【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于容纳封装剂(例如芳香剂(fragrance))的微胶囊以及含有微胶囊的组合物。本专利技术还涉及用于制备微胶囊的方法及其在封装中的用途。
技术介绍
1、微胶囊用于分离、稳定活性剂并将其递送到几种不同的消费品中。实例包括微胶囊用于保护敏感维生素不被氧化或者在目标时间或区域递送活性物质的用途。
2、芳香剂在消费品中用来散发诱人的气味。特别地，它们与织物护理应用中的“清洁度”或“清新度”有关。尽管芳香剂可以在洗涤周期内直接加入到织物中，但转移通常最小，并且挥发性更大的材料(诸如递送头香(top note)的那些)会很快消退。封装芳香剂不仅克服递送合适的嗅觉性能和稳定性的技术障碍，还减少实现相同性能所需的芳香剂的量。通过封装递送的持久性能使消费者能够在洗涤几天后闻到消费者将与清洁度相关的令人愉快的香味。
3、现有的微胶囊化技术是基于使用合成或天然聚合物来形成微胶囊壳。由合成聚合物制成的微胶囊(诸如三聚氰胺甲醛或聚丙烯酸酯)可以有效地保持香味。然而，这种聚合物并不能满足消费者和监管机构对环保材料日益增长的需求。用于制备诸如复合凝聚层或胶凝的技术的天然聚合物提供了更可持续的替代方案。这些技术提供了更好的附着力和物理性能，这些性能根据水分含量而灵活变化，但这些材料对挥发性小的材料的保护较差。挥发性材料通过这些壳的扩散速率很快，导致急速渗漏。商业芳香剂微胶囊市场的很大份额是在织物护理方面，诸如织物调理剂和洗衣液组合物。这些富含表面活性剂的环境显著增加了扩散速率，以及市场已经看到含水量减少且表面活性剂浓度增
4、随着消费者对塑料污染，并且更特别是微塑料污染的关注，人们对在自然环境中易于降解的现有合成微胶囊的替代选择产生兴趣。
5、us2015/250689通过首先用明胶-阿拉伯树胶复合凝聚层涂覆核，然后使用反应物与核中存在的单体诱导界面聚合来生产多层微胶囊。us 2019/0240124公开了一种在不加入反应物的情况下生产多层微胶囊的方法。us2005/0112152、us2020/0281826和wo 2019/096817都描述了用阳离子聚合物涂覆现有微胶囊的各种方法。wo 2021/018947公开了具有复合壳的多层微胶囊，其具有凝聚层第一材料和聚合物第二材料，其中第一和第二材料之间的重量比为50:50至99.9:0.1。
6、尽管这些多层微胶囊中的一些适合递送令人满意的嗅觉性能，但它们不适合环境可降解性。
7、近年来，生物可降解的微胶囊得到了发展。cn 106614564描述了一种基质微胶囊，其包含在72小时内扩散的乙基纤维素和改性淀粉。
8、us2011/0111020创建了初始复合凝聚层壳，随后是围绕几个初始微胶囊的天然聚合物的附加涂层。尽管所使用的聚合物是生物可降解的，但所使用的材料和方法会产生高度多孔的壳，这种壳不适用于挥发性材料(如芳香剂)。
9、us2020/0164332通过将第一乳液重新乳化到水中以及光引发聚合来封装油包水乳液。尽管发现微胶囊是生物可降解的，但尚不清楚胶囊材料本身是否生物可降解。事实上，封装的活性材料的增加和生物可降解性的增加之间存在直接相关性，这表明内部相(inner phase)可能是有助于生物可降解性的唯一材料。
10、wo 2020/131866描述了使用多糖和异氰酸酯制造聚氨酯壳的界面聚合微胶囊，并且wo 2020/131890还描述了使用壳聚糖、异氰酸酯和多酚的界面聚合微胶囊。与合成聚合物微胶囊相反，生物可降解的胶囊缺乏满足消费者需求所需的质量。
技术实现思路
1、最通常地，本专利技术涉及一种具有包含复合凝聚层和聚合物的壳的微胶囊，该壳通过交联壳组分来增强。微胶囊可以容纳用于稍后释放的封装剂。
2、本专利技术的微胶囊可用于封装挥发性物质，诸如芳香剂或香水。微胶囊具有良好的稳定性和控制(诸如延迟)封装剂通过微胶囊壳的扩散。微胶囊还通过允许将封装剂有效地沉积到基底上(例如服装织物上)而具有良好的释放性能。微胶囊是可降解的(诸如生物可降解的)，并且在芳香剂、洗衣和个人护理行业所需的一段时间内(例如在28天的时间内)是可降解的。例如，在标准条件下(如在oced tg 301f测试中规定的条件下)测量的，微胶囊在28天的时间内降解了至少60％。echa已经确定，在60天内需要最少60％的生物可降解性来对抗微塑料地方病(endemic)。
3、在第一方面，本专利技术提供了一种用于生产微胶囊的方法，该方法包括以下步骤：
4、(i)在水相中提供聚阳离子与聚阴离子的复合凝聚层；
5、(ii)将包含聚异氰酸酯的有机相分散在水相中；
6、(iii)通过复合凝聚层诱导有机相的封装，以及在有机相的界面处聚合聚异氰酸酯；以及
7、(iv)以分散体的重量计至多0.03％的量向步骤(iii)的分散体中加入交联剂，以及允许交联剂形成交联。
8、在步骤(iii)期间，聚异氰酸酯的聚合与通过复合凝聚层封装有机相一起进行，以形成包含复合凝聚层和聚合物(例如聚氨酯)的微胶囊壳。这提供了具有良好稳定性和良好性能的微胶囊，其通过在步骤(iv)中进行的交联而进一步增强。使交联剂在壳的组分(例如凝聚层中的聚阳离子和聚阴离子以及聚异氰酸酯的聚合产物)之间形成交联。
9、交联剂的量在一定程度上用于提供微胶囊的稳定性和生物可降解性之间的平衡。交联剂的加入量可以是按分散体重量计的0.001％至0.03％。以这种方式，微胶囊可以是可降解的，例如生物可降解的。
