含有微胶囊的组合物的制备方法以及由其制备的组合物技术

本发明专利技术的方法中通过以下步骤制得一种组合物：将多个含有至少一种添加剂如润滑剂、油、香料、着色剂等的微胶囊与分散性聚合物材料混合以形成第一共混物，和在低于３７０℃的温度下将该第一共混物到含有至少一种聚合物材料的基料中，而获得的组合物基本上无崩解的微胶囊和热降解壳。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含有微胶嚢的组合物的制备方法以及由其制备的组合物 专利
本专利技术涉及制备组合物和/或含有微胶囊(microcapsule)的制品的新方 法，具体地，涉及制备含有润滑剂微胶嚢的自润滑热塑性组合物的方法， 具有由此获得的改进的耐磨性。
技术介绍
微胶嚢广泛用于多种应用。大量的材料已被封装，例如粘合剂、农业 化学品、催化剂、润滑剂、活细胞、食用香料、香料、药物、维生素等， 呈现液体和固体两种形式。现有技术中已公开了用于多种应用的树脂组合 物，用于耐磨应用如密封元件、传送机应用等的自润滑组合物；用于抗菌 医学、卫生、家庭制品等的抗菌树脂组合物，例如用于注射瓶的橡皮塞、 胶布、接口管等。微胶嚢壳包含多种不同材料，从有机聚合物到蜡和脂肪。在微胶嚢用 于聚合物复合材料的应用中，微胶嚢、特别是含有作为壳的脲醛共聚物 (PMU)的微胶嚢的破裂，导致释放出曱醛，产生职业病和健康危害。现有技术没有记载用于最佳地将含有润滑剂的微胶嚢结合到聚合物复 合材料中的途径，或者提出如日本专利申请公开第H1-129067号中的谨慎 建议"这些微胶嚢不应由于在加入和分散于基础合成树脂时的混合剪切力 或过程热量而破裂(或被破坏)。因此，应小心地选择高分子材料(其成为壁 材料(膜)，使得微胶嚢在加工条件下或者基础合成树脂的加工状态下不被破 坏。，，在现有技术的实践中，借助于下列方法之一将微胶嚢结合到高温热塑 性组合物中挤出之后注塑，干混与注塑组合；和将聚合物颗粒与微胶嚢 一起干混之后压塑。现有技术方法导致微胶嚢壳的热降解，结果不可控地 释放出油和产生烟。另外，在制得的制品中看得见展曲(splay)和/或烧灼(bum) 的印记。本专利技术涉及将微封装材料结合到材料中的改进方法，避免微胶嚢的崩解(segregation)和/或封装的壳的热降解。另外，通过本专利技术方法制得的组合 物，在一种实施方式中，可以用于制备复杂形状的制品，存在很小的或者 不存在可见的展曲和/或烧灼的印记。专利技术概述一方面，本专利技术涉及一种制备组合物的方法，通过将多个至少含有添 加剂的封装材料与分散性聚合物材料混合以形成第 一共混物，和在低于 370。C的工艺温度下将该第 一共混物配料(compound)到包含至少 一种聚合物 材料的基材中，而获得的组合物基本上无崩解的胶嚢和热降解壳。一种实施方式中，将该多个微胶嚢与形成聚合物基材的树脂相同的分 散性聚合物材料干混。另一实施方式中，将该多个微胶嚢与熔点低于285。C 的分散性聚合物材料干混，形成母料，其中该分散性聚合物不同于形成聚 合物基材的树脂，且其中该第一共混物为母料。在另一方面，本专利技术涉及如下形成的聚合物组合物，首先将多个微胶 嚢与至少 一种载体聚合物树脂千混，且将微胶嚢和载体聚合物的干混物与 至少一种第二聚合物树脂配料，该第二聚合物树脂与载体聚合物树脂相同 或不同，而获得的组合物基本上无崩解的微胶嚢和热降解壳。本专利技术进一步涉及含有如下形成的聚合物组合物的制品，首先将多个 微胶嚢与至少一种载体聚合物树脂干混，且将微胶嚢和载体聚合物的干混 物与至少一种第二聚合物树脂配料，该第二聚合物树脂与载体聚合物树脂 相同或不同，而获得的组合物基本上无崩解的微胶嚢和热降解壳。最后，本专利技术涉及用于滑动应用或表面之间具有摩擦接触的应用的元 件，如用于汽车发动机的活塞、传送带、用于涡轮机的密封组件、用于压 缩机的密封组件、密封元件等，包括如下形成的自润滑聚合物组合物，将 多个微胶嚢与至少一种载体聚合物树脂共混形成第一共混物，和随后将该 第一共混物与聚合物基质在曱醛释放的最大容许浓度小于lppm的工艺中 熔融共混。专利技术详述术语"一个(a)"和"一个(an)"在本文中并非表示数量的限定，而是表示存 在至少一种所提及的内容。