CN116438247A - 多组分体系 - Google Patents

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Abstract

多组分体系,包括第一物质N1和第二物质N2,其中第一物质N1被包含在胶囊K1中并且第二物质N2被包含在胶囊K2中,以及胶囊K1和K2任选地相互连接。

Description

多组分体系
本发明涉及多组分体系。特别地,本发明涉及如下多组分体系,其中各种组分可在不同时间点激活。此外,本发明涉及作为多组分粘合剂体系的用途,以及根据本发明的体系用于医疗和其他目的的用途。
多组分体系已由现有技术已知。
例如,在粘合技术中使用多组分体系,例如双组分体系。
由US9333725B2中已知一种粘合剂结构,该粘合剂结构包括第一层、第二层和用于将所述第一层与所述第二层粘合的混合粘合剂层(或复合粘合剂层)。该混合粘合剂层包含两个或更多个由不同粘合剂材料形成的粘合剂单元,两个或更多个粘合剂单元按图案排列。
希望通过组合至少两种不同的具有相同和/或不同性质的粘合剂组合物来组合这些性质,使得组合并且优选地也增强不同的粘合剂性质。
本发明的目的是以有利的方式进一步开发多组分体系,特别地以如下方式,即通过多种组分的组合产生改善的效果,尤其是与使用单独(单一)的组分相比。特别地,通过多组分粘合剂体系,可实现改进的粘附效果,尤其是与使用单独的组分的情况下相比。本发明的另一目的是提供一种多组分体系,其中所述体系的各组分可在规定的时间点被激活,以能够改善或使用所述体系的有利性质。
根据本发明,所述目的通过具有权利要求1的特征的多组分体系来实现。于是,提供包括至少一种第一物质N1和至少一种第二物质N2的多组分体系,其中所述第一物质和所述第二物质可以一个或多个物质部分存在。
本发明基于这样的基本构思,即至少一种第一物质的至少一种性质可与至少一种第二物质的至少一种性质相组合,并由此实现相对于使用单独的物质的情况的优势。在这种情况下,例如,在一种实施方式中,至少一种第一粘合剂与至少一种第二粘合剂组合,并因此与在使用单独的粘合剂相比,可获得改善的性质,例如改善的粘附力或在例如相同的粘附力(或粘合强度)下的改善的密封性。因此,多组分体系可包括混合粘合剂。
通常,多组分体系可包括两种或多于两种的物质。
在一种实施方式中,因此,与单组分粘合剂体系相比,多组分粘合剂体系可实现改善的粘附效果,特别是在不同表面或材料的粘合方面。例如,与使用单独的粘合剂相比,实现了金属表面(例如重金属、轻金属、贵金属、半贵金属、合金或贱金属的表面)与塑料表面和/或木材表面和/或纸表面和/或纺织品表面、织物、纱线、缝合材料、纤维复合材料等的改善的粘合。改善的粘合在此可包括改善的(提高的和/或更稳定的和/或更持久的和/或不溶于水的)粘附效果。
两种或更多种物质的性质之和的总影响在此也可大于在单独使用的情况下的单独物质的性质的部分影响之和。
然而,在一种实施方式中,第一物质也可为粘合剂和/或第二物质可为除粘合剂之外的物质。
使用的粘合剂在此可包括但不限于环氧粘合剂和/或有机硅(或硅酮)粘合剂和/或聚氨酯粘合剂和/或丙烯酸酯粘合剂和/或纤维蛋白粘合剂、相变材料。
然而,在此同样可使用不仅具有粘合剂性质的物质,而且还可使用例如对待粘合的材料或表面也具有有利的功能的物质如密封剂。在此,可使用诸如有机硅、丙烯酸树脂分散体等的密封剂。
物质的性质可包括例如绝缘、导热、导电、抗生、抗菌、胶粘性、粘附性、激活、抑制、阻塞、密封、水溶性和/或发光性。例如,与使用单独的粘合剂的情况相比,通过组合多种粘合剂,可在多组分粘合剂体系中实现改善的粘合效果。作为替代或补充,第一物质的粘合效果可与例如第二物质的密封效果相组合。
物质或物质部分通常可包括(纳米和/或微米)胶囊、(粘合剂)点、以及由点形成的几何形状或非几何形状、条、球体、椭圆、线、幅面等。在此,纳米胶囊的尺寸通常在纳米范围内(即,尺寸小于1000nm),而微米胶囊的尺寸也以在几毫米的范围内,例如最高达2mm。在本申请中,术语“物质”和“物质部分”同义地使用。
通常,这些物质被引入相应胶囊的核(也称为芯)中,并被一个或多个壳体(也称为壳)包围。这些物质基本上可为固体、液体或气体形式。
胶囊可通过桥相互连接。优选地,所述胶囊通过桥共价地连接。
在某些实施方式中,胶囊的壳体是经官能化的。胶囊的官能化通常通过将连接体(L)连接至胶囊的壳体并且任选地通过附接至所述连接体的官能团来进行。然而,官能化也可在胶囊的制造过程中直接引入,例如通过UV辐射。不同的官能团可通过反应或相互作用将两个胶囊连接起来。当胶囊的两个官能团相互反应时,这种连接可例如以共价键的形式形成。在这些情况下,在两个胶囊之间建立连接的桥是通过任选地与胶囊结合的官能团和连接体形成的。
尤其可想到的是,第一物质的一个或多个物质部分的体积与第二物质的一个或多个物质部分的体积成限定的比例,使得当第一物质的一个或多个物质部分与第二物质的一个或多个物质部分混合时,实现限定的物质混合比。特别地,可这样选择体积和混合比,使得混合物质的产物产生的效果超出相应的单独物质的效果。例如,粘合剂体系可产生改善的粘附效果。作为替代或补充,混合比可以这样选择,使得混合粘合剂的干燥时间更短。
在一种实施方式中,第一胶囊形成有至少一个第一官能团并任选地设有第一连接体,并且第二胶囊形成有至少一个第二官能团并任选地设有第二连接体,其中第一官能团通过预定的相互作用、通过弱或强的相互作用、但优选通过共价键合与第二官能团反应,并且它们彼此连接,以及其中官能团到相应胶囊的距离由相应的连接体(如果存在的话)确定。已经阐明的是,官能团也可直接连接至胶囊的壳体,并且不需要连接体的存在。
这具有如下优点:通过借助于官能团以及(如果存在的话)连接体和通过官能团的连接产生的如此限定的空间布置,至少一种第一物质和至少一种第二物质以限定的方式相对于彼此布置。换句话说,两种物质可以限定的空间关系引入胶囊中,使得例如第一物质与第二物质的靶向(针对性的)反应成为可能。因此,现在可将第一物质和第二物质以限定的比例和相应限定的距离彼此分开地布置。通过相应的激活,这些物质然后相互混合,并且这些物质的相互反应成为可能。
原则上还可想到的是,第一物质和第二物质是相同的,从而其本身就是单组分体系。这样的体系也应该被理解为前述意义上的多组分体系。
此外,可规定第一连接体比第二连接体长,反之亦然。由此产生如下优势:例如,第一物质在相应结合(键合)后彼此之间的距离比第一物质与第二物质之间的距离更大。这导致,第二物质总是在空间上布置在第一物质之间,这促进了混合。这也促进了物质相对于彼此的浓度比和/或体积比的调节。
连接体可以是胶囊和官能团之间的任何形式的连接物。
连接体也可以是胶囊和官能团之间的任何类型的直接连接物。
桥可以是两个胶囊之间的任何类型的直接连接物。在此,桥可包括连接体和官能团。
在一种实施方式中,第一物质部分形成有至少一个第一官能团并且第二物质部分形成有至少一个第二官能团,其中第一官能团通过预定的相互作用、特别是通过弱或强的相互作用、但优选通过共价键合与第二官能团反应,并且它们彼此连接,其中第一物质部分和第二物质部分的体积比可通过两种物质部分的尺寸/数量来调节。
可包含在至少一种胶囊中的物质或物质部分优选地选自粘合剂、药物活性成分、香料、染料、填料、护理产品、生长因子、激素、维生素、微量元素、脂肪、酸、碱、漂白剂、漆、醇、蛋白质、酶、核酸、水凝胶、洗涤剂、表面活性剂、醇类、蛋白质、荧光物质等或上述物质的组合。
在此,粘合剂可以是热固性材料、热塑性材料或弹性体。粘合剂的固化可以化学的方式进行,例如在丙烯酸酯(如氰基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、不饱和聚酯、厌氧固化的粘合剂、辐射固化的粘合剂)的情况下。如有必要,可通过加聚进行固化,例如在环氧粘合剂、聚氨酯粘合剂和有机硅的情况下。固化也可通过缩聚反应进行,例如在酚醛树脂、聚酰亚胺、多硫化物、双马来酰亚胺、硅烷改性的聚合物以及有机硅的情况下。可以物理的方式结合粘合剂,例如含溶剂的粘合剂、分散体粘合剂、接触粘合剂、水基分散体粘合剂和胶体体系。还可想到的是,使用热熔粘合剂和所谓的塑性溶胶。
此外,可想到的是,第一物质部分和第二物质部分的不同之处在于,与第二物质部分相比,第一物质部分已连接到或者可连接到更多数量的物质部分,或者反之亦然。由此允许调节物质相对于彼此的浓度比和/或体积比以及相对比例。官能团可同质地或异质地形成。例如,可想到的是,物质及其相关的官能团是异质的,即,可使用不同的官能团。例如,这在如下情况下是期望的,即,如果想要实现例如在制造过程中某些连接体首先配设保护基团并用于某些连接(或结合),例如第一物质到第一物质或第二物质到第二物质或第一物质到第二物质。还可想到的是,第一官能团允许两个胶囊的连接,而不同的第二官能团允许胶囊与表面或纤维的连接。也可想到,第一官能团允许两个胶囊连接,而不同的第二官能团允许改变胶囊的性质,例如生物相容性、溶解度或类似的性质。也可想到,异质官能团使得设计三元或多元体系成为可能。
此外,第一官能团可以第一物质部分粘附至表面,或者换言之:可以规定,第一物质部分通过第一官能团粘附至表面。
然而,也可想到,所有官能团都是同质的,即以相同的方式形成(或者说构造)。对于异质性形成,也可想到,这与连接体设计中的其他性质或差异(例如长度、角度、连接体类型等)相组合。
第一物质部分可具有基本相同的尺寸和/或第二物质部分可具有基本相同的尺寸。尺寸可特别地指空间范围,但也可指质量或消耗的(所占的)体积。可想到的是,第一物质部分和第二物质部分在各自的情况下具有相同的尺寸或量。
然而,特别地,也可想到,第一物质部分和第二物质部分具有不同的尺寸。
尺寸的选择还决定相应物质的相应(局部)的体积和/或相应的局部浓度。
多组分体系可具有拥有间隙的(网络)结构,其中形成第一物质的物质部分的(网络)结构,其中在所述间隙中布置环境介质并且至少部分地布置第二物质的至少一部分。其结果是改善单独的物质的混合,并由此改善材料使用。
此外,可提供,将第一物质和/或第二物质的物质部分布置在胶囊中,特别是纳米胶囊和/或微胶囊中。通过胶囊使得易于为多组分体系提供限定质量或限定体积的第一和/或第二物质。
在多胶囊体系或例如双组分胶囊体系(2K胶囊体系)的情况下,当胶囊具有相同的内容物时,胶囊内容物可在单独的空间中以限定的数量和/或限定的比例和距离相互结合,直到胶囊被激活并且由此其内容物可相互反应或被迫相互反应、或混合。为每个胶囊布置或包装物质的部分物质。也可想到的是,一个胶囊包含多个部分物质。具有第一物质和第二物质的胶囊的布置也可被称为胶囊复合物,并且具有近似于(迷你)反应活塞的功能,在该反应活塞中,试剂在限定的时间点激活后相互混合,并且物质相互之间开始反应。由于这些胶囊复合物的数量大,作用模式增加,并且出现更大的效果,或者物质的混合和反应得到改善。另外的优点是单独的物质或反应组分可更好地相互混合,并因此——与以前的体系相比——可在降低材料使用的同时实现更高的产率。在单组分体系的情况下,可显著改善混合。特别是对于高粘度胶带,可用单组分粘合剂实现贯穿胶带的完全交联。
特别地,可规定,用于第一物质的胶囊具有与用于第二物质的胶囊不同的尺寸,特别地,其中用于第一物质的胶囊大于用于第二物质的胶囊。由此调节第一物质相对于第二物质的体积比(或反之亦然),并且还调节激活行为。
根据本发明的多组分体系包括第一物质N1和第二物质N2,其中第一物质N1被包括在至少一个胶囊K1中以及第二物质N2被包括在至少一个胶囊K2中,并且至少一个胶囊K1和K2任选地彼此连接。
在此,胶囊K1和K2之间的任选的连接可以是直接连接。
两个胶囊K1和K2的连接也可通过桥进行,其中所述桥由至少一个第一连接体的连接形成,该第一连接体布置在其中一个胶囊上。然而,胶囊也可通过两个连接体连接,其中在胶囊K1处布置第一连接体L1并且在胶囊K2处布置第二连接体L2。官能团可布置在这些连接体上,这使得两个胶囊能够通过靶向反应经由连接体连接。
在优选的实施方式中,两个胶囊之间的连接,直接地或经由桥(即,通过连接体和官能团),是共价键合。
两个胶囊之间的直接连接可以是任何直接(化学、生物或机械的)连接。
胶囊的连接体的材料选自共聚物、星形聚合物、烷烃(特别是(C1-C20)烷烃)、环烷烃(特别是(C3-C12)环烷烃)、烯烃(特别是(C2-C20)烯烃)、炔烃(特别是(C2-C20)炔烃)、生物聚合物、蛋白质、丝、多糖、纤维素及其衍生物、淀粉、几丁质、核酸、DNA、DNA片段、合成聚合物、均聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乳酸、天然橡胶、聚异戊二烯、共聚物、无规共聚物、梯度共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)、丁基橡胶、聚合物共混物、聚合物合金、无机聚合物、聚硅氧烷、聚磷腈、聚硅氮烷、陶瓷、玄武岩、等规聚合物、间规聚合物、无规聚合物、线性聚合物、交联聚合物、弹性体、热塑性弹性体、热固性材料、半结晶连接体、热塑性材料、顺反式聚合物、导电聚合物、超分子聚合物、其组合或将胶囊连接到官能团的任何其他方式。
经由连接体布置在胶囊上的官能团选自烷烃(特别是(C1-C20)烷烃)、环烷烃(特别是(C3-C12)环烷烃)、烯烃(特别是(C2-C20)烯烃)、炔烃(特别(C2-C20)炔烃)、苯基取代基、苄基取代基、乙烯基、烯丙基、碳烯、卤代烷基、苯酚、醚、环氧化物、醚、过氧化物、臭氧化物、醛、水合物、亚胺、肟、腙、氨基脲、半缩醛、半缩酮、乳糖、缩醛/缩酮、酰胺、羧酸、羧酸酯、内酯、原酸酯、酸酐、酰亚胺、羧酸卤化物、羧酸衍生物、酰胺、内酰胺、过氧酸、腈、氨基甲酸酯、尿素(Hernstoff)、胍、碳二亚胺、胺、苯胺、羟胺、肼、腙、偶氮化合物、硝基化合物、硫醇(Thiole)、硫醇(Mercaptane)、硫化物、磷化氢、对-亚基(P-Ylene)、对-内鎓盐(P-Ylide)、生物素、链亲和素(链霉亲和素)、茂金属等。
本发明的多组分体系在一种实施方式中具有胶囊K2的胶囊K1的连接。
然而,多于一个的胶囊K2也可与胶囊K1结合。根据相应胶囊K1的尺寸,可在胶囊K1上布置最多达50个、最多达40个、最多达30个、最多达20个或最多达10个胶囊K2。这可例如允许形成三维结构。此外,可通过胶囊的数量的比率来控制相应物质的存在量,并因此有利于所需的化学计量比。在一些实施方式中,优选将胶囊K1连接至2个、3个、4个或5个胶囊K2。
根据本发明的体系的胶囊具有至少一个壳体(壳)。
在一些实施方式中,胶囊也可具有多于一个的壳体。例如,这些实施方式中的胶囊具有2、3、4、5、6、7、8、9或10个壳体。
这些壳体使用已知技术施加。例如,可通过喷雾干燥工艺(,,Spray drying“)在第一个壳体上施加另外的壳体。可根据需要重复此过程。在此,还可使用不同的壳体材料以调整壳体的性质。
