CN101579615A - 一种制备单分散多孔微胶囊的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了制备一种单分散表面多孔微胶囊的方法,是先将油溶性芯材加入到非离子乳化剂溶液中并搅拌,使油溶性芯材成为油溶性芯材液滴,升温至非离子乳化剂的浊点以上,搅拌,非离子乳化剂分子聚集成非离子乳化剂胶束,并吸附于油溶性芯材液滴的表面;之后在上述乳化剂浊点以上,将壁材预聚物与混合液混合,搅拌,调节pH值为3.5-5,该壁材预聚物发生交联反应,包覆在吸附了非离子乳化剂胶束的油溶性芯材液滴上;将该体系降至室温,非离子乳化剂胶束溶解,得到产品。该方法中,反应体系的乳化及反应温度均高于非离子乳化剂的浊点,胶囊的孔径及孔密度可控,无需额外分散剂,模板易除去,合成工艺简单,实施条件温和,非常适宜于工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备单分散表面多孔微胶囊的方法。
背景技术
近年来,随着纳米科技的发展,具有可控渗透性和功能化的新型聚合物载体材料的制备成为关注的焦点。载体材料的尺寸以及表面形貌对其应用性能有重要影响,表面多孔聚合物微胶囊由于具有大的比表面积和封闭的内部空间,使其在药物缓释、食品、化妆品、催化剂负载以及分离等领域有广阔的应用前景。
目前,模板法已经广泛被用来制备纳米多孔以及介孔微球材料。所涉及到的模板有很多种,主要可分为两类:以二氧化硅和聚苯乙烯小球为代表的硬模板,和以嵌段共聚物和表面活性剂(如十二烷基三甲基溴化铵,CTAB)为代表的软模板。前者在多孔材料合成后需要通过煅烧或特剂抽提的办法除去模板,工艺复杂。近年来,由于非离子表面活性剂具有无毒、经济、可以跟材料前驱体形成氢键相互作用,并且反应结束后模板易于除去等优点,通过非离子表面活性剂自组装的方法广泛用于制备多孔材料。然而,由于受到分子量以及浊点以下分子聚集数目的限制,所制备的多孔材料最大孔径往往小于100nm(Johnson,S.A.;Ollivier,P.J.;Mallouk,T.E.Science 1999,283,963)。传统的非离子乳化剂为软模板的多孔材料制备过程中,反应温度往往低于乳化剂的浊点,因此对于合成孔径大于100nm的微孔以及大孔的多孔材料,非离子乳化剂自组装方法目前还无能为力。
非离子乳化剂浊点以上时,由于乳化剂分子与水之间氢键被破坏,溶解性降低,会聚集成尺寸大于100nm甚至微米级的胶束。因此浊点以上,利用非离子乳化剂浊点以上聚集形成的大胶束为模板,就可以制备大孔径的多孔材料。
目前关于多孔微胶囊的制备以及应用国内已有一些报道。马小军等人(CN1939281A),以SDS的PVA溶液为外水相W2,通过SPG膜乳化方法与将W1/O/W2型复乳-溶剂蒸发方法相耦合制备了多孔微球。
然而,到目前为止通过非离子乳化剂浊点以上自组装形成的胶束为模板,结合简单的原位聚合方法制备具有尺寸和表孔径可控的单分散多孔微胶囊的方法国内外还未见报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备单分散多孔微胶囊的方法,包括如下步骤:
1)将油溶性芯材加入到非离子乳化剂溶液中并搅拌,使油溶性芯材成为油溶性芯材液滴,升温至非离子乳化剂的浊点以上,搅拌,非离子乳化剂分子聚集成非离子乳化剂胶束,并吸附于油溶性芯材液滴的表面;
2)在非离子乳化剂的浊点以上,将壁材预聚物与步骤1)的混合液混合,搅拌,调节pH值为3.5-5,该壁材预聚物发生交联反应,包覆在吸附了非离子乳化剂胶束的油溶性芯材液滴上;
