胶囊化制造技术

公开了制备有益试剂递送颗粒的改进方法和通过这种方法制备的改进的微胶囊。该方法包括以下步骤：提供水相1、水相2、水相2和油相的第一组合物，其中选择水相多官能(甲基)丙烯酸酯单体以具有至少25或甚至至少30的亲水性指数，且油相多官能(甲基)丙烯酸酯单体具有25或更小或甚至20或更小的亲水性指数。水相包含水、引发剂、水溶性或水可分散的胺(甲基)丙烯酸酯或羟基(甲基)丙烯酸酯、多官能(甲基)丙烯酸酯，并且一个水相包含水、(甲基)丙烯酸羧烷基酯和碱或季铵丙烯酸酯。合并水相以使所述羟基或胺(甲基)丙烯酸酯与所述多官能(甲基)丙烯酸酯预反应以形成多官能羟基

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】胶囊化
专利

[0001]本专利技术涉及胶囊制造、制备方法和通过这样的方法生产的微胶囊。

技术介绍

[0002]用于微胶囊化的各种工艺以及示例性方法和材料被阐述在Schwantes(美国专利号6,592,990)，Nagai等人(美国专利号4,708,924)，Baker等人(美国专利号4,166,152)，Wojciak(美国专利号4,093,556)，Matsukawa等人(美国专利号3,965,033)，Matsukawa(美国专利号3,660,304)，Ozono(美国专利号4,588,639)，Irgarashi等人(美国专利号4,610,927)，Brown等人(美国专利号4,552,811)，Scher(美国专利号4,285,720)，Jahns等人(美国专利号5,596,051和5,292,835)，Matson(美国专利号3,516,941)，Chao(美国专利号6,375,872)，Foris等人(美国专利号4,001,140；4,087,376；4,089,802和4,100,103)，Greene等人(美国专利号2,800,458；2,800,457和2,730,456)，Hayford(美国专利号4,444,699)，Hasler等人(美国专利号5,105,823)，Stevens(美国专利号4,197,346)，Riecke(美国专利号4,622,267)，Greiner等人(美国专利号4,547,429)，和Brown(美国专利号4,552,881)等中，并且被Herbig在Kirk/>‑
Othmer Encyclopedia of Chemical Technology，V.16，438
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463页“微胶囊化”章中教导。
[0003]在本申请全文中描述的每篇专利都通过引用并入本文，就每篇专利都提供有关微胶囊化工艺和材料的指导来说。
[0004]界面聚合是这样的方法，其中在两相间的界面处形成微胶囊壁，通常为聚酰胺、环氧树脂、聚氨酯、聚脲等。Riecke的美国专利号4,622,267公开了用于制备微胶囊的界面聚合技术。首先将芯材料溶解在溶剂中，并且加入可溶于溶剂混合物的脂族二异氰酸酯。随后，添加所述脂族二异氰酸酯的非溶剂，直到刚好达到浊点。然后将该有机相在水溶液中乳化，并将反应性胺加入到所述水相中。所述胺扩散到界面，在那里它与所述二异氰酸酯反应形成聚合的聚氨酯壳。Jahns的美国专利号5,292,835教导了使丙烯酸或甲基丙烯酸的酯与多官能单体聚合。具体说明的是聚乙烯基吡咯烷酮与丙烯酸酯如丁二醇二丙烯酸酯或甲基丙烯酸甲酯以及自由基引发剂的反应。
[0005]Schwantes的美国专利公布号2009/0274905教导了阳离子微胶囊颗粒，其中壁是胺丙烯酸酯与多官能甲基丙烯酸酯在酸和引发剂存在下的反应产物，或者是酸丙烯酸酯和多官能(甲基)丙烯酸酯在碱和引发剂存在下的反应产物。
[0006]Feng等人的美国专利号9,714,397教导了其壳壁在一个表面上包含第一(甲基)丙烯酸酯聚合物和在其另一表面上包含第二(甲基)丙烯酸酯聚合物的微胶囊。