因此,通过用于壳体的材料或通过壳体的数量,例如,可改变直到容纳在胶囊的核中的物质变得可接近为止的时间。
如果其中一个胶囊中的壳体的数量比另一胶囊有所增加,则在通过适当的机制(或手段)激活胶囊时,首先物质或物质部分从具有较低数量的壳体的胶囊变得可接近。因此,使相应胶囊的物质可接近之间的时间能通过壳体数量进行调节。
壳体的性质也能通过使用的材料来调节。因此,通过选择合适的聚合物和共聚物,例如可调节壳体的亲水性或疏水性性质,并由此影响例如物质在合适的环境中的释放。
聚合物或共聚物的交联度也可用于调整胶囊的激活。例如,甲基丙烯酸酯(如甲基丙烯酸甲酯、MMA)可通过UV辐照交联成聚甲基丙烯酸酯。在此,在一种材料的生产中,施加UV辐照的时间比第二材料更短。第二材料由于比第一材料更长的辐照而具有更高的交联度。如果由这些材料制成的胶囊的激活随后由(线性)温度升高触发,则具有较低交联度的胶囊将首先释放其中所含的物质。在一种实施方式中,根据本发明的多组分体系包括胶囊K1和K2,其在各自的情况下包括至少部分交联的(共)聚合物,该(共)聚合物在相应的胶囊K1和K2中具有不同的交联度。
壳体的释放性质也可通过选择不同的(共)聚合物来改变。因此,一种实施方式具有如下的胶囊,对于其制造使用了不同的(共)聚合物。
胶囊的壳体的制造可包括至少一种聚合物、共聚物、蜡、树脂、蛋白质、多糖、阿拉伯橡胶、麦芽糊精、菊粉、金属、合金、陶瓷、丙烯酸酯聚合物、微凝胶、相交换材料、脂质、马来酰甲醛、树脂、碳水化合物、蛋白质、相交换材料和/或一种或多种另外的物质或前述物质的组合。
多组分体系的胶囊的激活通过本领域技术人员已知的方法进行。在此,不同的胶囊可根据相同的或不同的机制来激活。
用于激活多组分体系的胶囊的常见机制是压力变化、pH值变化、UV辐照、渗透、温度变化、光照、湿度变化、添加水、超声波、酶、扩散、溶解、降解控制、侵蚀等。
本发明的一种实施方式要求多组分体系的胶囊的至少一个可通过与其他胶囊不同的机制来激活。例如,在多组分体系中,胶囊K1和K2可通过与多组分体系的其他胶囊例如K3不同的机制来激活。
在多组分体系中,例如,一种胶囊(例如K1)可在温度T1下激活,而另一种胶囊(例如K2)可在不同的温度T2下激活。例如,胶囊的激活可通过相应的环境温度来控制。
也可想到,例如,一种胶囊通过UV辐照激活,而第二胶囊的激活通过pH值的变化来进行。
通过选择用于壳体的材料,例如通过选择合适的聚合物,也可针对性地控制胶囊中的物质的释放。因此,相应胶囊的激活时间可设置在几秒到几天的范围内。
还可想到的是,用于第一物质的胶囊具有相同的尺寸。这也用于调节激活行为或混合行为。
胶囊可例如作为可预施加的粘合剂施加(施涂)在待粘合的表面上,例如在金属表面上,例如通过分配器和/或喷涂工艺。
金属表面通常在约15分钟内氧化。形成氧化物层。该氧化物层对金属表面上的粘合具有不利影响。出于这个原因,金属表面通常在与另一表面(具有金属或其他材料)粘合之前需要再次进行处理,之后可开始粘合。然后,在再次形成氧化层之前,存在约15分钟的用于粘合的时间窗口。
本发明的可预施加的多组分体系防止在金属表面上形成氧化物层。于是,通过微胶囊、任选地也通过分散介质(基质)保护表面不受氧化。由此产生可节省工艺步骤(重复处理金属表面以去除氧化层)的优势。此外,这种粘合剂应用可使生产步骤(金属部件的生产和粘合)明显更灵活,而独立于较小的在表面处理和粘合之间的时间窗口。由于粘合与表面处理后氧化物层的形成无关,因此粘合可在更为可再生的条件下进行,这也导致粘合品质的提高。
可预施加的粘合剂可为具有第一物质的微胶囊(无连接)和具有第二物质的另外的微胶囊(无连接)的形式。此外,该施加也可以是单、双或多组分微胶囊的形式或其组合的形式。再次,具有第一粘合剂组分的胶囊与具有第二粘合剂组分的胶囊成限定的体积比。具有第一粘合剂组分的胶囊和第二粘合剂组分的胶囊的连接可通过相互作用、特别是弱的相互作用和/或通过共价键合来实现。
本发明的多组分体系包括物质N1,该物质N1在胶囊K1中包括粘合剂或多组分粘合剂的组分。在一种实施方式中,单组分粘合剂以至少一个胶囊(微胶囊)的形式预施加到表面或材料上,其中第一物质的胶囊可嵌入环境介质中。
在一种实施方式中,多组分体系是双组分粘合剂体系。再次,多组分粘合剂体系的物质可选自环氧粘合剂、聚氨酯、纤维蛋白粘合剂及其组合。优选地,多组分粘合剂体系包括环氧粘合剂或聚氨酯粘合剂。
在一种实施方式中,多组分体系包括环氧粘合剂,其中胶囊K1中的物质N1包括环氧粘合剂的树脂,并且该树脂优选地选自缩水甘油基环氧树脂、双酚基环氧树脂(例如双酚A、双酚B、双酚F或双酚S、平均分子量<700的双酚F环氧氯丙烷树脂,或平均分子量<700双酚A环氧氯丙烷树脂)、酚醛清漆环氧树脂、脂族环氧树脂和卤代环氧树脂。物质N2在胶囊K2中并且包括环氧粘合剂的固化剂,其中所述固化剂优选地选自胺例如多价胺、脂族胺,酰胺,羧酸酐、硫醇、双氰胺、聚乙烯、三乙四胺、N’-(3-氨基丙基)-N,N-二甲基丙烷-1,3-二胺和二羧酸酐。
在某些实施方式中,多组分体系中的物质N1与N2的比率在约0.25至约4、约0.5至约2、优选约0.7至约1.3、更优选约0.8至约1.2、并且更优选在约0.9至约1.1的范围内,最优选为约1。
在本发明的某些实施方式中,多组分体系中的胶囊K1与K2的直径之比在约0.5至约2、约0.5至约2、优选约0.7至约1.3、更优选约0.8至约1.2、并且更优选约0.9至约1.1的范围内,最优选为约1。通常,胶囊的直径通过光学显微镜方法来确定。
为了在表面上获得尽可能均匀的粘合行为,有利的是,物质的胶囊的尺寸(以及因此的直径)在很大程度上是均匀的。优选地,物质的胶囊(即,胶囊K1、K2等中的每一个)的尺寸分布是单分散的。在优选的实施方式中,物质的胶囊的在最大直径范围内的直径对应于相应胶囊的尺寸分布±最大直径的50%。如果胶囊的尺寸分布的最大直径为50μm,则约90%的胶囊直径应在25μm至75μm的范围内。
在某些实施方式中,多组分体系的胶囊、优选地包括环氧粘合剂的体系的胶囊的直径在约10μm至约400μm、优选地10μm至约200μm、优选地40μm至120μm、更优选地40μm至80μm的范围内。再次,这种体系的第二胶囊的直径在约2μm至约30μm、优选10μm至25μm、更优选10μm至20μm的范围内。胶囊的直径通过诸如显微镜的光学方法来确定。
本发明的多组分体系还可包括另外的物质。在一种实施方式中,根据本发明的体系包括至少一种另外的物质N3,其被布置在至少一个第三胶囊K3中。
该第三胶囊K3通常不连接至第一胶囊K1之一或第二胶囊K2之一。这意味着多组分体系在优选的实施方式中包括三组分体系,其中包括第一物质N1的第一胶囊K1和包括第二物质N2的第二胶囊K2相互连接,而胶囊K3不连接至胶囊K1和/或K2。
还可想到的是,胶囊K3也可与胶囊K1和/或K2中的至少一个连接。
包含在第三胶囊K3中的物质N3例如可包含粘合剂、密封剂、香料、染料、填充剂、护理产品、生长因子、激素、维生素、微量元素、脂肪、酸、碱、漂白剂、清漆、醇类、蛋白质、酶、核酸、水凝胶、洗涤剂、醇类、表面活性剂、蛋白质、荧光物质和/或染料等或包括其组合。
如果选择物质N3作为粘合剂,则粘合剂可选自环氧粘合剂、有机硅粘合剂、聚氨酯粘合剂、丙烯酸酯粘合剂、纤维蛋白粘合剂、相变材料及其组合。
在一种实施方式中,第三胶囊K3中的物质N3可包括有机硅或有机硅粘合剂。
再次,除了粘合剂功能外,有机硅还可具有密封效果。
通过多组分体系的各种胶囊中的物质的适当组合,可针对性地调节各种所需的性质,例如,可通过选择物质来调节多组分体系的粘附性质和密封性质。
在一种优选的实施方式中,多组分体系包括胶囊K1中的物质N1,该物质N1包括多组分粘合剂的第一组分;胶囊K2中的物质N2,该物质N2包括多组份粘合剂的第二组分;以及胶囊K3中的物质N3,其中胶囊K3中的物质选自有机硅粘合剂、聚氨酯粘合剂、丙烯酸酯粘合剂、纤维蛋白粘合剂、相变材料、密封材料及其组合。在一种实施方式中,在此,物质N1包括环氧粘合剂的树脂,物质N2包括环氧粘合剂的固化剂,并且物质N3包括有机硅、有机硅粘合剂或聚氨酯粘合剂。在此,包括环氧粘合剂的组分的两个胶囊通过桥共价连接到胶囊K2。
如上所述,体系的性质可根据多组分体系的组分的量比变化。在此,对于各种应用,有机硅与环氧粘合剂或者聚氨酯粘合剂与环氧粘合剂的以下比例已被证明是合适的:约1:9至约9:1、优选约1:5至5:1、更优选约1:1。
在一种实施方式中,预施加双组分粘合剂(例如环氧粘合剂)。在此,环氧粘合剂的第一组分处于至少一个第一胶囊(微胶囊)中,并且环氧粘合剂的第二组分处于至少一个第二胶囊(微胶囊)中。作为替换或补充,胶囊可被引入到环境介质中。
在一种实施方式中,用有机硅粘合剂(单组分粘合剂,第三组分)预涂覆微胶囊化的环氧粘合剂(双组分粘合剂,第一组分和第二组分)。在这种情况下,环氧粘合剂的第一组分处于至少一个第一物质部分(微胶囊)中,并且环氧粘合剂的第二组分处于至少一个第二物质部分(微胶囊)中,其中第二和第三组分可相互连接(或结合)。优选地,环氧粘合剂的微胶囊相互连接。作为替换或补充,物质部分可引入到环境介质中。
在一种实施方式中,用聚氨酯粘合剂(单组分粘合剂,第三组分)预涂覆微胶囊化的环氧粘合剂(双组分粘合剂,第一组分和第二组分)。在这种情况下,环氧粘合剂的第一组分处于至少一个第一物质部分(微胶囊)中,并且环氧粘合剂的第二组分处于至少一个第二物质部分(微胶囊)中,其中两种组分可相互连接(或结合)。优选地,环氧粘合剂的微胶囊相互连接。此外,聚氨酯粘合剂处于至少一个第三物质部分(微胶囊)中。
在双组分聚氨酯粘合剂中,聚氨酯粘合剂的第一组分处于至少一个物质部分(微胶囊)中,并且聚氨酯粘合剂的第二组分处于至少一个第四物质部分(微胶囊)中。优选地,两种用聚氨酯粘合剂的相应组分填充的微胶囊相互连接。作为替换或补充,物质部分可引入到环境介质中。
在一种实施方式中,胶囊嵌入到环境介质中。环境介质使得胶囊易于应用,并额外保护金属表面免受氧化。基质可为溶剂例如水、丙酮、或乙醇、另外的粘合剂、聚合物、抗生素溶液、抗微生物溶液、油脂、糊状物等。
本发明的另一目的是以有利的方式进一步开发多组分体系,特别是以如下的方式:可更好地控制多组分体系的单独的组分的剂量及其混合,以提高多组分体系的反应效率。
可想到的是,多组分体系的胶囊的激活至少通过pH值、UV辐照、渗透、温度、光强、湿度、压力变化等来进行。
可想到的是,并行地和/或顺序地使用一种或多种激活机制。顺序的打开机制可通过例如不同厚度的壳体、不同的壳体材料、不同的胶囊尺寸等来实施。
可能的胶囊类型包括,例如,单胶囊、双胶囊、多核胶囊、具有阳离子或阴离子特征的胶囊、具有不同壳体材料的胶囊、颗粒、具有多个壳体的胶囊、具有多层壳体材料的胶囊(所谓的多层微胶囊)、具有金属纳米颗粒的胶囊、基质胶囊和/或中空胶囊,具有致密壳体材料例如绝对致密的壳体材料的胶囊、多孔胶囊和/或空的多孔胶囊(例如用于封装气味)。
第一物质和第二物质可为多组分粘合剂、特别是双组分粘合剂的组分。
原则上,其他应用领域也是可能的。
特别地,可规定,第一物质和第二物质是单组分粘合剂的组分。换句话说,第一物质和第二物质可以是相同的物质。
第一物质和第二物质可例如各自为不同的粘合剂。
胶囊形成或官能化有连接体和官能团。
连接体应将胶囊相互连接成网络。可规定,官能团仍然设有保护性基团。胶囊的距离可通过连接体的长度来确定。连接体的长度应选择成使得胶囊的排空液体的内容物(Inhalt)的半径与相邻胶囊的内容物略微重叠,以确保交联。对于粘度较高的环境介质(如胶带),连接体的长度将小于粘度较低的介质如糊状物或液体。
胶囊的内交联通常是可能的。在这里,一个胶囊集群的胶囊相互连接成网络。
通常,具有相同内容物的胶囊可通过内交联连接成网络。
通常,作为替换或补充,胶囊的间交联是可能的。在这里,至少两个不同胶囊集群的胶囊相互连接成网络。
通常,具有不同内容物的胶囊可通过间交联连接成网络。
可想到的是,对于化学固化的粘合剂,树脂和固化剂在具有两个分开的反应空间的双组分体系中以限定的体积比存在于分开的胶囊中,并且在储存条件下受到保护以防止激活反应。通过例如压力变化、pH值变化、UV辐照、渗透、温度、光强度、湿度或排除空气,然后引发固化反应。
单组分胶囊体系或多组分胶囊体系,例如双组分胶囊体系的胶囊可被引入气相、糊状介质、粘性介质、高粘性介质、液体体系中和/或被带到固体表面上。
例如,可想到的是,胶囊被包含在喷雾(喷雾粘合剂)中。
可想到的是,将多组分体系,例如双组分粘合剂,引入作为环境介质的糊状介质中。由此使得能够非常精确地将粘合剂施加到待粘合的面,例如表面上。双组分粘合剂直到激活之前都仍未被激活,处理时间以及激活可单独地确定。
可想到的是,将胶囊施加在例如载体材料的表面上。胶囊可例如被包含在双面或单面载体材料之中和/或之上。
载体材料可包括例如表面、塑料、塑料膜或金属或金属膜或塑料泡沫或纺织品或纸或木材或纤维复合物。还可进一步处理载体材料,例如通过印刷或冲压或其他方式。
可想到的是,物质部分(即使没有胶囊化)可被附接或施加或已施加或附接在表面例如载体材料上。例如,以点、以及由点形成的几何形状或非几何形状、条、球体、椭圆、线、幅面等的形式施加是可能的。
特别地,还可想到的是,通过第一物质的一个或多个物质部分在表面上的布置和至少第二物质的一个或多个物质部分在表面上的布置,特别地在例如通过压力、温度、感应而激活时,例如在将表面粘合至另一表面时,可实现这些物质的混合、特别是这些物质的最佳混合,以及两种不同性质的组合,和由此产生的混合物质的期望性质。在一种实施方式中,通过将第一粘合剂的一个或多个物质部分和第二粘合剂的一个或多个物质部分应用在待粘合的表面上来实现与单独的粘合剂组分相比具有改善的粘附效果的混合粘合剂,其中第一物质的一个或多个物质部分的体积与第二物质的一个或多个物质部分的体积成限定的比例,并且第一物质的一个或多个物质部分和第二物质的一个或多个物质部分在待粘合的表面上的布置被配置为,当表面粘合到另一表面(压力)时,可实现物质的混合、特别是以限定的混合比进行的物质的最佳混合。
包括双面或单面载体材料的单组分胶囊体系或多组分胶囊体系例如双组分胶囊体系的胶囊的一种应用是胶带和/或胶条和/或粘合标签。
含有双面或单面载体材料的单组分胶囊体系或多组分胶囊体系例如双组分胶囊体系的胶囊一种应用是用于人类或动物伤口覆盖的胶带和/或胶条和/或粘合标签。在植物,例如在树木中的应用通常也是可能的。载体材料可应用于例如人类或动物或植物的皮肤(表皮)和/或体表上。载体材料也可应用于人类或动物或植物的(身体)内部。