3)将步骤2)的反应体系降温至室温,反应终止,非离子乳化剂胶束溶解,得到单分散多孔微胶囊。
上述制备方法的步骤1)中,油溶性芯材为C14-C32的烷烃,非离子乳化剂为烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚,优选Triton X-100、NP-10、Tween60、Tween 80或Tween 20。加入油溶性芯材后,该混合液的温度需升温至非离子乳化剂的浊点以上,可在该浊点温度之上20℃以内。非离子乳化剂溶液中,非离子乳化剂的质量百分比浓度为0.1-5%;油溶性芯材在非离子乳化剂溶液和油溶性芯材组成的混合液中的质量百分比浓度为0.5-20%;非离子乳化剂溶液的溶剂为水;该步骤中,升温至非离子乳化剂浊点以上后的搅拌步骤中,搅拌转速为300-1000rpm,搅拌时间为30分钟-2小时,。
步骤2)中,壁材预聚物为蜜胺树脂、脲醛树脂或酚醛树脂,该壁材预聚物与芯材的摩尔比为1∶9-19∶1;搅拌转速为200-400rpm;调节该体系的pH值时可用质量百分比浓度为5-10%的柠檬酸,并将其缓慢加入体系中。通过该方法得到的单分散性多孔微胶囊,具有很好的单分散性。上述步骤1)和步骤2)中,可利用机械搅拌或超声分散的方法将油溶性芯材均匀分散到非离子乳化剂的水溶液中。
上述壁材预聚物可用如下方法制备:将三聚氰胺、尿素或苯酚与甲醛水溶液混合,得到混合液,调节该混合液的pH值为9-12,加热至60-80℃,当混合液变透明后,再继续反应10-20分钟,得到蜜胺树脂、脲醛树脂或酚醛树脂。上述调节该混合液的pH值时所用的碱性溶液选自:质量百分比浓度为5-10%的碳酸钠或三乙醇胺溶液和质量百分比浓度为2-5%的氢氧化钠溶液。其中,三聚氰胺、尿素或苯酚与甲醛的摩尔比为1∶5-1∶2。
步骤3)中,终止反应后,可先将产物作如下分离纯化:依次将产物过滤,洗涤,真空干燥,得到本发明提供的单分散多孔微胶囊。
利用上述方法得到的单分散多孔微胶囊包含壁材和芯材,其中,壁材占单分散多孔微胶囊的10-95wt%。该多孔微胶囊随具体配方的不同,其尺寸在500nm-20μm之间可控,表面孔径在20-400nm之间,且孔的大小及孔密度可控。
本发明提供的制备单分散多孔微胶囊的方法中,反应体系的乳化及反应温度均高于非离子乳化剂的浊点。通过调解乳化剂的种类和投料比例,可制备出一系列具有不同孔径和孔密度的单分散性多孔微胶囊。该方法不需要额外的分散剂(如聚乙烯醇PVA,聚苯乙烯磺酸钠和高分子量的聚丙烯酸及其衍生物等),反应结束后,非离子乳化剂模板容易除去,合成工艺简单,实施条件温和,非常适宜于工业化生产。利用该方法得到的单分散多孔微胶囊性能稳定,具有大范围可控比表面积,可广泛用于药物附载与控释体系,相变蓄能体系以及催化、分离等领域都有广泛的应用前景,具有极大的实用价值和经济价值。
附图说明
图1为本发明实施例1的单分散性多孔微胶囊放大10000倍的扫描电镜照片。
图2为本发明实施例2的单分散性多孔微胶囊放大30000倍的扫描电镜照片。
图3为本发明实施例3的单分散性多孔微胶囊放大10000倍的扫描电镜照片。
图4为本发明实施例4的单分散性多孔微胶囊放大10000倍的扫描电镜照片。
图5为本发明的实施例5的单分散性多孔微胶囊放大20000倍的多孔表面形貌。
图6为本发明的实施例6的单分散性多孔微胶囊放大25000倍的多孔表面形貌。
图7为本发明的实施例7的单分散性多孔微胶囊放大10000倍的扫描电镜照片。
图8为本发明的实施例8的单分散性多孔微胶囊放大10000倍的扫描电镜照片。
具体实施方式