10、交联剂的加入量可以相对于凝聚层的量来表示，另外或替代地相对于分散体的量来表示。例如，交联剂的加入量相对于步骤(i)中提供的1,000重量份的复合凝聚层可以至多10重量份，优选地相对于1,000重量份的复合凝聚层为至多5重量份。以这种方式，微胶囊可以具有良好的稳定性和性能，同时也是可降解的，例如生物可降解的(诸如固有生物可降解的)。
11、步骤(iv)可以包括允许交联剂在30℃或更高(例如30℃至50℃)的温度下形成交联的阶段。步骤(iv)可以包括在交联剂的存在下将分散体加热至30℃或更高的温度。这加速了交联过程并且提高了交联产率。步骤(iv)可以包括在不同温度下进行的两个或多个阶段。优选地，步骤(iv)包括在环境温度下加入交联剂并且允许交联剂形成交联，随后将温度调节至30℃或更高的阶段。
12、聚阳离子可以选自多糖、植物蛋白和乳蛋白。优选地，聚阳离子是多糖，例如壳聚糖。聚阴离子可以选自纤维素、淀粉、改性淀粉、琼脂、海藻酸盐、黄原胶、植物胶、酪蛋白、玉米醇溶蛋白、琼脂糖、聚乙烯醇、异山梨醇、它们的衍生物及它们的盐。优选地，聚阴离子是植物胶，例如阿拉伯树胶。使用衍生自这些组分的凝聚层提供了生物可降解的微胶囊，同时提供了良好的稳定性和良好的释放性能。此外，这些聚合物是天然来源的，因此比使用合成聚合物更具可本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于生产微胶囊的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中将所述交联剂以按步骤(iii)的所述分散体的重量计0.001％至0.03％的量加入。
3.一种用于生产微胶囊的方法，包括以下步骤：
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中步骤(iv)包括允许所述交联剂在30℃或更高的温度下形成交联的阶段。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述温度为30℃至50℃。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述聚阳离子选自多糖、植物蛋白和乳蛋白。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述聚阳离子是多糖。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述聚阳离子是壳聚糖。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述聚阴离子选自纤维素、淀粉、改性淀粉、琼脂、海藻酸盐、黄原胶、植物胶、酪蛋白、玉米醇溶蛋白、琼脂糖、聚乙烯醇、异山梨醇、它们的衍生物以及它们的盐。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述聚阴离子是阿拉伯树胶。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述交联剂是戊二醛。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中步骤(i)包括形成所述复合凝聚层。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中步骤(ii)包括分散所述有机相以在所述水相中形成所述有机相的液滴。
14.根据权利要求13所述的方法，其中步骤(iii)包括通过所述复合凝聚层封装所述有机相的所述液滴。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中所述聚异氰酸酯包含芳族基团。
16.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中所述聚异氰酸酯包括选自以下的一个或多个：苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯(HXDI)、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、五亚甲基二异氰酸酯、亚甲基二苯基二异氰酸酯、它们的加合物以及它们的低聚物。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其中所述有机相还包含以下的一种或多种：芳香剂、化妆品活性物质、防恶臭剂、抗微生物剂和杀虫剂。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其中所述有机相还包含芳香剂。
19.一种通过根据权利要求1至18中任一项所述的方法可获得或获得的微胶囊。
20.根据权利要求19所述的微胶囊，所述微胶囊具有0.1μm至1,000μm的最大尺寸。
21.根据权利要求19或权利要求20所述的微胶囊，所述微胶囊具有0.01μm至200μm的壳厚度。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的微胶囊，其中所述微胶囊通过选自OECD TG301B和OECD TG 301F的一种或多种测试测定是固有生物可降解的或易于生物可降解的。
23.一种包含多个根据权利要求19至22中任一项所述的微胶囊的组合物。
24.根据权利要求23所述的组合物，所述组合物还包含表面活性剂、防腐剂、pH稳定剂、增稠剂、遮光剂、螯合剂、丙二醇、盐或它们的组合。
25.一种包含根据权利要求23或权利要求24所述的组合物的消费品，其中所述消费品选自：