特别地,这种伤口覆盖物可在人类、动物或植物中实现。针对性地粘合伤口是可能的。此后,规定,在双面或单面载体材料上的压敏粘合剂能够实现用于定位载体材料的第一粘附。通过激活胶囊,发生交联,从而实现最终粘附。作为替换或补充,通过应用单组分或多组分粘合剂的双面或单面载体材料,可使例如因事故、损伤、手术或任何其他类型的损伤而在结构和/或功能上发生改变的组织(例如骨和/或软骨组织、神经组织、肌肉组织、脂肪组织、上皮组织、牙釉质、牙本质、牙髓、软组织(Parenchym)、细胞质(Kellencym)、硬组织(Sclerencym)、表皮、周皮、木质部、韧皮部或器官)的修复成为可能。
可想到的是,待粘合的表面形成有或设有官能团(即官能化),所述官能团与使双组分微胶囊官能化的官能团互补。双组分微胶囊可结合到待粘合的表面上。因此,待粘合的表面不能形成粘合性。双组分微胶囊的激活的时间点和类型可被精确地确定。这例如可在微米范围内的粘合中,如在电子器件、显示器、目镜、透镜等的粘合中应用。还可想到的是在人类或动物的深层软组织损伤的区域中的应用。可想到的是,深的和/或较大的伤口也可通过所描述的过程粘合。深的伤口和/或大的伤口的微创粘合是可想到的。通常可想到人类、动物或植物的任何种类的组织和/或器官的粘合。
特别地,可想到的是,作为替换或补充,单组分胶囊体系或多组分胶囊体系例如双组分胶囊体系的胶囊包含药物活性物质,例如药物,包括抗生素、生长因子、消毒剂等。这可例如实现更好的伤口愈合或各种类型的组织或器官的生长。
在这种情况下,例如,第一胶囊K1中的物质N1可包括药物活性物质。除了已经提到的药物活性物质之外,第一物质还可包含例如防腐剂、抗炎活性物质、生长因子、抗生素或其组合。
合适的防腐剂例如为醇(如乙醇、己醇、正丙醇或异丙醇或上述物质的混合物或上述物质与水的混合物)、季铵化合物(如苯扎氯铵、苯乙氯铵、亮绿(Brillantgrün)、西曲米特(Cetrimid)、十六烷基吡啶鎓氯化物、奥替尼啶(二盐酸盐)、聚己烷)、含碘化合物(如聚维酮碘或碘酒)、卤代化合物(如三氯生(Triclosan)、氯己定(Chlorhexidin)、2,4-二氯苄醇)、喹啉衍生物(如羟基喹啉)、苯醌衍生物(如安巴宗)、苯酚衍生物(六氯苯)或含汞化合物(如红汞或硫柳汞)。
在多组分体系的另一种胶囊中,可包括粘合剂,例如在多组份体系的第二胶囊K2中。在应用于人体或动物体内或在人体或动物体上时,可将这种粘合剂选择成与这些部位相容的粘合剂。例如,使用的粘合剂是纤维蛋白粘合剂。
还可想到的是,单组分胶囊体系或多组分胶囊体系例如双组分胶囊体系的胶囊是多孔胶囊。多孔胶囊可用于吸收液体和/或气味。例如,可想到的是,多孔胶囊用于吸收动物、人类、甚至植物伤口中的伤口液。
也可通过多组分胶囊体系例如双组分胶囊体系的胶囊来实现选定的释放曲线。例如,所要类型的药物或生长因子和/或活性物质的逐步和/或延迟释放是可想到的。
在此,例如,在一种实施方式中,多组分体系的胶囊可包括药物活性物质,例如防腐剂,并且第二胶囊是粘合剂或多组分粘合剂的组分(例如纤维蛋白粘合剂)。胶囊的激活可为时间控制(或受控)的,使得例如药物活性物质首先通过胶囊的激活而释放。因此,可用防腐剂处理伤口,以防止即将发生的败血症。在限定的一段时间后,可进行包括粘合剂的胶囊的激活,从而确保伤口被粘合或闭合。
根据本发明的多组分体系的胶囊可通过不同的机制来激活。可以想到,一个或多个(一种或多种)胶囊通过相同的机制激活(例如胶囊K1和K2),而至少一个剩余的胶囊可通过另一种机制激活。也就是说,在这样的实施方式中,根据本发明的多组分体系的至少一个胶囊的可激活性不同于其它胶囊。
至少一个胶囊(例如K1、K2和/或K3)的激活可通过压力变化、pH、UV辐照、渗透、温度变化、光照、湿度变化、添加水、超声波、酶、扩散、通过胶囊溶解、降解控制、侵蚀等来进行。
然而,也可想到,不同胶囊的靶向激活通过相应胶囊中不同数量的壳体来控制。
备选地,也可通过不同的壳体材料来控制激活。例如,不同的(共)聚合物可用于具有不同亲水性的胶囊的不同壳体中。例如,可通过亲水性和疏水性单体单元的比例调整所需的激活行为。也可通过(共)聚合物的不同交联发生所需的(时间)交错地进行激活。例如,甲基丙烯酸酯如甲基丙烯酸甲酯(MMA)可通过UV辐照交联。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的交联度可在UV辐照的持续时间内被针对性地控制。胶囊的释放或激活然后根据胶囊壳体中使用的(共)聚合物的交联程度及时地进行。
可想到的是,在用于伤口更快愈合的双组分胶囊体系中,具有纤维蛋白的第一胶囊集群被立即激活,但具有抗生素的第二胶囊集群具有延长的激活机制,使得抗生素的释放与纤维蛋白的释放相比是延迟的。此外,可插入吸收气味和/或伤口液的空的多孔胶囊。
可想到的是,在双组分微胶囊体系中包含具有水性组分的第一胶囊集群(第一相)和具有油性组分的第二胶囊集群(第二相)。可想到的是,双组分微胶囊体系因此使得能够以限定的比例溶解水性组分和油性组分,即第一相和第二相。可想到的是,这样的两相产品可基于具有限定比率(从第一相到第二相)的双组分微胶囊体系来产生。例如,可想到的是,基于双组分微胶囊体系的两相产品可以限定的比例施加至组织/纤维。可想到的是,通过基于双组分微胶囊体系的两相产物,物质不会变干,并允许它们储存在普通包装中。一般来说,这种类型的体系可用来使反应比传统体系更有效进行。
还可想到,双组分胶囊体系的两个胶囊集群在载体材料上在分批过程中以相同的内容物但以不同的激活机制通过内交联相互结合。与单组分胶囊体系相比,这可允许例如药理学活性物质的更持久的释放。
还可想到的是,在双组分胶囊体系的情况下,不稳定的物质通过胶囊化以其更稳定的形式在环境介质中储存更长时间。只有当胶囊被激活时,第一胶囊中的稳定的组分才能与来自第二胶囊的激活剂反应,并转化为反应形式。
包括胶囊的双面或单面载体材料的另一种可能的应用是胶带和/或胶条在个人护理领域、服装和/或鞋子的制造或修理、建筑或工艺领域、手工、木工、汽车工业、粘合技术、电气工业等中的应用。
还可想到的是,单组分胶囊体系和/或双组分胶囊体系的胶囊在人类、动物、植物或物体的护理产品领域中的应用。
可想到的是,多组分体系,例如双组分体系也可用于自修复产品。
第一胶囊中的单体和另一胶囊中的激活剂可被胶囊化。通过靶向激活,胶囊复合物可与环境介质发生反应。
例如,可想到的是,将双组分体系的胶囊引入纸中。在第一胶囊集群中可将糖单体胶囊化,在第二胶囊集群中可将相应的激活酶胶囊化。激活导致胶囊破裂,并且激活的酶可将糖单体结合到纸的纤维上。可想到的是,可修复一个或多个断裂部位。可想到的是,该原理适用于各种类型的纤维,例如塑料纤维。
通常,单体可存在于第一胶囊集群中,并且用于第一胶囊集群中的单体的聚合的引发剂可存在于另一胶囊集群中。
该原理可应用于各种类型的单体。
通常,在不同的胶囊中也可存在两种单体。
例如,羧酸可存在于第一胶囊中,并且二醇可存在于第二胶囊中。通过激活胶囊,可激活缩聚反应,并且两种单体反应生成聚酯。
通常,三胶囊体系也是可想到的。在第一胶囊和第二胶囊中可在各自的情况下存在相同或不同的单体。在第三胶囊中可存在引发剂。
例如,酚醛塑料(Phenoplast)的缩聚是可能的,其中苯酚存在于一个胶囊中,并且醛存在于另一胶囊中。第三胶囊中存在引发剂。
通常,该原理可应用于任何聚合反应。
胶囊可至少部分地包含一种或多种香料、染料、填料、护理产品、生长因子、激素、维生素、微量元素、脂肪、酸、碱、漂白剂、醇类、蛋白质、酶、核酸、水凝胶等。
也可想到的是,单组分胶囊体系或双组分胶囊体系的胶囊可应用于清洁剂领域。因此,胶囊可至少部分地包含一种或多种香料、染料、洗涤剂、表面活性剂、醇类、酸、碱、漂白剂、酶等。
也可想到的是,单组分胶囊体系或双组分胶囊体系的胶囊应用于诊断领域。因此,胶囊可至少部分地包含造影剂、荧光物质和/或染料。
也可想到的是,单组分胶囊体系或双组分胶囊体系(或通常多组分胶囊系)的胶囊应用于洗涤剂领域。因此,胶囊可至少部分地包含一种或多种香料、染料、洗涤剂、表面活性剂、醇类、酸、碱、漂白剂、酶等。
也可想到的是,单组分胶囊体系或双组分胶囊体系(或通常多组分胶囊系)的胶囊应用于涂料和清漆的领域。因此,胶囊可至少部分地包含一种或多种环氧化物、有机硅、颜料等。
特别可想到的是,双组分胶囊体系的同质和/或异质官能化的胶囊集群相互共价结合。特别可想到的是,双组分胶囊体系的同质和/或异质官能化的胶囊集群通过内交联和/或间交联而相互共价结合。两种胶囊集群可填充有各自不同的物质,例如不同的染料。可想到的是,一个胶囊集群在特定事件中通过特定的激活机制而清空,并且另一个胶囊集群在第二特定事件中通过特定的激活机制而清空。当这两个事件都发生时,两种胶囊内容物混合以产生特定的颜色。
也可想到的是,载体材料形成有至少一个官能团,以能够与官能化的胶囊的表面结合(或连接)。
特别可想到的是,待粘合的表面至少一个区域形成有官能团。此外,如上所述的单组分胶囊体系和多组分胶囊体系的胶囊可形成有官能团。随后,胶囊通过交联共价结合至官能化的表面。通过激活胶囊,粘合剂被清空和/或相互混合,由此形成粘合性质。
此外,胶带的载体材料的表面可被官能化。将单组分和多组分体系混合到压敏粘合剂中。在下一步中,将部分胶囊复合物结合至载体材料的表面。
在另一实施方式中,胶囊复合物可施加至压敏粘合剂的整个或部分表面。
通常可通过溶剂蒸发、热胶凝化、凝胶形成、界面缩聚、聚合、喷雾干燥、流化床、液滴结霜、挤出、超临界流体、共析、空气悬浮、钢包涂布、共挤出、溶剂提取、分子整合、喷雾结晶、相分离、乳液、原位聚合、不溶性、界面沉积、用纳米分子筛乳化、离子致凝胶化方法(ionotrope Gelationsmethode)、共凝聚相分离、基质聚合、界面交联、凝结方法、离心挤出和/或一种或多种其他工艺来制造。
通常可通过物理方法、化学方法、物理化学方法和/或类似方法来制造胶囊。
胶囊的壳体通常可包括至少一种聚合物、蜡树脂、蛋白质、脂质、马来酰甲醛、树脂、碳水化合物、蛋白质、多糖、阿拉伯树胶、麦芽糊精、菊粉、金属、陶瓷、丙烯酸酯、微凝胶、相交换材料和/或一种或多种其他物质以及上述物质的组合。
胶囊的壳体通常可为非多孔的或非完全多孔的。通常,胶囊的壳体可几乎是完全不可渗透的或完全不可渗透的。
胶囊中的物质通常可为固体、液体和/或气体。此外,胶囊的核可包括至少一种相变材料、酶、类胡萝卜素、活细胞、至少一种酚类化合物等。
通常,胶囊可由线性聚合物、多价聚合物、星形聚乙二醇、自组装单层(SAM)、碳纳米管、环状聚合物、树枝状聚合物、导体聚合物和/或类似物质形成。
可能的保护基团包括乙酰基、苯甲酰基、苄基、β-甲氧基乙氧基甲基醚、甲氧基三酰基、4-(甲氧基苯基)二苯基甲基、二甲氧基三苯甲基、双-(4-甲氧基苯基)苯基甲基、甲氧甲基醚、对甲氧基苄基醚、甲硫甲基醚、新戊酰基、四氢糠基、四氢吡喃基、三苯甲基(Trityl)、三苯基甲基(Triphenylmethyl)、甲硅烷基醚、叔丁基二甲基甲硅烷基、三异丙基甲硅烷基氧基甲基、三异丙基甲硅烷基、甲基醚、乙氧基乙基醚、对甲氧基苄基羰基、叔丁氧基羰基、9-芴基甲氧基羰基、氨基甲酸酯、对甲氧苄基、3,4-二甲氧基苄基、对甲基苯基、一个或多个甲苯磺酰基或壬酰基、甲酯、苄基酯、叔丁基酯、2,6-二取代的苯酚酯(例如2,6-二甲基苯酚、2,6-二异丙基苯酚、2,6-二叔丁基苯酚)、甲硅烷基酯、原酯、
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唑啉等。
用于胶囊包衣的可能的材料包括白蛋白、明胶、胶原、琼脂糖、壳聚糖、淀粉、卡拉胶、聚淀粉、聚右旋糖苷、丙交酯、乙交酯和共聚物、聚氰基丙烯酸烷基酯、聚酸酐、聚甲基丙烯酸乙酯、丙烯醛、甲基丙烯酸缩水甘油酯、环氧聚合物、阿拉伯树胶、聚乙烯醇、甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、阿拉伯半乳聚糖、聚丙烯酸、乙基纤维素、聚乙烯聚甲基丙烯酸酯、聚酰胺(尼龙)、聚乙烯乙酸乙烯酯、硝酸纤维素、有机硅、聚(丙交酯-共-乙交酯)、石蜡、巴西棕榈、鲸蜡、蜂蜡、硬脂酸、硬脂醇、甘油硬脂酸酯、虫胶、乙酸邻苯二甲酸纤维素、玉米醇溶蛋白(Zein)、水凝胶等。
可能的官能团包括烷烃、环烷烃、烯烃、炔烃、苯基取代基、苄基取代基、乙烯基、烯丙基、碳烯、卤代烷基、苯酚、醚、环氧化物、醚、过氧化物、臭氧化物、醛、水合物、亚胺、肟、腙、氨基脲、半缩醛、半缩酮、乳糖、缩醛/缩酮、酰胺、羧酸、羧酸酯、内酯、原酸酯、酸酐、酰亚胺、羧酸卤化物、羧酸衍生物、酰胺、内酰胺、过氧酸、腈、氨基甲酸酯、尿素(Hernstoff)、胍、碳二亚胺、胺、苯胺、羟胺、肼、腙、偶氮化合物、硝基化合物、硫醇(Thiole)、硫醇(Mercaptane)、硫化物、磷化氢、对-亚基(P-Ylene)、对-内鎓盐(P-Ylide)、生物素、链亲和素(链霉亲和素)、茂金属等。
可能的释放机制(激活机制)包括扩散、溶解、降解控制、侵蚀等。
可想到的是,存在组合的释放机制。
可能的连接体包括生物聚合物、蛋白质、丝、多糖、纤维素、淀粉、几丁质、核酸、合成聚合物、均聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乳酸、天然橡胶、聚异戊二烯、共聚物、无规共聚物、梯度共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)、丁基橡胶、聚合物共混物、聚合物合金、无机聚合物、聚硅氧烷、聚磷腈、聚硅氮烷、陶瓷、玄武岩、等规聚合物、间规聚合物、无规聚合物、线性聚合物、交联聚合物、弹性体、热塑性弹性体、热固性材料、半结晶连接体、热塑性材料、顺反式聚合物、导电聚合物、超分子聚合物。
连接体可为胶囊和官能团之间的任何形式的连接物。
此外,本发明涉及用于制造多组分体系的方法。据此,提供用于制造具有至少一种第一物质和至少一种第二物质的多组分体系的方法,其中所述第一物质和第二物质以多个物质部分存在,其中该方法包括以下步骤:
-使所述第一物质部分形成有至少一个第一官能团,
-使所述第二物质部分形成有至少一个第二官能团,
-所述第一官能团通过预限定的相互作用与所述第二官能团反应,从而将它们相互连接。
特别地,可规定,第一物质部分形成有至少一个第三官能团并设有连接体,其中所述第三官能团各自具有至少一个保护基,使得只有第一物质的适当官能化的物质部分可与第一物质的物质部分连接,并且其中所述方法还包括至少如下步骤:保护基团首先存在并且仅当第一物质部分要通过第三官能团相互连接时才被移除。由此防止第一物质的物质部分、特别是胶囊已经并且优选地与第一物质的另外的物质部分结合。在引入到气相、低粘度、液相、高粘度或固相中之后,可移除保护基团,由此发生内交联。
多组分体系可以是如上所述的多组分体系。
