论文部分内容阅读
相较于传统乳液（由表面活性剂稳定）,Pickering乳液具有较低的乳化剂使用量、更低的生物毒性或刺激性、更多的功能性、更高的物理/化学稳定性等优点,可为制备新型多功能乳液和复合材料提供良好平台。负载型微球通常用作化妆品中的皮肤平滑剂和包载运输体系,通常通过两步法来制备,而通过Pickering乳液聚合/固化方法可一步制备这类微球。纳米二氧化钛是一种物理防晒剂,具有出色的紫外线屏蔽性能,但存在结块,增白效果以及可能渗透到皮肤毛囊等问题;采用Pickering乳液模板法将纳米TiO2负载到微球上或可改善这些问题。而获得稳定且液滴尺寸可控的纳米TiO2稳定的Pickering乳液是获得TiO2负载型微球的关键,也是一项挑战性的工作。因此,本文着重研究了纳米TiO2稳定的Pickering乳液的可控制备和稳定机理。本文成功地制备了两种稳定且液滴尺寸可控的纳米TiO2稳定的水包油（O/W）Pickering乳液,并且这两种乳液体系基于两种不同的稳定机理;系统地研究了在不同条件下乳液的形成及稳定性。此外,以TiO2稳定的Pickering乳液为模板,本文还制备了封装化学防晒剂并负载有纳米TiO2的聚合物微球和蜡球并对其性能进行了表征。通过溶胶-凝胶法制备了具有接近中性润湿性的胶体TiO2颗粒,并其用稳定水包油（乙烯基封端聚二甲基硅氧烷）乳液。研究了粒径,粒径,pH值,油水比对乳液形成的影响。温度,pH值,储存时间,盐的稳定性测试表明,该乳液具有超高稳定性,这应归因于颗粒接近中性的润湿性能,而红外光谱（FTIR）和热重分析（TGA/TDA）揭示了这种润湿性能源于残留在颗粒表面的丁基相关基团。而且,可以通过调节TiO2纳米颗粒的尺寸来调节乳液的液滴尺寸和流变行为。然后,采用Pickering乳液模板法制备了直径为1?20μm负载纳米TiO2的有机硅弹性微球（TiO2@Silicone）;该微球具有提高的防晒系数（SPF）、改善泛白以及柔焦的效果。类似地,本文还制备了负载纳米TiO2、封装阿伏苯宗（AVB）的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微球（TiO2@PMMA-AVB）,直径为1～5μm。与PMMA,纳米TiO2和AVB的混合物相比,这种复合结构具有更高的SPF值,更高的光稳定性,并且能有效降低AVB的透皮效果。文章发现商业化未改性纳米TiO2可以通过在其等电点处能有效稳定Pickering乳液,并通过实验和理论初步研究了该乳液体系的稳定机理。考虑到在等电点附近,纳米粒子之间具有最小静电排斥力以及粒子在油水界面的弱亲疏水作用,本文推测粒子与粒子之间以及油滴和粒子之间的范德华相互作用导致堆积的纳米颗粒锚定在油水界面从而保证了乳液的稳定。探讨了颗粒浓度,油水比,油类型和pH值对乳液体系的影响;在不同的pH,储存时间和温度下测试了乳液的稳定性。该乳液在过高或过低的pH下均不稳定,并且还表现出冻融破乳性质。最后,通过Pickering乳液制备了表面负载纳米TiO2并包载AVB的蜡珠（TiO2@Wax-AVB）,直径为3～20μm,能有效降低AVB的光降解速率。