微胶囊、它们的用途和制造它们的方法技术

一种微胶囊，其包含在聚合物壳中的含有疏水液体或者蜡的芯，在其中在该疏水液体或者蜡中不溶的固体粒子分布在整个芯中，其中一种油溶性分散剂聚合物附着在该固体不溶性粒子的表面上。还要求了获得该微胶囊和微胶囊在液体中的分散体的方法。该微胶囊能够用于多种应用中，特别是用于热能存储领域中。该微胶囊可以适宜的设计来具有具体的密度，并且可以用于传输流体，在该传输流体中该微胶囊的密度与载流体是相同的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】微胶嚢、它们的用途和制造它们的方法
本专利技术涉及微胶嚢，其具有被聚合物壳包围的芯，在其中该芯包含 疏水液体或者疏水蜡。壳是由疏水性单官能烯属不饱和单体、多官能烯属不饱和单体以及任选的其它单体形成的。在本专利技术中，所述的芯可以包含活性成分例如紫外线(uv)吸收剂、阻燃剂或者相变物质。期望的是该微胶嚢能够容易的混入到多种产品例如再循环流体冷却系统中。这里有许多的情况，在其中令人期望的是提供一种胶嚢，其包含由 壳包围着的芯材料。例如该芯可以包含緩慢释放的活性成分，例如芳香 剂、杀虫剂、药品等等。在其它情况中，令人期望的是将在壳中封装的 芯材料永久性的完整保持或者至少直到合适的触发剂引起芯释放之前 完整的保持。存在着这样情况，其中重要的是芯材料不从胶嚢中释放出 来。该情况包括了例如胶嚢化的紫外光吸收剂，其用于防晒油遮光剂和 服装制品中。另外一种重要的应用包括了胶嚢化的相变材料，其可以用作热能存 储产品。这样的产品包括织物，特别是衣服。在文献中已经提出了不同的制造胶嚢的方法。例如已知的是如下来胶嚢化疏水液体将该疏水液体分散在含有三聚氰胺甲醛预缩合物的水 性介质中，然后降低pH,产生包围该疏水液体的不渗透的氨基塑料树 脂壳壁。这类方法的变化描述在GB-A-2073132 、 AU-A-27028/88和 GB-A-1507739中，在其中胶嚢优选被用来提供压敏无碳复印纸中所用 的胶嚢化油墨。WO-A-9924525描述微胶嚢，其含有作为芯的亲脂性潜热存储材料， 该材料在-20到U(TC具有相转变。该胶嚢是通过将30-100wt。/。的(甲基) 丙烯酸的d.24烷基酯、高到80重量％的二-或者多官能单体和高到40 重量％的其它单体进行聚合来形成的。该微胶嚢据说被用于矿物模制制 品中。WO-A-01/54809提供了胶嚢，其能够在纺纱加工过程中容易地混入 到纤维中，而没有活性芯材料的损失。该胶嚢包含聚合物壳，该壳是由 包含下面成分的单体混合物形成A)30-90重量。/。的甲基丙烯酸，B)10-706重量％的(曱基)丙烯酸烷基酯，其能够形成玻璃化转变温度超过6(TC的均聚物，和C)0-40重量。/。的其它烯属不饱和单体。US2003118822描述了微胶嚢，其包含一种或多种作为芯材料的亲 脂性物质以及聚合物胶嚢壳。该亲脂性物质包括平均直径为45-1000nm 的固体无机粒子。该微胶嚢是通过单体的水包油乳液聚合来获得的，所 述的单体包含30-100重量。/。的丙烯酸或者甲基丙烯酸的d-C24烷基酯和 高到80重量％的双官能或者多官能单体(该双官能或者多官能单体在水 中是略溶的)以及高到40%的其它单体。据称无机粒子在反应过程中迁 移到水相和油相的界面上来充当了稳定化中的保护性胶体。US6200681还描述了在所述的微胶嚢制造中，使用细微分散的固体 粒子例如金属盐或者氧化物作为保护性胶体来制备微胶嚢。WO2005105291描述了包含粒子的组合物，该粒子包含了在聚合物 壳中的芯材料，在其中该芯材料包含疏水物质。 一种特定组合的特征(在 其中聚合物壳必须是粒子和聚合物壳总重量的至少8%)是由 一种单体混 合物形成的，该单体混合物包括5-90重量％的烯属不饱和水溶性单体、 5-90重量％的多官能单体和0-55重量°/。的其它单体，并且在其中对这些 单体的比例进行选择，以使得该粒子表现出至少350。C的半高。它还建 议微胶嚢可以包含多种活性材料。所给出的广泛罗列的可能的活性物质 包括UV吸收剂、阻燃剂、颜料、染料、酶和建筑清洁剂。在所述的颜 料中包括多种有才几和无才几材料例如氧化《失颜料。