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一种聚合物稳定的纳米乳液的制备方法技术

技术编号:8900717 阅读:191 留言:0更新日期:2013-07-10 19:11
本发明专利技术涉及了一种聚合物稳定的纳米乳液的制备方法。该纳米乳液以100重量份计,包括组分:油相20~60份,非离子型表面活性剂5~10份,聚合物7×10-5~7×10-2份,余量为水。本发明专利技术采用恒温反相乳化法,将非离子表面活性剂按比例配成混合乳化剂,将该混合乳化剂与油相按比例混合,在高速搅拌条件下,逐滴加入含聚合物的水相中,形成稳定的纳米乳液。本发明专利技术组分简单,操作容易,制备出的水包油型纳米乳液粒径细小、长期动力学稳定,具有能耗小、成本低的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种纳米乳液的制备方法,尤其涉及一种聚合物稳定的纳米乳液的低能制备方法。
技术介绍
乳状液是指分散相以小液滴的形式分散在另一相(非溶剂)组成的连续相中形成的分散体系,它是热力学不稳定的多分散体系,分散相直径一般在0.1 10 μ m之间,而直径在50 500nm之间的乳状液成为纳米乳液(nanoemulsion)。作为一种特殊类型的乳状液,纳米乳液与普通乳液相比液滴粒径小,分散均匀,有一定的动力学稳定性,能够在数月甚至半年内不发生明显的絮凝和聚结,具有更加优良的性质和应用前景。因此,纳米乳化技术已渗透到石油化工、日用化工、精细化工、材料科学、生物技术以及环境科学等领域,成为当今国际上具有巨大应用潜力的研究领域。纳米乳剂是非平衡体系,它的形成需要外加能量,一般来自机械设备或来自化学制剂的结构潜能。利用机械设备的能量(高速搅拌器、高压均质机和超声波发生器)这类方法通常被认为是高能乳化法。而利用结构中的化学潜能的方法通常被认为是浓缩法或低能乳化法。纳米乳液的传统高能制备方法虽能批量生产,但耗能高、成本高,且易污染制剂;对于低能法制备的纳米乳液,近年来也取得了较大的进展,但是制备的纳米乳液稳定性较差,一般需要通过添加剂来稳定纳米乳液。
技术实现思路
针对现有纳米乳液的制备技术存在的不足,本专利技术提供一种成本低、低能耗制备聚合物稳定的纳米乳液的制备方法。利用本方法得到的聚合物稳定的纳米乳液具有液滴粒径细小,粒度分布窄,长期稳定性好的特点,而且本专利技术制备方法简单易操作,节约能量,降低成本,符合环保及各项工业要求。本专利技术的技术方案如下:,以100重量份计,油相20 60份;非表面活性剂5 10份,聚合物7 X 10_5 7 X 10_2份,水余量;所述油相为烷烃,选自C10-C20直链烷烃或正构烷烃与异构烷烃的混合物;所述非离子表面活性剂是聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂与多元醇酯类非离子表面活性剂按重量比是50 52:48 50的组合;所述聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂是吐温(Tween),所述多元醇酯类非离子表面活性剂是司盘(Span);所述聚合物为部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)或疏水修饰聚丙烯酰胺(HMPAM);部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)平均分子量为1200万 1700万,疏水修饰聚丙烯酰胺(HMPAM)平均分子量为100万 170万;步骤如下:(I)称取聚合物溶解于水中,得水相;(2)在温度15 20°C、转速1000 2000rpm搅拌下,将非离子表面活性剂逐滴加入油相中,搅拌30 45min,形成纳米乳混合液;(3)将水相滴加到油相和非离子表面活性剂相组成的纳米乳混合液中,滴加速度为6 10滴/分钟,边滴加边搅拌,得纳米乳液。根据本专利技术优选的,所述聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂是Tween20、Tween40、Tween60> Tween80之一;所述多元醇酯类非离子表面活性剂是Span20、Span40、Span60、Span80 之一。根据本专利技术优选的,所述非离子表面活性剂是聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂与多元醇酯类非离子表面活性剂按重量比是51.2:48.8的组合;按该比例组合的非离子表面活性剂在本专利技术体系中的乳化性能最好,进而对终产品纳米乳液的稳定性起到协同促进作用。根据本专利技术优选的,所述部分水解聚丙烯酰胺的水解度是18 26% ;所述疏水修饰聚丙烯酰胺的水解度是18 25%,所选疏水链长度为14 18。 根据本专利技术优选的,所述直链烷烃是癸烷、正十二烷、正十四烷或正十六烷;所述正构烷烃与异构烷烃的混合物是液体石蜡。根据本专利技术优选的,所述纳米乳液以100重量份计,组分为:液体石蜡20份,Tween5.12份,Span4.88份,部分水解聚丙烯酰胺或疏水修饰聚丙烯酰胺7 X 10_5 1.4X 10_2份,余量为水。根据本专利技术优选的,步骤(3)在温度15 20°C下以500 1500rpm的转速搅拌条件下将水相滴加到油相和非离子表面活性剂相组成的纳米乳混合液中。