[发明专利]包覆固液相的微胶囊及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及包覆固液相的微胶囊及其制备方法，该方法采用改变被包覆物亲油、亲水性的方法制备了包覆多相体系的微胶囊。本发明制备的微胶囊可用于电子、农业、化工、制药、食品等领域，例如可以用于电子纸显示技术领域，以用于生产电光学显示器的电光学组件。

背景技术

微胶囊技术是一种利用易成膜、高强度、稳定性好的高分子材料将某种或者多种物质进行包覆，并使之形成1~100μm的小粒子的技术。微胶囊具有改善和提高物质表观及其性质的能力，能够将液体、气体等包覆后变成干燥的粉末；降低挥发性，使一些容易挥发的物质变得难于挥发；提高物质的稳定性(易氧化，易见光分解，易受温度或水分影响的物质)；掩盖难闻气味；隔离活性成分或者保护催化剂的活性；控制物质释放等作用。由于物质微胶囊化后具有许多独特的性能，在许多领域都有很好的应用前景，因而引起了人们极大的兴趣。近年来，微胶囊技术已从最初的压敏复写纸领域扩展到电子、医药、食品、农业、涂料、化妆品、添加剂、纺织、阻燃剂、生物固定化等多个领域，发展前景十分乐观。

例如，在电泳显示技术领域，已知有一种微胶囊型电泳显示器。微胶囊型电泳显示器是Barrett Comiskey等(Barrett Comiskey, J. D. Albert，Hidekazu Yoshizawa，Joseph Jacobson, [J]. Nature, 1998, Vol.394, p253-255)首先开发出的一种新型电泳显示技术，其最大优点在于将电泳悬浮液分散于小尺寸的透明、坚固的微胶囊中，从而抑制了电泳粒子的团聚，提高了电泳显示器的稳定性和使用寿命，为其产业化奠定了基础。根据这种技术研制出来的产品兼有纸张那样优越的微薄度、柔韧性、高对比度和电子显示器的相关特性。已知电泳显示屏是由成千上万透明的微胶囊紧密排列而组成的。由于不同的颜料粒子在微胶囊中的电泳现象有所差异，所以产生不同颜色的对比，比如黑和白、红和白等。

随着当今科学技术的迅速发展，产品被赋予多功能化，与其相关的材料也转向复合型，微胶囊也逐渐转变为多功能性包覆，也就是从以前的包覆单一相或者单一物质转变为包覆多相或者多种物质的技术，这样的多相包覆使微胶囊具备更多的优异性能，但是由于多相包覆容易产生相分离造成产品不稳定，或者由于多种物质亲和性太差，无法实现统一包覆等缺陷，限制了多功能性微胶囊的发展和应用。

因此，人们仍然期待有新的方法来制备微胶囊，以克服现有微胶囊的一种或多种缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种包覆固液相微胶囊的制备方法期待这种新方法制备的微胶囊可以克服现有微胶囊的一种或多种缺点。本发明发现，采用对被包覆物的改性、包覆、和/或引入中间相等方法，改变其亲和性能，可以最终实现多相体系包覆的微胶囊化。

为此，本发明第一方面提供了一种微胶囊，其特征在于包括球形或近似球形的囊壳，以及包裹在该囊壳内部的液体介质，所述液体介质中悬浮有至少一种固体粒子。

根据本发明第一方面的微胶囊，其中所述液体介质是水性的或者是油性的，或者是油相与水相形成的混合相。在本发明中，术语“液体介质”亦可称为“液相”。在本发明中，优选的液相是各向均性的，相互之间稳定，并且不会出现分层等现象。

根据本发明第一方面的微胶囊，其中所述液体介质选自：水、甲苯、四氯乙烯、二甲苯、或其组合。

根据本发明第一方面的微胶囊，其中所述至少一种固体粒子与所述液体介质是相亲性的(即所述固体粒子与液体介质的亲和性强)。

根据本发明第一方面的微胶囊，其中所述固体粒子包括固体粒子核芯以及位于该核芯表面的表面层。所述表面层可由表面改性剂形成。所述固体粒子的表面层与所述液体介质是相亲性的(即所述固体粒子与液体介质的亲和性强)。

根据本发明第一方面的微胶囊，其中所述固体粒子的固体粒子核芯表面使用表面改性剂经过化学表面修饰或者物理化学包覆。由此使得所述固体粒子与所述液体介质是相亲性的。因此，在本发明中，所述固体粒子核芯可以是与所述液体介质是非相亲性的(即所述固体粒子核芯与液体介质的亲和性弱)，但是在将该固体粒子核芯的表面经过化学表面修饰或者物理化学包覆后，该固体粒子具有与所述液体介质之间强亲和性的性能。这样，可以避免微胶囊内部液体介质中悬浮的固体粒子与液体介质之间因亲和性弱而产生相分离，避免造成产品不稳定；或者可以避免由于多种物质(液相—固相之间)亲和性太差，无法实现统一包覆等缺陷。