根据本发明的方法或体系的可能的应用领域包括生物技术、化妆品、制药工业、食品工业、化学工业、农业、包装技术、废物回收、纺织工业、纤维复合材料的生产、电气工程、机械工程、医疗技术、微技术、汽车工业、涂料、清漆、洗涤剂,农药、太阳能电池等。
因此,明确公开了上述和下述方法和/或体系用于单独或组合形式的以下应用之一的用途,即,生物技术、制药工业、化妆品、食品工业、化学工业、农业、包装技术、废物回收、纺织工业、纤维复合材料的制造、电气工程(例如与电子元件、芯片技术等的连接有关)、机械工程、医疗技术、微技术、汽车工业等。特别地,在化妆品行业应该提及以下:
在化妆品中存在许多两相或多相的产品。通常存在水性(或含水)组分和油性组分。2K微胶囊技术使得能够以限定的比例将这两个相置于溶液中。
在另一实施方式中,具有2K胶囊的两相产品可以限定的比例施加在棉垫上。一方面,这将具有如下优势,即物质不会变干,因此可储存在正常的包装中,此外,在使用相同的材料的情况下,物质发挥作用的效率显著提高。两种物质的增效作用也可应用于面霜、面膜等中。
通常,两相体系的原理可应用于如上所述的所有多相体系。
此外,该原理可非常普遍地用于增加反应的产率和/或使反应更有效地进行。
在产品开发领域,例如可想到的是自修复产品:
2K体系也可用于自修复产品。在一种变型中,单体处于一个胶囊中,并且激活剂或第二单体处于另一个胶囊中。通过靶向激活,胶囊复合体与环境介质发生反应,并将碎片相互连接。
例如,胶囊可引入纸中。在一个胶囊中引入糖单体,在另一个胶囊中引入相应的酶。通过激活,例如通过UV辐照,胶囊将破裂,酶将相应的糖单体结合到纤维上,然后断裂部位将被修复。
同样的原理也可应用于纤维、特别是塑料纤维。单体将存在于一个胶囊中,用于聚合的引发剂存在于另一相中。
该原理也可应用于涂料、清漆和许多其他材料。现在将参照附图中更详细地示出的实施例来阐述本发明的进一步细节和优点。
本发明的另一方面是用于粘合表面的方法。
根据本发明的用于粘合表面的方法包括以下步骤:
a)提供至少一个胶囊K1,其中至少一个胶囊K1包括物质N1,其中物质N1包括粘合剂或多组分粘合剂的组分;
b)将至少一个胶囊K1任选地混合到环境介质中;
c)将胶囊K1施加到第一材料的表面的至少一部分上;
d)任选地干燥施加的胶囊;
e)激活胶囊K1;
f)将第二材料的表面的至少一部分粘合至第一材料的表面的至少一部分。
第一材料和第二材料可为相同的或不同的。材料优选地选自金属、塑料、木材、纸张、纺织品、织物、纱线、纤维复合材料、镜子、透镜及其组合。
金属在此又可选自重金属、轻金属、贵金属、半贵金属、合金和贱金属。在此,铝或压铸铝的粘合对该行业是特别令人感兴趣的。
在优选的实施方式中,除了上述方式步骤之外,根据本发明的方法还包括以下步骤:
(i)提供至少一个另外的胶囊K2,其中所述至少一个另外的胶囊K2包括物质N2,其中所述物质N2包括粘合剂或多组分粘合剂的组分;
(ii)将所述至少一个胶囊K2施加到第一材料的表面的至少一部分上;
(iii)激活所述至少一个胶囊K2。
在此,优选的是,胶囊K1例如通过桥连接至至少一个胶囊K2。胶囊K1和K2之间的连接在此优选地基于共价键。
在一种实施方式中,至少一个胶囊K1中的物质N1包括粘合剂或多组分粘合剂的组分,其中所述粘合剂优选地选自环氧粘合剂、有机硅粘合剂、聚氨酯粘合剂、丙烯酸酯粘合剂、纤维蛋白粘合剂、相变材料或其组合。
在一种实施方式中,在根据本发明的方法中应用环氧粘合剂。为此,至少一个胶囊K1中的物质N1包括环氧粘合剂的组分、优选环氧粘合剂的树脂。至少一个胶囊K2中的物质N2也包括环氧粘合剂的组分、优选环氧粘合剂的固化剂。由于胶囊K1和K2优选地相互连接,因此该环氧粘合剂的两种组分已经在空间上如此布置,使得它们可在胶囊激活后针对性地相互反应。依照环氧粘合剂描述的体系可很容易地转移至其他多组分粘合剂。例如,聚氨酯粘合剂的各种组分也可被引入胶囊中,并在施加至第一材料的表面之后被激活。
根据本发明的方法在另一优选的实施方式中可包括另外的方法步骤。因此,在所述方法中可以使用另外的物质N3。因此,所述方法包括以下另外的步骤:
(i)提供至少一个另外的胶囊K3,其中所述至少一个另外的胶囊K3包括物质N3,其中所述物质N3包括粘合剂或多组分粘合剂的组分;
(ii)将所述至少一个胶囊K3施加到第一材料的表面的至少一部分上;
(iii)激活所述至少一个胶囊K3。
粘合剂或多组分粘合剂的组分又选自环氧粘合剂、有机硅粘合剂、聚氨酯粘合剂、丙烯酸酯粘合剂、纤维蛋白粘合剂、相变材料或其组合。
胶囊K3的激活也可通过上述机制进行,这些机制已经针对其他胶囊进行了描述。
在本发明方法的一种实施方式中,至少一个胶囊K1的激活通过不同于至少一个胶囊K2和/或至少一个胶囊K3的激活的机制进行。
在此,不同的胶囊在相同或不同的时间点被激活可为有利的。如前所述,例如可为希望的是,在伤口护理期间,首先用防腐剂处理伤口,随后激活粘合剂确保伤口的闭合性得到改善。
因此,例如,在根据本发明的其中使用三组分体系的方法中,胶囊K1、K2和/或K3在以下时间点的激活可为有利的。
a)至少一个胶囊K1的激活与至少一个胶囊K2的激活在相同或不同的时间点进行;
b)对于至少一个胶囊K1和K2相互连接的情况,至少一个胶囊K1和K2的激活优选同时进行;
c)对于存在至少一个胶囊K3的情况,在不同于至少一个胶囊K1的激活的时间点进行至少一个胶囊K3的激活。
根据本发明的多组分体系可根据需要扩展,并且还包括三个以上不同的胶囊,例如4、5、6、7、8、9或10个胶囊。
如果多组分粘合剂体系的优选地也相互连接的不同胶囊要相互反应,则这些胶囊也在相同的时间点被激活以实现这样的反应。通过同时激活可确保在反应过程中以尽可能好的方式遵守预期的化学计量。
例如,如果胶囊K1和K2包含不同的粘合剂,则视体系和应用而定,同时或顺序地激活这些粘合剂可为有利的。
然而,如果使用的体系包括例如双组分粘合剂体系以及另外的物质,则通常有利的是,双组分体系被同时激活,但不与另外的粘合剂体系同时激活。该另外的粘合剂体系可在上游或下游激活。理想地,选择不同体系的激活之间的时间段,使得首先被激活的体系可在另一体系被激活之前完成反应。
根据本发明的方法的优选的实施方式包括以下步骤。
(i)提供具有物质N1的第一胶囊K1和与第一胶囊K1共价结合并包括物质N2的第二胶囊K2,其中:
a.所述第一物质N1包括环氧粘合剂的树脂;以及
b.所述第二物质N2包括环氧粘合剂的固化剂;
(ii)提供包括另外的粘合剂或密封材料的胶囊K3;
(iii)将胶囊K1、K2和K3施加到第一材料的表面的至少一部分上;
(iv)激活胶囊K1和K2,形成环氧粘合剂;
(v)同时或顺序地激活至少一个胶囊K3;
(vi)将第二材料的表面的至少一部分粘合至第一材料的表面。
胶囊K3中的物质N3包括粘合剂或密封材料,并且优选地选自有机硅、有机硅粘合剂和聚氨酯粘合剂。
在某些实施方式中,环氧粘合剂与另外的粘合剂的比例(相对于量)可在约9:1至1:9的范围内、优选在5:1至1:5的范围内、更优选在4:1至1:4的范围。
待粘合的材料又可选自金属、塑料、木材、纸张、纺织品、织物、纱线、纤维复合材料或其组合。优选地,使用铝或压铸铝。
在根据本发明方法的一种实施方式中,将胶囊以不超过约4000μm、不超过约2000μm、不超过约1000μm、不超过约400μm、不超过约300μm、不超过约200μm、不超过约150μm的层厚度施涂在材料上。
选择适当的施涂层厚度,使得通过选择的激活机制,激活足够数量的施加的胶囊。优选至少90%的胶囊、更优选至少95%的胶囊、甚至更优选至少98%的胶囊被激活。
如前所述,胶囊壳体的材料也可对激活产生影响。例如,可通过(共)聚合物的不同交联度来实现不同的激活时间,从而可在不同的时间释放体系的不同物质。在此,在不同的胶囊中具有不同交联度的聚甲基丙烯酸甲酯被认为是壳体的合适材料。备选地,具有不同亲水性(或疏水性)的前述(共)聚合物可用于通过壳体材料控制胶囊的激活。
备选地,激活的不同的时间点也可通过前面描述的各种胶囊的不同数量的壳体来实现。
在根据本发明的方法中,不同胶囊的顺序激活也可通过温度变化来实现。当胶囊之一在温度T1下激活时,其他胶囊中的至少一个在不同于温度T1的温度T2下激活。
此外,在根据本发明的方法中还可使用另外的激活机制,例如压力变化、pH值变化、UV辐照、渗透、温度变化、光、湿度变化、添加水、超声波、通过酶、通过扩散、通过溶解胶囊、降解控制、侵蚀等。
任选地,可在粘合之前对待粘合的材料或其表面进行预处理,例如从金属表面去除氧化物层。通常,这些预处理步骤在工业中必须更频繁地重复,因为材料无法快速加工,并且粘合剂的使用寿命非常短。
如前所述,根据本发明通过施加体系的方法原则上允许待粘合的表面通过施加的胶囊防止氧化物层的重新形成或“保护”表面,然后通过激活胶囊在期望的时间点继续进一步处理。
如此可节省或转移工作步骤。通过将胶囊施加在待粘合的材料或其表面上,可获得中间产品,如果需要,该中间产品被运输到另一位置(例如另一工厂),并且在那里被继续加工,例如通过针对性地激活胶囊。
根据本发明的方法还使得可将胶囊中的多组分粘合剂的各种组分施加到材料或其表面上,并且在稍后的所需时间激活多组分粘合剂。在使用常规的体系的情况下至今还不能将多组分粘合剂(非激活)的两种组分施加到相同的材料或其表面上,因为所述组分已经在反应。因此,两种不同的组分被部分地施加在不同的待粘合的部件上,但与本发明的方法相比,这需要额外的工作步骤。
因此,根据本发明的方法允许多组分粘合剂体系的如下应用,其中第二材料没有涂覆粘合剂。根据本发明的方法进一步允许在粘合之前不对第二材料进行预处理。
在另一方面,本发明涉及如下材料,在该材料上施加根据本发明的多组分体系。
在这种情况下,根据本发明的多组分体系可处于环境介质中。该环境介质可包括例如粘合剂,其中环境介质的粘合剂不在胶囊中。环境介质可形成为糊状。
多组分体系和任选地环境介质施加于其上的材料可在施加后进行干燥。在优选的实施方式中,材料是储存稳定的,即,施加的多组分体系在储存后也是可用的,并且可根据本发明使用。在储存试验中,根据本发明的胶囊在室温下储存了6个月。在此期间,没有观察到粘合剂的泄漏或胶囊的结块。
在一种实施方式中,根据本发明的多组分系体系施加在如下的载体材料上,该载体材料优选地为聚合物膜、纸或织物。在这种情况下,该施加可与环境介质一起进行,所述环境介质优选为粘合剂,所述粘合剂不处于胶囊中。所述施加在载体材料的两个表面中的至少一个上进行。这样的实施方式可形成通过激活胶囊而粘贴的胶带。本发明的多组分体系施加于其上的表面可通过衬垫来保护,所述衬垫在使用前移除。在一种实施方式中,将根据本发明的多胶囊体系施加在载体材料的两侧上,并由此形成双面胶带。
在一种实施方式中,材料具有聚合物膜、纸或织物材料,在所述材料上,多组分体系在环境介质中、优选地在未处于胶囊中的粘合剂中被施加到材料的至少一个表面上。不言而喻的是,胶带的两侧都可通过在应用之前移除的衬垫来保护。胶囊体系的激活可通过上述机制进行。
本发明的另一方面是根据本发明的多组分体系用于医学目的、特别是用于人类或动物组织的(再)结合((Wieder)Vereinigung)的用途。
因此,本发明的另一方面是根据本发明的多组分体系在伤口治疗和伤口愈合中的应用。根据本发明的体系在此可通过缝合或粘合在人类或动物组织的(再)结合中进行。如上所述,可将药物活性成分以及其他材料引入胶囊中。根据本发明的多组分体系可直接施加在伤口或接缝上,或者缝合线可用根据本发明的多组份体系涂覆并在缝合伤口后激活。
因此,本发明的另一方面还涉及接缝纱线,其涂覆有根据本发明的多组分体系。
在另一方面,本发明包括如下的方法,该方法包括以下方法步骤:
提供根据本发明的多组分体系;
-通过以下的至少一种机制激活胶囊K1、K2和/或K3中的至少一种:压力变化、pH、UV辐照、渗透、温度变化、光照、湿度变化、添加水、超声波、通过酶、扩散、溶解、降解控制、侵蚀等;
其中胶囊的激活可在以下时间点进行:
(i)至少一个胶囊K1的激活与至少一个胶囊K2的激活在相同或不同的时间点进行;
(ii)对于至少一个胶囊K1和K2相互连接的情况,至少一个胶囊K1和K2的激活优选同时进行;
(iii)对于存在至少一个胶囊K3的情况,在不同于至少一个胶囊K1的激活的时间点进行至少一个胶囊K3的激活。
附图示出了:
图1根据本发明的具有第一物质和第二物质的多组分体系的实施例;
图2根据本发明的具有第一物质和第二物质的多组分体系的另一种实施例;
图3根据图1或图2的根据本发明的多组分体系的另一实施例;
图4根据图1、图2或图3的根据本发明的多组分体系的另一实施例;
图5两种不同的物质部分/胶囊集群的根据的本发明的间交联的实施例;
图6两种相同的物质部分/胶囊集群的根据的本发明的内交联的实施例;
图7根据本发明的双组分体系的实施例;
图8根据本发明内交联的胶囊体系的实施例;
图9根据图7的根据本发明的间交联和内交联的双组分体系的实施例;
图10制造根据本发明的双组分胶带的工作流程的流程图;
图11A根据本发明的单组分体系的内交联的胶囊的实施例;
图11B根据本发明的单组分体系的内交联的胶囊和非交联的填充有气体的胶囊的实施例;
图12A根据本发明的双组分体系的间交联和内交联的胶囊的实施例;
图12B根据本发明的多组分体系的间交联和内交联的胶囊以及非交联的填充有气体的胶囊的实施例;
图13根据本发明的双组分体系中的微胶囊的连接比例的图示;
图14根据本发明的具有相同尺寸但具有不同官能化的微胶囊的连接的图示;
图15根据本发明的具有第一物质N1和第二物质N2的多组分体系的另一实施例;
图16根据本发明的具有第一物质N1、第二物质N2和第三物质N3的多组分体系的另一实施例;
图17根据本发明的具有第一物质N1、第二物质N2和第三物质N3的多组分体系的另一实施例;
图18根据本发明的具有第一物质N1和第二物质N2的多组分体系的另一实施例;
图19根据本发明的具有第一物质N1和第二物质N2的多组分体系的另一实施例;
图20根据本发明的多组分体系的另一实施例;
图21根据本发明的多组分体系的另一实施例;
图22根据本发明的多组分体系的另一实施例;
图23根据本发明的多组分体系的另一实施例;
图24根据本发明的多组分体系的另一实施例;
图25根据本发明的多组分体系的另一实施例;
图26根据本发明的多组分体系的另一实施例;
图27嵌入环境基质中的根据本发明的多组分体系的一种实施例;
图28嵌入环境基质中的根据本发明的多组分体系的另一实施例;
图29嵌入环境基质中的根据本发明的多组分体系的另一实施例;
图30嵌入环境基质中的根据本发明的多组分体系的另一实施例;
图31嵌入环境基质中的根据本发明的多组分体系的另一实施例;
图32嵌入环境基质中的根据本发明的多组分体系的另一实施例;和
图33根据本发明的混合粘合剂与使用单独的粘合剂组分相比较的增强效果;
