盲专网 - 一种原位选择性改性高岭石稳定多重乳液的制备方法

专利申请流程有哪些步骤？

申请

申请号：指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。

申请日：提出专利申请之日。

2017-11-20

申请公布

申请公布指发明专利申请经初步审查合格后，自申请日（或优先权日）起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。

申请公布号：专利申请过程中，在尚未取得专利授权之前，国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。

申请公布日：申请公开的日期，即在专利公报上予以公开的日期。

2018-05-15

授权

授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由，授予发明专利权；或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由，授予实用新型专利权或外观设计专利权。

2021-04-09

预估到期

发明专利权的期限为二十年，实用新型专利权期限为十年，外观设计专利权期限为十五年，均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。

2037-11-20

基本信息

有效性	有效专利	专利类型	发明专利
申请号	CN201711159697.7	申请日	2017-11-20
公开/公告号	CN107930428B	公开/公告日	2021-04-09
授权日	2021-04-09	预估到期日	2037-11-20
申请年	2017年	公开/公告年	2021年
缴费截止日
分类号	B01F3/12	主分类号	B01F3/12
是否联合申请	独立申请	文献类型号	B
独权数量	1	从权数量	0
权利要求数量	1	非专利引证数量	1
引用专利数量	0	被引证专利数量	0
非专利引证	1、CN 102728252 A,2012.10.17CN 107115822 A,2017.09.01CN 103240043 A,2013.08.14CN 106317964 A,2017.01.11CN 106111029 A,2016.11.16梁少彬等.高岭石表面选择性修饰与乳液稳定性研究《.中国矿物岩石地球化学学会第九次全国会员代表大会暨第16届学术年会文集》.2017,第36卷第48页. Laura G. Fernández et al..synthesisand characterization ofvinytrimethoxysilane-grafted non-swellingclay《.Procedia Materials》.2015,第8卷第414-423.;
引用专利		被引证专利
专利权维持	5	专利申请国编码	CN
专利事件		事务标签	公开、实质审查、授权

申请人信息

申请人	桂林理工大学	第一申请人	桂林理工大学
专利权人	桂林理工大学	当前专利权人	桂林理工大学
发明人	李存军、梁少彬、戴璐逊、王林江	第一发明人	李存军
地址	广西壮族自治区桂林市七星区建干路12号	邮编	541004
申请人数量	1	发明人数量	4
申请人所在省	广西壮族自治区	申请人所在市	广西壮族自治区桂林市

代理人信息

代理机构

专利代理机构是经省专利管理局审核，国家知识产权局批准设立，可以接受委托人的委托，在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。

代理人

专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务，取得一定资格的人。

摘要

本发明公开了一种原位选择性改性高岭石稳定多重乳液的制备方法。根据乙烯基三甲氧基硅烷水解产物分子中硅氧基团上氧原子间距与高岭石铝氧八面体表面羟基之间距离相近的特征，通过先制备改性剂‑油相混合液，再制备改性剂‑高岭石‑油相混合体，再加入水相并在合适的温度下原位选择性改性高岭石并实现乳化体系稳定，从而获得原位选择性改性高岭石稳定多重乳液。本发明方法具有所用高岭石矿物资源丰富、价格低廉、制备工艺简单、条件温和、成本低廉、产量较高、乳液稳定性高等特点，易于推广应用，在农药等领域具有较好的应用前景。

摘要附图
说明书附图：图1
说明书附图：图2
说明书附图：图3
说明书附图：图4

法律状态

序号	法律状态公告日	法律状态	法律状态信息
1	2021-04-09	授权
2	2018-05-15	实质审查的生效	IPC(主分类): B01F 3/12 专利申请号: 201711159697.7 申请日: 2017.11.20
3	2018-04-20	公开

