界面聚合技術在微膠囊制備中的應用精編版課件

1、界面聚合技術在微膠囊制備中的應用精編版課件界面聚合技術在微膠囊制備中的應用精編版課件原理原理 界面聚合的基本原理是將兩種帶不同活性基團的單體或聚合物分別溶于兩種互不相溶的溶劑中。當一種溶液分散到另一種溶液中時，這兩種不相溶的液相在界面處或接近界面處進行聚合反應，形成包囊材料，最后此包囊材料就包覆在囊心物質的周圍，從而形成單個的外形呈球狀的半透性微膠囊。利用界面聚合法可使疏水材料的溶液或分散液滴微膠囊化，也可使親水材料的水溶液或分散液微膠囊化。它是制備疏水性固體芯材微膠囊的主要制備方法。 界面聚合的基本原理是將兩種帶不同活性基團的單體或聚合反應類型 類型 一種反應單體溶于有機相中，而另一種反應單

2、體溶于水相中。常用的活性單體有多元醇、多元胺、多元酚和多元酰氯、多元異氰酸酯等。其中，多元醇、多元胺和多元酚可溶于水相，多元酰氯和多元異氰酸酯則可溶于有機溶劑（油）相，反應后分別形成聚酰胺、聚酯、聚脲或聚氨酯，典型的有機相單體是具有多官能團的異氰酸酯，水相中的單體為多官能團的胺，界面聚合在室溫下能快速進行。 類型 在這類加工過程中，單體都溶于油相中，當單體為多官能團的異氰酸酯時，通過加熱可以在界面發(fā)生聚合反應；當單體為氨基塑料時，通過加熱或加入具有表面活性的酸性催化劑進行界面聚合。反應類型 類型 一種反應單體溶于有機相中，而另一種影響因素（1）反應速率（2）多聚物的沉淀（3）雜質（4）二胺分配

3、系數(shù)和界面轉移速率（5）反應物濃度比（6）攪拌（7）二胺氯的水解（8）鹽轉移速率（9）溶劑極性、密度和毒性（10）表面活性劑（11）溫度影響因素（1）反應速率（2）多聚物的沉淀（3）雜質（4）二胺（1）反應速度快。縮聚反應甚至可在幾分鐘內完成。（2）反應條件溫和。在室溫下即可進行反應，并且能得相對分子質量很高的產(chǎn)物。有的縮聚反應產(chǎn)物的數(shù)均相對分子質量可達50萬。（3） 對反應單體純度要求不高。即使單體中含有雜質也可以得到相對分子質量很高的產(chǎn)物。（4）對兩種反應單體的原料配比要求不嚴。即使原料比例與反應比例差別較大，對產(chǎn)物相對分子質量影響也不大。（5）由于反應物可以從界面斷取走，因此反應是不可逆

4、的。所以界面縮聚反應無需像其它方法的縮聚反應那樣用抽真空或其它方法取出反應產(chǎn)生的小分子副產(chǎn)物，以利縮聚反應正向進行。優(yōu)點（1）反應速度快。縮聚反應甚至可在幾分鐘內完成。優(yōu)點不足（1）此法制備的微膠囊，不可避免夾雜一些未反應的單體（2）由于單體和囊心發(fā)生副反應，會造成囊心性能破壞或失去生物活性。不足（1）此法制備的微膠囊，不可避免夾雜一些未反應的單體注意事項（1）副反應的影響。副反應包括囊心與界面聚合反應的單體發(fā)生反應。（2）線性聚合物膜和交聯(lián)聚合物膜的選擇。（3） 對于不耐酸的囊心，不適合用酰氯做縮聚反應的單體，因為反應后會產(chǎn)生副產(chǎn)物鹽酸。（4）界面聚合反應形成的微膠囊膜，一般是兩種不同反應單

5、體聚合形成的單層膜，但也可能是通過多次界面聚合反應形成的復合膜。（5）根據(jù)實際需要，有時也可把界面聚合反應與其它一些制備微膠囊技術結合起來，得到多層壁膜的產(chǎn)物。注意事項（1）副反應的影響。副反應包括囊心與界面聚合反應的單生產(chǎn)工藝流程連續(xù)式操作生產(chǎn)工藝流程連續(xù)式操作間歇式操作控制反應速度保證微膠囊粒子符合要求間歇式操作控制反應速度保證微膠囊粒子符合要求界面聚合技術在微膠囊制備中的應用 微膠囊農(nóng)藥可以減輕高毒性化學物質對哺乳類動物的毒害，延長相同劑量農(nóng)藥的持效期，減少溶劑用量，節(jié)約藥劑的消耗量，降低對植物的毒性，減輕對環(huán)境的污染，提高藥物的選擇性。1 制備農(nóng)藥微膠囊材料界面聚合技術在微膠囊制備中的

