[发明专利]生产亚微核/壳粒子的微悬浮乳液或悬浮液的方法

说明书

本发明涉及一种制备亚微核/壳粒子的微悬浮乳液或悬浮液的方法。

亚微核/壳粒子为已知并且描述的是平均外径小于1微米的核/壳粒子。

它们尤其通过火焰合成、沉淀(例如在离心领域)或通过碾磨制备。对 各种应用而言，需要使亚微核/壳粒子形成悬浮液。为此，亚微核/壳粒子迄 今为止首先根据上面给出的方法之一制备并且在粉状产物的情况下随后通 过加入液体介质使其形成悬浮液。缺点是如此制备的亚微核/壳粒子易于聚 结、不易再分散并且缺乏长期稳定性。

术语“悬浮液”以已知的方式描述了在连续液相中包含分散固相的混 合物。

术语“乳液”描述了由两种互不混溶的液相组成的液体分散体系，其 中作为分散相或内相描述的一相以细液滴的形式分散存在于作为连续相或 均相描述的第二相中。取决于相的极性将乳液描述为水包油(O/W)或油包 水(W/O)乳液，在第一种情况中由非极性介质组成的油相以细分散液滴的 形式存在于由水溶液或其他与非极性相不混溶的化合物组成的极性相中。 在W/O乳液的情况下，极性相相反以细分散液滴的形式存在于油相中。分 散相与整个乳液的比例可在＞0％至＜100％的范围内。

术语“微乳液”用于通过空间和/或静电效应和/或通过一种或多种表面 活性剂和/或通过额外的助剂由动力学稳定的热力学不稳定液体分散体系 (乳液)，其分散相的平均液滴直径≤5000nm(≤5μm)。

术语“悬浮乳液”用于固体粒子分散在乳液中的混合物且对应的作为 “微悬浮乳液”用于其中具有分散固体粒子的微乳液。

微乳液例如可以通过借助静态混合器、微混合器或膜例如以搅拌能、 湍流动能、超声波、由均化阀加压并随后释放的形式提供机械能或者通常 通过施加层流或湍流阻力和/或拉伸流动及气蚀而制备。生产的乳液的类型 (W/O乳液或O/W乳液)通过选择分散相和连续相、表面活性剂和/或所用 助剂的材料体系而确定。

乳化的前提条件是微乳液或悬浮乳液中的液滴在核/壳粒子的制备期 间充分稳定。这取决于材料体系可以通过液滴本身的表面带电从而静电排 斥来实现。通过表面活性剂从外部稳定液滴相应是必须的，这可以通过由 液体连续相中存在的合适稳定助剂或皮克林(Pickering)稳定剂(表面活性 粒子)引起的静电和/或空间效应来实现。用来稳定粒子和/或乳液的助剂也 可以存在于液体分散相中。用来稳定微乳液或亚微悬浮液的助剂还包括以 防止或减缓分散相液滴或粒子破乳或沉降的方式改变连续相的流变性能的 物质。

术语“液体”在本案例中理解为指在本案例所述方法的条件下处于液 体物理状态的相。

本发明的目的是提供一种制备亚微核/壳粒子的微悬浮乳液或悬浮液 的方法，根据该方法壳可以特定方式施用，尤其是以相同方式施用至所有 核粒子上，并且该方法可以基本上保留一种或多种形成亚微核/壳粒子的核 的固体的亚微起始悬浮液的给定多分散性并以与实验室规模相当的质量提 供工业规模的亚微核/壳粒子。亚微核/壳粒子的壳可以是开的或闭的，这以 覆盖闭合指数(占有的表面/核粒子表面)表示。

该目的由一种制备亚微核/壳粒子的微悬浮乳液或悬浮液的方法实现， 其中：

-原料为第一分散液相I在第二连续液相II中的悬浮乳液，其

-在第一分散液相I中包含成核用固体C的亚微粒子，和

-以分子分散形式溶解的壳用前体物质PS以及合适的话反应物R，并且

其中

-亚微核/壳粒子CS在悬浮乳液的第一分散液相I中通过壳用前体物质 PS的化学或物理转化而制备。

在本案例中，术语“成核用固体C的亚微粒子”也理解为指一种或多 种成核用固体C的亚微粒子。以此类推，术语“以分子分散形式溶解的壳 用前体物质PS”也理解为指几种以分子分散形式溶解的壳用前体物质PS 以及术语“以分子分散形式溶解的核用前体物质PC”也理解为指几种以分 子分散形式溶解的核用前体物质PC。

已发现可以在包含一种或几种成核用固体和一种或几种以分子分散形 式溶解的成壳用固体前体物质的第一液相I的液滴中在起始于以分子分散 形式溶解的前体物质的固体核上形成壳。就此而言，第一液相I的液滴由 于具有小尺寸(涉及微悬浮乳液和对应地如开头所定义的分散相的平均液 滴直径≤5μm)而作为确保基本上保留成核用固体的亚微起始悬浮液的给 定多分散性的微反应器操作。