图34根据本发明的多组分体系,其通过ASTMD823标准方法以200μm的层厚度施加至环境介质中。图A和B示出了激活之前(图A)或激活之后(图B)的没有胶囊连接的根据本发明的双组分体系。图C和D示出了在激活之前(图C)或激活之后(图D)的具有胶囊连接的根据本发明的双组分体系。
图35根据本发明的多组分体系与市售的有机硅粘合剂(
Figure BDA0004220847420000291
E43)的粘合力的比较。
图36根据本发明的具有不同混合比例的有机硅和环氧粘合剂的多组分体系中的粘合力的比较。
图1示出了根据本发明的具有第一物质N1和第二物质N2的多组分体系的实施例。
在该实施例中,多组分体系是可激活的。
第一物质N1和第二物质N2可以多个物质部分存在。
在该实施例中,第一物质N1存在于胶囊集群K1中。
换句话说,在该实施例中,第一物质部分是第一胶囊K1。
在该实施例中,第二物质N2存在于胶囊集群K2中。
换句话说,在该实施例中,第二物质部分是第二胶囊K2。
通常,第一物质N1和/或第二物质N2的物质部分可被布置在胶囊K中,特别是纳米胶囊和/或微胶囊中。
在K1和K2中,部分物质在此形成核C(也称为芯),其被胶囊壳体S(也称为壳)包围。因此,它是“核-壳”结构。然而,基本上,核-壳-壳结构也是可想到的。
在该实施例中,第一物质部分形成有至少一个第一官能团R2并设有第一连接体L1。
在该实施例中,第二物质部分形成有至少一个第二官能团R21并设有第一连接体L2。
在该实施例中,第一官能团R2通过预定的相互作用与第二官能团R21反应,并且它们相互连接。
在该实施例中,官能团到相应的物质部分的距离由相应的连接体L确定。
图2-6中所示的胶囊与图1中所示的胶囊K1和K2的结构相同。
在该实施例中,第一物质部分形成有至少一个第一官能团R2并设有第一连接体L1。
在该实施例中,第二物质部分形成有至少一个第二官能团R21并设有第二连接体L2。
在该实施例中,第一官能团R2通过预定的相互作用与第二官能团R21反应,并且它们相互连接。
在该实施例中,官能团到相应的物质部分的距离由相应的连接体L确定。
第一连接体L1可比第二连接体L2长,参见图2。
备选地,第二连接体L2可比第一连接体L1长。
备选地,两个连接体L1和L2可具有相同的长度。
图3示出了根据图1或图2的本发明多组分体系的实施例。
在该实施例中,第一物质部分和第二物质部分不同。
换句话说,在该实施例中,第一胶囊集群的胶囊K1不同于第二胶囊集群的胶囊K2。
在该实施例中,第一物质部分相较于第二物质部分已连接或可连接至更多数量的物质部分。
换句话说,在该实施例中,胶囊K1相较于胶囊K2已连接或可连接至更多数量的胶囊K。
备选地,第二物质部分相较于第一物质部分已连接或可连接至更多的物质部分。
换句话说,胶囊K2相较于胶囊K1已连接或可连接至更多数量的胶囊K。
图4示出了根据图1、图2或图3的本发明多组分体系的另一实施例。
在该实施例中,第一物质部分和第二物质部分具有基本上不同的尺寸。
在该实施例中,第一胶囊K1具有比第二胶囊K2大得多的尺寸。
通常,用于第一物质N1的胶囊K1可具有与用于第二物质N2的胶囊K2不同的尺寸,特别是其中用于第一物质N1的胶囊K1大于用于第二物质N2的胶囊K2。
备选地,第二物质部分可具有比第一物质部分大得多的尺寸。
备选地,第一物质部分和第二物质部分可具有基本相同的尺寸。
未示出的是,第一物质部分可具有基本相同的尺寸和/或第二物质部分可具有基本相同的尺寸。
图5示出了两种不同的物质部分的根据本发明的间交联的实施例。
在该实施例中,胶囊K1和胶囊K2是间交联的。
在该实施例中,胶囊K1和胶囊K2通过官能团R2和R21间交联。
图6示出了根据本发明的两个相同的物质部分的内交联的实施例。
在该实施例中,两个胶囊K1是内交联的。
在该实施例中,两个胶囊K1通过官能团R2-R2进行内交联。
图7根据本发明的双组分体系的实施例。
在该实施例中,双组分体系是双组分微胶囊体系。
在该实施例中,双组分体系是尚未通过预定的相互作用进行反应的双组分微胶囊体系。
特别地,示出了两种不同的胶囊集群K1和K2,其中第一物质N1在第一胶囊K1中,并且第二物质N2在第二胶囊K2中。
所示的胶囊K1和K2是例如称为胶囊集群的多个胶囊K1和K2的示例。
在该实施例中,一个胶囊K1中的第一物质N1是第一粘合剂组分。
在该实施例中,第二胶囊K2中的第二物质N2是第二粘合剂组分。
换句话说,第一物质和第二物质是多组分粘合剂、特别是双组分粘合剂的组分。
通常,两种不同的胶囊集群K1和K2可在单独分开的分批反应器中制造。
两种胶囊集群的胶囊K1和K2被官能化。
第一胶囊K1在表面上形成有或者说构建有两个不同长度的不同连接体L1和L3以及不同的官能团R1和R2(表面官能化)。
换句话说,官能团R是异质形成的。
在备选的实施例中,可同质地形成官能团R。
第二胶囊K2形成有连接体L2和官能团R21。
第二胶囊K2的官能团R21与第一胶囊K1的官能团R2共价地反应。
在该实施例中,第一胶囊K1相较于第二胶囊K2已连接至或可连接至更多数量的胶囊K。
在备选的实施例中,第二胶囊K2相较于第一胶囊K1已连接至或可连接至更多数量的胶囊K。
连接体L3和官能团R1旨在使第一胶囊K1相互交联(内交联)。
通过连接体L1和官能团R2以及连接体L2和官能团R21,胶囊K2与第一胶囊K1共价结合(间交联)。
通过激活胶囊K1和K2,可释放胶囊K1和K2的内容物,从而产生两种组分的混合物。
通常可通过第一胶囊K1的表面官能化密度或官能团R2的数量来确定与第一胶囊K1结合的第二胶囊K2的数量。
通常,两种反应性物质可分别封装在胶囊K1和K2中,并通过共价的相互作用(例如点击化学)、弱相互作用、生物化学(例如生物素-链霉亲和素)或其他方式以特定的比例结合。
通常,两种以上不同的胶囊Kn包封两种以上不同的物质,例如反应性物质。
通常,不同的胶囊Kn可形成有两种以上的连接体Ln和不同的官能团Rn。
通常,连接体L可为胶囊和官能团之间的任何形式的连接物。
通常,在异质官能化的情况下,官能团R可用于结合至表面、纤维或纺织品。
与现有的胶囊体系一样,任何可想到的物质都可引入胶囊K1和/或K2和/或Kn中。
双组分体系的激活可通过压力变化、pH值变化、UV辐照、渗透、温度、光强、湿度、诱导等中的至少一种来完成。
通常,双组分胶囊体系可在任何介质中实现。
图8示出了根据本发明的内交联的胶囊体系的实施例。
在该实施例中,内交联的根据本发明的胶囊体系是内交联的微胶囊体系。
显示的是单组分体系。
显示的是胶囊集群K1。
胶囊K1填充有物质N1。
在该实施例中,胶囊K1填充有粘合剂。
在该实施例中,胶囊K1填充有单组分粘合剂。
备选地,胶囊K1可填充有任何气体、固体、粘性和/或液体物质。
备选地,胶囊K1也可填充有活的生物体和/或病毒。
胶囊K1已被官能化。
胶囊K1设有连接体L3。
未示出的是,胶囊K1形成有官能团R1(在连接体L3上)。
连接体L3使胶囊K1相互交联(内交联)。
胶囊K1的距离可通过连接体L3的长度来确定。
根据表面官能化R1的密度,可确定胶囊K1的内交联的程度。
连接体L3的长度应选择成,使得胶囊K1的排空液体的内容物的半径与相邻胶囊K1的内容物略微重叠,以确保交联。
对于粘度较高的环境介质(例如胶带),连接体L3的长度将小于粘度较低的介质例如糊状物或液体中的情况。
图9示出了根据图7的根据本发明的间交联和内交联的双组分体系的实施例。
第一胶囊K1和第二胶囊K2填充有不同的物质。
在该实施例中,胶囊K1具有基本上相同的尺寸。
在该实施例中,胶囊K2具有基本上相同的尺寸。
在该实施例中,胶囊K1和胶囊K2具有不同的尺寸。
在备选的实施例中,胶囊K1和胶囊K2可具有基本相同的尺寸。
基本体系对应于图8的图示。
此外,第一胶囊K1异质地形成有连接体L1。
第二胶囊集群K2结合至连接体L1,参见图1。
换言之,双组分体系具有拥有间隙的(网络)结构,其中(网络)结构由第一胶囊K1形成,并且其中在间隙中至少部分地布置至少一个胶囊K2。
通常可将具有不同内容物的双组分胶囊K1和K2引入气相中。它们可例如用于吸入装置或其他药物输送系统中。灭活的胶囊到达作用部位并在那里被激活,内容物被释放。表面也可涂覆有这种分散体。
通常,可将具有不同内容物的双组分胶囊K1和K2引入糊状介质中。例如,为此可使用双组分粘合剂。糊状物是无活性的(未激活的),可很好地处理,直到胶囊激活并相互反应。如上所述,粘合剂的理想混合比由第一胶囊K1和第二胶囊K2的比例决定。
即使在液体体系中,也可使用双组分胶囊体系的理想组合的优点。由于双组分胶囊体系的胶囊K1和K2两者非常接近,因此胶囊K1和K2非常可能相互反应得比单独在分散体中更快并且更明确。
图10示出了制造根据本发明的双组分胶带的工作流程图。
图10主要基于根据图7所示的双组分胶囊体系。
总体而言,根据本发明的双组分胶带的制造分为四个步骤S1-S4。
在第一步骤S1中,第一胶囊K1和第二胶囊K2被官能化,参见图7。
在本双组分体系中,具有两个连接体L1和L3的第一胶囊K1异质地形成有官能团R1和R2。
在单独的分批方法中,具有连接体L2的第二胶囊集群K2用官能团R21官能化。
官能团R21如此选择,使得它在随后的反应步骤中(共价地)与第一胶囊K1的官能团R2反应。
在第二步骤S2中,将官能化的第二胶囊K2添加到官能化的第一胶囊K1中。
官能团R2和R21(共价地)相互结合(间交联)。
通常,可将第三或任何数量的另外的胶囊集群K3-Kn添加到第一胶囊集群K1和/或第二胶囊集群K2中。
每个另外的胶囊集群K3-Kn可用至少一个官能团官能化。
在第三步骤S3中,将来自前一步骤S2的异质胶囊分散体引入仍然低粘度的压敏粘合剂中,在此为胶带B。
发生预定的(内)交联反应,该反应穿过胶带B的整个区域形成。
在第四步骤S4中,施加交联的双组分胶囊集群,并干燥胶带B。
胶带B的粘度在此显著增加,但网络在胶带上保持均匀分布。
示出的是,在步骤S1中,为了使第一胶囊K1在官能化过程中不会过早地彼此交联,仍然可在连接体L3的官能团R1处设计保护基SG。
进一步示出了在步骤S3中,保护基团SG被移除。
通过移除保护基团,可使胶囊K1的内交联成为可能。
在不同环境介质中的应用可能性:
以这里描述的用于制造根据本发明的双组分胶带的工作流程为起点,双组分胶囊体系可备选地在其他介质中并且以所有胶囊化(封装)的物质应用。
作为环境介质,尤其可设想气体、液体、糊状、低粘度和高粘度介质以及固体表面涂层。
通常,可将胶囊K形成为纳米胶囊或微胶囊。
通常,该方法能够制造具有至少一种第一物质和至少一种第二物质的另外的多组分体系,其中第一物质和第二物质以多个物质部分存在,其中多组分体系是可激活的,所述方法包括以下步骤:
-第一物质部分形成有至少一个第一官能团R2并设有第一连接体L1,
-第二物质部分形成有至少一个第二官能团R21并设有第二连接体L2,
-第一官能团R2通过预定义的相互作用与第二官能团R21反应,从而它们相互连接;以及
-官能团R到相应的物质部分的距离由相应的连接体L确定。
通常,第一物质部分可形成有至少一个第三官能团R1并设有第三连接体L3。
通常,第三官能团R1可各自具有至少一个保护基团SG,使得只有第一物质的适当官能化的物质部分才能与第一物质的物质部分结合。
通常,该方法还可包括至少如下的步骤:保护基团SG最初存在并且仅当第一物质部分要通过第三官能团R1相互连接时才被移除。
通常,官能团R1可各自具有至少一个保护基,使得只有第二物质的适当官能化的物质部分才能与第一物质的物质部分结合。
此外,通常,用于制造多组分体系的方法还可至少包括如下的步骤:保护基团最初存在,并且只有当第一物质部分和第二物质部分要借助于第一官能团R2和第二官能团R21相互连接时才被移除。
图11A示出了根据本发明的高粘度体系中的单组分体系的内交联的胶囊的示意图。
在该实施例中,如图8所示,交联的单组分体系被引入高粘度体系中。
所述高粘度体系是胶带B。
备选地,可想到其它高粘度、液体、气体、糊状或低粘度体系。
在该实施例中,胶带B是单面胶带B。
备选地,双面形式的胶带B也是可能的。
通常在高粘性体系中存在扩散问题,使得胶带B中的胶囊K1的内容物不能实现两种待粘合的材料之间的横向交联。
通过单组分体系的(内)交联,可选择胶囊K1的距离和交联度,使得胶囊K1的内容物通过高粘度粘合剂形成交联体系。
该基本原理也可扩展至如图12A中所示的双组分体系。在那里,使用了(间和内)交联机制。
未示出的是,即使在胶囊K1和胶囊K2的先前间交联的情况下,双组分体系也可被引入到胶带中。
图11B示出了根据本发明的单组分体系的内交联的胶囊和非交联的填充有气体的胶囊的示意图。
备选地,非交联的胶囊也可填充固体或液体物质。
除了根据图11A的单组分体系的内交联的胶囊K1之外,可将非交联的填充有气体的胶囊KG的另一集群引入到高粘度粘合剂中,例如胶带B中,其在破裂时释放气体,从而为胶囊K1的液体组分创造自由空间或者允许胶带再次被移除。
还可想到将溶解的占位物(例如纤维等)引入到胶带B中。
这将产生如下的通道,其中胶囊K1的液体粘合剂可展开(或铺开)并且在胶带B内的大面积上交联。
另一可能性是,将填充液体的胶囊K1填入管中并将它们引入胶带B中。
因此,交联可在管长度的范围内发生。
该基本原理也可扩展到如图12B中所示的双组分体系。
这里使用了间交联和内交联机制。
除了单组分体系的第一胶囊K1之外,还引入第二胶囊集群K2。
该机制使得可在胶带B中引入双组分粘合剂体系。
所描述的体系不限于单组分胶囊体系或双组分胶囊体系。
根据各自体系的尺寸和官能化,任何数量的胶囊集群Kn都可相互连接并间交联。
通过组合各单独的组分,可开发非常广泛的新功能,从而开发新的应用可能性。
以下示例性地描述聚甲基丙烯酸甲酯微胶囊的制备:
首先,将2.5g聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)溶于11.5ml甲苯中。然后将油搅拌到其中。为了进行微胶囊化,将45ml的均匀溶液加入1重量%的聚乙烯醇(PVA)溶液中。乳液以800转/分钟的速度搅拌30分钟。然后蒸发掉甲苯。将如此获得的具有PMMA涂层材料的微胶囊K用蒸馏水洗涤,并以5000转/分钟的速度离心,并在真空烘箱中在50℃下干燥过夜。
然后对微胶囊的表面进行硅烷化。将微胶囊置于流化床反应器中。作为涂层材料使用5%的(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷(APTES)水溶液。涂覆过程后,将微胶囊在真空烘箱中在80℃下干燥1小时,以获得氨基硅烷与表面的最佳结合。此外,在反应之前,微胶囊K的表面可用氧等离子体激活。
为了进行两种胶囊集群K1和K2(具有不同内容物的胶囊K)的间交联,互补的胶囊集群K可用羧基官能化。这里的过程类似于上述硅烷化。然而,使用硅烷PEG-COOH代替(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷(APTES)。
