[发明专利]一种两亲性二氧化钛乳化剂、Pickering乳液及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种两亲性二氧化钛乳化剂、Pickering乳液及其制备方法包括以下步骤：S1、将钛盐前驱体和小分子有机物于醇‑水溶液中混合，形成钛盐溶液，使小分子有机物为表面亲疏水性调节剂对TiO₂表面进行改性。S2、将两亲性二氧化钛乳化剂的水溶液与油性原料混合、均质，得到Pickering乳液。本申请无需繁琐的表面改性，只需在乳化剂TiO₂的制备时加入小分子有机物进行表面原位改性或修饰，即可使TiO₂具有两亲性和极好的分散性，进而可形成粒径在1～20μm，且具有强耐酸碱、耐高温和耐电解质的极稳定Pickering细乳液。

技术领域

本发明涉及日用化工领域，具体涉及一种两亲性二氧化钛乳化剂、Pickering乳液及其制备方法和应用。

背景技术

Pickering乳状液是指以超细固体颗粒作为乳化剂而得到的乳状液，亦称作Pickering乳液。

纳米固体颗粒代替传统表面活性剂稳定油水界面形成Pickering乳液，可避免传统表面活性剂带来的皮肤刺激性、安全性问题，在化妆品和个人护理用品中极具应用潜力。但现有Pickering乳液往往液滴粒径较大(达数十微米)，且易受pH值、离子强度、温度等因素影响而导致破乳，稳定性较低，限制了其在化妆品中的应用。此外，由于未加修饰的无机纳米固体颗粒分散性差，极易团聚且亲水性强，导致乳化性能差，为此常需对固体颗粒进行表面改性，通过酯化，缩合，消去等反应引入部分亲油性基团以获得合适的润湿性，由此可见，在现有技术中对纳米固体颗粒乳化剂进行改性和制备的方法相对繁琐，成本高且改性程度不易控制。上述问题是本领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种两亲性二氧化钛乳化剂、Pickering乳液及其制备方法，无需繁琐的表面改性，只需在乳化剂TiO₂的制备时加入小分子有机物进行表面原位改性或修饰，即可使TiO₂具有两亲性和极好的分散性，进而可形成粒径在1～20μm，且具有强耐酸碱、耐高温和耐电解质的极稳定Pickering细乳液。

为了解决上述技术问题，本发明提供的方案是：一种两亲性二氧化钛乳化剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、将钛盐前驱体和小分子有机物于醇-水溶液中混合，形成钛盐溶液，并将所述钛盐溶液的pH调节至1.0-4.0，所述小分子有机物为具有疏水基团的小分子有机物，所述钛盐溶液中所述小分子有机物的浓度为10^-5～10^-2mol/L；

将所述钛盐溶液在25-160℃条件下，加入抑制剂进行水解反应，所述水解反应时间小于24h，得到具有两亲性TiO₂纳米粒子溶胶；

将所述TiO₂纳米粒子溶胶分散在水中形成分散液，脱除所述分散液中的醇类溶剂、抑制剂以及杂质，获得两亲性二氧化钛乳化剂。

进一步的是：所述钛盐为烷氧基有机钛或无机钛盐；

所述烷氧基有机钛为钛酸四乙酯、钛酸四丁酯、钛酸四丙酯或钛酸四异丙酯；

所述无机钛盐为四氯化钛、三氯化钛或硫酸钛盐。

进一步的是：所述抑制剂为盐酸、乙酸、硝酸或二乙醇胺。

进一步的是：所述醇-水溶液中醇类为乙醇、丙醇、异丙醇中的一种；所述醇-水溶液中醇的体积为钛盐前驱体体积的3～5倍，所述醇-水溶液中水与所述钛盐前驱体的体积比小于4:1。

进一步的是：所述小分子有机物为C₄～C₂₂的脂肪醇、C₄～C₂₂的脂肪酸、C₄～C₂₂的脂肪酰基氨基酸、烷基季铵盐、卵磷脂或植物蛋白。