[发明专利]核－壳粒子

说明书

技术领域

本发明涉及包含核-壳粒子的颗粒或分散体，并涉及所述核-壳粒子以及涉及制备该颗粒或分散体或核-壳粒子的方法。

背景技术

专利申请WO 03/25035公开了主要由核-壳粒子组成的模制品，所述核-壳粒子的壳形成基体并且它的核基本上是固体并具有基本上单分散性的尺寸分布，其中所述壳优选经过中间层牢固地与所述核接合。所述核材料和所述壳材料的折光指数在此是不同的，这导致产生所述的光学效果，优选发乳光。在根据WO 03/25035的优选的实施方案中，所述核-壳粒子的核由交联聚苯乙烯组成并且所述壳由聚丙烯酸酯，优选聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸甲酯和/或其共聚物组成。

根据专利申请DE 10204338，可另外将反衬材料(Kontrastmaterialen)，如颜料，引入到这种核-壳粒子的模制品中。插入的反衬材料导致这些模制品中所观察到的颜色效果的亮度、对比度和深度的增加。

然而，仍存在对用于具有优化的光学性能的光子材料的核-壳粒子的需求。另外，已知的核-壳粒子仅有限适用于通过在聚合物工业中常用的方法的大规模工业加工。

发明内容

本发明的目的是提供核-壳粒子，其可通过大规模工业加工方法加工和/或具有优化的光学性能。

因此本发明首先提供核-壳粒子，该核-壳粒子的核基本上是固体并具有基本上单分散性的尺寸分布，其中在所述核材料和所述壳材料的折光指数之间存在差异，并且所述核由不可流动的或在高于所述壳材料的流动温度的温度下变为可流动的材料组成，并且所述壳经由中间层与所述核接合，其特征在于所述壳由包含至少一种丙烯酸C₄-C₈-烷基酯和至少一种甲基丙烯酸C₄-C₈-烷基或-烷基芳基酯作为单体单元的共聚物组成。

本发明还提供包含本发明的核-壳粒子和任选的助剂和添加剂的颗粒，并涉及包含本发明的核-壳粒子和至少一种溶剂或分散剂和任选的分散助剂的分散体，以及涉及相应的制备方法。

在优选的本发明变体中，所述核-壳粒子的壳包含作为单体单元的10-70wt％，优选25-60wt％，和特别优选35-55wt％的丙烯酸C₄-C₈-烷基酯，10-80wt％，优选25-70wt％，和特别优选35-60wt％的甲基丙烯酸C₄-C₈-烷基或-烷基芳基酯和0.5-40wt％，优选1-30wt％，和特别优选5-20wt％的甲基丙烯酸甲酯，每种情况下都基于所述单体单元的重量比。

本文中特别优选所述至少一种丙烯酸C₄-C₈-烷基酯选自丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯，其中所述至少一种丙烯酸C₄-C₈-烷基酯优选为丙烯酸正丁酯。

所述至少一种甲基丙烯酸C₄-C₈-烷基或-烷基芳基酯优选选自甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸环己酯，甲基丙烯酸正辛酯，甲基丙烯酸苄酯，其中所述至少一种丙烯酸C₄-C₈-烷基酯优选为甲基丙烯酸正丁酯。

根据本发明，所述壳非常特别优选由无规共聚物形成，所述无规共聚物优选由丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸甲酯构成。

本发明的核-壳粒子特别具有如下优点：

-本发明的核-壳粒子的分散体是剪切稳定的。该分散体可通过泵输送。不发生不希望的凝聚。

-所述粒子是近似气味中性的。与倾向于产生刺激性气味的具有含丙烯酸乙酯的壳的核-壳粒子相比，由此在制备中取消了将所述产品复杂纯化以除去残留单体的步骤。实际上，通过所述残留单体的后引发和完全聚合而除去丙烯酸乙酯残留单体的过程导致所述含丙烯酸乙酯的核-壳粒子的加工性能显著变差。这种变差可用本发明的粒子避免。

-另外，由本发明的粒子制成的模制品显示出增强的颜色效果的亮度。

-可根据本发明制备的模制品的机械负荷能力与现有技术相比得到改进。