[发明专利]支化型双亲聚合物自组装胶束作为乳化剂的应用

说明书

技术领域

本发明涉及乳化剂技术领域，尤其是涉及将支化型双亲聚合物自组装胶束作为乳化剂的新用途。

背景技术

双亲聚合物自组装胶束因具有优异的结构可控性和功能性，被视为乳化剂的理想模型粒子，用以研究“聚合物的结构——自组装胶束的结构——胶束的乳化性能”三者之间的关系，受到广大科研工作者的关注。研究已表明，具有适度溶胀结构的双亲聚合物自组装胶束内部密实，而胶束外围缠绕着大量接枝链，故其兼具乳化剂和大分子表面活性剂的优势，相比刚性结构的粒子，表现出更加优异的乳化性能。

与线型双亲聚合物相比，支化型双亲聚合具有丰富的支链结构，因此若以其自组装胶束作为乳化剂，则有望获得更加显著的“大分子表面活性剂-乳化剂”协同稳定效果和乳化性能，对高效乳化剂的制备具有重要意义。目前有关双亲聚合物自组装胶束作为乳化剂的研究大多基于线型聚合物，利用支化型双亲聚合物自组装胶束作为乳化剂还鲜有报道，针对聚合物支化结构与胶束乳化性能之间关系的研究尚存在空白。

本申请人所在课题组申请的专利CN102344526，公开了支化型双亲聚合物-支化聚(苯乙烯-alt-马来酸酐)的制备方法及作为颜料分散剂的应用。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种支化型双亲聚合物自组装胶束作为乳化剂的应用。本发明乳化剂的乳化效率高，且具有长效稳定性、优异的乳化性和普适性，实际应用中可以大大的减少体系中乳化剂的用量，具有工业应用价值，可应用于化妆品、生物医药和原油开采等领域。

本发明的技术方案如下：

支化型双亲聚合物自组装胶束作为乳化剂的应用，其具体做法如下：

将支化型双亲聚合物溶于选择性溶剂中，配制成聚合物溶液，在搅拌状态下向聚合物溶液中滴加超纯水诱导聚合物自组装形成胶束，将自组装形成的胶束作为乳化剂；

所述支化型双亲聚合物为聚(苯乙烯-alt-马来酸酐)、聚(苯乙烯-co-马来酸酐)类共聚物中的一种或多种；通过调节支化单体的用量改变支化双亲聚合物的支化度；

所述选择性溶剂为：N,N-二甲基甲酰胺，四氢呋喃，丙酮，二氧六环，二甲亚砜，二氯甲烷，三氯甲烷，乙醇，甲醇，乙腈中的一种或多种；

所述胶束粒径为50 nm ~ 1000 nm；所述胶束溶液用盐酸或氢氧化钠溶液调节pH值≤6；

将胶束作为乳化剂的使用方法为：将胶束溶液作为水相，与需要处理的油相进行混合，经高速分散机分散后得到所需乳液；

所述的高速分散机分散，是指在4000~20000转/分钟的转速下均质2分钟；

所述油相为白油、石蜡油、硅油、蓖麻油、葵花油、橄榄油、香柏油、松节油、椰子油、大豆油、玉米油、二氯甲烷、三氯甲烷、正己烷、庚烷、十六烷、棕榈酸异辛酯、碳酸二辛酯、丙基庚基辛酸酯、肉豆蔻酸酯、乙酸乙酯、乙酸苯酯、丙酸乙酯、庚酸乙酯、羊毛脂中的一种或几种；水相与油相的体积比为1 : 1 ~11，对应的油相体积分数92%~50%。

本发明有益的技术效果在于：

（1）本发明以支化型双亲聚合物自组装胶束作为乳化剂，具有线型聚合物胶束无法比拟的乳化效果，在极低胶束浓度（0.25~1.00 mg/mL）下也具有极高的乳化效率，其所稳定的乳液至少可以稳定存在90天，乳液百分比不发生变化，乳液具有优异的长效稳定性；

（2）本发明乳化剂随着支化度的增加，乳化性能得到提升，可形成细腻连续的高内相乳液；

（3）本发明乳化剂在一定范围内具有耐盐性，随着盐浓度的变化，胶束结构和电位几乎不发生变化，所稳定的乳液的乳液滴大小几乎不变，盐的引入对乳液的乳化性能影响不大；

（4）本发明乳化剂所稳定的乳液具有明显的 pH 响应性，pH≤6 时，胶束呈球形吸附稳定于油水界面，pH>6 时，胶束从油水界面脱离，乳液破乳；

（5）本发明乳化剂具备良好的普适性，可以长效稳定碳酸二辛脂、辛酸丙基庚酯、硅油、棕榈酸异辛酯和润肤油脂等多种油相；

（6）本发明乳化剂具备良好的配伍性，可以与Tween、SDBS等复配使用。

附图说明

图1为实施例1中不同pH值下BPSMA胶束所稳定白油/水乳液性能；

图2为实施例2中聚(苯乙烯-alt-马来酸酐) BPSMA胶束的TEM图（BPSMA-3，BPSMA-6，BPSMA-9，BPSMA-12的支化度分别为2.08%，5.32%，6.38%，6.45%）；