[发明专利]用于通过双乳液制备微胶囊的方法

说明书

本发明涉及用于制备固体微胶囊的方法，该方法包括以下步骤：a)在搅拌下添加包含至少一种活性材料的组合物C1至可交联的液体组合物C2中，从而得到第一乳液，该第一乳液包含分散在组合物C2中的组合物C1的液滴，其中所述活性材料是将被用在石油工业中的添加剂，组合物C1和组合物C2是彼此不混溶的，b)在搅拌下添加在步骤a)中获得的第一乳液至液体组合物C3，从而得到第二乳液，所述第二乳液包含分散在组合物C3中的液滴，组合物C3和组合物C2是彼此不混溶的，c)将在步骤b)中获得的所述第二乳液加入到混合器中，该混合器施加均匀的、控制的剪切速率至所述第二乳液，所述剪切速率为1000s^‑1‑100000s^‑1，从而获得第三乳液，所述第三乳液包含分散在组合物C3中的液滴，和d)交联在步骤c)中获得的所述液滴，从而获得分散在组合物C3中的固体微胶囊。

本发明涉及使用一种方法生产固体微胶囊的方法和通过所述方法获得的微胶囊。

将活性材料与周围环境隔离以便改善活性材料性能的问题对于许多工业来说是相当新的领域。在大多数非生物工业中，与诸如水解、热降解、氧化和交叉反应性之类的因素相关的性能损失通过增加活性材料的浓度来解决以实现希望的性能水平，这增加了成本，并且还引入与由这样的不希望的反应所形成的产物相关的其它问题。

然而，在包括燃料和润滑剂工业在内的许多工业中，要求将活性材料与周围环境隔离，以便保护所述材料不至于水解、热降解、氧化、交叉反应和涉及能够降低所述材料的性能的其它方法。

因此，将活性材料包封在微胶囊中有时是有利的。

另外，许多应用要求由此产生的微胶囊具有小的尺寸和/或窄的尺寸范围(即好的尺寸单分散性)，以便对它们的总体性能有更大的控制、改善它们的分散和绕过在所施加的系统中使用的过滤器如在发动机和变速箱中使用的颗粒过滤器。

在近些年，许多包封方法已经被开发和在文献中报道，包括喷雾干燥、溶剂蒸发、界面聚合、微流控和离心挤出以及许多其它方法。然而，对于工业规模包封方法来说，乳化方法如间歇乳化方法占主要地位，因为它们能够满足工业需求所需要的大体积。这样的方法依赖于形成分散在水性连续相中的疏水油或蜡相的乳液(或者分散在疏水油或蜡连续相中的水相的乳液)的步骤。使用均化器或配有挡板的搅拌容器乳化这两相，并且使用表面活性剂或乳化剂稳定它们。或者，使用在这两相间的界面处的反应来形成聚合物壳。

然而，上述工业规模乳化方法产生多分散和/或非常大(平均大小在10μm以上)的乳液和随后产生微胶囊。

而且，所述方法要求水来形成上面所描述的相之一，并要求表面活性剂或乳化剂来稳定乳液，它们可能与被包封的活性材料反应和/或在每个相中提供污染物，和因此降低所述活性材料的性能。

那些方法的另一个限制是，取决于所述乳液的粘度和被包封的活性材料的化学性质，所述乳液液滴的尺寸和随后所述微胶囊的尺寸显著变化。

因此本发明的一个目的是提供生产包封活性材料的单分散微胶囊(尤其是具有5μm以下的平均大小的单分散微胶囊)的方法，同时还提供其中所述微胶囊的尺寸能够被精确控制和调节的方法。

本发明的另一个目的是提供一种方法，在所述制造方法中不要求水，在制造方法中要求水可能不利地影响所述活性材料。

本发明的另一个目的是提供一种方法，在所述制造方法中不要求表面活性剂或乳化剂，在制造方法中要求表面活性剂或乳化剂可能不利地影响所述活性材料和其周围环境。

因此，本发明涉及用于生产微胶囊的方法，其中独立于被包封在所述微胶囊中的活性材料的化学性能，所述微胶囊的直径、壳厚度、化学官能度和/或释放触发机制能够被容易地调节以满足应用要求。

优选地，本发明涉及用于生产微胶囊的方法，其中独立于被包封在所述微胶囊中的活性材料的化学性能，所述微胶囊的直径、壳厚度、化学官能度和/或释放触发机制能够被容易地调节以满足应用要求。