本发明提供的制备单分散多孔微胶囊的方法,是以非离子乳化剂为表面活性剂,在油溶性芯材升温至浊点以上乳化的过程中非离子乳化剂原位聚集形成胶束,并在该油溶性芯材液滴表面吸附。然后将壁材预聚物加入到上述乳化液中,降低搅拌速度,通过缓慢调节溶液pH值为3.5-5,预聚物交联,在乳液表面沉积,将乳化剂胶束固定并形成胶囊。保温反应2-4小时。最后降温终止反应,乳化剂胶束模板在室温下被重新溶解,将所得产物过滤,多次水洗,干燥,得到多孔微胶囊。
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但本发明并不限于以下实施例。
实施例1、制备单分散多孔微胶囊
非离子乳化剂胶束模板的原位制备:
首先配制Triton X-100(0.5wt%)水溶液50mL,加热至45℃,然后将1g正十八烷加到非离子乳化剂水溶液中,利用机械搅拌分散,同时将体系逐渐升温至65℃,在搅拌速度为700rpm的转速下继续充分搅拌1小时,得到乳白色芯材乳化液。体系中非离子乳化剂分子聚集成胶束,并在芯材油滴表面吸附,形成模板;
壁材预聚体的合成:将1.9g三聚氰胺,3mL质量浓度为37%的甲醛和10mL去离子水混合,磁力搅拌,用质量浓度为5%的Na2CO3溶液调节体系的pH值为11,水浴加热至70℃,体系变透明之后,再继续反应15分钟,得到水溶性的蜜胺树脂预聚体;
非离子乳化剂胶束模板的原位吸附及固定:将上述制得的聚合物壁材预聚体溶液倒入到芯材乳化液中,将搅拌速度降至300rpm,然后继续缓慢加入质量浓度为5%的柠檬酸,使体系pH值降低到4.5,预聚物交联,在乳液表面沉积,将乳化剂胶束固定。保持温度继续反应2小时,降温熟化。
非离子乳化剂胶束模板的去除:降温至室温,终止反应,乳化剂胶束模板被重新溶解。将所得产物过滤,再用去离子水洗涤,反复5次。将最终所得沉淀,用45℃热乙醇洗涤两次。真空干燥。得到单分散性多孔微胶囊,其尺寸为3.0μm,具有很好的单分散性,表面孔径约为100nm,如图1所示。
实施例2、制备单分散多孔微胶囊
非离子乳化剂胶束模板的原位制备:
首先配制Triton X-100(0.5wt%)水溶液50mL,加热至45℃,然后将0.5g正二十二烷加到非离子乳化剂水溶液中,利用机械搅拌分散,同时将体系逐渐升温至65℃,在搅拌速度为600rpm的转速下继续充分搅拌1小时,得到乳白色芯材乳化液。体系中非离子乳化剂分子聚集成胶束,并在芯材油滴表面吸附,形成模板;
壁材预聚体的合成:将0.95g三聚氰胺,2mL质量浓度为37%的甲醛和10mL去离子水混合,磁力搅拌,用质量浓度为5%的Na2CO3溶液调节体系的pH值为11,水浴加热至70℃,体系变透明之后,再继续反应15分钟,得到水溶性的蜜胺树脂预聚体;
非离子乳化剂胶束模板的原位吸附及固定:将上述制得的聚合物壁材预聚体溶液倒入到芯材乳化液中,将搅拌速度降至400rpm,然后继续缓慢加入质量浓度为5%的柠檬酸,使体系pH值降低到4.0,预聚物交联,在乳液表面沉积,将乳化剂胶束固定。保持温度继续反应2小时,降温熟化。
非离子乳化剂胶束模板的去除:降温至室温,终止反应,乳化剂胶束模板被重新溶解。将所得产物过滤,再用去离子水洗涤,反复5次。将最终所得沉淀,用45℃热乙醇洗涤两次。真空干燥。得到单分散性多孔微胶囊,其尺寸为1.8μm,具有很好的单分散性,表面孔径约为20nm,如图2所示。
实施例3、制备单分散多孔微胶囊
非离子乳化剂胶束模板的原位制备:
首先配制Triton X-100(0.5wt%)水溶液50mL,加热至45℃,然后将0.67g正十八烷加到非离子乳化剂水溶液中,利用机械搅拌分散,同时将体系逐渐升温至70℃,在搅拌速度为800rpm的转速下继续充分搅拌1小时,得到乳白色芯材乳化液。体系中非离子乳化剂分子聚集成胶束,并在芯材油滴表面吸附,形成模板;