26.根据权利要求19至22中任一项所述的微胶囊用于封装货物的用途，所述货物选自以下的一种或多种：芳香剂、化妆品活性物质、防恶臭剂、抗微生物剂和杀虫剂。
27.一种用于制备微胶囊的组合物，所述组合物包含：
28.一种用于制备微胶囊的组合物，所述组合物包含：
29.根据权利要求28所述的组合物，其中相对于总计1,000重量份的所述聚阳离子和所述聚阴离子，所述交联剂的量为0.1重量份至10重量份。
30.根据权利要求28或权利要求29所述的组合物，其中相对于1,000重量份的所述聚阳离子和所述聚阴离子，所述交联剂的量为至多5重量份。
31.根据权利要求28至30中任一项所述的组合物，其中相对于1,000重量份的所述聚阳离子和所述聚阴离子，所述交联剂的量为至多4重量份。
32.根据权利要求27至31中任一项所述的组合物，其中所述水相包含所述聚阳离子和所述聚阴离子的复合凝聚层。
33.根据权利要求27至32中任一项所述的组合物，其中所述聚阳离子选自多糖、植物蛋白和乳蛋白。
34.根据权利要求27至33中任一项所述的组合物，其中所述聚阳离子是多糖。
35.根据权利要求27至34中任一项所述的组合物...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于生产微胶囊的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中将所述交联剂以按步骤(iii)的所述分散体的重量计0.001％至0.03％的量加入。
3.一种用于生产微胶囊的方法，包括以下步骤：
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中步骤(iv)包括允许所述交联剂在30℃或更高的温度下形成交联的阶段。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述温度为30℃至50℃。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述聚阳离子选自多糖、植物蛋白和乳蛋白。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述聚阳离子是多糖。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述聚阳离子是壳聚糖。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述聚阴离子选自纤维素、淀粉、改性淀粉、琼脂、海藻酸盐、黄原胶、植物胶、酪蛋白、玉米醇溶蛋白、琼脂糖、聚乙烯醇、异山梨醇、它们的衍生物以及它们的盐。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述聚阴离子是阿拉伯树胶。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述交联剂是戊二醛。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中步骤(i)包括形成所述复合凝聚层。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中步骤(ii)包括分散所述有机相以在所述水相中形成所述有机相的液滴。
14.根据权利要求13所述的方法，其中步骤(iii)包括通过所述复合凝聚层封装所述有机相的所述液滴。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中所述聚异氰酸酯包含芳族基团。
16.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中所述聚异氰酸酯包括选自以下的一个或多个：苯二亚甲基二异氰酸酯(xdi)、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯(hxdi)、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、五亚甲基二异氰酸酯、亚甲基二苯基二异氰酸酯、它们的加合物以及它们的低聚物。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其中所述有机相还包含以下的一种或多种：芳香剂、化妆品活性物质、防恶臭剂、抗微生物剂和杀虫剂。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其中所述有机相还包含芳香剂。
19.一种通过根据权利要求1至18中任一项所述的方法可获得或获得的微胶囊。
20.根据权利要求19所述的微胶囊，所述微胶囊具有0.1μm至1,000μm的最大尺寸。
21.根据权利要求19或权利要求20所述的微胶囊，所述微胶囊具有0.01μm至200μm的壳厚度。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的微胶囊，其中所述微胶囊通过选自oecd tg301b和oecd tg 301f的一种或多种测试测定是固有生物可降解的或易于生物可...
【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·扎基，
申请(专利权)人：斯皮尔阿罗曼斯有限公司，
类型：发明
国别省市：
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