包含功能性物质的高分子微胶囊以及其制备方法技术

本发明专利技术制备在具有1～500纳米以下的直径，并存在于高分子微胶囊内部的许多微细内部胶囊中含有各种合成及天然功能性物质的结构的微胶囊，通过交联剂量、添加的单体量、反应温度以及反应时间的变化来调节所制备的微胶囊的最外围皮的厚度，使得制备具有优秀的耐热性和耐久性的高分子微胶囊，将其与水溶性粘合剂混合或分散，使得解决了以往在加工纤维时，通过热导致的破坏无法涂敷于纤维的问题和减少破坏的问题，并且因涂敷于纤维的功能性物质所包含的高分子微胶囊稳定的结构性，即使胶囊因热、摩擦、洗涤等的刺激而受到损伤，也不会一次性地排放含有于内部的功能性物质，使得制备出具有稳定缓释性的功能性纤维。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含功能性物质的高分子微胶囊及其制备方法，更具体地涉及如下的含有功能性物质的微胶囊及其制备方法：在具有能够进入涂敷于纤维的粘合剂层内部大小的高分子微胶囊的内部分布有各种微细内部胶囊，上述微细内部胶囊含有各种合成及天然功能性物质，在这种高分子微胶囊的制备步骤中，提供通过交联剂量、添加的单体量、引发剂量、反应温度及反应时间的变化来增加最外围皮的厚度的许多核壳结构(manycore-shell)的微胶囊，使得在加工纤维时，将对于高分子胶囊的破坏最小化，并且涂敷于纤维时，可以长时间维持功能性。
技术介绍
根据现有的纤维产品的功能性加工，将功能性物质与粘着剂一起混合涂敷于纤维表面或将使微胶囊含有功能性物质之后，将其与各种粘合剂一同在纤维上进行处理，使得因所适用的功能性物质挥发或因微胶囊的崩溃而引起的功能性物质的排放来表达其在纤维中的功能性。利用微胶囊的功能性纤维产品具有如下的缺点：由于其将具有1～3微米厚度、大于粘合剂层大小的大的微胶囊用作为功能性物质的浸涂体，因此根据摩擦、洗涤等抗胶囊耐久性的各种要因，微胶囊容易崩溃，并且因制备的微胶囊的结构为单一壁结构，使得其内部含有的功能性物质具有一次性极速排放的特征，导致了提供功能性的期间非常短。有关研究的例子如下。将功能性组合物以及芳香剂与结合剂的混合乳液添加到地毯，使得赋予芳香功能的方法(韩国授权专利10-0110057号)、含有由丙烯酸树脂或聚氨酯树脂制备的微胶囊芳香剂，使得与粘合剂树脂一同涂敷在纤维面料上，并制备芳香性纤维材料的制备方法(授权专利10-2000-0086197)、对合成防虫性物质进行乳化之后，通过高分子缩合反应使其被包含于微胶囊后，将与粘合剂一同喷雾在纤维面料并热粘结的方法(韩国授权专利10-2002-0079616)等。在上述研究中制备的微胶囊具有如下的不足点：微胶囊的大小超过1～3纳米的一般纤维粘合剂涂敷层的厚度，并且具有微胶囊内的功能性物质被包含在单一壁结构的胶囊的结构，使得在加工中发生根据热的破坏及摩擦、洗涤等物理影响的胶囊的破坏或损伤时，一次性构成内部物质的排放，使得缩短功能性物质的持续时间，并且无法用于制备满足两年以上的功能性物质的持续期间及耐久年限要求的功能性纤维产品。并且，构成上述提及的耐久性问题的原因还有，无法将通过现有方法制备的含有功能性物质的高分子粒子的最外围壁的厚度适当调节成具有充分耐久性的厚度。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的在于制备如下的高分子微胶囊：为防止以往问题所提及的因热、摩擦、洗涤等各种原因而引发的高分子胶囊的损伤及因崩溃而引起的胶囊内含有的功能性物质快速排放的问题，将制备具有能够进入涂敷于纤维的粘合剂层内部的大小的高分子微胶囊，在上述高分子微胶囊的内部分布无数个微细内部胶囊，使功能性物质包含于各个微细内部胶囊。并且，本专利技术的另一目的在于，通过改变所添加的交联剂量、反应温度及反应时间等制备条件，增强所制备的高分子微胶囊的最外围壁厚度，来制备具有优秀的热稳定性、耐久性、缓释性的高分子微胶囊。用于解决问题的手段本专利技术旨在解决上述问题，根据本专利技术的包含功能性物质的高分子微胶囊的制备方法，其特征在于，包括：在70～89重量百分比的蒸馏水中溶解0.2～3.0重量百分比的乳化剂来制备乳化剂水溶液的步骤；投入5～30重量百分比的单体、5～40重量百分比的功能性物质、0.1～5重量百分比的交联剂以及0.1～5重量百分比的共轭化剂并进行混合来制备单体溶液的步骤；对上述乳化剂水溶液和单体溶液进行混合之后，使用均质机或超声波破碎机进行1～30分钟的均质化处理，使得形成胶束的步骤；在形成上述胶束的混合液中以98～99.9：0.1～2.0的比率混合自由基引发剂后，在10～85℃温度下，以200～1000rpm搅拌1～10小时的步骤。