功能化颗粒制造技术

一种功能化颗粒，其具有完全形成的壳和包括聚氨酯或聚脲基体的芯，所述聚氨酯或聚脲基体是通过界面加成聚合（ｉ）选自部分封端的多异氰酸酯和用纤维反应性基团部分改性的多异氰酸酯中的至少一种多异氰酸酯和（ｉｉ）至少一种多胺或多元醇而获得的，所述功能化颗粒能够与基底化学或物理结合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有芯壳结构的功能化颗粒或胶囊，其中该聚合物壳包括聚氨酯或聚脲基体(polyurethane matrix)。该颗粒可用作微容器以包胶不同的物质。它们携带能永久地结合到基底(例如纺织品、人类毛发或纸张)表面上的基团。本专利技术进一步涉及制备功能化颗粒(functionalized particle)的方法。微胶囊化技术已经实现了日益增加的重要性，这是因为这一方法能包封各种状态聚集的物质。微胶囊已经用作各种不同物质(例如油墨、染料、气味或香料物质、药物活性制剂、化学试剂和植物保护剂)用载体。包胶活性化合物的进一步优点是，可将彼此互不混溶或彼此不相容的活性化合物结合起来。在气味强烈的活性化合物情况下，在降低令人讨厌气味方面，活性化合物的包胶也可以是有利的。包胶的进一步重要的优点是，在时间和用量方面，活性化合物可实现以受控方式释放(储存作用)。这种“缓释”作用的结果是，活性化合物能在较长的时间期限内保持活性，并且由此能够得到更好地利用，能够降低所需的施加数量，因此最终可降低待施加的活性化合物的总量。例如在J.E.Vandegaer，″Microencapsulation″，Plenum-Press，NewYorkLondon；1974中，已经公开并使用了制造胶囊的数种机械和化学方法。制备合适地通过界面聚合进行，其中一种或多种单体在分散相和连续相间的界面处聚合，形成围绕分散相的壳。一种特定类型的界面聚合是界面缩聚(interfacial condensation polymerisation)。作为水溶性反应物(在水相内)和油溶性反应物(在油相内)之间反应的结果，在油相和水相间的界面处形成聚合物壳。通常采用油溶性反应物(例如多异氰酸酯(polyisocyanates)、聚羧酸氯化物(polycarboxylic acid chlorides)和聚磺酸氯化物(polysulfonic acidchlorides))与水溶性反应物(例如多胺或多元醇)，进行界面缩聚，形成具有聚脲、聚酰胺或聚磺酰胺基体的胶囊。界面缩聚已经应用于包胶疏水性或油性芯，即形成水包油分散液并在每分散油滴周围进行聚合。已经开发了进行这一反应的方法，允许合理满意地进行包胶。最近，还在纺织品工业中采用含有活性物质的微胶囊。微胶囊例如允许包胶香水、香料或抗菌物质。这种试剂释放并对最终的纺织品材料赋予芳香或抗菌效果，以便降低或防止因出汗导致的恶臭味。此外，用含有相变材料的微胶囊整理纺织品以供温度调节(OutlastTM)。在纺织品应用中，希望所赋予的效果永久保持。因此，微胶囊必需永久地结合到纺织品上，并且在衣服的使用过程中耐反复的洗涤循环。本专利技术因此涉及一种功能化颗粒，其具有完全形成的壳和包括聚氨酯或聚脲基体的芯，所述聚氨酯或聚脲基体是通过界面加成聚合(i)选自部分封端的多异氰酸酯(partially blocked polyisocyanate)和用纤维反应性基团部分改性的多异氰酸酯中的至少一种多异氰酸酯衍生物和(ii)至少一种多胺或多元醇而获得的，所述功能化颗粒能够与基底化学或物理结合。封端或改性的异氰酸基(isocyanate group)起到锚定基团(anchor group)的作用，以便永久结合将该颗粒例如结合到纺织品纤维材料上。部分封端的多异氰酸酯和用纤维反应性基团部分改性的多异氰酸酯可形成本专利技术的功能化颗粒，部分封端的多异氰酸酯和用纤维反应性基团部分改性的多异氰酸酯可例如由芳族多异氰酸酯、芳族脂族多异氰酸酯、脂环族多异氰酸酯或脂族多异氰酸酯来制备。对所选的特定异氰酸酯的分子量没有限制。它可以是所谓的单体异氰酸酯，或它可以是低聚异氰酸酯。芳族多异氰酸酯的实例包括二异氰酸酯，例如1，4-苯二异氰酸酯、1，3-苯二异氰酸酯、4，4′-二苯基二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、2，2′-或2，4′-或4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、2，4-或2，6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、4，4′-甲苯胺二异氰酸酯和4，4′-二苯醚二异氰酸酯；和三异氰酸酯，例如三苯甲烷-4，4′，4″-三异氰酸酯、1，3，5-三异氰酸基苯、2，4，6-三异氰酸基甲苯和4，4′-二苯甲烷-2，2′，5，5′-四异氰酸酯。