[发明专利]易碎的外壳微胶囊、其制备方法和其使用方法

说明书

本申请描述了一种微胶囊，其包含：(i)亲脂性芯材，和(ii)微胶囊外壳，其中所述微胶囊外壳由单体混合物的水包油乳液聚合形成，所述单体混合物基本上由以下物质组成：(a)以重量计大于70％至约99％的至少一种多官能烯键式不饱和单体，(b)以重量计约1％至约30％的至少一种不饱和羧酸单体或其酯，以及(c)以重量计约0％至约30％的至少一种乙烯基单体。还提供了制备所述微胶囊的方法及所述微胶囊在各种应用中的使用方法。

技术领域

本申请涉及微胶囊，具体地涉及具有对亲脂性芯材(core material)的改善的保留和释放的易碎和高度交联的微胶囊。本申请还涉及制备所述微胶囊的方法和其在本文所述的各种工业中的应用。

背景技术

微胶囊的一般设计是提供：(a)对微胶囊中包埋的(entrapped)活性物的保护和稳定；(b)控制包埋的活性物的释放率；(c)用于向目标递送活性物的递送基质；(d)改善活性物在特定表面或基底上亲和性(substantivity)的手段。

迄今为止可用的常规封装方法通常可以分类为物理机械封装方法或化学封装方法。常规化学封装方法包括物理化学方法，诸如凝聚、界面聚合法、原位法等。

在物理机械封装方法诸如喷雾干燥的情况下，通常通过控制进行所涉及的工艺的物理条件来实现粒度控制。形成的微胶囊颗粒具有被外部聚合物外壳包围的内部芯材，其中所述芯部含有亲脂性/疏水性化合物。可以通过改变壁的组成和/或壁的交联度来控制芯材的释放速率和芯材通过胶囊壁的扩散。而且，壁的交联度直接影响微胶囊壁的强度和性质。此外，如果材料被封装，那么其使用寿命可以显著延长。而且，如果材料是有毒的并且因此难以处理，那么对材料的封装就可以减少急性暴露的威胁，并且允许更容易处理。

转让给Japan Synthetic Rubber公司的第4,798,691号美国专利描述了通过聚合具有烯键式不饱和基团的单体的共混物形成微胶囊。所述单体共混物包含可交联单体、亲水单体，以及能够与所述可交联单体和亲水单体共聚合的另一种单体。

转让给BASF公司的第5,292,835号美国专利公开了通过原位聚合制备的微胶囊的组合物、方法和用途。具体公开了聚合(A)以重量计30-100％的丙烯酸或甲基丙烯酸的一种或多种C₁-C₂₄烷基酯(单体I)和(B)以重量计0-70％双官能或多官能单体(单体II)的单体混合物。具体举例说明了丙烯酸酯单体如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和丁二醇二丙烯酸酯一起与自由基引发剂的聚合反应。

Ciba公司的美国专利申请第2007224899号公开了在基本上不能渗透的聚合物外壳内包含芯材的微胶囊，其中所述芯材包含疏水物质，并且所述聚合物外壳包含：(A)以重量计5-90％的烯键式不饱和水溶性单体，(B)以重量计5-90％的多官能单体，以及(C)以重量计0-55％的其它单体，并且其中所述聚合物外壳的量和A、B与C的比例使得颗粒表现出至少350℃的半高(half height)。所述烯键式不饱和水溶性单体在25℃下的水溶解度为至少5gm/100cc。所述微胶囊被结合至纺织材料中。

Appleton Papers公司的美国专利申请第2009274906、20090274905和20090274905号描述了微囊化的多步骤方法、通过各种工艺生产的微胶囊和颗粒。这些专利申请公开了主要由95％的多官能低聚物制备的低渗透性微胶囊。所述工艺涉及在油介质中进行预聚物形成，以形成第一反应产物。然后将此第一反应产物用于实际的封装工艺中。根据所述工艺，微胶囊外壳形成涉及第一反应产物与阴离子乳化剂在油/水界面处的相互作用。

封装技术中的其它方法的目的为控制或定制活性物从基底的释放。这些微胶囊经调适以在摩擦下破裂，并在微胶囊破裂时提供芳香剂的瞬间“爆发”。有许多专利涉及从洗涤剂产品中递送芳香剂微胶囊，所述洗涤剂产品为诸如织物柔顺剂、洗去型产品和洗发剂。在大多数情况下，这些微胶囊基于三聚氰胺甲醛化学品。