然后可用具有不同孔径的筛网对胶囊K进行筛分以增加单分散性。这具有的优点是,在随后的结合过程中,两种胶囊内容物的体积比可通过胶囊K的尺寸精确地确定。
然后进行微胶囊结合。第一微胶囊K1用伯胺官能化,而第二微胶囊K2用羧基官能化。在下一步骤中,将80μl10%羧基官能化的微胶囊悬浮液添加到水溶液中,并添加7μl2M(1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺)溶液(EDC溶液)和7μl0.3MN-羟基琥珀酰亚胺溶液(NHS溶液),并在室温下搅拌一小时。羧基官能团转化为活性酯。然后,以与羧基-微胶囊K2相同的比例,将胺-微胶囊K1加入溶液中,并在室温和轻轻搅拌下相互结合两小时。随后,将未相互反应的官能团用乙醇胺封闭,并通过筛网过滤胶囊,用蒸馏水洗涤,并在50℃的真空烘箱中干燥一小时。
在图13中,可以看出,大多数微胶囊K以1:1的比例相互结合。
此外,还有一些微胶囊K以1:2的比例结合或根本没有相互结合。
为了确保双组分微胶囊K的质量,然后根据其尺寸或根据结合比,通过具有不同孔径的筛网对微胶囊K进行纯化。通过微胶囊K上的官能团的数量也可影响微胶囊K的结合比。
具有相同尺寸(例如8μm)但具有不同官能化的微胶囊K可相互结合。在用线性聚合物官能化的情况中,1:1结合占主导地位,参见图14。在用多价的聚合物官能化的情况下中,三重结合占主导地位。
微胶囊的官能化也有可能通过吸附进行。
特别是在具有塑料表面的微胶囊中,微胶囊的官能化可通过吸附进行。塑料表面的优选的实例是丙烯酸树脂、聚乳酸、尼龙6和12、环氧树脂以及聚苯乙烯。
为了吸附到微胶囊的表面,优选使用烷基链或伯胺。
第二官能团可自由选择,因此在下一步骤中可用于结合微胶囊。
微胶囊的塑料表面可在微胶囊化过程中直接形成,或者在第二步骤中通过由此获得的多层微胶囊形成。
在备选的实施例中,可制备具有金属颗粒或金属壳体的第二微胶囊集群和/或用金属颗粒或金属壳体涂覆第二微胶囊集群。
这两种微胶囊集群均被添加4-氨基苯甲硫醇作为两种微胶囊集群的粘合剂。
伯胺通过吸附至微胶囊与塑料表面结合,硫醇基团与金属表面结合。
此外,在WO2017192407中描述的微胶囊过程中的官能化是可能的。
因此,例如,使用机械搅拌器(约500ml)在室温下将包括水(20ml)、乙酸乙酯(5ml)、碳酸氢钠(0.580g)、约1.0mg苏丹黑和一滴Tween20的混合物剧烈混合(在500rpm下5分钟)。向混合物中加入77mg1,3-二氯磺酰基苯并搅拌约3分钟。然后用3,5-二氨基苯甲酸处理混合物,并进一步剧烈搅拌72小时。为了观察混合物中发生的反应,在剧烈搅拌开始后30分钟,以及此后以12小时的间隔取等分试样。在显微镜观察下,等分试样显示形成直径为1至2微米的胶囊,其中含有染料苏丹黑。反应在几个小时后结束。据推测,胶囊表面具有多个-COOH基团。
此外,根据进一步在WO2017192407中描述的方法,在微胶囊过程中进行官能化是可能的。
因此,第二物质部分可根据相同的方法以单独的分批方法制备,仅在表面上具有伯胺。
随后,如在前面使用EDC/NHS的实施例中那样,在表面上激活具有COOH的微胶囊集群,加入胺-胶囊集群,并且胶囊相互共价结合。在下一步骤中,可对胶囊进行清洗(如有必要,可进行过滤)和干燥。如此获得的胶囊然后可被加入另一种环境介质中。
另一种可想到的制造方法描述于例如Yip,J和Luk,MYA,AntimicrobialTextiles,Woodhead Publishing Series in Textiles,2016,第19-46页,3-Microencapsultion technologies for antimicrobial textiles中。
可想到的是,具有金属颗粒的微胶囊也可通过电荷来施加。内交联是可能的。
可想到的是,在表面上制备具有金属颗粒的微胶囊之后,将醇和硫醇的混合物(SAM聚合物)加入到胶囊中。
对于官能化的硫醇,可根据需要选择第二官能团。硫醇键与金属表面结合。其余基团,即硫醇分子的第二官能团,可作为用于微胶囊结合的官能团。
通过选择一种或多种添加到微胶囊中的SAM聚合物,可均质或异质地形成表面的官能团。
此外,连接体的长度可通过合适的硫醇来确定。
在一种实施例中,可选择乙硫醇作为短连接体。对于较长的连接体,可选择11-巯基十一烷酸。
此外,可将微胶囊的如此官能化的表面与第二聚合物结合,例如与PEG结合,以进一步增加连接体的长度。
作为SAM表面,可使用二硫化物、磷酸、硅烷、硫醇和聚电解质。特别地,可使用乙酰半胱氨酸、二巯基琥珀酸、二巯基丙磺酸、乙硫醇(乙基硫醇)、二硫苏糖醇(DTT)、二硫代赤藓糖醇(DTE)、卡托普利、辅酶A、半胱氨酸、青霉胺、1-丙硫醇、2-丙硫醇、谷胱甘肽、同型半胱氨酸、美司钠(Mesna)、甲硫醇(甲基硫醇)和/或硫酚。
间交联是可能的。
具有金属纳米颗粒的微胶囊可如上所述地制造。
然后可加入由醇和二硫醚组成的混合物。
官能团R受到保护。
微胶囊如此被官能化。
然后,通过存在于微胶囊表面上的金属纳米颗粒的数量可确定官能化的数量或密度,从而确定官能团的数量。由此,可确定通过内交联或间交联而相互反应的微胶囊K2的数量。
在下一步骤中,可将微胶囊引入所需的环境介质中,例如压敏粘合剂(或类似物)。
对于间交联,可想到使用4-异氰酸酯丁烷-1-硫醇,其中NCO基团受到保护。
在仍然低粘度的压敏粘合剂中,保护基团的移除以及因此官能团R的激活在此发生。由此释放的NCO基团可在水性环境(例如压敏粘合剂的溶剂)中与尿素间交联。
图15示出了根据本发明的具有第一物质N1和第二物质N2的多组分体系的另一实施例。
所示为具有第一物质N1和第二物质N2的多组分体系,其中第一物质N1和第二物质N2各自以一个物质部分存在。
备选地,可存在第一物质N1的多个物质部分和第二物质N2的多个物质部分。
备选地,多组分体系仍然可包括至少一种第三物质N3,其可以一个或多个物质部分存在。
在该实施例中,第一物质N1和第二物质N2附接在表面OF上。
在该实施例中,第一物质N1和第二物质N2作为幅面(Bahnen)施加到表面OF上。
两种物质部分首先分开地(即相互没有接触点或接触线)附接到表面OF上。
备选地,物质部分也可以接触点和/或接触线附接到表面OF上,参见图17。
作为替换或补充,第一物质N1和/或第二物质N2可作为点、球体、线、圆、椭圆或其他几何或非几何形式施加,参见图18和图19。
通常,第一物质N1和/或第二物质N2可施加在表面OF的子部分(例如,在边缘处、在角落中、在多个角落中、沿着幅面或圆等)上或施加在整个表面OF上。
通常,第一物质N1和/或第二物质N2的至少一个物质部分可以几何图案或不规则方式施加到表面OF上。
在该实施例中,表面OF是金属表面。
备选地,表面可以是塑料表面、箔、木材表面、纺织品表面、纸表面、蜡表面等。
在该实施例中,第一物质N1和第二物质N2是用分配器施加的。
在该实施例中,第一物质N1是单组分粘合剂。
在该实施例中,第二物质N2是单组分粘合剂。
备选地,第一物质N1和/或第二物质N2可以不是粘合剂,而是密封、绝缘、导热、导电、抗生素、抗微生物或其他组分。
第一物质N1和第二物质N2在其性质上不同。
备选地,在图15的实施例中,第一物质N1可为双组分粘合剂的第一组分,并且第二物质N2可为双组分粘合剂的第二组分。
在图15的实施例中,第一物质N1可包括具有第一组成的第一多组分粘合剂,并且第二物质N2可包括具有第二组成的第二多组分粘合剂。
在图15的实施例中,第一物质N1可包括具有第一组成的环氧粘合剂,并且第二物质N2可包括具有第二组成的环氧粘合剂。
备选地,在图15的实施例中,第一物质N1可包括多组分粘合剂,并且第二物质N2可包括单组分粘合剂。
备选地,在图15的实施例中,第一物质N1可包括环氧粘合剂的第一组分,其中第一组分存在于胶囊化的多个物质部分中,特别是在纳米胶囊和/或微胶囊中,并且第二物质N2可包括环氧粘合剂的第二组分,其中第二物质N2以多个物质部分存在,其中所述物质部分被胶囊化,特别是在纳米胶囊和/或微胶囊中。
备选地,在图15的实施例中,第一物质N1可包括具有第一组成的环氧粘合剂,并且第二物质N2可包括具有第二组成的基于有机硅的粘合剂。
备选地,在图15的实施例中,第一物质N1可包括具有第一组成的环氧粘合剂,并且第二物质N2可包括具有第二组成的聚氨酯粘合剂。
备选地,在图15的实施例中,第一物质N1可包括具有第一组成的环氧粘合剂,并且第二物质N2可包括具有第二组成的丙烯酸酯粘合剂。换句话说,多组分体系可以是混合粘合剂体系。
在图15的实施例中,第一物质N1和/或第二物质N2的至少一种物质部分可布置在胶囊K中,特别是纳米胶囊和/或微胶囊,参见图21和图22。
图16示出了根据本发明的具有第一物质N1、第二物质N2和第三物质N3的多组分体系的另一实施例。
示出了具有第一物质N1、第二物质N2和第三物质N3的多组分体系,其中其中第一物质N1、第二物质N2和第三物质N3各自以物质部分或粘合剂幅面存在。
备选地,可存在第一物质N1的多个物质部分、第二物质N2的多个物质部分和/或第三物质N3的多个物质部分。
备选地,多组分体系仍然可包括至少一种第四物质,其可以一个或多个物质部分存在。
在该实施例中,第一物质N1、第二物质N2和第三物质N3附接到表面OF上。
在该实施例中,物质N1、N2、N3作为幅面施加到表面OF上,其中第三物质N3存在于第一物质N1和第二物质N2之间。
三个物质部分首先是分开地(即,相互没有接触点)附接到表面OF上。
备选地,这三个部分可至少部分地相互接触,参见图17。
作为替换和/或补充,第一物质N1和/或第二物质N2和/或第一物质N3可作为点、球、线、圆、椭圆或其他几何或非几何形式施加。
在该实施例中,表面OF是金属表面。
备选地,表面可以是塑料表面、箔、木材表面、纺织品表面、纸表面、蜡表面等。
在该实施例中,第一物质N1是双组分粘合剂的第一组分。
在该实施例中,第二物质N2是双组分粘合剂的第二组分。
在该实施例中,第三物质N3是惰性物质,其防止第一物质N1和第二物质N2之间的反应直到激活。
图17示出了根据本发明的具有第一物质N1、第二物质N2和第三物质N3的多组分体系的另一实施例。
所示为具有第一物质N1、第二物质N2和第三物质N3的多组分体系,其中第一物质N1、第二物质N2和第三物质N3各自以一个物质部分存在。
备选地,可存在第一物质N1的多个物质部分和/或第二物质N2的多个物质部分和/或第三物质N3的多个物质部分。
备选地,多组分体系仍然可包括至少一种第四物质,其可以一个或多个物质部分存在。
在该实施例中,第一物质N1、第二物质N2和第三物质N3附接到表面OF上。
在该实施例中,第一物质N1、第二物质N2和第三物质N3作为幅面施加到表面OF上。
物质部分通过接触线(在第一物质N1和第二物质N2之间,以及在第二物质N2和第三物质N3之间)附接到表面OF上。
备选地,单独的接触点也是可能的。
备选地,接触点和/或接触线仅在第一物质N1和第二物质N2之间或者第二物质N2和第三物质N3之间是可能的。
备选地,这些物质部分也可特别是首先分开地,即相互没有接触点或接触线地,附接到表面OF上,参见图15或图16。
作为替换和/或补充,第一物质N1和/或第二物质N2和/或第一物质N3可以点、球、线、圆、椭圆或其他几何或非几何形式施加,参见图18。
图18示出了根据本发明的具有第一物质N1和第二物质N2的多组分体系的另一实施例。
所示为具有第一物质N1和第二物质N2的多组分体系,其中第一物质N1及第二物质N2各自以多个物质部分存在。
备选地,可仅存在第一物质N1的物质部分和/或第二物质N2的物质部分,参见图15。
备选地,多组分体系仍然可包括至少一种第三物质,其可以一个或多个物质部分存在。
在该实施例中,第一物质N1的物质部分和第二物质N2的物质部分附接在表面OF上。
在该实施例中,第一物质N1和第二物质N2作为点被施加到表面OF上。
物质部分首先分开地,即相互没有接触点或接触线地,附接在表面OF上。
备选地,物质部分也可通过接触点和/或接触线附接在表面OF上,参见图17。
作为替换和/或补充,第一物质N1和/或第二物质N2可作为球体、条纹(Striche)、圆、椭圆、幅面、线或其他几何形状或非几何形状施加,参见图15。
在该实施例中,第一物质N1的物质部分和第二物质N2的物质部分分布在整个表面OF上。
备选地,第一物质N2和/或第二物质N2的物质部分可仅分布在表面OF的子部分上,例如以幅面(参见图19)或圆形的形式,沿着边缘分布、分布在角落中等。
图19示出了根据本发明的具有第一物质N1和第二物质N2的多组分体系的另一实施例。
图19的图形描述基本上取自图18的图形描述。然而,第一物质N1的物质部分和第二物质N2的物质部分仅分布在表面OF的一个子部分中,在此以(双)幅面的形式。
备选地,第一物质N1的物质部分和第二物质N2的物质部分可以多个幅面的形式分布在表面上。
备选地,第一物质N1的物质部分和第二物质N2的物质部分可以分隔开的幅面的形式存在,参见图23。
通常,惰性物质(例如也以幅面的形式)可布置在各幅面之间,参见图23。
图20示出了根据本发明的多组分体系的另一实施例。
在该实施例中,第一物质N1和第二物质N2作为幅面施加在表面OF上。
在该实施例中,第三物质N3在多个物质部分中附接在第一物质N1上,在此以胶囊(特别是微胶囊或纳米胶囊)的形式。
备选地,第三物质N3也可附接在第一物质N1中或附接在第一物质N1旁边。
在图20的实施例中,第一物质N1可包括环氧粘合剂的第一组分,并且第三物质N3可包括环氧粘合剂的第二组分,其中第三物质N3以多个物质部分存在,其中所述物质部分被胶囊化,特别是在纳米胶囊和/或微胶囊中。
换言之,第三物质N3包括存在于胶囊、特别是微胶囊或纳米胶囊中的环氧粘合剂的组分,并且第一物质N1是环氧粘合剂的另一组分,其不存在于胶囊中,而是附接在表面OF上。
多组分体系在此还包括第二物质N2,例如另一种粘合剂(例如有机硅粘合剂或聚氨酯粘合剂)。
在该实施例中,胶囊是可激活的。
在图20的实施例中,第一物质N1和第三物质N3可构成可激活的双组分粘合剂体系。
在图20的实施例中,备选地,双组分粘合剂的两种组分都可存在于胶囊中。
在图20的实施例中,第四物质N4可附接在第二物质N2中、第二物质N2上或第二物质N2旁,其以胶囊化的形式存在(例如以微胶囊或纳米胶囊的形式)。例如,聚氨酯粘合剂的组分可作为物质N4被胶囊化,其中聚氨酯粘合剂的至少一种组分可作为物质N3而存在。
在图20的实施例中,第二种物质N2也可以胶囊化的形式存在。
图21示出了根据本发明的多组分体系的另一实施例。