根据本专利技术的方法,制备的纳米乳液平均粒径是80 165nm,液滴zeta电势为-45 _15mV0本专利技术中所用原料均为现有产品,均可以通过市场购买。进一步优选疏水链长度为18的以下结构式I的疏水修饰聚丙烯酰胺(HMPAM),平均分子量为100万 170万,水解度是18 25%:权利要求1.,以100重量份计,油相20 60份;非表面活性剂5 10份,聚合物7 X 10_5 7 X 10_2份,水余量; 所述油相为烷烃,选自C10-C20直链烷烃或正构烷烃与异构烷烃的混合物; 所述非离子表面活性剂是聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂与多元醇酯类非离子表面活性剂按重量比是50 52:48 50的组合;所述聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂是吐温(Tween),所述多元醇酯类非离子表面活性剂是司盘(Span); 所述聚合物为部分水解聚丙烯酰胺或疏水修饰的聚丙烯酰胺;部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)平均分子量为1200万 1700万,疏水修饰聚丙烯酰胺(HMPAM)平均分子量为100万 170万; 步骤如下: (1)称取聚合物溶解于水中,得水相; (2)在温度15 20°C、转速1000 2000rpm搅拌下,将非离子表面活性剂逐滴加入油相中,搅拌30 45min,将非离子表面活性剂逐滴加入油相中,形成纳米乳混合液; (3)将水相滴加到油相和非离子表面活性剂相组成的纳米乳混合液中,滴加速度为6 10滴/分钟,边滴加边搅拌,得纳米乳液。2.如权利要求1所述聚合物稳定的纳米乳液的制备方法,其特征在于,所述聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂是Tween20、Tween40、Tween60、Tween80之一;所述多元醇酯类非离子表面活性剂是 Span20、Span40、Span60、Span80 之一。3.如权利要求1或2所述聚合物稳定的纳米乳液的制备方法,其特征在于,所述非离子表面活性剂是聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂与多元醇酯类非离子表面活性剂按重量比是51.2:48.8的组合。4.如权利要求1所述聚合物稳定的纳米乳液的制备方法,其特征在于,所述水解聚丙烯酰胺的水解度是18 26% ;所述疏水修饰聚丙烯酰胺的水解度是18 25%,所选疏水链长度为14 18。5.如权利要求1所述聚合物稳定的纳米乳液的制备方法,其特征在于,所述直链烷烃是癸烷、正十二烷、正十四烷或正十六烷;所述正构烷烃与异构烷烃的混合物是液体石蜡。6.如权利要求1所述聚合物稳定的纳米乳液的制备方法,其特征在于,该纳米乳液平均粒径是80 165nm,液滴zeta电势为-45 -15mV。7.如权利要求5所述聚合物稳定的纳米乳液的制备方法,其特征在于,所述纳米乳液以100重量份计,组分为:液体石蜡20份,Tween5.12份,Span4.88份,部分水解聚丙烯酰胺或疏水修饰聚丙烯酰胺7X 10_5 1.4X IO-2份,余量为水。全文摘要本专利技术涉及了。该纳米乳液以100重量份计,包括组分油相20~60份,非离子型表面活性剂5~10份,聚合物7×10-5~7×10-2份,余量为水。本专利技术采用恒温反相乳化法,将非离子表面活性剂按比例配成混合乳化剂,将该混合乳化剂与油相按比例混合,在高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物稳定的纳米乳液的制备方法,以100重量份计,油相20~60份;非表面活性剂5~10份,聚合物7×10?5~7×10?2份,水余量;所述油相为烷烃,选自C10?C20直链烷烃或正构烷烃与异构烷烃的混合物;所述非离子表面活性剂是聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂与多元醇酯类非离子表面活性剂按重量比是50~52:48~50的组合;所述聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂是吐温(Tween),所述多元醇酯类非离子表面活性剂是司盘(Span);所述聚合物为部分水解聚丙烯酰胺或疏水修饰的聚丙烯酰胺;部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)平均分子量为1200万~1700万,疏水修饰聚丙烯酰胺(HMPAM)平均分子量为100万~170万;步骤如下:(1)称取聚合物溶解于水中,得水相;(2)在温度15~20℃、转速1000~2000rpm搅拌下,将非离子表面活性剂逐滴加入油相中,搅拌30~45min,将非离子表面活性剂逐滴加入油相中,形成纳米乳混合液;(3)将水相滴加到油相和非离子表面活性剂相组成的纳米乳混合液中,滴加速度为6~10滴/分钟,边滴加边搅拌,得纳米乳液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:辛霞杨乔徐桂英任华英卢杭
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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