[发明专利]微胶囊

说明书

通常希望提供这样一种微胶囊，其中非水溶性化合物包封在含氨基树脂的壳中。这样做的一个原因是，例如，以能与液体涂料组合物结合的形式提供非水溶性化合物，这样可以在基材上形成该液体涂料组合物的干燥的层，当所述涂覆的基材浸没在水中时，所述非水溶性化合物能逐步释放到水中。

美国专利6,486,099描述了一种制备微胶囊的方法。该方法涉及一种芯材料，第一涂覆步骤和第二涂覆步骤。所述第二涂覆步骤包括形成氨基树脂预聚物的缩聚物。已发现由美国专利6,486,099公开的方法制备的微胶囊具有不合乎需要的特性，即，在微胶囊在干燥状态下存储之后，其释放所述芯材料的能力减少或消除。换言之，在干燥状态下存储之后，该微胶囊随后暴露于海水时，所述芯材料的释放减少或消除。

希望提供即使在干燥状态下存储之后仍能保持有效量的释放芯材料能力的微胶囊。

以下是本发明的内容。

本发明的第一个方面是提供一种包含微胶囊的组合物，其中所述微胶囊包括芯和外壳，其中所述芯包含一种或多种熔点高于15℃的非水溶性化合物，所述外壳包含一种或多种氨基树脂，所述氨基树脂是包含以下物质的反应物的反应产物：(a)一种或多种单体多胺，(b)一种或多种醛，和(c)一种或多种化合物(c)，所述化合物(c)选自额外的(additive)二胺、额外的二醇、额外的氨基-醇及其混合物。

本发明的第二个方面是提供一种制备如第一方面所述的组合物的方法。

以下是本发明的详细说明。

在本文中，除非上下文明确有不同的说明，否则，以下术语具有所限定的含义。

球形颗粒的尺寸由其直径表征。对于非球形的颗粒，本文中“直径”是指具有与所述颗粒相同体积的球的直径。考虑由壳材料和芯材料组合形成的物体时，如果所述物体满足以下标准，认为本文中的壳材料“围绕”芯颗粒：所述物体包含的一定体积由所述芯颗粒的组合物制成，以所述微胶囊的总表面积为基准计，所述微胶囊表面积的至少50％或更多由所述壳材料的组合物制成。

微胶囊是具有由外壳围绕的芯的颗粒，其直径为0.1微米至200微米。所述外壳的组合物不同于所述芯的组合物。在所述芯和外壳之间可以存在一个或多个内壳。

颗粒集合可以由体积加权平均直径D[4,3]表征。

如果化合物在25℃的100g水中最大溶解量小于或等于1克，则该化合物是不溶于水的。如果化合物在25℃的100g水中溶解量大于1克，则该化合物是溶于水的。

本文中使用的“树脂”是聚合物。聚合物是具有较小的化学重复单元的反应产物构成的相对较大的分子。聚合物分子量可以通过标准方法，例如采用尺寸排阻色谱法(SEC，也称为凝胶渗透色谱法或GPC)测量。聚合物的重均分子量(Mw)等于或大于1,000。聚合物可以是线型、支化、星状、或其组合。充分交联的聚合物被认为具有无限大的分子量。能互相反应形成聚合物的重复单元的分子在本文中被称为“单体”。

胺基是-NH₂。二胺是恰好具有两个胺基的化合物。分子中具有两个或多个胺基的化合物是多胺。

氨基树脂是一种聚合物，该聚合物是包括以下的反应物的反应产物：一种或多种醛和一种或多种已知类型的胺，在本文中称为“单体胺”。在本文中，单体胺是具有至少一个已知类型的胺基(在本文中称为“单体胺基”)的化合物。单体胺基是具有结构I或结构II或结构III的基团：

R¹是未取代的或取代的氨基，或者是未取代的或取代的有机基团。R²和R⁶各自独立地是未取代的或取代的有机基团。R³,R⁴和R⁵各自独立地是氢或未取代的或取代的有机基团。R²任选地与R⁴或R⁵连接形成环。R⁶任选地与R⁷连接形成环。R⁶和R⁷之间的N和C原子可以形成部分或全部的共轭序列或形成部分芳环。单体多胺是具有两个或多个单体胺基的多胺。

另一种胺在本文中被定义为“额外的胺”。额外的胺具有一个或多个在本文中定义为“额外的胺基”类型的胺基。一种额外的胺基是具有结构IV的基团：

各R⁸独立地是氢或取代的或未取代的有机基团。R⁸都不是取代或未取代的氨基。额外的二胺是其中两个胺基基团是额外的胺基的二胺。