氧化剂微胶囊的一种制备方法
【专利摘要】氧化剂微胶囊的一种制备方法，属于新材料、化学化工领域。将过硫酸钠或氧化铈、过氧化钠、过硫酸铵、过硫酸钾中的任意一种和去离子水、司盘80、正丁醇、司盘60、聚乙烯、二氯甲烷混合于搅拌器内，在氮气环境下加入环己烷，升温反应至结束，停止搅拌，冷却至室温后出料。本发明通过以上技术方案，能够实现微胶囊化，且其控释放时间可进行调控，所制备的氧化剂微胶囊包裹率高达91%。
【专利说明】氧化剂微胶囊的一种制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于新材料、化学化工领域。
【背景技术】
[0002]无机(盐)氧化剂(如氧化铈、过氧化钠、过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾等)是乙酸乙烯酯、氯乙烯、丙烯腈、丁二烯等单体发生自聚或共聚作用的引发剂。同时，其广泛应用于氧化金属表面处理、染料和印染、油脂、废水处理等工业。为了实现无机(盐)氧化剂在上述单体聚合或氧化过程中能够缓慢释放，达到缓慢聚合单体或氧化反应的效果。最近人们提出了将氧化剂实现微胶囊化，并可以缓慢释放的方式从微胶囊中释放出来，即可达到上述效果。
[0003]目前无机(盐)氧化剂微胶囊的制备方法主要集中在界面聚合法、原位聚合法、包衣锅法、喷雾法、熔化分散冷凝法、空气悬浮法、复相乳液法等等。但是，上述方法制备的氧化剂微胶囊具有下述几方面的不足:1.生产成本较高；2.工艺控制要求严格；3.生产的氧化剂微胶囊，其控释时间较难控制。
【发明内容】
[0004]本发明目的是提出一种包裹率较高、控释放时间可调控，同时生产工艺要求简单的氧化剂微胶囊的一种制备方法。
[0005]本发明技术方案是:将过硫酸钠或氧化铈、过氧化钠、过硫酸铵、过硫酸钾中的任意一种和去离子水、司盘80、正丁醇、司盘60、聚乙烯、二氯甲烷混合于搅拌器内，在氮气环境下常温恒速搅拌反应后，再加入环己烷，同时将反应体系的温度升至70±2°C，待搅拌器内的二氯甲烷完全蒸发后，保温反应至反应结束，停止搅拌，冷却至室温后出料。
[0006]本发明通过以上技术方案，能够将无机(盐)氧化剂过硫酸钠(或氧化铈、过氧化钠、过硫酸铵、过硫酸钾)实现微胶囊化，且其控释放时间可进行调控，所制备的氧化剂微胶囊包裹率高达91%。
[0007]另外，本发明所述过硫酸钠或氧化铈、过氧化钠、过硫酸铵、过硫酸钾中的任意一种和去离子水、司盘80、正丁醇、司盘60、聚乙烯、二氯甲烷和环己烷的混合质量分别占总投料量的 5%?10%、5%?15%、1%?3%、0.5%?1.5%、0.5%?1.5%、5%?10%、20?30% 和 29%?63%。
[0008]当上述药品的添加量在以上限定的范围内时，能够将无机(盐)氧化剂过硫酸钠(或氧化铈、过氧化钠、过硫酸铵、过硫酸钾)实现微胶囊化，且其控释放时间可进行调控，同时生产成本控制在较低的范围内。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为采用本发明方法制备的氧化剂(过硫酸钠)微胶囊扫描电镜图。
[0010]图2为采用本发明方法制备的氧化剂(过硫酸钠)微胶囊透射电镜图。【具体实施方式】
[0011]一、制备方法:
首先称取一定质量比的过硫酸钠(或氧化铈、过氧化钠、过硫酸铵、过硫酸钾)、去离子水、司盘80、正丁醇、司盘60、聚乙烯、二氯甲烷于装有搅拌器、氮气接入装置的三口烧瓶中，常温下(25°C)恒速(600转/分钟)搅拌反应一段时间后，加入相应质量的环己烷，并将反应装置的温度升高至70°C，待三口烧瓶中的二氯甲烷蒸发完全后，继续反应一段时间，停止搅拌装置，自然冷却至室温后，卸料。
[0012]其具体组成中各组分占投料总重量的百分比(100%)为:
方案1:过硫酸钠(或氧化铈、过氧化钠、过硫酸铵、过硫酸钾)5%、聚乙烯5%、司盘801%、正丁醇0.5%、司盘60 0.5%、去离子水5%、二氯甲烷20%，其余为环己烷，合计100%。