[0007]在本领域中需要更坚固的微胶囊，其随着时间的流逝保留胶囊内容物，直到破裂或可利用。特别是对于(甲基)丙烯酸酯胶囊和具有多壁的此类胶囊，需要具有表面电荷或亲水性官能团的(甲基)丙烯酸酯微胶囊。这样的胶囊将减少或消除对单独的沉积助剂的需要，其中粘附到目标表面是需要的并提供更定制的释放曲线。
[0008]微胶囊可用于各种挑战性环境中，例如与织物增强剂、洗衣、相变以及其它工业和
商业应用一起使用。
[0009]定义
[0010]本文中使用时，对术语“(甲基)丙烯酸酯”或“(甲基)丙烯酸”的提及应被理解为是指所指定的单体、低聚物和/或预聚物的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯变例二者(例如，“(甲基)丙烯酸异冰片酯”表明甲基丙烯酸异冰片酯和丙烯酸异冰片酯都是可能的，类似地对(甲基)丙烯酸的烷基酯的提及表明丙烯酸的烷基酯和甲基丙烯酸的烷基酯都是可能的，类似地聚(甲基)丙烯酸酯表明聚丙烯酸酯和聚甲基丙烯酸酯都是可能的)。类似地，短语“预聚物”的使用意味着所提及的材料可以以预聚物或低聚物和预聚物的组合的形式存在。类似地，应理解，本文中对(甲基)丙烯酸酯如“水溶性(甲基)丙烯酸酯”、“水相(甲基)丙烯酸酯”等的概括提及意在涵盖或包括“(甲基)丙烯酸酯单体和/或低聚物”。另外，当提及某些(甲基)丙烯酸酯单体和/或低聚物或引发剂时，描述词语“水溶性或水可分散的”、“水溶性的”和“水可分散的”是指所指定的组分本身在给定的基质溶液中是可溶的或可分散的，或者在合适的增溶剂或乳化剂存在下或在达到一定温度和/或pH时是可溶的或可分散的。
[0011]除非另有说明，否则本文中每个烷基结构部分可以为C1至C8，甚至C1至C
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。聚(甲基)丙烯酸酯材料意图涵盖宽范围的聚合物材料，包括例如聚酯聚(甲基)丙烯酸酯，氨基甲酸酯和聚氨酯聚(甲基)丙烯酸酯(特别是通过(甲基)丙烯酸羟烷基酯与多异氰酸酯或氨基甲酸酯多异氰酸酯的反应制备的那些)，氰基丙烯酸甲酯，氰基丙烯酸乙酯，二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，乙二醇二(甲基)丙烯酸酯，(甲基)丙烯酸烯丙酯，(甲基)丙烯酸缩水甘油酯，(甲基)丙烯酸酯官能的聚硅氧烷，二、三和四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯，二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯，聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯，二(五亚甲基二醇)二(甲基)丙烯酸酯，乙二醇二(甲基)丙烯酸酯，新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯，双酚A二(甲基)丙烯酸酯，二甘油二(甲基)丙烯酸酯，四乙二醇二氯代丙烯酸酯，1,3
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丁二醇二(甲基)丙烯酸酯，二(甲基)丙烯酸新戊酯，三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯，聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯和二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯以及各种多官能的(甲基)丙烯酸酯和多官能的胺(甲基)丙烯酸酯。也可以有利地使用单官能的丙烯酸酯，即仅包含一个丙烯酸酯基团的那些。典型的单丙烯酸酯包括(甲基)丙烯酸2
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乙基己酯，(甲基)丙烯酸2