权利要求

权利要求书是申请文件最核心的部分，是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。

1.一种原位选择性改性高岭石稳定多重乳液的制备方法，其特征在于具体步骤为：
(1)将固体氯化钠溶解于去离子水中，配置成浓度为0.1 mol/L的溶液，再加入1 mol/L的盐酸调节溶液的pH值为1.2 1.4，即制得水相；
~
(2)以液体石蜡为油相，以乙烯基三甲氧基硅烷为改性剂，按照油相体积:油水总体积为0.40 0.53:1、改性剂体积:油水总体积为1:50 60、提纯高岭石粉体质量与油水总体积的~ ~
用量比为1 g/100 110 mL称取水相、油相、改性剂和提纯高岭石粉体；
~
(3)将步骤(2)称取的乙烯基三甲氧基硅烷以滴定方式加入步骤(2)称取的液体石蜡中，在室温下磁力搅拌30分钟至混合均匀，制得混合液，然后向混合液中加入步骤(2)称取的提纯高岭石粉体，继续磁力搅拌15 分钟，制得改性剂-油相-高岭石混合体；
(4)将步骤(2)称取的水相加入步骤(3)制得的混合体中，于60 67 ºC范围内选择温度~
点，误差±1 ºC，磁力搅拌24 小时，高岭石在油/水界面上原位选择性改性后具有亲水亲油特征，即制得原位选择性改性高岭石稳定多重乳液；
所述提纯高岭石粉体是指将高岭石原矿经破碎、研磨、重力沉降筛选和离心洗涤，选出纯度达98%的片状高岭石。

说明书

技术领域

[0001] 本发明属于矿物材料功能化技术领域，特别涉及一种原位选择性改性高岭石稳定多重乳液的制备方法。

背景技术

[0002] 乳液被广泛应用于食品和化妆品等领域。乳液是由油相、水相、乳化剂组成，通常其中分散相以液滴形式分散在连续相中形成热力学不稳定体系。根据连续相的不同，乳液类型可以分为水包油（O/W，分散相是油相）型，油包水（W/O，分散相是水相）型及多重乳液（包括O/W/O、W/O/W、W/O/W/O等）。由于多重乳液的多重液滴稳定结构，对分散相中的活性物质提供保护作用，因而多重乳液在化妆品及药物载体等行业具有重要的应用价值。但由于多重乳液随时间增加而稳定性降低，主要表现为分散相向连续相迁移并与连续相合并，从而破乳转变为单一乳液类型甚至完全破乳而失稳，例如：在W/O/W型乳液中内部的水相迁移到外部的水相并聚集。

[0003] 目前制备多重乳液的相关技术主要有整体多步乳化法、相转变乳化法、膜乳化法和微流控技术乳化法等。中国专利《层状活性颗粒制备多重乳状液的方法》（授权公告号：CN102728252B）通过采用多步乳化法，利用亲水性层状活性颗粒与少量油溶性表面活性剂复配来制备多重乳状液，所使用活性颗粒为镁铝正电胶层状颗粒或蒙脱土层状颗粒或锂皂石层状颗粒。该发明先制得油包水（W/O）型乳液，再加入活性颗粒制得水包油包水（W/O/W）型多重乳液。中国专利《一种单分散多组分多重乳液的制备方法》（授权公告号：
CN103240043B）采用微流控方法，先通过配制分散相和连续相流体，然后通过注入微流体装置的不同液滴生成器制备获得多组分多重乳液。这些方法在制备获得多重乳液方面取得了一定的进步，但所需步骤繁琐，过程较为复杂。

[0004] 高岭石是由硅氧四面体和铝氧八面体按1:1规律堆叠而成的TO型粘土矿物，其层间域结构和主体层板外表面官能基团组成具有差异性特征，使其硅氧四面体和铝氧八面体表面存在差异。本发明选用具有天然非对称性质的高岭石为无机固体颗粒，在油相、水相和乙烯基三甲氧基硅烷混合体系中，通过在适当的温度下原位选择性改性高岭石，从而获得两亲性特征的改性高岭石稳定的多重乳液。

发明内容

[0005] 本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种原位选择性改性高岭石稳定多重乳液的制备方法。该方法通过在体系中控制乙烯基三甲氧基硅烷水解和缩合过程，从而在油水界面上调控其在高岭石铝氧八面体表面的结合速率和结合状态，制备获得原位选择性改性高岭石稳定的多重乳液。本发明公布的乙烯基三甲氧基硅烷水解产物与高岭石八面体表面选择结合改性，打破了以往表面活性剂对无机固体颗粒的非定向修饰，致使改性后的产物不具有双亲性质。另外，本发明涉及的油/水界面原位选择性改性高岭石和制备多重乳液同步进行，制备工艺简单，所制备的多重乳液液滴为非球形、具有稳定性高等特点，相比现有技术具有显著的进步。

