多孔材料和其生产方法技术

水可分散的或者水溶性的多孔体，其包含三维的开孔网络，该网络包含：１０到９５％重量的聚合物材料，该聚合物材料在水中是可溶的，和低于５％重量的表面活性剂，所述多孔体通过水银孔率法（如以下描述的）测量的浸入体积为至少大约３毫升／克，并且条件是所述多孔体不是平均珠粒直径为０．２到５ｍｍ的球状的珠粒。以及用于制造所述产品的方法，其包括以下步骤：提供聚合物材料和任何表面活性剂在液体介质中的紧密混合物；在能有效地将所述液体介质迅速地冷冻的温度下提供流体冷冻介质；在低于液体介质的冰点的温度下用所述流体冷冻介质冷却所述液体介质达到能有效地将所述液体介质迅速地冷冻的时间；和通过借助于升华作用脱除液体介质将冷冻的液体介质冷冻干燥形成所述多孔体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及多孔材料，其在含水介质中是可溶的或者可分散的，以及生产这类多孔材料的方法。
技术介绍
我们的共同待定国际专利申请PCT/GB03/03226描述了多孔珠粒的制造，所述多孔珠粒包含水溶性聚合物材料的三维开孔网络，其中平均珠粒直径在0.2到5mm范围内。这些通常是通过从高内相乳液脱除非水分散相形成的“模板化”材料。所述珠粒被冷冻干燥，以除去大部分的水相。这留下了乳液的“骨架”形式。所述珠粒在水中迅速地溶解并且具有引人注目的性能，即在干燥之前分散在所述乳液中的水不溶性组分也可以在所述珠粒溶解时被分散在水中。表面活性剂通常作为乳化剂存在。在个人护理产品中，例如除臭剂、皮肤和头发净化或者护理产品，或者在家庭产品中，例如洗衣净化和护理产品，或者用于硬和软表面的家庭净化或者护理产品，在许多情况下希望将疏水性材料加到含水环境中。因为这些材料具有疏水性，它们通常难以分散在含水环境中。这类材料的非限制性实例是TriclosanTM(亦称IrgasanTM)，氯代二苯醚化合物(5-氯-2-(2，4-二氯苯氧基)酚)。这是广泛使用的抗菌化合物，但是在中性的pH下仅仅微溶于水。能够迅速地形成Triclosan的溶液，而不使用特别的溶剂或者碱性pH，将是有利的。本专利技术涉及生产一种多孔体，其不是珠粒，并且其中存在较低水平的表面活性剂。
技术实现思路
按照本专利技术的第一个方面，提供了多孔体，其在非水介质中是可溶的或者可分散的，该多孔体包含三维的开孔网络，该网络包含(a)10到95％重量的聚合物材料，其在水中是可溶的，和(b)少于5％重量的表面活性剂，所述多孔体通过水银孔率法(如以下描述的)测量的浸入(intrusion)体积为至少大约3毫升/克，并且条件是所述多孔体不是平均珠粒直径为0.2到5mm的球状的珠粒。本专利技术还提供了制备所述多孔体的方法，其包括以下步骤(I)将以下物质的乳液冷却a)水相b)与水不溶混的第二相，c)在所述水相中可溶的聚合物到达所述连续相变成固体的温度，和(II)随后除去所述乳液的连续相和分散相的大部分。当所述相的大部分被除去时，冷却的乳液保持其结构，留下了固体的包含聚合物的网络。如此产生的网络的特征是具有大的表面面积，这极大地促进了其组分的溶解。专利技术的详细说明为了使本专利技术被较好地理解和实施，以下参考各种优选的特征和特定的实施方案对本专利技术进行描述。水溶性聚合物所述聚合物材料是将被本领域技术人员认为是“水溶性的”材料，即其在水中形成均匀的溶液。水溶性的聚合物一般具有悬垂的极性或者电离的基团(例如-C＝O、-OH、-N(R1)(R2)，其中R1和R2可以是相同的或者不同的，独立地是H或者(C1到C4)烷基，-N(R3)(R4)(R5)+，其中R3、R4和R5可以是相同的或者不同的，独立地是H或者(C1到C4)烷基，-CON(R6)(R7)，其中R6和R7可以是相同的或者不同的，是H或者(C1到C4)烷基，-CH2CH2O-，-CO2H或者其盐，-SO3H或者其盐)，它们位于主链上，该主链可以是疏水性的。水溶性聚合物材料的实例包括·天然聚合物(例如天然存在的树胶例如瓜尔胶或者刺槐豆胶或者多醣例如右旋糖酐或者纤维素；·纤维素衍生物例如黄原胶、木糖葡聚糖、乙酸纤维素、甲基纤维素、甲基乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟基乙基甲基纤维素、羟基丙基纤维素、羟基丙基甲基纤维素(HPMC)、羟基丙基丁基纤维素、乙基羟乙基纤维素、羧甲基纤维素和其盐(例如钠盐-SCMC)，或者羧甲基羟乙基纤维素和其盐(例如钠盐)；·列在以下表1中的单体的任何一种的均聚物；·从列在以下表1中的两种或多种单体制备的共聚物；以及其混合物。