芳族脂族多异氰酸酯的实例包括，二异氰酸酯，例如1，3-或1，4-苯二甲基二异氰酸酯(XDI)或其混合物，和1，3-或1，4-双(1-异氰酸基-1-甲基乙基)苯或其混合物，和三异氰酸酯，例如，1，3，5-三异氰酸基甲基苯。脂环族多异氰酸酯的实例包括二异氰酸酯，例如1，3-环戊烯二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯、1，3-环己烷二异氰酸酯、3-异氰酸基甲基-3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯(异佛尔酮二异氰酸酯或IPDI)、4，4′-亚甲基双(环己基异氰酸酯)(H12MDI或DESMODUR W，获自Bayer)、2，4′-亚甲基双(环己基异氰酸酯)、甲基-2，4-环己烷二异氰酸酯、甲基-2，6-环己烷二异氰酸酯和1，3-或1，4-双(异氰酸基甲基)环己烷和三异氰酸酯，例如1，3，5-三异氰酸基环己烷、1，3，5-三甲基异氰酸基环己烷、2-(3-异氰酸基丙基)-2，5-二(异氰酸基甲基)-双环(2.2.1)庚烷、2-(3-异氰酸基丙基)-2，6-二(异氰酸基甲基)-双环(2.2.1)庚烷、3-(3-异氰酸基丙基)-2，5-二(异氰酸基甲基)-双环(2.2.1)庚烷、5-(2-异氰酸基乙基)-2-异氰酸基甲基-3-(3-异氰酸基丙基)-双环(2.2.1)庚烷、6-(2-异氰酸基乙基)-2-异氰酸基甲基-3-(3异氰酸基丙基)-双环(2.2.1)庚烷、5-(2-异氰酸基乙基)-2-异氰酸基甲基-2-(3异氰酸基丙基)-双环(2.2.1)庚烷和6-(2-异氰酸基乙基)-2-异氰酸基甲基)-2-(3-异氰酸基丙基)-双环(2.2.1)庚烷。脂族多异氰酸酯的实例包括二异氰酸酯，例如三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、十二烷二异氰酸酯、1，2-丙二异氰酸酯、1，2-丁二异氰酸酯、2，3-丁二异氰酸酯、1，3-丁二异氰酸酯、2，4，4-或2，2，4-三甲基己二异氰酸酯和2，6-二异氰酸基甲基己酸酯，和多异氰酸酯，例如，赖氨酸酯三异氰酸酯、1，4，8-三异氰酸基辛烷、1，6，11-三异氰酸基十一烷、1，8-二异氰酸基-4-异氰酸基甲基辛烷、1，3，6-三异氰酸基己烷和2，5，7-三甲基-1，8-二异氰酸基-5-异氰酸基甲基辛烷。优选地，多异氰酸酯对应于二-或三异氰酸酯，特别是二异氰酸酯，例如2，4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、3-异氰酸基甲基-3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯(IPDI)、4，4′-亚甲基双(环己基异氰酸酯)(H12MDI)、4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和1，4-苯二甲基二异氰酸酯(XDI)。在本专利技术的上下文内，部分封端的多异氰酸酯是指其中仅仅一部分异氰酸基与封端基团前体(blocking group precurosr)反应的多异氰酸酯。在本专利技术的上下文内，用纤维反应性基团部分改性的多异氰酸酯是指其中仅仅一部分异氰酸基与纤维反应性基团前体反应的多异氰酸酯。所述多异氰酸酯衍生物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功能化颗粒，其具有完全形成的壳和包括聚氨酯或聚脲基体的芯，所述聚氨酯或聚脲基体是通过界面加成聚合（ｉ）选自部分封端的多异氰酸酯和用纤维反应性基团部分改性的多异氰酸酯中的至少一种多异氰酸酯衍生物和（ｉｉ）至少一种多胺或多元醇而获得的，所述功能化颗粒能够与基底化学或物理结合。

【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：托斯藤库尔克，冈纳恩格尔曼，杰拉尔德拉弗勒，
申请(专利权)人：西巴特殊化学制品控股公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]