相变材料的另外一个重要的应用领域是用于使用再循环流体的主 动温度调节系统中。公知的是传热流体的效率能够通过引入微胶嚢化的 相变材料而提高。US3596713描述了将相变材料用于传热流体中，该流 体含有由相变材料制成的粒子和密封的外壳。粒子吸热膨胀，引起浮力 增加，产生自然的对流。但是，在粒子中的相变材料具有比常规的水性 传输流体更低的密度。因此这样的系统限制了水性载流体或者其他更高密度的流体的应用。US5723059描述了含有粒子的传热流体，在其中卣代烃;波包括在载 流体中。该粒子被设计来保持分散在分散流体中，这是通过改变载流体 的成分来匹配该粒子的密度而实现的。但是，成分的改变，例如由于一 种成分的优先蒸发引起的成分的变化，将导致密度的变化，并因此导致 了粒子浮力的变化。US2004001923描述了传热流体，在其中含有相变材料的粒子一皮分 散在载流体中。通过将粒子的密度调整到等于载流体的密度来赋予该分 散体稳定性。这据说是通过在粒子中包括金属粒子或者其他高密度材谇牛 来实现的。但是，没有给出如何才能够制造粒子的指示。常规的制备这 样的粒子的方法会产生金属粒子或者其他高密度材料的不均匀的分布， 并因此阻止了所期望密度的均一实现。本专利技术的一个目标是提供期望密度的微胶嚢。特别令人期望的是达 到均一的密度。因此根据本专利技术，我们提供了一种微胶嚢，其包含在聚合物壳中的 含有疏水液体或者蜡的芯，其中在该疏水液体或者蜡中不溶的固体粒子 分布在整个芯中，其中 一种油溶性分散剂聚合物附着在该不溶性固体粒 子的表面上。本专利技术的微胶嚢可以由许多不同类型的材料来形成，包括氨基塑料 材料，特别是使用三聚氰胺醛缩合物和任选的尿素例如三聚氰胺-醛，脲 醛和尿素-三聚氰胺-曱醛，凝胶，环氧材料，酚醛，聚氨酯，聚酯，丙 烯酸，乙烯基或者烯丙基聚合物等等来形成。已经发现特别合适的是带 有丙烯酸共聚物壳材料的微胶嚢，该壳材料是由丙烯酸单体形成的。其 它的制造微胶嚢的方法包括界面聚合、其他的产生聚氨酯胶嚢的技术。 任何其它通用的生产微胶嚢的技术被认为也可以适于本专利技术。这些技术 需要根据此处详细描述的方法进行改进。包括在本专利技术中的是一种制造微胶嚢的方法，该微胶嚢包含在聚合 物壳中的含有疏水液体或者蜡的芯，其中在该疏水液体或者蜡中不溶的 固体粒子分布在整个芯中，其中 一种油溶性分散剂聚合物附着在该不溶 性固体粒子的表面上，所述的方法包含下面的步骤1) 提供单体混合物，该混合物包含i) 疏水单官能烯属不饱和单体，ii) 多官能烯属不饱和单体，和iii) 任选的其它单官能单体，2) 将该单体混合物、不溶性固体粒子和油溶性分散剂聚合物与疏水 液体或者熔融的疏水蜡进行合并来形成单体溶液，3) 提供含水相，其任选地含有聚合物稳定剂或者乳化剂，4) 将单体溶液均化包含在该含水相中来形成乳液，85) 使得该乳液处于聚合条件下，和6) 聚合该单体混合物来形成微胶嚢在含水相中的分散体。 优选所述的壳占微胶嚢的8-20重量％,特别是占10-15%。 该微胶嚢壳可以是结构化的，例如支化的或者交联的。由于所示量的至少一种多官能烯属不饱和单体的存在，因此该微胶嚢壳优选将倾向 于被交联。通常这样的交联将赋予聚合物壳不溶性，虽然该聚合物壳能 够吸附某些溶剂液体(条件是该聚合物壳不溶解)。优选形成聚合物壳的单体混合物是由下面的单体形成的1-95重量％的疏水单官能烯属不饱和单体，5-99重量％的多官能烯属不饱和单体，和0-60重量％的其他单官能单体，基于该聚合物壳的重量，其中各成分总和为100%。更优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微胶囊，其包含在聚合物壳中的含有疏水液体或者蜡的芯，其中在该疏水液体或者蜡中不溶的固体粒子分布在整个芯中，其中一种油溶性分散剂聚合物附着在该固体不溶性粒子的表面上。

【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：CT赵，K米斯特里，BD格里，
申请(专利权)人：西巴控股有限公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]