为水或水溶性物质的水溶液，所述稳定剂为疏水改性硅藻土颗粒和/或具有一定粒径分布的微米级疏水改性二氧化硅颗粒。2.根据权利要求1所述的一种O/W/O多重乳液，其特征在于，所述水溶性物质选自丙烯酸、丙烯酸盐、丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、异丙基丙烯酰胺、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、乙烯基己内酰胺、乙烯基吡啶和乙烯基吡咯烷酮中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种O/W/O多重乳液，其特征在于，所述含有稳定剂的油相包括稳定剂和油溶性物质；所述油溶性物质选自油溶性溶剂或油溶性单体，所述油溶性单体选自苯乙烯、二乙烯基苯、醋酸乙烯酯和丙烯酸酯类化合物中的一种或几种。4.根据权利要求2所述的一种O/W/O多重乳液，其特征在于，所述稳定剂与油溶性物质的质量比为(0.1～2)：2；所述油溶性物质与水相的质量比为(2～15)：8。5.根据权利要求1～4中任一项所述的一种O/W/O多重乳液，其特征在于，所述稳定剂的粒径分布为2-18μm，所述稳定剂的水接触角为100～135°。6.一种O/W/O多重乳液的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：白云刚，徐昆，谭颖，王丕新，翟侃侃，王超，张帆，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：吉林,22