所示为具有至少一种第一物质N1和至少一种第二物质N2的多组分体系,其中第一物质N1和第二物质N2以多个物质部分存在。
在该实施例中,第一物质N1和第二物质N2的物质部分各自布置在胶囊K中,特别是纳米胶囊和/或微胶囊。
在该实施例中,第一物质N1的物质部分和第二物质N2的物质部分附接在表面OF上。
在该实施例中,表面OF是金属表面。
备选地,表面OF可为木材表面、塑料表面、纸张表面、纺织品表面、箔等。
在该实施例中,第一物质N1的物质部分和第二物质N2的物质部分不以限定的距离相对于彼此布置。
作为替换和/或补充,第一物质N1的物质部分和第二物质N2的物质部分可以限定的距离相对于彼此布置,参见图22。
在图21的实施例中,第一物质N1可为双组分粘合剂例如环氧粘合剂的第一组分。
备选地,第一物质可为有机硅粘合剂或单组分粘合剂。
在图21的实施例中,第二物质N2可为双组分粘合剂例如环氧粘合剂的第二组分。
备选地,第二物质可为有机硅粘合剂、塑料粘合剂或聚氨酯粘合剂。
在图21的实施例中,备选地,第一物质N1的物质部分和第二物质N2的物质部分可存在于共同的胶囊K中,或者存在于双胶囊或多组分胶囊中。
在双胶囊或多组分胶囊中,胶囊与第一物质N1的结合和胶囊与第二物质N2的结合可通过弱的相互作用和/或共价键来实现。
在图21的实施例中,除了第一物质N1的胶囊和第二物质N2的胶囊外,还可存在具有第三物质的胶囊。
第三物质N3也可不被胶囊化。
第三物质N3可具有另外的性质,例如密封、导热、绝缘、导电功能等。第三物质N1也可具有粘合性质。
第三物质N3例如可为有机硅粘合剂和/或聚氨酯粘合剂。
在图21的实施例中,三种以上的物质也是可能的。
在该实施例中,将具有物质N1和N2的胶囊作为可预施加的粘合剂施加在待粘合的表面OF上。
在图21的实施例中,胶囊可通过压力、温差、诱导和/或超声波激活,从而从胶囊中释放第一物质N1和/或第二物质N2。
通常,具有第一物质N1的胶囊和具有第二物质N2的胶囊的激活机制和/或必要的激活能可不同或相同。
在该实施例中,可预施加的粘合剂防止在金属表面OF上形成氧化物层。
在图21的实施例中,胶囊也可嵌入环境基质中,参见图27-32。环境基质允许胶囊易于施加,并额外保护金属表面OF不被氧化。
环境基质可为例如丙烯酸涂料、或丙烯酸清漆、水性粘合剂。
例如,环境基质的不同施加模式类似于图15-20和22-25中的施加模式。
图22示出了根据本发明的多组分体系的另一实施例。
所示为具有至少一种第一物质N1和至少一种第二物质N2的多组分体系,其中第一物质N1和第二物质N2以多个物质部分存在。
在该实施例中,第一物质N1和第二物质N2的物质部分各自布置在胶囊K中,特别是纳米胶囊和/或微胶囊中。
在该实施例中,第一物质N1的物质部分和第二物质N2的物质部分附接在表面OF上。
在该实施例中,第一物质N1的物质部分和第二物质N2的物质部分以限定的距离相对于彼此布置。
特别地,不仅定义了一个物质(N1或N2)的各物质部分之间的距离,而且还定义了不同物质的物质部分之间的距离。
备选地,可仅定义一个物质(N1或N2)的各物质部分之间的距离或不同物质的物质部分之间的距离。
作为替换和/或补充,第一物质N1的物质部分和/或第二物质N2的物质部分可不以限定的距离相对于彼此布置,参见图21。
在图22的实施例中,第一物质N1可为双组分粘合剂的第一组分。
备选地,第一物质可为有机硅粘合剂或单组分粘合剂。
在图22的实施例中,第二物质N2可为双组分粘合剂的第二组分。
备选地,第二物质可为有机硅粘合剂、塑料粘合剂或聚氨酯粘合剂。
在图22的实施例中,除了第一物质N1的胶囊和第二物质N2的胶囊外,还可存在具有至少一种其他物质的胶囊(总共三种或更多种物质)。
图23示出了根据本发明的多组分体系的另一实施例。
图23的图形描述基本上取自图18的图形描述。然而,第一物质N1的物质部分和第二物质N2的物质部分仅分布在表面OF的子部分中,在此以幅面的形式。
在该实施例中,第一物质的物质部分和第二物质的物质部分可以分开的幅面的形式存在。
备选地,第一物质N1的物质部分和第二物质N2的物质部分可以一个或多个共同的幅面的形式存在,参见图19。
在第一物质N1的幅面和第二物质N2的幅面之间,还可附接第三物质N3,例如惰性物质,参见图24。
图24示出了根据本发明的多组分体系的另一实施例。
图24的图形描述基本上取自图23的图形描述。
在第一物质N1的幅面和第二物质N2的幅面之间施加第三物质N3,在此为惰性物质。
图25示出了根据本发明的多组分体系的另一实施例。
所示为由第一物质N1、第二物质N2、第三物质N3和第四物质N4组成的多组分体系,其中第一物质N1、第二物质N2、第三物质N3以及第四物质N4以多个物质部分存在。
在该实施例中,第一物质N1、第二物质N2、第三物质N3和第四物质N4的物质部分各自布置在胶囊K中,特别是纳米胶囊和/或微胶囊。
在该实施例中,第一物质N1、第二物质N2、第三物质N3和第四物质N4的物质部分附接在表面OF上。
在该实施例中,第一物质N1的物质部分和第二物质N2的物质部分以限定的距离相对于彼此布置。
第一物质N1的物质部分和第二物质N2的物质部分以幅面的形式布置在表面OF上。
第三物质N3的物质部分和第四物质N4的物质部分以幅面的形式布置在表面OF上。
在该实施例中,第三物质N3的物质部分和第四物质N4的物质部分以限定的距离相对于彼此布置。
特别地,不仅定义了一个物质(N1、N2、N3或N4)的各物质部分之间的距离,而且还定义了不同物质的物质部分之间的距离。
备选地,可仅定义一个物质(N1、N2、N3或N4)的各物质部分之间的距离,或者不同物质的物质部分之间的距离。
作为替换和/或补充,第一物质N1的物质部分和/或第二物质N2的物质部分和/或第三物质的物质部分和/或第四物质N4的物质部分可不以限定的距离相对于彼此布置。
在图25的实施例中,第一物质N1可为双组分粘合剂的第一组分。
备选地,第一物质可为有机硅粘合剂或单组分粘合剂。
在图25的实施例中,第二物质N2可为双组分粘合剂的第二组分。
备选地,第二物质N2可为有机硅粘合剂、塑料粘合剂或聚氨酯粘合剂。
在图25的实施例中,第三物质N3可为双组分粘合剂的第一组分。
备选地,第三物质N3可为有机硅粘合剂或单组分粘合剂。
在图25的实施例中,第四物质N4可为双组分粘合剂的第二组分。
备选地,第四物质N4可为有机硅粘合剂、塑料粘合剂或聚氨酯粘合剂。
图26示出了根据本发明的多组分体系的另一实施例。
所示为由第一物质N1、第二物质N2和第三物质N3组成的多组分体系,其中第一物质N1、第二物质N2和第三物N3以多个物质部分存在。
在该实施例中,第一物质N1、第二物质N2和第三物质N3的物质部分各自布置在胶囊K中,特别是纳米胶囊和/或微胶囊。
在该实施例中,第一物质N1、第二物质N2和第三物质N3的物质部分附接在表面OF上。
在该实施例中,第一物质N1的物质部分和第二物质N2的物质部分以限定的距离相对于彼此布置。
第一物质N1的物质部分和第二物质N2的物质部分以幅面的形式布置在表面OF上。
第三物质N3的物质部分以幅面的形式布置在表面OF上。
在该实施例中,第三物质N3的物质部分以限定的距离相对于彼此布置。
特别地,不仅定义了一个物质(N1,N2,N3)的各物质部分之间的距离,而且还定义了不同物质(N1,N2)的物质部分之间的距离。
备选地,可仅定义一个物质(N1、N2、N3)的各物质部分之间的距离或不同物质的物质各部分之间的距离。
作为替换和/或补充,第一物质N1的物质部分和/或第二物质N2的物质部分和/或第三物质的物质部分可不以限定的距离相对于彼此布置。
在图26的实施例中,第一物质N1可为双组分粘合剂的第一组分。
备选地,第一物质可为有机硅粘合剂或单组分粘合剂。
在图26的实施例中,第二物质N2可为双组分粘合剂的第二组分。
备选地,第二物质N2可为有机硅粘合剂、塑料粘合剂或聚氨酯粘合剂。
在图26的实施例中,第三物质N3可为有机硅粘合剂或聚氨酯粘合剂。
在图15-26的实施例中,至少一种第一物质N1的一个或多个物质部分的体积可与至少一种第二物质N2的一个或多个物质部分的体积基本上成限定的比例,使得在将至少一种第一物质N1的一个或多个物质部分与至少一种第二物质N2的一个或多个物质部分混合时实现所述物质的限定的混合比。
特别地,可如此选择体积和混合比,使得物质的混合物产物产生的效果超出单独的物质的效果。
在图15-26的实施例中,通过至少一种第一物质N1的一个或多个物质部分在表面OF上的布置和至少一种第二物质N2的一个或多个物质部分在表面OF上的布置,特别地在例如通过压力、超声、温度变化等激活时,例如在将表面OF与另一表面OF粘合时,可实现物质的混合,特别是物质的最佳混合,从而获得产生的混合物质的期望性质。
图27、图28、图29、图30、图31和图32示出了根据本发明的多组分体系的实施例,其在各自的情况下嵌入环境基质中。
所示为具有第一物质N1和第二物质N2的多组分体系,其中第一物质N1和第二物质N2以多个物质部分存在。
第一物质N1和第二物质N2的物质部分各自布置在胶囊K中,特别是纳米胶囊和/或微胶囊中。
第一物质N1的物质部分和第二物质N2的物质部分附接在表面OF上。
表面OF为金属表面。
备选地,表面OF可为木材表面、塑料表面、纸张表面、纺织品表面或箔等。
将胶囊嵌入环境基质中(图27:环境基质为丙烯酸涂料,图28:环境基质为丙烯酸涂料,图29:环境基质为水基粘合剂1,图30:环境基质为水基粘合剂2,图31:交联的粘合剂1,图32:交联的粘合剂2)。
环境基质的可能应用模式是可想到的,例如,类似于图15-20和22-25中的应用模式。
图33示出了与单独组分的使用相比,混合粘合剂的增强效果。
在该实施例中,将本发明的包括两种不同的粘合剂的混合粘合剂体系的粘合力与单独的粘合剂的粘合力进行比较。
为此,作为第一对照,通过环氧粘合剂将铝粘合到铝上(左起第一个柱)。
此外,作为第二对照,通过环氧粘合剂将塑料粘合到塑料上(左起第二个柱)。
此外,作为第三对照,使用聚氨酯粘合剂将铝粘合到铝上(中间的柱)。
此外,作为第四对照,通过聚氨酯粘合剂将塑料粘合到塑料上(右起第二个柱)。
与对照组的粘合力相比,环氧粘合剂和聚氨酯粘合剂的组合(右侧的柱)在粘合铝和塑料时显示出更高的粘合力。
图34示出了本发明预施加的多组分体系的比较,其中将具有环境介质的体系通过ASTMD823标准方法以200μm的层厚度施加在铝样品上。
在此,图A示出了本发明的在未激活状态下没有结合(或连接)的双组分体系。在图B中,示出的体系已在160℃下激活。在此,图C示出了本发明的在未激活状态下在胶囊之间具有连接的双组分体系。在图D中,图C中示出的体系已在160℃下激活。可以看出,在相互结合的胶囊的情况下的粘合剂施涂明显比没有结合的更均匀。这可在粘合剂激活之前和在160℃激活之后看到。
粘合前的样品清洗根据EN13887进行。根据ASTMD823进行粘合剂施加,根据DIN1465,粘合剂层长度为12.5mmx25mm。
在此,使用的胶囊是根据以下方法制造的。
在第一溶液(溶液1)中,将树脂组分溶解在10ml二氯甲烷(DCM)中。在第二溶液(溶液2)中,将9gSDS溶解在H2O中。在树脂和SDS都溶解在溶液1和2中后,将溶液1加热至26℃。随后,将溶液1逐滴添加到溶液2中,由此将树脂组分胶囊化。然后在30℃下搅拌溶液30分钟。30分钟后,加入6%的SDS溶液,并将温度升至35℃,使剩余溶剂蒸发。为了从剩余的溶剂中移除经胶囊化的树脂组分,将溶液在3000rpm下离心3分钟。并去除剩余物。备选地,可通过完全蒸发溶剂来提取微胶囊。
等效地可与固化剂和有机硅组分一起处理。
微胶囊壳体的交联
通过微胶囊的交联度可确定胶囊的内容物的释放(或激活)。交联度越低,内容物就释放得越快且越多。
通过共聚组分调节交联度:
通过将第二组分添加到壳体材料例如PMMA中,可添加额外的交联剂,例如SDS。使用不同量的SDS(2重量%;4重量%、6重量%和9重量%)。在DCM中与PMMA组合使用的SDS越多,形成的壳体的交联度就越高。
通过UV交联调节交联度
自由基聚合是由光引发的。这与前面的示例相同。但代替PMMA,使用MMA作为壳体材料。通过暴露254nmUV光,MMA转化为PMMA,从而产生交联,随后产生壳体材料。交联度取决于MMA聚合物的平均长度以及暴露于UV光的持续时间。聚合物越长,或暴露于UV光的时间越短,壳体材料的交联度就越低。
通过壳体材料的官能团数量调节交联度
如在上述示例中那样,壳体材料具有在壳体的形成过程中相互交联的官能团,并由此形成微胶囊的壳体。聚合物具有的官能团越多,交联度就越高。对于线性聚合物,官能团可附接到一个主链上,或者对于星形聚合物,附接到聚合物链的许多主链上。
调节微胶囊的尺寸
在上述示例中,微胶囊的不同尺寸是通过pH值的变化来实现的。由胺衍生物组成的固化剂组分具有为9的pH值,该pH值显著低于由pH值为6的双酚衍生物组成的树脂组分。
备选地,可通过搅拌速度、待胶囊化的材料的粘度、通过微流体系统中的毛细管的开口尺寸、喷雾干燥和/或滴注方法或壳体的数量等来调节微胶囊的尺寸。
尺寸分布的确定
胶囊的尺寸分布用KeyenceVHX7000数字显微镜来实施。通过测量微胶囊的直径来确定微胶囊的尺寸。使用显微镜内部程序测量尺寸分布。
微胶囊可根据例如国际申请WO2020/193526和WO2020/1193536中描述的方式连接。
如上所述,微胶囊通过MMA的自由基聚合在第一批处理过程中制备。通过这种方法,微胶囊在整个表面上具有羧基。在第二批处理中用第二微胶囊组分等效地处理。随后,用由3:1NHS/EDC组成的混合物在室温下在单独的批次中使两种组分表面的羧基激活1小时。然后对微胶囊进行离心和洗涤。在下一步骤中,将过量的二胺加入到具有固化剂组分的微胶囊中。通过与激活的羧基偶联,末端胺基之一与羧基结合。因为已经过量添加了胺,所以用于结合第二微胶囊的第二末端胺在固化剂组分的表面上是可自由获得的。在洗涤和离心后,具有经激活的羧基的树脂组分与具有末端胺基的固化剂组分在表面上聚集在一起。经激活的羧基与末端胺基反应。通过两种组分的不同尺寸,以及空间效应和微胶囊表面上的官能团数量的限制,可以实现两种组份的理想混合比。
图35示出了根据本发明的多组分体系与有机硅(
Figure BDA0004220847420000531
E43)的研究结果。
在该应用实例中,测试了根据本发明的多组分体系的粘合效果,其中将双组分环氧粘合剂与单组分有机硅封装在一起。在此,包含环氧粘合剂的组分的胶囊相互结合(或连接)。将50:50的混合物(环氧粘合剂与有机硅的混合物)施加到铝表面上。然后,将具有两种微胶囊的粘合剂膏施加到金属表面上,并在40℃下干燥30分钟。
如此施加的粘合剂层没有粘性,因此既不呈粘合性的也不呈反应性的。因此,只有在需要时才使粘合激活,并且与滴落时间无关地进行处理。