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羟乙酯，(甲基)丙烯酸氰基乙酯，(甲基)丙烯酸2
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羟丙酯，(甲基)丙烯酸对二甲基氨基乙酯，(甲基)丙烯酸月桂酯，(甲基)丙烯酸环己酯，(甲基)丙烯酸四氢糠酯，(甲基)丙烯酸氯苄酯，(甲基)丙烯酸氨基烷基酯，各种(甲基)丙烯酸烷基酯和(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。当然，也可以使用(甲基)丙烯酸酯或它们的衍生物的混合物，以及一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体、低聚物和/或预聚物或它们的衍生物与其它可共聚单体(包括丙烯腈和甲基丙烯腈)的组合。
[0012]附图简要说明
[0013]图1是实施例2的微胶囊的ζ电位的图。
[0014]图2是实施例3的微胶囊的ζ电位的图。
[0015]图3是实施例4的微胶囊的ζ电位的图。
[001本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.包含微胶囊的组合物，所述微胶囊包含芯材料和包围所述芯材料的壳，所述芯材料包含有益试剂，所述壳包含至少一种两亲性嵌段预聚物的反应产物，所述壳具有有阳离子或阴离子电荷的外表面，并且所述外表面具有亲水性官能团，所述微胶囊通过包括如下步骤的方法制备：i)通过包括以下步骤的步骤使一种或多种水相单体预反应以形成两亲性嵌段聚合物:a)将一种或多种自由基引发剂溶解或分散在第一水相中以在活化时提供自由基源；b)将一种或多种具有亲水性官能团的水溶性(甲基)丙烯酸酯单体溶解或分散在第二水相中；c)合并所述第一水相与所述第二水相和活化所述引发剂，以形成所述引发剂的自由基和使所述单体预反应从而形成第一预聚物，所述第一预聚物具有活性自由基末端基团；d)将水不溶性但水可分散的具有疏水片段的多官能(甲基)丙烯酸酯单体和任选地另外的水溶性(甲基)丙烯酸酯单体分散在第三水相中，所述多官能(甲基)丙烯酸酯单体具有至少30的亲水性指数；e)合并所述第一预聚物与所述第三水相的所述多官能单体；f)加热所述合并的第一预聚物和多官能单体，由此通过所述第一预聚物和所述多官能单体的自由基聚合形成聚合物，所得到的聚合物是嵌段聚合物，该嵌段聚合物具有包含自由基的末端基团，其中所述嵌段聚合物的自由基基团促进所述嵌段聚合物的链增长，在所述加热步骤过程中增加所述嵌段聚合物的分子量；所述嵌段预聚物是两亲的，具有疏水片段和亲水性官能团；其中所述嵌段聚合物的疏水片段和增加的分子量使所述嵌段聚合物的溶解性降低，从而使所述嵌段聚合物从所述水相中沉淀出来，ii)通过包括以下步骤的步骤使一种或多种油相单体预反应以形成两亲性预聚物:a)提供包含有益试剂芯材料和至少一种具有20或更小的亲水性指数的油溶性多官能(甲基)丙烯酸酯单体的油相，其中0至100重量％的所述油相单体包含油溶性或油可分散的具有亲水性官能团的亲水性(甲基)丙烯酸酯单体；b)加热以使所述油相的单体预反应，形成两亲性油相预聚物；和iii)通过包括以下步骤的步骤形成乳液:a)使用高剪切搅拌将所述油相乳化到所述水相中，以形成分散在所述水相中的小于100微米的所述油相液滴的乳液；b)通过加热所述乳液足够的时间和温度或者通过足够的光化辐照来使所述油相和水相的乳液进一步反应以在所述乳液的油滴和水的界面处形成微胶囊壳，所述微胶囊壳包围所述有益试剂芯材料并且所述微胶囊壳具有表面电荷并具有一种或多种亲水性官能团。2.权利要求1所述的权利要求，其中所述第二水相的所述水溶性(甲基)丙烯酸酯单体的亲水性官能团选自下组：羟基，磷酸根，羧基，胺，磺基和...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：恩盖普有限公司，
类型：发明
国别省市：