壁材预聚体的合成:将1.26g三聚氰胺,2mL质量浓度为37%的甲醛和10mL去离子水混合,磁力搅拌,用质量浓度为5%的Na2CO3溶液调节体系的pH值为11,水浴加热至70℃,体系变透明之后,再继续反应15分钟,得到水溶性的蜜胺树脂预聚体;
非离子乳化剂胶束模板的原位吸附及固定:将上述制得的聚合物壁材预聚体溶液倒入到芯材乳化液中,将搅拌速度降至300rpm,然后继续缓慢加入质量浓度为5%的柠檬酸,使体系pH值降低到3.5,预聚物交联,在乳液表面沉积,将乳化剂胶束固定。保持温度继续反应2小时,降温熟化。
非离子乳化剂胶束模板的去除:降温至室温,终止反应,乳化剂胶束模板被重新溶解。将所得产物过滤,再用去离子水洗涤,反复5次。将最终所得沉淀,用45℃热乙醇洗涤两次。真空干燥。得到单分散性多孔微胶囊,其尺寸为2.5μm,具有很好的单分散性,表面孔径约为350nm,如图3所示。
实施例4、制备单分散多孔微胶囊
非离子乳化剂胶束模板的原位制备:
首先配制Triton X-100(0.5wt%)水溶液50mL,加热至45℃,然后将1.5g正十八烷加到非离子乳化剂水溶液中,利用机械搅拌分散,同时将体系逐渐升温至70℃,在搅拌速度为1000rpm的转速下继续充分搅拌1小时,得到乳白色芯材乳化液。体系中非离子乳化剂分子聚集成胶束,并在芯材油滴表面吸附,形成模板;
壁材预聚体的合成:将2.85g三聚氰胺,4mL质量浓度为37%的甲醛和10mL去离子水混合,磁力搅拌,用质量浓度为5%的Na2CO3溶液调节体系的pH值为11,水浴加热至70℃,体系变透明之后,再继续反应15分钟,得到水溶性的蜜胺树脂预聚体;
非离子乳化剂胶束模板的原位吸附及固定:将上述制得的聚合物壁材预聚体溶液倒入到芯材乳化液中,将搅拌速度降至400rpm,然后继续缓慢加入质量浓度为5%的柠檬酸,使体系pH值降低到3.5,预聚物交联,在乳液表面沉积,将乳化剂胶束固定。保持温度继续反应2小时,降温熟化。
非离子乳化剂胶束模板的去除:降温至室温,终止反应,乳化剂胶束模板被重新溶解。将所得产物过滤,再用去离子水洗涤,反复5次。将最终所得沉淀,用45℃热乙醇洗涤两次。真空干燥。得到单分散性多孔微胶囊,其尺寸为4.5μm,具有很好的单分散性,表面孔径约为100nm,如图4所示。
实施例5、制备单分散多孔微胶囊
非离子乳化剂胶束模板的原位制备:
首先配制NP-10(0.5wt%)水溶液50mL,加热至45℃,然后将0.5g正十八烷加到非离子乳化剂水溶液中,利用机械搅拌分散,同时将体系逐渐升温至70℃,在搅拌速度为700rpm的转速下继续充分搅拌1小时,得到乳白色芯材乳化液。体系中非离子乳化剂分子聚集成胶束,并在芯材油滴表面吸附,形成模板;
壁材预聚体的合成:将0.95g三聚氰胺,1.5mL质量浓度为37%的甲醛和10mL去离子水混合,磁力搅拌,用质量浓度为5%的Na2CO3溶液调节体系的pH值为11,水浴加热至70℃,体系变透明之后,再继续反应15分钟,得到水溶性的蜜胺树脂预聚体;
非离子乳化剂胶束模板的原位吸附及固定:将上述制得的聚合物壁材预聚体溶液倒入到芯材乳化液中,将搅拌速度降至400rpm,然后继续缓慢加入质量浓度为5%的柠檬酸,使体系pH值降低到3.5,预聚物交联,在乳液表面沉积,将乳化剂胶束固定。保持温度继续反应2小时,降温熟化。
