用于持续释放挥发性物质的聚合物组合物制造技术

聚合物组合物能够掺入并持续释放挥发性物质（如香料），所述组合物基于使用低熔点聚酰胺聚合物与极性热塑性弹性体的组合。上述组合物易于在低温下加工并且能够稳定地掺入并逐渐释放大量的挥发性物质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能够掺入并持续释放挥发性物质(如香料)的聚合物组合物，所述组合物基于使用低熔点聚酰胺聚合物与极性热塑性弹性体的组合。本专利技术的组合物可具有多种应用(其中期望挥发性物质在环境中延长释放)，例如用于空气清新装置、除臭剂、发香物体、杀虫剂等。
技术介绍
能够吸收并释放挥发性成分(具体地讲是关于香料释放)的聚合物组合物是本领域所熟知的。Nagae的GB1558960描述了用于雨伞的散发香料的PVC薄膜。T.Burnett & Co，Inc.的US 4618629描述了散发芳香剂的聚氨酯泡沫，该泡沫具有掺入其内的携带芳香剂的粒状树脂。该树脂可选自聚合物列表(聚烯烃、聚酯、PVC及类似物、聚酰胺、纤维素聚合物)。用于香料递送的聚合物组合物的常见用途包括例如用于空气清新装置。它们典型为含水凝胶形式，其通常获自交联的多糖聚合物(淀粉、藻酸酯或CMC)，例如Kelco的GB2286531、Johnson & Johnson的US3969280中描述的那些。尽管这些和其它文献声称可提供挥发性物质的长效递送，但由于种种原因它们远不能令人完全满意。这些聚合物组合物通常掺入并释放非常有限量的挥发性物质，所述量在大多数情况下不超过组合物总重量的10％。此外，上述聚合物组合物通常用于递送典型由单一挥发性物质(如香茅醇)组成的简单香料，这是因为它们完全不能始终如一地递送更复杂的香料，而能够始终如一地递送更复杂的香料正是现代香料工业所日益期望的。US 4734278描述了可提供挥发性活性物质(香料、除臭剂、杀虫剂等)持续释放的基于嵌段聚醚-酰胺的树脂(如PebaxTM)成型体。一项改进已由Atochem获得，其在WO 9726020A1中描述了由PebaxTM加复合香料(即多于5个组分)制成的改良芳香树脂。此类树脂能够递送复合香料，并且随着时间的流逝，挥发性成分的分离减少。US4552693描述了由组合物得到的透明的释放芳香剂制品，所述组合物包含热塑性聚酰胺树脂、包含磺酰胺增塑剂的增塑剂/溶剂体系、以及芳香剂。在这些组合物中使用增塑剂的优点是有可能在较低的温度下加工所述组合物(模塑、挤出、成膜)。基于低熔点聚酰胺的聚合物组合物是尤其适宜的，因为它们可在较低的温度下成型，以至在成型处理期间使待掺入的挥发性物质的损失量达到最小，并且无需使用附加的增塑剂。此外所述低熔点聚酰胺是适宜的，因为它们能够掺入并递送广范围的挥发性物质。然而，基于低熔点聚酰胺并包含高含量香料(＞30％)的组合物趋于逐渐损失溶解的以液体形式在所述聚合材料自身表面上移动的香料。此现象被称为散发。基于低熔点聚酰胺的聚合物组合物的另一个缺点是，当所溶解的挥发性物质浓度增加超过一定程度时，所述组合物趋于具有急剧降低的熔化温度。当出现此现象时，所述物质会变为凝胶状或蜡状，并且即使在室温或略高于室温的温度下，也会丧失其完整性。因此，仍然需要基于低熔点聚酰胺的聚合材料，所述聚合材料能够掺入并长期持续释放高含量的挥发性物质，能够容易加工并形成制品，并且可在室温(0℃至50℃)附近的宽范围温度下以固态形式物理稳定。专利技术概述本专利技术涉及一种聚合物组合物，所述组合物包含a)低熔点聚酰胺聚合物b)极性热塑性弹性体c)挥发性物质。专利技术详述令人惊奇地发现，包含a)低熔点聚酰胺聚合物、b)极性热塑性弹性体和c)挥发性物质，同时还可在较低温度(低于130℃，优选为低于110℃，更优选为低于100℃)下成型的组合物，能够在无散发的情况下掺入高含量的挥发性物质，并且可在室温(0℃至50℃)附近的宽范围温度下以固态形式保持它们的完整性，以至用本专利技术的聚合物组合物制备的制品可用于不同的环境中，例如也可在非常热的国家中使用的空气清新剂或杀虫剂。