[0006] 具体步骤为：

[0007] (1)将固体氯化钠溶解于去离子水中，配置成浓度为0.1 mol/L的溶液，再加入1 mol/L的盐酸调节溶液的pH值为1.2 1.4，即制得水相。~

[0008] (2)以液体石蜡为油相，以乙烯基三甲氧基硅烷为改性剂，按照油相体积:油水总体积为0.40 0.53:1、改性剂体积:油水总体积为1:50 60、提纯高岭石粉体质量与油水总体~ ~积的用量比为1 g/100 110 mL称取水相、油相、改性剂和提纯高岭石粉体。
~

[0009] (3)将步骤(2)称取的乙烯基三甲氧基硅烷以滴定方式加入步骤(2)称取的液体石蜡中，在室温下磁力搅拌30分钟至混合均匀，制得混合液，然后向混合液中加入步骤(2)称取的提纯高岭石粉体，继续磁力搅拌15 分钟，制得改性剂-油相-高岭石混合体。

[0010] (4)将步骤(2)称取的水相加入步骤(3)制得的混合体中，于60 67 ºC范围内选择~温度点，误差±1 ºC，磁力搅拌24 小时，高岭石在油/水界面上原位选择性改性后具有亲水亲油特征，即制得原位选择性改性高岭石稳定多重乳液。

[0011] 所述提纯高岭石粉体是指将高岭石原矿经破碎、研磨、重力沉降筛选和离心洗涤，选出纯度达98%的片状高岭石。

[0012] 本发明方法具有所用高岭石矿物资源丰富、价格低廉、制备工艺简单、条件温和、成本低廉、产量较高、乳液稳定性高等特点，易于推广应用，在农药等领域具有较好的应用前景。

实施方案

[0017] 下面的实施例将进一步说明本发明，但对本发明没有限制。

[0018] 实施例1：

[0019] (1)将固体氯化钠溶解于去离子水中，配置成浓度为0.1 mol/L的溶液，再加入1 mol/L的盐酸调节溶液的pH值为1.4，即制得水相。

[0020] (2)以液体石蜡为油相，以乙烯基三甲氧基硅烷为改性剂，将3 mL乙烯基三甲氧基硅烷以滴定方式分别加入75 mL液体石蜡中，然后在室温下磁力搅拌30分钟至混合均匀，制得混合液；然后向混合液中加入1.5 g提纯高岭石粉体，继续磁力搅拌15 分钟，制得改性剂-油相-高岭石混合体。

[0021] (3)将75 mL步骤(1)制得的水相加入步骤(2)制得的混合体中，于60±1 ºC的水浴锅中磁力搅拌24 小时，即制得原位选择性改性高岭石稳定多重乳液。

[0022] 所述提纯高岭石粉体是指将高岭石原矿经破碎、研磨、重力沉降筛选和离心洗涤，选出纯度达98%的片状高岭石。

[0023] 将本实施例制得的原位选择性改性高岭石稳定多重乳液静置90天后观察发现乳液仍保持稳定状态，表明该乳液具有稳定性高，不易破乳的特点。

[0024] 实施例2：

[0025] (1)将固体氯化钠溶解于去离子水中，配置成浓度为0.1 mol/L的溶液，再加入1 mol/L的盐酸调节溶液的pH值为1.4，即制得水相。

[0026] (2)以液体石蜡为油相，以乙烯基三甲氧基硅烷为改性剂，将3 mL乙烯基三甲氧基硅烷以滴定方式分别加入80 mL液体石蜡中，然后在室温下磁力搅拌30分钟至混合均匀，制得混合液；然后向混合液中加入1.5 g提纯高岭石粉体，继续磁力搅拌15 分钟，制得改性剂-油相-高岭石混合体。