非离子乳化剂胶束模板的去除:降温至室温,终止反应,乳化剂胶束模板被重新溶解。将所得产物过滤,再用去离子水洗涤,反复5次。将最终所得沉淀,用45℃热乙醇洗涤两次。真空干燥。得到单分散性多孔微胶囊,其尺寸为1.8μm,具有很好的单分散性,表面孔径约为150nm,如图5所示。
实施例6、制备单分散多孔微胶囊
非离子乳化剂胶束模板的原位制备:
首先配制Triton X-100(0.5wt%)水溶液50mL,加热至50℃,然后将0.5g正二十一烷加到非离子乳化剂水溶液中,利用超声分散10min,得到乳白色芯材乳化液,将体系逐渐升温至70℃,然后用机械搅拌,在搅拌速度为500rpm的转速下继续充分搅拌30min。体系中非离子乳化剂分子聚集成胶束,并在芯材油滴表面吸附,形成模板;
壁材预聚体的合成:将1.9g三聚氰胺,3mL质量浓度为37%的甲醛和10mL去离子水混合,磁力搅拌,用质量浓度为5%的Na2CO3溶液调节体系的pH值为11,水浴加热至70℃,体系变透明之后,再继续反应15分钟,得到水溶性的蜜胺树脂预聚体;
非离子乳化剂胶束模板的原位吸附及固定:将上述制得的聚合物壁材预聚体溶液倒入到芯材乳化液中,将搅拌速度降至300rpm,然后继续缓慢加入质量浓度为5%的柠檬酸,使体系pH值降低到3.5,预聚物交联,在乳液表面沉积,将乳化剂胶束固定。保持温度继续反应2小时,降温熟化。
非离子乳化剂胶束模板的去除:降温至室温,终止反应,乳化剂胶束模板被重新溶解。将所得产物过滤,再用去离子水洗涤,反复5次。将最终所得沉淀,用45℃热乙醇洗涤两次。真空干燥。得到单分散性多孔微胶囊,其尺寸为2.3μm,具有很好的单分散性,表面孔径约为100nm,如图6所示。
实施例7、制备单分散多孔微胶囊
非离子乳化剂胶束模板的原位制备:
首先配制Triton X-100(0.5wt%)水溶液50mL,加热至45℃,然后将0.5g正十六烷加到非离子乳化剂水溶液中,利用机械搅拌分散,同时将体系逐渐升温至70℃,在搅拌速度为300rpm的转速下继续充分搅拌2小时,得到乳白色芯材乳化液。体系中非离子乳化剂分子聚集成胶束,并在芯材油滴表面吸附,形成模板;
壁材预聚体的合成:将0.95g三聚氰胺,1.5mL质量浓度为37%的甲醛和10mL去离子水混合,磁力搅拌,用质量浓度为5%的Na2CO3溶液调节体系的pH值为11,水浴加热至70℃,体系变透明之后,再继续反应15分钟,得到水溶性的蜜胺树脂预聚体;
非离子乳化剂胶束模板的原位吸附及固定:将上述制得的聚合物壁材预聚体溶液倒入到芯材乳化液中,将搅拌速度降至200rpm,然后继续缓慢加入质量浓度为5%的柠檬酸,使体系pH值降低到4.0,预聚物交联,在乳液表面沉积,将乳化剂胶束固定。保持温度继续反应4小时,降温熟化。
非离子乳化剂胶束模板的去除:降温至室温,终止反应,乳化剂胶束模板被重新溶解。将所得产物过滤,再用去离子水洗涤,反复5次。将最终所得沉淀,用45℃热乙醇洗涤两次。真空干燥。得到单分散性多孔微胶囊,其尺寸为1.5μm,具有很好的单分散性,表面孔径约为200nm,如图7所示。
实施例8、制备单分散多孔微胶囊
非离子乳化剂胶束模板的原位制备:
首先配制Triton X-100(0.5wt%)水溶液50mL,加热至50℃,然后将0.5g正十八烷加到非离子乳化剂水溶液中,利用磁力搅拌分散,同时将体系逐渐升温至70℃,在搅拌速度为800rpm的转速下继续充分搅拌2小时,得到乳白色芯材乳化液。体系中非离子乳化剂分子聚集成胶束,并在芯材油滴表面吸附,形成模板;
壁材预聚体的合成:将0.50g三聚氰胺,0.8mL质量浓度为37%的甲醛和10mL去离子水混合,磁力搅拌,用质量浓度为5%的Na2CO3溶液调节体系的pH值为11,水浴加热至70℃,体系变透明之后,再继续反应20分钟,得到水溶性的蜜胺树脂预聚体;
