微膠囊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種包含微膠囊的組合物，其中所述微膠囊包括芯和外殼，其中所述芯包含一種或多種熔點(diǎn)高于15℃的非水溶性化合物，所述外殼包含一種或多種氨基樹脂，所述氨基樹脂是包含一種或多種多胺和甲醛的反應(yīng)物的反應(yīng)產(chǎn)物，并且所述組合物還包括一種或多種甲醛清除劑，一種或多種所述氨基樹脂與甲醛清除劑的反應(yīng)產(chǎn)物，或其混合物。本發(fā)明還提供制備這種組合物的方法。
【專利說明】微膠囊
[0001]通常希望提供這樣一種微膠囊，其中非水溶性化合物包封在含氨基樹脂的殼中。這樣做的一個(gè)原因是，例如，以能與液體涂料組合物結(jié)合的形式提供非水溶性化合物，這樣可以在基材上形成該液體涂料組合物的干燥的層，當(dāng)所述涂覆的基材浸沒在水中時(shí)，所述非水溶性化合物能逐步釋放到水中。
[0002]美國專利6，486，099描述了一種制備微膠囊的方法。該方法涉及一種芯材料，第一涂覆步驟和第二涂覆步驟。所述第二涂覆步驟包括形成氨基樹脂預(yù)聚物的縮聚物。已發(fā)現(xiàn)由美國專利6，486，099公開的方法制備的微膠囊具有不合乎需要的特性，即，在微膠囊在干燥狀態(tài)下存儲(chǔ)之后，其釋放所述芯材料的能力減少或消除。換言之，在干燥狀態(tài)下存儲(chǔ)之后，該微膠囊隨后暴露于海水時(shí)，所述芯材料的釋放減少或消除。
[0003]希望提供即使在干燥狀態(tài)下存儲(chǔ)之后仍能保持有效量的釋放芯材料能力的微膠囊。
[0004]以下是本發(fā)明的內(nèi)容。
[0005]本發(fā)明的第一個(gè)方面是提供一種包含微膠囊的組合物，其中所述微膠囊包括芯和外殼，其中所述芯包含一種或多種熔點(diǎn)高于15°C的非水溶性化合物，所述外殼包含一種或多種氨基樹脂，所述氨基樹脂是包含一種或多種多胺和甲醛的反應(yīng)物的反應(yīng)產(chǎn)物，并且所述組合物還包括一種或多種甲醛清除劑，一種或多種所述氨基樹脂與甲醛清除劑的反應(yīng)產(chǎn)物，或其混合物。
[0006]本發(fā)明的第二個(gè)方面是提供制備包含第一方面所述微膠囊的組合物的方法，所述方法包括制備所述微 膠囊，再形成所述微膠囊與一種或多種甲醛清除劑的混合物。
[0007]以下是本發(fā)明的詳細(xì)說明。
[0008]在本文中，除非上下文明確有不同的說明，否則，以下術(shù)語具有所限定的含義。
[0009]球形顆粒的尺寸由其直徑表征。對于非球形的顆粒，本文中“直徑”是指具有與所述顆粒相同體積的球的直徑。考慮由殼材料和芯材料組合形成的物體時(shí)，如果所述物體滿足以下標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為本文中的殼材料“圍繞”芯顆粒:所述物體包含的一定體積由所述芯顆粒的組合物制成，以所述微膠囊的總表面積為基準(zhǔn)計(jì)，所述微膠囊表面積的至少50%或更多由所述殼材料的組合物制成。
[0010]微膠囊是具有由外殼圍繞的芯的顆粒，其直徑為0.1微米至200微米。所述外殼的組合物不同于所述芯的組合物。在所述芯和外殼之間可以存在一個(gè)或多個(gè)內(nèi)殼。
[0011]顆粒的集合可以用d(0.5)和d(0.9)表征。顆粒集合的一半體積由直徑小于d(0.5)的顆粒組成。顆粒集合中90體積％由直徑小于d (0.9)的顆粒組成。
[0012]如果化合物在25°C的100g水中最大溶解量小于或等于0.1克，則該化合物是不溶于水的。如果化合物在25°C的100g水中溶解量大于I克，則該化合物是溶于水的。
[0013]本文中使用的“樹脂”是聚合物。聚合物是具有較小的化學(xué)重復(fù)單元的反應(yīng)產(chǎn)物構(gòu)成的相對較大的分子。聚合物分子量可以通過標(biāo)準(zhǔn)方法，例如采用尺寸排阻色譜法(SEC，也稱為凝膠滲透色譜法或GPC)測量。聚合物的重均分子量(Mw)等于或大于1，000。聚合物可以是線型、支化、星狀、或其組合。充分交聯(lián)的聚合物被認(rèn)為具有無限大的分子量。能互相反應(yīng)形成聚合物的重復(fù)單元的分子在本文中被稱為“單體”。
[0014]氨基樹脂是一種聚合物，所述聚合物是包括一種或多種醛和一種或多種多胺的反應(yīng)物的反應(yīng)產(chǎn)物。胺基是-nh2。在本文中，具有胺基基團(tuán)的化合物被認(rèn)為是胺化合物，無論所述胺基是否連接在羰基上(即，無論該化合物是否也被認(rèn)為是酰胺或脲化合物)。一些胺化合物是二胺或多胺。二胺是恰好具有兩個(gè)胺基的化合物。分子中具有兩個(gè)或多個(gè)胺基的化合物是多胺。
