[发明专利]以多乙烯基单体为交联剂的微胶囊

说明书

本发明涉及一种包括一个囊芯和一个囊衣的微胶囊，其囊衣由丙烯酸和/或甲基丙烯酸的C₁-C₂₄烷基酯、多乙烯基单体以及任选的不含可离子化基团的其他单体构成。此外，本发明还涉及此微胶囊的制备，及其在粘合建筑材料、纺织品和传热流体中的应用。

近年来，在微胶囊化的潜热储藏介质方面已取得各种进展。潜热储藏介质的功能模式，通常也称为PCM(相变材料)，是基于固/液相转变时产生的焓转变，即意味着周围环境中能量的吸收或释放。因此，可用于在固定的温度范围内保持温度恒定。

EP-A-1029018和EP-A1321182公开了一种微胶囊在粘合建筑材料如混凝土或石膏中的应用，该微胶囊包括一个囊衣和一个潜热储藏介质囊芯，囊衣由高度交联的甲基丙烯酸酯聚合物构成。DE-A-10139171公开了微胶囊化的潜热储藏介质材料在石膏板中的应用。囊衣通过甲基丙烯酸甲酯和二丙烯酸丁二酯在作为保护胶体的无机固体粒子存在下聚合得到。此外，WO 2005/116559公开了微胶囊化的潜热储藏介质材料与作为粘合剂的三聚氰胺-甲醛树脂混合在刨花板中的应用。

常用的潜热储藏介质材料是在超过相转变点时融化的有机蜡。如果此类微胶囊应用于多孔建筑材料如混凝土或石膏，则由于胶囊不够紧密，长时间后蜡会轻微外泄。但是，此类外泄现象特别是在室内是不受欢迎的，因此本发明的目标是更紧密的胶囊。

在先专利申请PCT/EP 2009/050319公开了甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和交联剂混合物构成的囊衣，囊芯材料为香料。

其紧密性(Dichtigkeit)得到改善的微胶囊公开于例如WO 2008/071649，其囊衣由含多乙烯基单体20至80重量％的交联混合物交联而成。但是，基于所有单体，囊衣含有最高达70重量％以共聚形式存在的甲基丙烯酸。鉴于其耐清洗及在180℃时的良好蒸发率，此类胶囊于颗粒尺寸为1.5至2.5μm时在纺织业应用中表现出很好的紧密性。

但是，研究发现，通常应用于建筑业的微胶囊其囊体尺寸为1至50μm，加入到建筑石膏板中无法得到令人满意的紧密性。因此胶囊不仅需要在高处理温度下具有良好的紧密型，而且一个额外的要求是囊衣在胶囊的囊衣区域的流动性仍无提高的温度下应具有好的蒸发率。现假定此温度在非交联的主要单体均聚物的玻璃化转变温度范围内。因此，本发明的目的是提供一种应用于建筑业，在15至105℃范围内具有很好蒸发率的微胶囊。另一个目的是提供一种高沸点组分的排出值(Emissionswerten)低的建筑材料。

根据本发明，提供一种胶囊、此微胶囊的制备，及其在粘合建筑材料、纺织品和传热流体中的应用，所述微胶囊具有一个囊芯和一个囊衣，其中囊衣由下列组分构成：

50至90重量％一种或多种丙烯酸和/或甲基丙烯酸的C₁-C₂₄烷基酯(单体I)，

10至50重量％一种或多种多乙烯基单体(单体II)，和

0至30重量％一种或多种单不饱和的、不可离子化的、不同于单体I的单体(单体III)，

分别基于单体的总重量。

本发明的微胶囊包括一个囊芯和一个囊衣。囊芯主要由多于95重量％的亲脂物质构成。此胶囊平均颗粒尺寸(通过光散射测定的数均)为1至50μm。根据一个优选实施方式，胶囊平均颗粒尺寸为1.5至15μm，优选4至10μm。此时，优选90％颗粒的颗粒尺寸小于两倍的平均颗粒尺寸。

囊芯与囊衣的重量比通常为50∶50至95∶5。优选芯/衣比70∶30至93∶7。

基于单体总重量，囊衣的聚合物包含的共聚形式的丙烯酸和/或甲基丙烯酸的C₁-C₂₄烷基酯(单体I)通常为至少50重量％，优选至少55重量％，特别优选至少60重量％，通常为最高90重量％，优选最高80重量％，特别优选最高75重量％。

基于单体总重量，本发明的囊衣聚合物包含的一种或多种共聚形式的多乙烯基单体(单体II)通常为至少10重量％，优选至少15重量％，特别优选至少20重量％，通常为最高50重量％，优选最高40重量％，特别优选最高30重量％。

根据另一个优选的实施方案，基于单体总重量，囊衣聚合物包含的一种或多种共聚形式的多乙烯基单体(单体II)为至少20重量％，优选至少25重量％，特别优选至少30重量％，通常为最高50重量％，优选最高45重量％。