[0013]方案2:过硫酸钠(或氧化铈、过氧化钠、过硫酸铵、过硫酸钾)10%、聚乙烯15%、司盘80 3%、正丁醇1.5%、司盘60 1.5%、去离子水10%、二氯甲烷30%，其余为环己烷，合计
100% ο
[0014]方案3:过硫酸钠(或氧化铈、过氧化钠、过硫酸铵、过硫酸钾)10%、聚乙烯15%、司盘80 3%、正丁醇0.5%、司盘60 0.5%、去离子水10%、二氯甲烷25%，其余为环己烷，合计
100% ο
[0015]方案4:过硫酸钠(或氧化铈、过氧化钠、过硫酸铵、过硫酸钾)5%、聚乙烯10%、司盘80 1.5%、正丁醇1.5%、司盘60 1%、去离子水5%、二氯甲烷30%，其余为环己烷，合计
100% ο
[0016]方案5:过硫酸钠(或氧化铈、过氧化钠、过硫酸铵、过硫酸钾)8%、聚乙烯15%、司盘80 2%、正丁醇0.5%、司盘60 1.5%、去离子水5%、二氯甲烷25%，其余为环己烷，合计
100% ο
[0017]二、效果验证:
1、从图1可见，所制备的过硫酸钠微胶囊表面光滑，并且形状各异。从图2的透射电镜图片可见，所制备的微胶囊呈明显的核-壳结构，可以预见，过硫酸钠被聚乙烯成功包裹。
[0018]2、包裹率的测定:
通过采用萃取的方法，首先称取一定质量本发明所制备的微胶囊(Hl1)置于离心管中，接着向该离心管中放入一定量的去离子水，离心管经过三次反复水洗，离心(3000转/分钟)过程后，离心管中剩余的样品经过烘干后称量得质量(m2)，经过下方公式计算得微胶囊的包裹率(Em):
￡?; = Ζ?ιχ100%
mi
经过验证:上述5个方案所制备的氧化剂微胶囊的包裹率分别为:66%、74%、79%、84%、
91%。
[0019]3、释放时间的测量:
通过电导率仪观测所制备的微胶囊在水中的释放时间，首先取一定量本发明所制备的微胶囊样品置于装有100 mL去离子水的锥形瓶中，每隔一段时间用电导率仪测量水中电导率值的变化，最后通过电导率值的变化曲线观察微胶囊的释放时间。
[0020]经过验证:上述5个方案所制备的氧化剂微胶囊的释放时间分别为:4小时、7小时、7小时、12小时和19小时。
[0021]4、控释时间可进行调控:
方法:1.通过添加不同质量比的壳材(聚乙烯)，包裹上述氧化剂。
[0022]方法:2.用聚乙烯材料反复包裹上述氧化剂的方式来调控其释放时间，如:
采用本发明所介绍的制备微胶囊方法，先称取一定质量的聚乙烯包裹上述氧化剂制得可控缓释的样品1，接着用同样的方法，反复添加不同质量的聚乙烯，在样品I表面继续包裹上一层或多层聚乙烯，即可延长所制备微胶囊中囊芯的释放时间。
【权利要求】
1.氧化剂微胶囊的一种制备方法，其特征在于将过硫酸钠或氧化铈、过氧化钠、过硫酸铵、过硫酸钾中的任意一种和去离子水、司盘80、正丁醇、司盘60、聚乙烯、二氯甲烷混合于搅拌器内，在氮气环境下常温恒速搅拌反应后，再加入环己烷，同时将反应体系的温度升至70 ± 2°C，待搅拌器内的二氯甲烷完全蒸发后，保温反应至反应结束，停止搅拌，冷却至室温后出料。
2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于所述过硫酸钠或氧化铈、过氧化钠、过硫酸铵、过硫酸钾中的任意一种和去离子水、司盘80、正丁醇、司盘60、聚乙烯、二氯甲烷和环己烷的混合质量分别占总投料量的5%?10%、5%?15%、1%?3%、0.5%?1.5%、0.5%?1.5%、5%?10%、20?30% 和 29%?63%。
【文档编号】B01J13/02GK103846069SQ201410106908
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月21日 优先权日:2014年3月21日
【发明者】刘天晴, 左明明 申请人:扬州大学