[0015]甲醛清除劑是能與甲醛反應(yīng)形成非甲醛的反應(yīng)產(chǎn)物的化合物。本發(fā)明不限于任何特定機(jī)理，認(rèn)為在多種實(shí)施方式中，存在的胺化合物和甲醛與羥甲基平衡，所述羥甲基通過胺化合物與甲醛反應(yīng)形成。認(rèn)為當(dāng)甲醛清除劑存在時(shí)，將形成其自身與甲醛的穩(wěn)定反應(yīng)產(chǎn)物，從與羥甲基的平衡中去除甲醛，使反應(yīng)平衡轉(zhuǎn)移回到胺化合物與甲醛，從而使得更多的甲醛被去除，依此類推。因此，應(yīng)認(rèn)為甲醛清除劑的存在能減少羥甲基的量。
[0016]認(rèn)為“甲醛清除劑”大類還包括能與羥甲基反應(yīng)的化合物(本文中稱為“羥甲基封端化合物”)，所述羥甲基通過甲醛與胺基團(tuán)反應(yīng)形成。
[0017]如本文所定義，具有反應(yīng)性氫的化合物是具有結(jié)構(gòu)I，II，III或IV中至少一種結(jié)構(gòu)的化合物:
[0018]
【權(quán)利要求】
1.一種包含微膠囊的組合物， 其中所述微膠囊包括芯和外殼， 所述芯包含一種或多種熔點(diǎn)高于15°c的非水溶性化合物， 所述外殼包含一種或多種氨基樹脂，所述氨基樹脂是包含一種或多種多胺和甲醛的反應(yīng)物的反應(yīng)產(chǎn)物，以及 所述組合物還包含一種或多種甲醛清除劑、一種或多種所述氨基樹脂與甲醛清除劑的反應(yīng)產(chǎn)物，或它們的混合物。
2.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述甲醛清除劑包括具有反應(yīng)性氫的化合物。
3.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述甲醛清除劑包括一種或多種選自下組的化合物:脲、亞乙基脲、DHEU, AMP、AMPD、AEPD, TRIS、三聚氰胺、間苯二酚、N-羥甲基丙烯酰胺、二乙醇胺及其混合物。
4.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述甲醛清除劑包括一種或多種選自下組的化合物:脲、亞乙基脲、TRIS、三聚氰胺、間苯二酚、N-羥甲基丙烯酰胺、二乙醇胺及其混合物。
5.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述甲醛清除劑包括一種或多種選自下組的化合物:脲、亞乙基脲 、TRIS及其混合物。
6.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述多胺包括脲和三聚氰胺。
7.如權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于，所述甲醛清除劑的重量加上所述氨基樹脂與甲醛清除劑的反應(yīng)產(chǎn)物的甲醛反應(yīng)物當(dāng)量重量之和大于或等于10%，該百分?jǐn)?shù)以所述組合物的重量為基準(zhǔn)計(jì)。
8.一種制備包含微膠囊的組合物的方法，所述方法包括制備所述微膠囊，然后形成所述微膠囊與一種或多種甲醛清除劑的混合物， 其中所述微膠囊包括芯和外殼， 所述芯包含一種或多種熔點(diǎn)高于15°C的非水溶性化合物，以及所述外殼包含一種或多種氨基樹脂，所述氨基樹脂是包含一種或多種多胺和甲醛的反應(yīng)物的反應(yīng)產(chǎn)物。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法包括步驟: (i)形成所述微膠囊在水中的分散體， (?)向所述分散體中加入所述甲醛清除劑，和 (iii)在步驟(i)和(ii)之后，干燥所述微膠囊的分散體。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述干燥通過噴霧干燥進(jìn)行。
【文檔編號(hào)】B01J13/20GK104010498SQ201280061194
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月27日
【發(fā)明者】I·A·湯姆林森, N·L·瓦格納, F·曾, J·阿什莫爾, B·波拉紐耶, T·桑德斯, D·拉甘內(nèi)拉 申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限公司, 羅門哈斯公司