非离子乳化剂胶束模板的原位吸附及固定:将上述制得的聚合物壁材预聚体溶液倒入到芯材乳化液中,将搅拌速度降至300rpm,然后继续缓慢加入质量浓度为5%的柠檬酸,使体系pH值降低到4.0,预聚物交联,在乳液表面沉积,将乳化剂胶束固定。保持温度继续反应3小时,降温熟化。
非离子乳化剂胶束模板的去除:降温至室温,终止反应,乳化剂胶束模板被重新溶解。将所得产物过滤,再用去离子水洗涤,反复5次。将最终所得沉淀,用45℃热乙醇洗涤两次。真空干燥。得到单分散性多孔微胶囊,其尺寸为850nm,具有很好的单分散性,表面孔径约为350nm,如图8所示。
实施例9、制备单分散多孔微胶囊
非离子乳化剂胶束模板的原位制备:
首先配制Tween 60(0.5wt%)水溶液50mL,加热至50℃,然后将0.5g正十九烷加到非离子乳化剂水溶液中,利用超声分散10min,得到乳白色芯材乳化液,将体系逐渐升温至80℃,然后用机械搅拌,在搅拌速度为500rpm的转速下继续充分搅拌40min。体系中非离子乳化剂分子聚集成胶束,并在芯材油滴表面吸附,形成模板;
壁材预聚体的合成:将1.5g尿素,3.5mL质量浓度为37%的甲醛和10mL去离子水混合,磁力搅拌,用质量浓度为5%的Na2CO3溶液调节体系的pH值为12,水浴加热至70℃,体系变透明之后,再继续反应15分钟,得到水溶性脲醛树脂预聚体;
非离子乳化剂胶束模板的原位吸附及固定:将上述制得的聚合物壁材预聚体溶液倒入到芯材乳化液中,将搅拌速度降至400rpm,然后继续缓慢加入质量浓度为5%的柠檬酸,使体系pH值降低到4.0,预聚物交联,在乳液表面沉积,将乳化剂胶束固定。保持温度继续反应2小时,降温熟化。
非离子乳化剂胶束模板的去除:降温至室温,终止反应,乳化剂胶束模板被重新溶解。将所得产物过滤,再用去离子水洗涤,反复5次。将最终所得沉淀,用45℃热乙醇洗涤两次。真空干燥。得到单分散性多孔微胶囊,囊壁为脲醛树脂。
实施例10、制备单分散多孔微胶囊
非离子乳化剂胶束模板的原位制备:
首先配制Triton X-100(2wt%)水溶液50mL,加热至45℃,然后将1g正十八烷加到非离子乳化剂水溶液中,利用机械搅拌分散,同时将体系逐渐升温至70℃,在搅拌速度为600rpm的转速下继续充分搅拌1小时,得到乳白色芯材乳化液。体系中非离子乳化剂分子聚集成胶束,并在芯材油滴表面吸附,形成模板;
壁材预聚体的合成:将1.9g三聚氰胺,3mL质量浓度为37%的甲醛和10mL去离子水混合,磁力搅拌,用质量浓度为5%的Na2CO3溶液调节体系的pH值为11,水浴加热至70℃,体系变透明之后,再继续反应15分钟,得到水溶性的蜜胺树脂预聚体;
非离子乳化剂胶束模板的原位吸附及固定:将上述制得的聚合物壁材预聚体溶液倒入到芯材乳化液中,将搅拌速度降至400rpm,然后继续缓慢加入质量浓度为5%的柠檬酸,使体系pH值降低到4.0,预聚物交联,在乳液表面沉积,将乳化剂胶束固定。保持温度继续反应2小时,降温熟化。
非离子乳化剂胶束模板的去除:降温至室温,终止反应,乳化剂胶束模板被重新溶解。将所得产物过滤,再用去离子水洗涤,反复5次。将最终所得沉淀,用45℃热乙醇洗涤两次。真空干燥。得到单分散性多孔微胶囊。
Claims (11)
1、一种制备单分散多孔微胶囊的方法,包括如下步骤:
1)将油溶性芯材加入到非离子乳化剂溶液中并搅拌,使所述油溶性芯材成为油溶性芯材液滴,升温至所述非离子乳化剂的浊点以上,搅拌,所述非离子乳化剂分子聚集成非离子乳化剂胶束,并吸附于所述油溶性芯材液滴的表面;