并且，本专利技术的再一特征在于，在将以上述制备方法制备的高分子微胶囊的内部分布有各种微细内部胶囊，在上述内部胶囊内部含有功能性物质，使得将制备的高分子微胶囊具有能够插入到涂敷在纤维的粘合剂层内部的包含功能性物质的高分子微胶囊。本专利技术的另一特征在于，以1：9～5：5的体积比混合上述高分子微胶囊和水溶性丙烯酸粘合剂的功能性纤维涂敷剂以及在消除以根据上述高分子微胶囊溶液内的水分后，以1：9～6：4的体积比与有机溶剂进行混合并通过分散来制备的功能性纤维涂敷剂。专利技术效果具有上述特征的本专利技术具有如下的效果：在具有能够进入到涂敷在纤维的粘合剂层大小的高分子微胶囊的内部含有功能性添加剂的微细内部胶囊，因此对热、摩擦、洗涤等各种刺激以及破坏要素具有优秀的耐久性，并且因结构性的稳定性，慢慢进行高分子微胶囊以及微细内部胶囊的崩溃或破坏，使得稳定地增加包含在内部的功能性物质的持续时间。并且，通过交联剂量、反应温度以及反应时间等的变化来增加所制备的高分子微胶囊的最外围壁的厚度，使得具有增强的耐久性，因此相比于通过现有方式所制备的微胶囊，不仅具有优秀的热稳定性以及耐久性，并且还可以调节含有物质的排放速度以及持续期间。并且，根据本专利技术的高分子微胶囊可以适应于各种纤维用粘合剂和有机溶剂中，因此可以容易地适用于各种织物制备工序中。因此，可以制备具有优秀的耐久性以及功能性持续时间的各种功能性纤维面料。附图说明图1为比较本专利技术中制备的高分子微胶囊和以往报告的高分子胶囊的图。图2为示出根据本专利技术的高分子微胶囊的制备步骤的图。图3为在实施例1中制备的高分子微胶囊的电子显微镜照片。图4为在实施例2中制备的高分子微胶囊的电子显微镜照片。图5为在实施例3中制备的高分子微胶囊的电子显微镜照片。图6为示出实施例1和高分子微胶囊的最外围壁的厚度变厚的实施例5的差异的电子显微镜照片。图7为在实施例5中制备的高分子微胶囊的电子显微镜照片。图8为示出在实施例6制备的高分子微胶囊的平均大小的粒度分析图。图9为示出在实施例7制备的高分子微胶囊的平均大小的粒度分析图。图10混合在实施例8中制备的水溶性丙烯酸粘合剂和高分子微胶囊的纤维用涂敷剂的照片。图11为示出在实施例9中制备的分散在各种有机溶剂的状态的纤维用处理剂中的分散在DMF溶剂的状态的高分子微胶囊溶液的照片。图12为示出将在实施例8中制备的具有优秀的热稳定性及高耐久性的功能性高分子微胶囊与水溶性丙烯酸粘合剂混合后，涂敷在植物的粘着层的涂敷状态的电子显微镜照片。图13为示出为了将在本专利技术中制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含功能性物质的高分子微胶囊的制备方法，其特征在于，包括：在70～89重量百分比的蒸馏水中溶解0.2～3.0重量百分比的乳化剂来制备乳化剂水溶液的步骤；投入5～30重量百分比的单体、5～40重量百分比的功能性物质、0.1～5重量百分比的交联剂以及0.1～5重量百分比的共轭化剂并进行混合来制备单体溶液的步骤；对上述乳化剂水溶液和单体溶液进行混合之后，使用均质机或超声波破碎机进行1～30分钟的均质化处理，使得形成胶束的步骤；在形成上述胶束的混合液中以98～99.9：0.1～2.0的比率混合自由基引发剂后，在10～85℃温度下，以200～1000rpm搅拌1～10小时的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.04 KR 10-2013-01501691.一种包含功能性物质的高分子微胶囊的制备方法，其特征在于，包括：
在70～89重量百分比的蒸馏水中溶解0.2～3.0重量百分比的乳化剂来制备乳化剂
水溶液的步骤；
投入5～30重量百分比的单体、5～40重量百分比的功能性物质、0.1～5重量百分
比的交联剂以及0.1～5重量百分比的共轭化剂并进行混合来制备单体溶液的步骤；
对上述乳化剂水溶液和单体溶液进行混合之后，使用均质机或超声波破碎机进行
1～30分钟的均质化处理，使得形成胶束的步骤；
在形成上述胶束的混合液中以98～99.9：0.1～2.0的比率混合自由基引发剂后，在
10～85℃温度下，以200～1000rpm搅拌1～10小时的步骤。
2.根据权利要求1所述的包含功能性物质的高分子微胶囊的制备方法，其特征
在于，在反应温度为60～85℃、反应时间为2～10小时时，通过在上述溶液中添加02.～5
重量百分比的上述交联剂而制备，使得调节高分子微胶囊的最外侧皮的厚度。
3.一种包含功能性物质的高分子微胶囊，其特征在于，在高分子微胶囊内分布
有多个微细内部胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炫锡，崔真荣，金珉宽，金元基，
申请(专利权)人：株式会社可伶格林，
类型：发明
国别省市：韩国;KR