[发明专利]双重刺激响应性水包油型Pickering乳液的制备

说明书

本发明涉及一种自交联共轭亚油酸囊泡作为水包油型Pickering乳液的颗粒乳化剂的应用，自交联共轭亚油酸囊泡中的共轭亚油酸的交联度为90％以上。本发明还涉及一种双重刺激响应性水包油型Pickering乳液的制备方法，包括以下步骤：将油相与水相混合，向其中加入交联度为90％以上的自交联共轭亚油酸囊泡作为颗粒乳化剂，混匀后得到双重刺激响应性水包油型Pickering乳液，水包油型Pickering乳液具有pH刺激响应性以及CO₂/N₂刺激响应性，为油料的安全储存及运输提供了一种新的方法。本发明采用的乳化剂原料易得且制备简便，且在重复使用4次后其乳化能力不变。

技术领域

本发明属于乳状液的制备及应用技术领域，尤其涉及一种双重刺激响应性水包油型Pickering乳液的制备及应用。

背景技术

油料的安全运输，特别是安全运输低沸点油料的重要性毋庸置疑。将油料转变成水包油乳液，运送至目的地后将乳液破乳回收油料可大大降低油料运输的风险。但将油料转化为水包油乳液会增加成本，制备的水包油型乳液必须含有较高的内相体积否则会严重影响油料运输的效率,而且将水包油型(o/w型)乳液中的油相高效便捷地分离出来也是一大难题。

总之，对燃料乳状液的要求是，o/w型、乳状液稳定但容易在特定刺激相应下破乳并且乳化和破乳可逆、高内相而且乳化剂自身的灰分低。因此，非常需要大量开发能简单地、重复制备和破坏高内相稳定乳液的乳化/破乳技术。

Pickering乳液是指以超细固体颗粒作为乳化剂而得到的乳状液，pH响应性Pickering乳液是最简单和最容易实施的刺激响应系统之一，通过简单的调节体系的pH，改变pH响应性基团的质子化或去质子化状态来改变颗粒的表面性能进而控制乳液乳化-破乳。目前已有大量自组装体被报道可作为pH响应性颗粒乳化剂，例如Fujii团队合成三嵌段共聚物聚环氧乙烷-b-聚甲基丙烯酸单甘油酯-b-聚二甲胺乙基甲基丙烯酸酯(PEO-b-PGMA-b-PDEA)，PGMA链段再通过丁二酸酐(SA)改性得到PEO-b-PSAGMA-b-PDEA(Fujii S,etal.Journal of the American Chemical Society,2005,127(20):7304-7305)，该聚合物能在pH＝9的水溶液中自组装形成粒径为21nm的胶束，该交联后的胶束能在pH 8-9条件下稳定o/w型乳液，酸化后乳液迅速聚集。而以聚氨酯(PU)为主链，聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDEM)为侧链的接枝聚合物PU-g-PDEM共聚物(Ma C,et al.Journal of MaterialsChemistry A,2013,1(17):5353-5360)在pH 8-9时能可用于制备平均粒径为10μm的w/o型乳液，该乳液在pH7下，24h后明显聚集。

但如以上文献所报道的自组装体需精心设计，导致成本提高，并且仅具有pH响应的自组装体在油料的运输中的使用也受到限制，后期不易分离。