2)在所述非离子乳化剂的浊点以上,将壁材预聚物与步骤1)的混合液混合,搅拌,调节pH值为3.5-5,所述壁材预聚物发生交联反应,包覆在吸附了所述非离子乳化剂胶束的所述油溶性芯材液滴上;
3)将所述步骤2)的反应体系降温至室温,反应终止,所述非离子乳化剂胶束溶解,得到所述单分散多孔微胶囊。
2、根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中,油溶性芯材为C14-C32的烷烃,所述非离子乳化剂为烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚;所述步骤2)中,壁材预聚物为蜜胺树脂、脲醛树脂或酚醛树脂。
3、根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中,非离子乳化剂为Triton X-100、NP-10、Tween 60、Tween 80或Tween 20。
4、根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中,非离子乳化剂溶液中,非离子乳化剂的质量百分比浓度为0.1-5%;油溶性芯材在所述非离子乳化剂溶液和油溶性芯材组成的混合液中的质量百分比浓度为0.5-20%;非离子乳化剂溶液的溶剂为水;所述步骤2)中,壁材预聚物与油溶性芯材的质量比为1∶9-19∶1。
5、根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中,升温至所述非离子乳化剂浊点以上后的搅拌步骤中,搅拌转速为300-1000rpm,搅拌时间为30分钟-2小时;所述将油溶性芯材加入到非离子乳化剂溶液后,升温至所述非离子乳化剂的浊点以上20℃以内。
所述步骤2)中,搅拌转速为200-400rpm。
6、根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤2)中,用质量百分比浓度为5-10%的柠檬酸调节该体系的pH值为3.5-4.5。
7、根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤2)中,蜜胺树脂、脲醛树脂或酚醛树脂的制备方法如下:将三聚氰胺、尿素或苯酚与甲醛水溶液混合,调节pH值为9-12,加热至60-80℃,当该反应体系变透明后,再反应10-20分钟,得到所述蜜胺树脂、脲醛树脂或酚醛树脂。
8、根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于:所述步骤2)中,三聚氰胺、尿素或苯酚与甲醛的摩尔比为1∶5-1∶2。
9、根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于:所述步骤2)中,调节pH值为9-12时所用的碱性溶液选自:质量百分比浓度为5-10%的碳酸钠或三乙醇胺溶液和质量百分比浓度为2-5%的氢氧化钠溶液。
10、根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤3)中,终止反应后,对所述产物进行如下分离纯化:依次将产物过滤,洗涤,真空干燥,得到所述单分散多孔微胶囊。
11、根据权利要求1-10任一所述的制备方法,其特征在于:所述步骤3)得到的单分散多孔微胶囊的尺寸为500nm-20μm,其表面孔径为20-400nm;所述单分散多孔微胶囊包含壁材和芯材,其中,所述壁材占所述单分散多孔微胶囊的10-95wt%。
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