[0027] (3)将70 mL步骤(1)制得的水相加入步骤(2)制得的混合体中，于60±1 ºC的水浴锅中磁力搅拌24 小时，即制得原位选择性改性高岭石稳定多重乳液。

[0028] 所述提纯高岭石粉体是指将高岭石原矿经破碎、研磨、重力沉降筛选和离心洗涤，选出纯度达98%的片状高岭石。

[0029] 将本实施例制得的原位选择性改性高岭石稳定多重乳液静置90天后观察发现乳液仍保持稳定状态，表明该乳液具有稳定性高，不易破乳的特点。

[0030] 实施例3：

[0031] (1)将固体氯化钠溶解于去离子水中，配置成浓度为0.1 mol/L的溶液，再加入1 mol/L的盐酸调节溶液的pH值为1.2，即制得水相。

[0032] (2以液体石蜡为油相，以乙烯基三甲氧基硅烷为改性剂，将2.8 mL乙烯基三甲氧基硅烷以滴定方式分别加入60 mL液体石蜡中，然后在室温下磁力搅拌30分钟至混合均匀，制得混合液；然后向混合液中加入1.4 g提纯高岭石粉体，继续磁力搅拌15 分钟，制得改性剂-油相-高岭石混合体。

[0033] (3)将90 mL步骤(1)制得的水相加入步骤(2)制得的混合体中，于67±1 ºC的水浴锅中磁力搅拌24 小时，即制得原位选择性改性高岭石稳定多重乳液。

[0034] 所述提纯高岭石粉体是指将高岭石原矿经破碎、研磨、重力沉降筛选和离心洗涤，选出纯度达98%的片状高岭石。

[0035] 将本实施例制得的原位选择性改性高岭石稳定多重乳液静置90天后观察发现乳液仍保持稳定状态，表明该乳液具有稳定性高，不易破乳的特点。

[0036] 实施例4：

[0037] (1)将固体氯化钠溶解于去离子水中，配置成浓度为0.1 mol/L的溶液，再加入1 mol/L的盐酸调节溶液的pH值为1.2，即制得水相。

[0038] (2)以液体石蜡为油相，以乙烯基三甲氧基硅烷为改性剂，将2.8 mL乙烯基三甲氧基硅烷以滴定方式分别加入75 mL液体石蜡中，然后在室温下磁力搅拌30分钟至混合均匀，制得混合液；然后向混合液中加入1.4 g提纯高岭石粉体，继续磁力搅拌15 分钟，制得改性剂-油相-高岭石混合体。

[0039] (3)将75 mL步骤(1)制得的水相加入步骤(2)制得的混合体中，于67±1 ºC的水浴锅中磁力搅拌24 小时，即制得原位选择性改性高岭石稳定多重乳液。

[0040] 所述提纯高岭石粉体是指将高岭石原矿经破碎、研磨、重力沉降筛选和离心洗涤，选出纯度达98%的片状高岭石。

[0041] 将本实施例制得的原位选择性改性高岭石稳定多重乳液静置90天后观察发现乳液仍保持稳定状态，表明该乳液具有稳定性高，不易破乳的特点。

附图说明

[0013] 图1为本发明实施例1制得的原位选择性改性高岭石稳定多重乳液的光学显微镜图片。从图中能够看到乳液为水包油包水（W/O/W）型多重结构，其尺寸约为400 μm，乳液液滴为非球形。

[0014] 图2为本发明实施例2制得的原位选择性改性高岭石稳定多重乳液的光学显微镜图片。从图中能够看到乳液为水包油包水（W/O/W）型多重结构，其尺寸约为400 μm，乳液液滴为非球形。

[0015] 图3为本发明实施例3制得的原位选择性改性高岭石稳定多重乳液的光学显微镜图片。从图中能够看到乳液为水包油包水（W/O/W）型多重结构，其尺寸约为350 μm。

[0016] 图4为本发明实施例4制得的原位选择性改性高岭石稳定多重乳液的光学显微镜图片。从图中能够看到乳液为水包油包水（W/O/W）型多重结构，其尺寸约为350 μm。

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一种原位选择性改性高岭石稳定多重乳液的制备方法 0 0

技术领域

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实施方案

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