6、應用 1 制備農(nóng)藥微膠囊 馮鵬等將三油酸甘油酯、氰基丙烯酸正丁酯溶入乙醇中形成有機相，在一定的攪拌速度下，將含有三油酸甘油酯、氰基丙烯酸正丁酯的乙醇有機相緩緩滴加至含有葡聚糖、吐溫的無機水相中，滴加完畢后再于室溫反應，得乳白色懸浮液體，于20真空旋轉蒸發(fā)濃縮制得聚-氰基丙烯酸正丁酯毫微囊。 嚴敖金等先在反應器中加入一定量的含有適量乳化劑001PVA水溶液，攪拌，再把含有適量倍硫磷、LINV和氰戊菊酯的二甲苯充分混勻后迅速加入反應容器，攪拌，待油滴分散均勻后加入適量乙二胺水溶液，繼續(xù)反應1 h，然后用乙酸溶液調整反應物料pH值至弱酸性，得到聚胺酯壁氰戊菊酯倍硫磷微膠囊劑。 馮鵬等將三油酸甘油酯、

7、氰基丙烯酸正丁酯溶入乙醇中形成阻燃劑的微膠囊化技術可以從以下幾方面對阻燃劑加以改善：（1）可直接與聚合物摻混加工；（2）可增加與聚合物的相容性；（3）可減少液體阻燃劑在聚合物內部的遷移以及由于液體的揮發(fā)而導致聚合物材料中阻燃劑的損失；（4）可減少阻燃劑中有毒成分在聚合物加工過程中的釋放量；（5）可屏蔽阻燃劑的刺激性氣味并改變其色澤（6）可改變阻燃劑的密度、容積等物性。制備阻燃微膠囊材料阻燃劑的微膠囊化技術可以從以下幾方面對阻燃劑制備阻燃微膠囊材 劉亞青等將一定量水倒入反應器中，在高速攪拌下，將溶有環(huán)狀氯化磷腈和2，4二異氰酸酯的甲苯溶液倒入反應器中，再加入定量的十二烷基苯磺酸鈉溶液、分散劑納米

8、二氧化硅，乳化分散均勻，然后向反應器中緩慢加入已配制好的己二胺水溶液，待油-水界面反應完全，靜置1h，過濾，干燥，即得到囊芯為環(huán)狀氯化磷腈、囊壁為聚脲、粒徑為15m左右的微膠囊阻燃劑。 趙貴哲以紅磷、鄰苯二甲酸二丁酯、十二烷基苯磺酸鈉、二月硅酸二丁基錫、甲苯二異氰酸酯混合組成油相，以水、穩(wěn)定劑、乙二酸組成水相，使油相和水相在界面進行反應，然后經(jīng)過抽濾、冷卻得到紅磷微膠囊。 劉亞青等將一定量水倒入反應器中，在高速攪拌下，將溶有制備微膠囊相變材料 微膠囊相變材料（MCPCM）是應用微膠囊技術在固-液相變材料微粒表面包覆一層性能穩(wěn)定的高分子膜而構成的具有核殼結構的新型復合相變材料。MCPCM在相變過

9、程中，作為內核的相變材料發(fā)生固-相轉變，而其外層的高分子膜始終保持為固態(tài)。制備微膠囊相變材料 微膠囊相變材料（MCPCM）是應用 Cho J S等在乳液體系中通過界面聚合法合成了以正十八烷為核、聚脲為殼的微膠囊，產(chǎn)品粒徑約為1m，且表面光滑、分布均勻，相變溫度與單純正十八烷的相同，而其相變焓卻略小于單純正十八烷的。 Zou Guanglong等用界面聚合法制備的含有相轉移材料的聚脲膠囊可以承受約300的高溫而不破壞，微膠囊化的石蠟在50次操作循環(huán)后仍具有儲存能量的能力。 Cho J S等在乳液體系中通過界面聚合法合成了以正制備智能型微膠囊材料 采用環(huán)境感應式微囊作為智能化靶向式藥物載體，可以實現(xiàn)藥物釋放的定點、定時、定量控制，如智能化靶向式環(huán)境感應微囊載體，可根據(jù)環(huán)境物理或化學信號的變化而實現(xiàn)其內所載藥物的控制釋放。制備智能型微膠囊材料 采用環(huán)境感應式微囊作為智能化靶向 謝瑞等首先使用不同孔徑的SPG膜，在不同操作壓力下將煤油作為分散相進行膜乳化，然后進行界面聚合制備微囊膜，制備出具有多孔結構的微囊。再用SPG膜乳化和界面聚合法相結合，對苯二甲酰氯的苯、二甲苯混合物和1，2-乙二胺溶液進行界面聚合制備單分散多孔微囊膜。如果應用單分散載體，藥物的釋放動力特性能夠得到有效控制，從而可以更容易地構造較復雜的