不受理论的束缚，据信通过极性热塑性弹性体和低熔点聚酰胺聚合物组合而获得的聚合物基质保留了聚酰胺对广范围挥发性物质的溶解能力，并且同时具有改善的机械性能和物理稳定性，这应归于由极性热塑性弹性体所提供的聚合物结构。在优选的情形中，当极性热塑性弹性体为包含聚酰胺嵌段的嵌段共聚物时，据信聚酰胺嵌段和低熔点聚酰胺之间的独特亲和力可向所述聚合物基质提供进一步增强的物理稳定性。由本专利技术的聚合物组合物提供的另一个非常重要的有益效果是引入宽范围的挥发性物质的可能性。现有技术解决办法描述了基于具体聚合物(如聚醚-聚酰胺嵌段共聚物或纯聚酰胺聚合物)的聚合物组合物。因此，挥发性物质的选择限于那些可溶解于特定聚合物或与特定聚合物相容的那些成分上。与现有技术不同，本专利技术的组合物在可被递送的挥发性物质组成方面具有非常大的灵活性，因为配制人员可在所有低熔点聚酰胺聚合物中选择第一聚合物，在所有极性热塑性弹性体中选择第二聚合物。作为增塑剂的额外任选成分和大量其它添加剂可被掺入到在下文更详细说明的制剂中，以调整其极性特征。聚合物基质(两种不同的聚合物，任选增塑剂和其它聚合物或添加剂)的这种配制灵活性，使得其极性特征可被调整得非常恰当。这样就有可能使其与被引入到所述聚合物基质中的任何挥发性物质的相容性最佳化，从而获得依照本专利技术的聚合物组合物。不受任何理论的束缚，据信需要所述聚合物基质与挥发性物质之间具有一定的极性匹配，以提供所述挥发性物质的良好掺入和持续释放。因此，可选择本专利技术的聚合物组合物中的低熔点聚酰胺聚合物、极性热塑性弹性体和可能有的额外任选成分，以使聚合物基质的极性与挥发性物质的极性基本匹配，其中可用本领域已知的一种方法评测极性，如通过测定它们的各自的水/辛醇分配系数。术语“低熔点聚酰胺聚合物”包括所有熔点低于130℃，优选低于110℃，更优选低于100℃的聚酰胺。典型且优选地，本专利技术的低熔点聚酰胺在室温下为固体。优选的聚酰胺为封端的聚酰胺，尤其优选酯封端的聚酰胺。这些低熔点聚酰胺的实例包括以商品名Sylvaclear由Arizonachemicals市售的那些。术语“极性热塑性弹性体”包括在聚合物链中包含化学键合在一起的“硬”相和“软”相的多相聚合物。“硬”相在室温下为固体，并且可在加热时流动。实例包括酰胺、酯和尿烷基团的嵌段。“软”相在室温下是有弹性的。实例包括聚醚嵌段，如聚(乙二醇)、聚(丙二醇)或聚(四甲撑二醇)。在室温下，聚合物中“硬”相的存在赋予了强度和良好的机械性能。当所述聚合物被加热时，这些相变为液体，并且所述聚合物熔融，使得可以熔融状态进行加工。当再次冷却至室温时，所述相固化，并且可再次获得良好的机械性能。热塑性弹性体的综述可见于“Kirk-OthmerEncyclopedia of Chemical Technology”(第4版-Wiley-Interscience，1996)第9卷-标题“Elastomers”下的子标题“Thermoplastic Elastomers”中。在这些聚合物中，适用于本专利技术的那些是包含至少一种极性单体的那些。极性单体是在分子中包含至少一个C-X键的那些单体，其中所述C-X键为极性键。优选地，X为N、S、F、Cl或O原子。更优选地，所述极性链是羰基的一部分，并且更优选为酯基的一部分。优选可用于本专利技术的极性单体是乙酸乙烯酯、乙烯醇、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸及其形成的盐、甲基丙烯酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物组合物，所述组合物包含：　　　　ａ）低熔点聚酰胺聚合物　　　　ｂ）极性热塑性弹性体　　　　ｃ）挥发性物质。

【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：I科赞涅，C麦克贝思，M玛丽安尼，R罗萨廷，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]