本文中公开的所有范围是涵盖的(inclusive)和可组合的。另外，本文中公开的所有范围包括端点且是独立可组合的。如本文中所使用的那样，可以采用近似语来修饰可以变化的任意数量 表述，而不会导致与之相关的基本功能的变化。由此， 一些情形中，通过 诸如"约"和"基本上"的措词修饰的值，不可限定为指定的精确值。至少一些 情形中，近似表示语可以对应于测量该值的仪器的精密度。本文中使用的术语"微胶嚢"或"多个微胶嚢"可以与"胶嚢(capsule)"、"封 装的微粒"、"微粒"、"纳米胶嚢"互换使用，表示微米或纳米尺寸的胶嚢， 具有选自以下的至少一种添加剂香料、药物、维生素、相变材料如润滑 剂等，所述添加剂结合或封装在微胶嚢中。本文中使用的术语"相变材料"可以包括具有吸收或释放热能的能力以 减少或消除在温度稳定范围处或之内的热流的任意物质(或者物质混合物)。 本专利技术的一种实施方式中，该微胶嚢含有至少一种润滑剂。本文中使用的术语"基本上无崩解的微胶嚢和热降解壳"含义为，仅仅少 量的微胶嚢在制备该组合物的过程中破裂。 一种实施方式中，小于10%的 配料微胶嚢在该过程中破裂(被破坏/降解)。 一种实施方式中，小于5%的配 料微胶嚢在该过程中被破坏/降解。第三种实施方式中，小于5%的配料微胶 嚢被^C坏/降解。第四种实施方式中，小于3%。微胶嚢的降解可以借助于脉冲-NMR技术(p-NMR)的使用来检测。当微 胶嚢破裂时，润滑剂在聚合物基质中被释放且释放(loose)其灵活性 (flexibility),由此释放其p-NMR信号。一种实施方式中，微胶嚢的壳含有脲醛共聚物(PMU)如聚曱醛脲，通过 本专利技术的方法制得的组合物基本上无崩解的微胶嚢和热降解壳，使得由于 壳的降解而释放的曱醛量小于0.75ppm,为八小时时间加权平均(TWA)(time weighted average)的单位。第二种实施方式中，该TWA水平小于0.30ppm曱 醛释放，其为美国国家职业安全和健康协会(the US National Institute for Occupational Safety and Health) (NIOSA)推荐的限值。第三种实施方式中，该 释放小于最大容许浓度(MAC) lppm。通过本专利技术的方法制得的组合物包含至少一种聚合物载体；多个含有 至少 一种添加剂如润滑剂的微胶嚢；和至少 一种作为聚合物基质材料的聚含有添加剂的微胶嚢。在本专利技术的方法中，微胶嚢以实现最终含量为1 30wt。/o的方式均匀分散于聚合物组合物中。第二种实施方式中，该微胶 嚢的存在量为2~25wt%。第三种实施方式中，微胶嚢的最终存在量为3 20wt%。第四种实施方式中，微胶囊的存在量为5 ~ 15wt%。依据该聚合物组合物的最终用途应用和/或微封装(microencapsulating) 技术，用于含有润滑油的壳可以包含选自以下的材料蜡如动物蜡、植物 蜡或石油蜡；明胶；聚乙烯醇；曱基纤维素；聚乙烯基吡咯垸酮；聚对苯 二曱酰胺；和其它聚合物如聚曱醛脲(PMU)。 PMU为常使用的微胶嚢壳。该微胶嚢可以具有相同或不同形状或尺寸。它们可以是球形、椭圓形、 对称或不规则形状。 一种实施方式中，该微胶嚢的最大线性尺寸(例如直径) 范围为约0.01 ~约2000微米。另一实施方式中，该微胶嚢通常具有球形且 最大线性尺寸范围为约0.5~约500微米。第三种实施方式中，直径为1~ 约200本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备聚合物组合物的方法，包括步骤：　将多个含有至少一种添加剂的封装材料与载体聚合物材料混合以形成第一共混物；　将该第一共混物配料到聚合物基质中，该聚合物基质包含与载体聚合物材料相同或不同的聚合物材料；　其中该配料是在低于３７０℃的工艺温度下进行的；且其中获得的组合物基本上无崩解的微胶囊和热降解壳。

【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：尼古拉康特，弗朗斯默克斯，罗伯特博斯特，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]