表1 当聚合物材料是共聚物时，其还可以是统计的共聚物(迄今亦称无规共聚物)、嵌段共聚物、接枝共聚物或超支化共聚物。除了列出的那些之外，还可以将表1中没有列出的共聚单体加入，只要它们的存在不破坏得到的聚合物材料的水溶性或者水可分散的性质。适合的均聚物的实例包括聚乙烯醇，聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，聚丙烯酰胺(例如聚-N-异丙基丙烯酰胺)，聚甲基丙烯酰胺；聚丙烯胺(polyacrylamines)，聚甲基丙烯胺(polymethylacrylamines)，(例如聚二甲基氨基-乙基-甲基丙烯酸酯和聚-N-吗啉代-乙基甲基丙烯酸酯，聚乙烯基吡咯烷酮，聚乙烯基咪唑，聚乙烯基吡啶，聚乙烯亚胺和其乙氧基化衍生物。产品形式多孔聚合物体的堆积密度优选在大约0.01到大约0.2g/cm3范围内，更优选为大约0.02到大约0.09g/cm3，并且最优选为大约0.03g/cm3到大约0.08g/cm3。通过水银孔率法(如以下描述的)测量的多孔体的浸入体积为至少大约3毫升/克，更优选至少大约4毫升/克，更优选至少大约5毫升/克，并且最优选至少大约6毫升/克。例如，浸入体积可以是大约3毫升/克到大约30毫升/克，优选大约4毫升/克到大约25毫升/克，更优选大约10毫升/克到大约20毫升/克。浸入体积提供了有关本专利技术多孔体内总孔体积的(在这种一般类型的材料中)很好的测量手段。多孔体可以是粉末、珠粒(但不是平均珠粒直径为0.2到5毫米的球状的珠粒)或者模塑体的形式。粉末可以通过将珠粒形式的多孔体崩解或者在生产工艺的其他阶段将多孔体崩解来制备。优选的形式是·数均直径小于0.2mm、更优选在1-150微米范围内的粉末，·尺寸范围0.2-5mm的非球形粒子，和·大于5mm的粒子和物体。作为载体的多孔体本专利技术的多孔体具有作为形成聚合物溶液的手段的功用，但是任选地包括当所述聚合物体被分散在含水介质中时被分散的在所述网络之内的疏水性材料。这类疏水性材料在含水介质中的分散得到了极大地改进。疏水性材料可以通过将它们溶解在用于制备所述网络的水包油乳液的不连续油相中而被引入所述网络。在另一个方面，本专利技术还包括包含水溶性聚合物和疏水性材料的溶液或者分散体，其可通过将本专利技术的多孔体暴露于含水介质而获得，其中所述多孔体包含所述疏水性材料。使用本专利技术的多孔体促进了这种分散，并且在很多情况下使疏水性材料能够比过去更有效地被分散。这可以极大地改进疏水性材料的活性。例如，在Triclosan的情况下，可以在水中制备粒子的分散体，但是大部分的Triclosan保持未溶解，因此是不能利用的。可能在其中使用所述产品的情况下需要将疏水性材料分散。在这种情况下，本专利技术的多孔体将被包含在产品中，直到通过将其暴露于含水环境来使用它，此时多孔体的水溶性的/可分散的网络将被破坏，而释放出疏水性材料。本专利技术的多孔体可以用于将疏水性材料引入到产品中，例如在制造所述产品期间的液体产品。在这种情况下，在制造期间，本专利技术多孔体的网络在所述多孔体接触含水环境时将破坏，释放出疏水性材料，该形式使其更易于引入到被制造的产品中。本专利技术的多孔体可以用于将材料输送到其中它们可以被引入到产品中的位置。通过将液体产品转移到多孔体中，可以避免对输送大量的液体的需要，从而大大节约成本，并且能够较安全地输送那些以液体形式输送时具有潜在危险的材料。以液体形式贮藏或者输送具有潜在不稳定性的材料可以被引入本专利技术的多孔体，并且被贮藏或者输送，这具有较小的降解危险。将潜在地不稳定的疏水性材料例如疫苗、维生素或者香料引入本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔体，其在含水介质中是可溶的或者可分散的，其包含三维的开孔网络，该网络包含：　　　　（ａ）１０到９５％重量的聚合物材料，其在水中是可溶的，和　　　　（ｂ）少于５％重量的表面活性剂，所述多孔体通过水银孔率法（如以下描述的）测量的浸入（ｉｎｔｒｕｓｉｏｎ）体积为至少大约３毫升／克，并且条件是所述多孔体不是平均珠粒直径为０．２到５ｍｍ的球状的珠粒。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：AI库帕，D邓卡夫，AJ福斯特，SP兰纳德，H张，
申请(专利权)人：荷兰联合利华有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]