介绍了用苯乙烯、氟-n-辛烷和水溶液 SDS (硫酸钠) 溶液制备空心高分子颗粒和微胶囊的方法。
在这篇文章中, 我们已经演示了一种方法, 生产空心颗粒和微胶囊使用油滴由烃油 (苯乙烯) 和氟碳油 (氟-n-辛烷, PFO) 在水表面活性剂 (钠硫酸钠,SDS) 解决方案。由于氟碳油与烃类油不相容, 这两种油分离。乳液是由搅拌苯乙烯/PFO/水 SDS 溶液混合物在80° c。用光学显微镜和扫描共聚焦荧光显微镜观察了乳液的类型和液滴的形貌。结果表明, 在 SDS 溶液中形成了由相互不相容的苯乙烯和 PFO 组成的油滴。聚苯乙烯颗粒是由苯乙烯/PFO/水 SDS 溶液在80° c 的三元混合物的自由基聚合制备的。通过扫描电子显微镜和扫描透射电镜观察, 证实了聚苯乙烯的形貌。这些观察表明, 表面上有一个孔的聚苯乙烯空心颗粒的制备。根据我们的知识, 这种方法是一种新的战略使用溶烃和氟碳油。空心颗粒也可用于微胶囊的制备。
虽然球形高分子颗粒已广泛应用于各种工业应用, 但众所周知, 酒窝粒子, 半球, 磁盘, 和椭球, 已准备通过播种聚合1,2,3, 使用具有特定几何形状的微的非球形单体液滴的光聚合,4,5, 使用聚合物再的自组织6, 以及球形聚合物的变形微粒由机械外部力量7,8。特别是, 由溶剂9,10 , 用多乳剂聚合而成的球形高分子颗粒的好溶剂蒸发制备了微米级的中空聚合物颗粒。11,12。
在这项工作中, 我们关注的是烃类和氟碳油的相互溶在聚合物微粒的制造中的应用。混合表面活性剂在分子中有一个碳氢化合物链和一个氟碳链。此前, 我们报告了在常规表面活性剂中未观察到的混合表面活性剂的独特特性13,14,15。我们还研究了使用烃类油、氟碳油和表面活性剂溶液的乳液, 它们是相互不相容的16。然而, 对乳剂的研究很少有17。这些研究描述了由烃油和氟碳油组成的油滴在表面活性剂溶液中的形貌。
在这里, 我们展示了一个详细的协议制造空心聚合物颗粒的基础聚合使用油滴的乳液由烃油, 氟碳油, 和水钠硫酸钠 (SDS) 溶液。本文提出了一种新的非球形高分子颗粒制备方法, 它有别于常规的工艺。该方法能在短时间内简单地制备空心高分子颗粒。此外, 还显示了通过空心高分子微粒制备微胶囊的协议。
在水 SDS 浓度和苯乙烯、PFO 的重量分数的 10% 以上, 得到了含苯乙烯和 PFO 的乳液。当含有该液滴的乳液的各种重量分数被聚合为30分钟时, 可以获得所有成分的空心聚苯乙烯颗粒。这些结果表明, 此处所示的协议很简单。此外, 本文所述方法中的聚合时间可以控制空心聚苯乙烯颗粒的直径、孔径大小和孔体积。
我们建议以下的机制来制造空心聚苯乙烯颗粒。在80° c 的含水 SDS 溶液、苯乙烯和 PFO 混合物的 O/W 乳液中形成了由苯乙烯和 PFO 组成的两面油滴。PFO 液滴位于苯乙烯滴的表面。由于作为聚合的引发剂的科索沃警察部队在水相中是可溶的, 聚合将在苯乙烯/水溶液 SDS 溶液的界面上进行。在80° c 时, 三元乳液中苯乙烯聚合成聚苯乙烯, 而 PFO 没有聚合基团, 在该温度下仍留在乳液中。聚合终止后, 通过去除 PFO, 形成聚苯乙烯颗粒上的孔。因此, 在表面上有孔的中空杯状聚苯乙烯颗粒是任何苯乙烯和 PFO 的重量分数和所有聚合时间的产物。
在90分钟内, 将少量的甲苯加入到由自由基聚合制备的空心聚苯乙烯颗粒上, 就会使空心聚苯乙烯颗粒上的孔洞得到密封。这一现象与赫 al.9报告的是一致的。封装法可以在微粒中含有水的物质。
在本文中, 我们展示了一种使用由苯乙烯和 PFO 组成的含油滴的中空聚合物颗粒的制备方法, 它们是相互不相容的。非球形高分子颗粒的制备方法, 由于其在各种应用中的潜在用途, 已经得到了广泛的研究。该策略采用烃油和氟碳油的两面油滴, 适用于不同类型单体和药物输送系统的非球形聚合物颗粒的制备。
The authors have nothing to disclose.
我们没有致谢
Material | |||
Sodium dodecylsulfate, 95.0% | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | 192-08672 | |
Styrene, 99.0% | Tokyo Chemical Industry Co. Ltd. | S0095 | |
Perfluorooctane, 99% | Fluorochem Ltd. | 8706 | |
Coumarin 102, 97.0% | Tokyo Chemical Industry Co. Ltd. | C2267 | |
Calcein | Dojindo Molecular Technologies, Inc. | C001 | |
Potassium peroxodisulfate, 98.0% | Kanto Chemical Co., Inc. | 32375-30 | |
Pyrene, 97.0% | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | 167-05302 | |
Ethanol, 99.5% | Kanto Chemical Co., Inc. | 14033-00 | |
Toluene, 99.5% | Kanto Chemical Co., Inc. | 40180-00 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Equipment | |||
Scanning Electron Microscope | Hitachi High-Technologies Corporation | S-4800 | |
Scanning Transmission Electron Microscope | Hitachi High-Technologies Corporation | S-4800 | |
Ultrasonic cleaner | Branson Ultrasonics, Emerson Japan, Ltd. | Model 3510 | |
Centrifuge | AS ONE Corporation | CN-1050 |