通过将环氧粘合剂与有机硅粘合剂结合,可实现有机硅粘合剂的粘合力(粘附力)的增加。
为此,根据DIN1465对样品进行粘合,并通过拉伸试验中的捏夹来确定粘合力。在DIN标准1465的粘合中,必须考虑以下参数:
根据DIN1465的测试特别是可以在粘合强度、粘合剂质量、老化行为以及粘合剂加工方面得出结论。
样品几何性质:
b:样品宽度(25mm)
l:样品长度(100mm)
L_2:粘合层长度(12.5mm)
接合部分:
100x25x1.6mm
粘合:
12.5x25mm
每次测试的重复单元数:6
测试速度:样品必须在负载下在65+/-20s内破坏。
对拉伸剪切试验的影响:
粘合剂、室温、测试速度、样品老化、粘合剂厚度。
通过在根据本发明的体系中组合粘合剂,可以实现比有机硅粘合剂高7倍的粘合力。
图36示出了本发明的在图25中描述的多组分体系的进一步研究结果。
在此,研究了使用不同比例的环氧粘合剂和有机硅粘合剂时的粘合力。
测试设置应等同于图35中描述的测试设置。
在此,测试了根据本发明的多组分体系中的环氧粘合剂:有机硅的以下比例:3:1、1:1和1:3。
粘合力的增加与环氧粘合剂的使用量之间存在相关性。这些试验表明,可通过在根据本发明的多组分体系中使用的各种物质的胶囊的相应量,通过环氧粘合剂与有机硅的比例来精确地调节所需的粘合力。因此,根据本发明的体系允许调节两种组分的所需性质。
结合本发明,现在明确地公开了以下方面:
方面1:具有至少一种第一物质(N1)和至少一种第二物质(N2)的多组分体系,其中所述多组分体系是可激活的,其中所述第一物质(N1)和所述第二材料(N2)以一个或多个物质部分存在。
方面2:根据方面1的多组分体系,其特征在于,所述多组分体系是可激活的。
方面3:根据方面1或方面2的多组分体系,其特征在于,其中所述第一物质部分形成有至少一个第一官能团(R2)并设有第一连接体(L1),并且其中所述第二物质部分形成有至少一个第二官能团(R21)并设有第二连接体(L2),其中所述第一官能团(R2)通过预定的相互作用与所述第二官能团(R21)反应并它们相互连接,并且其中官能团和相应物质部分之间的距离由相应的连接体(L)确定。
方面4:根据方面3的多组分体系,其特征在于,所述第一连接体(L1)比所述第二连接体(L2)长,或者反之。
方面5:根据前述方面之一的多组分体系,其特征在于,所述第一物质部分和所述第二物质部分的不同之处在于,所述第一物质部分相较于所述第二物质部分已连接或可连接至更多的物质部分,或者反之。
方面6:根据前述方面之一的多组分体系,其特征在于,官能团(R)均质地或异质地形成。
方面7:根据前述方面之一的多组分体系,其特征在于,所述第一物质部分具有基本相同的尺寸和/或所述第二物质部分具有基本相同的尺寸。
方面8:根据前述方面之一的多组分体系,其特征在于,所述第一物质部分和所述第二物质部分具有不同的尺寸。
方面9:根据前述方面之一的多组分体系,其特征在于,所述多组分体系具有网络结构,所述网络结构具有间隙,其中形成所述第一物质的物质部分的网络结构,其中在所述间隙中至少部分地分别布置所述第二物质的至少一个物质部分。
方面10:根据前述方面之一的多组分体系,其特征在于,第一物质(N1)和/或第二物质(N2)的物质部分被布置在胶囊(K)、特别是纳米胶囊和/或微胶囊中。
方面11:根据前述方面之一的多组分体系,其特征在于,用于所述第一物质(N1)的胶囊(K1)具有与用于所述第二物质(N2)的胶囊(K2)不同的尺寸,特别地其中用于所述第一物质的胶囊(N1)大于用于所述第二物质(N2)的胶囊。
方面12:根据方面去10或方面11的多组分体系,其特征在于,用于所述第一物质(N1)的胶囊(K1)具有相同的尺寸。
方面13:根据前述方面之一的多组分体系,其特征在于,所述多组分体系的激活通过以下的至少一种进行:压力的变化、pH值、UV辐照、渗透、温度、光强或湿度等。
方面14:根据前述方面之一的多组分体系,其特征在于,第一物质(N1)和第二物质(N2)是多组分粘合剂、特别是双组分粘合剂的成分。
方面15:制造具有至少一种第一物质和至少一种第二物质的多组分体系的方法,其中所述第一物质和所述第二物质以多个物质部分存在,其中所述多组分体系是可激活的,所述方法包括以下步骤:
-第一物质部分形成有至少一个第一官能团(R2)并设有第一连接体(L1),
-第二物质部分形成有至少一个第二官能团(R21)并设有第二连接体(L2),
-所述第一官能团(R2)通过预定的相互作用与所述第二官能团(R21)反应,使得它们相互连接,并且
-官能团(R2,R21)和相应物质部分之间的距离由相应的连接体(L)确定。
方面16:根据方面16的方法,其特征在于,所述第一物质部分形成有至少一个第三官能团(R1)并设有第三连接体(L3),其中所述第三官能团(R1)各自具有至少一个保护基团(SG),使得所述第一物质的仅相应官能化的物质部分能与所述第一物质的物质部分结合,其中所述方法还至少包括如下的步骤:所述保护基(SG)首先存在并且仅当所述第一物质部分要通过所述第三官能团(R1)相互连接时才被移除。
方面17:根据方面15或16的方法,其特征在于,多组分体系是根据方面1至14之一的多组分体系。
附图标记
B胶带
C核、芯
K胶囊/胶囊集群
K1胶囊1/胶囊集群1
K2胶囊2/胶囊集群2
K3胶囊3/胶囊集群2
Kn胶囊n/胶囊集群n
KG气体胶囊
L连接体
L1连接体1
L2连接体2
N1物质1
N2物质2
OF表面
R官能团
R1官能团1
R2官能团2
R21官能团21
S胶囊、壳体
S1步骤1
S2步骤2
S3步骤3
S4步骤4
SG保护基团
UM环境基质

Claims (103)

1.多组分体系,包括
-第一物质N1,和
-第二物质N2,
其中第一物质N1被包含在胶囊K1中并且第二物质N2被包含在胶囊K2中,以及胶囊K1和K2任选地相互连接。
2.根据权利要求1所述的多组分体系,其中两个胶囊K1和K2的连接通过桥进行,其中所述桥由布置在胶囊K1上的连接体L1和布置在胶囊K2上的连接体L2的连接形成。
3.根据权利要求1或2所述的多组分体系,其中胶囊K1和K2的至少一个第一连接体L1和至少一个第二连接体L2的连接通过官能团的反应实现,其中所述官能团各自布置在所述至少一个第一连接体L1和所述至少一个第二连接体L2上。
4.根据权利要求1至3之一所述的多组分体系,其中胶囊K1和K2之间的桥通过共价键合形成。
5.根据权利要求1至4之一所述的多组分体系,其中所述连接体选自星形聚合物、生物聚合物、烷烃(例如(C1-C20)烷烃)、烯烃(例如(C2-C20)烯烃)、炔烃(例如(C2-C20)炔烃)、脂族链、蛋白质、丝、多糖、纤维素、淀粉、几丁质、核酸、合成聚合物、均聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乳酸、天然橡胶、聚异戊二烯、共聚物、无规共聚物、梯度共聚物、交替共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)、丁基橡胶、聚合物共混物、聚合物合金、无机聚合物、聚硅氧烷、聚磷腈、聚硅氮烷、陶瓷、玄武岩、等规聚合物、间规聚合物、无规聚合物、线性聚合物、交联聚合物、弹性体、热塑性弹性体、热固性材料、半结晶连接体、热塑性材料、顺反式聚合物、导电聚合物、超分子聚合物、线性聚合物、多价聚合物、星形聚乙二醇、自组装单层(SAM)、碳纳米管、环状聚合物、树枝状聚合物、导体聚合物和/或类似物质、超分子聚合物或将胶囊连接至官能团的任何其他方式。
6.根据权利要求1至5之一所述的多组分体系,其中所述官能团选自烷烃(例如(C1-C20)烷烃)、环烷烃(例如(C3-C12)环烷烃)、烯烃(例如(C2-C20)烯烃)、炔烃(例如(C2-C20)炔烃)、苯基取代基、苄基取代基、乙烯基、烯丙基、碳烯、卤代烷基、苯酚、醚、环氧化物、醚、过氧化物、臭氧化物、醛、水合物、亚胺、肟、腙、氨基脲、半缩醛、半缩酮、乳糖、缩醛/缩酮、酰胺、羧酸、羧酸酯、内酯、原酸酯、酸酐、酰亚胺、羧酸卤化物、羧酸衍生物、酰胺、内酰胺、过氧酸、腈、氨基甲酸酯、尿素、胍、碳二亚胺、胺、苯胺、羟胺、肼、腙、偶氮化合物、硝基化合物、硫醇、硫醇、硫化物、磷化氢、对-亚基、对-内鎓盐、生物素、链亲和素或茂金属等。
7.根据权利要求1至6之一所述的多组分体系,其中所述至少一个胶囊K1与多于一个胶囊K2连接。
8.根据权利要求1至7之一所述的多组分体系,其中胶囊K1与最多达50、40、30、20或10个胶囊K2连接,优选地其中胶囊K1与2、3、4或5个胶囊K2连接。
9.根据权利要求1至8之一所述的多组分体系,其中胶囊K1中的物质N1包括粘合剂或多组分粘合剂的组分。
10.根据权利要求1至9之一所述的多组分体系,其中胶囊K1中的物质N1包括多组分粘合剂的至少一个组分,其中所述多组分粘合剂选自环氧粘合剂、聚氨酯和纤维蛋白粘合剂。
11.根据权利要求1至10之一所述的多组分体系,其中胶囊K2中的物质N2包括多组分粘合剂的至少一个组分,其中所述多组分粘合剂选自环氧粘合剂和聚氨酯粘合剂。
12.根据权利要求1至11之一所述的多组分体系,其中胶囊K1中的物质N1包括环氧粘合剂的树脂,并且所述树脂优选地选自缩水甘油基环氧树脂、双酚基环氧树脂、酚醛清漆环氧树脂、脂族环氧树脂和卤代环氧树脂。
13.根据权利要求1至12之一所述的多组分体系,其中至少一个胶囊K2中的物质N2包括环氧粘合剂的固化剂,并且所述固化剂优选地选自胺,例如多价胺、脂族胺,和二羧酸酐。
14.根据权利要求1至12之一所述的多组分体系,其中胶囊K1中的物质N1包括多组分粘合剂的树脂,所述树脂选自缩水甘油基环氧树脂、双酚基环氧树脂、酚醛清漆环氧树脂、脂族环氧树脂和卤代环氧树脂,并且胶囊K2中的物质N2包括多组分粘合剂的固化剂,所述固化剂选自胺,例如多价胺、脂族胺,和二羧酸酐,并且多组分体系中的物质N1与N2的量比在约0.25至约4、约0.5至约2、优选约0.7至约1.3、更优选约0.8至约1.2、并且更优选在约0.9至约1.1的范围内、最优选为约1。
15.根据权利要求1至13之一所述的多组分体系,其中胶囊K1中的物质N1包括多组分粘合剂的树脂,所述树脂选自缩水甘油基环氧树脂、双酚基环氧树脂、酚醛清漆环氧树脂、脂族环氧树脂和卤代环氧树脂,并且胶囊K2中的物质N2包括多组分粘合剂的固化剂,所述固化剂选自胺,例如多价胺、脂族胺,和二羧酸酐,并且多组分体系中的物质N1与N2的直径的比例在约0.5至约2、约0.5至约2、优选约0.7至约1.3、更优选约0.8至约1.2、并且更优选在约0.9至约1.1的范围内、最优选为约1。
16.根据权利要求1至15之一所述的多组分体系,其中90%的胶囊K1和/或K2的直径对应于胶囊尺寸分布的最大值直径±最大值直径的50%。
17.根据权利要求1至16之一所述的多组分体系,其中胶囊K1的直径为约10μm至约200μm、优选40μm至120μm、更优选为40μm至80μm。
18.根据权利要求1至17之一所述的多组分体系,其中胶囊K2的直径为约2μm至约30μm、优选10μm至25μm、更优选10μm至20μm。
19.根据权利要求1至18之一所述的多组分体系,进一步包含布置在胶囊K3中的至少一种另外的物质N3。
20.根据权利要求1至19之一所述的多组分体系,其中胶囊3不与胶囊K1或K2中的一个经由桥连接。
21.根据权利要求1至20之一所述的多组分体系,其中胶囊K3中的物质N3包括粘合剂、多组分粘合剂的组分或密封材料。
22.根据权利要求1至21之一所述的多组分体系,其中胶囊K3中的物质N3是粘合剂,所述粘合剂选自:环氧粘合剂、有机硅粘合剂、聚氨酯粘合剂、丙烯酸酯粘合剂、纤维蛋白粘合剂、相变材料及其组合。
23.根据权利要求1至22之一所述的多组分体系,其中胶囊K3中的物质N3包括有机硅。
24.根据权利要求1至23之一所述的多组分体系,其中胶囊K1中的物质N1包括多组分粘合剂的第一组分,胶囊K2中的物质N2包括多组份粘合剂的第二组分,并且胶囊K3中的物质N3选自有机硅粘合剂、聚氨酯粘合剂、丙烯酸酯粘合剂、纤维蛋白粘合剂、相变材料、密封材料及其组合。
25.根据权利要求1至24之一所述的多组分体系,其中胶囊K1中的物质N1包括环氧粘合剂的树脂,胶囊K2中的物质N2包括环氧粘合剂的固化剂,并且胶囊K3中的物质N3包括有机硅或聚氨酯粘合剂,其中胶囊K1通过桥与胶囊K2共价连接。
26.根据权利要求1至25之一所述的多组分体系,其中有机硅与环氧粘合剂或者聚氨酯粘合剂与环氧粘合剂的比例为约1:9至约9:1、优选约1:5至5:1、更优选约1:1。
27.根据权利要求1至26之一所述的多组分体系,其中胶囊K1、K2和/或K3形成为微胶囊或纳米胶囊。
28.根据权利要求1至27之一所述的多组分体系,其中胶囊K1、K2和/或K3中的至少一个包括一个以上的壳体(壳)。
29.根据权利要求1至28之一所述的多组分体系,其中胶囊K1、K2和/或K3的至少一个包括2、3、4、5、6、7、8、9或10个壳体。
30.根据权利要求1至29之一所述的多组分体系,其中胶囊K1、K2和/或K3的壳体包括至少一种(共)聚合物、蜡、树脂、蛋白质、多糖、阿拉伯树胶、麦芽糊精、菊粉、金属、陶瓷、丙烯酸酯(共)聚合物、微凝胶、相交换材料、脂质、马来酰甲醛、碳水化合物或其组合。
31.根据权利要求1至8和27至30之一所述的多组分体系,其中第一胶囊K1中的物质N1包括药物活性物质。
32.根据权利要求1至8和27至31之一所述的多组分体系,其中第一胶囊K1中的物质N1包含选自以下的药物活性物质:抗生素、抗微生物剂、防腐剂、抗炎剂、生长因子或其组合。
33.根据权利要求1至8和27至32之一所述的多组分体系,其中第一胶囊K1中的物质N1包括抗生素。
34.根据权利要求1至8和27至33之一所述的多组分体系,其中第一胶囊K1中的物质N1是选自以下的防腐剂:醇类、季铵化合物、含碘化合物、卤代化合物、喹啉衍生物、苯醌衍生物、苯酚衍生物、含汞化合物或其混合物。
35.根据权利要求1至8和27至24之一所述的多组分体系,其中第一胶囊K1中的物质N1选择成抗炎活性物质。
36.根据权利要求1至8和27至35之一所述的多组分体系,其中第二胶囊K2中的物质N2包括粘合剂或多组分粘合剂体系的组分。
37.根据权利要求1至8和27至36之一所述的多组分体系,其中第二胶囊K2中的物质N2选自纤维蛋白粘合剂或其混合物,并且优选地为纤维蛋白粘合剂。
38.根据权利要求1至37之一所述的多组分体系,其中胶囊K1、K2和/或K3通过相同或不同的机制激活。
39.根据权利要求1至37之一所述的多组分体系,其中胶囊K1、K2或K3的至少一个是通过与多组分体系的其它胶囊K1、K1或K3不同的机制可激活的。
40.根据权利要求1至39之一所述的多组分体系,其中胶囊K1、K2和/或K3的激活通过压力变化、pH值变化、UV辐照、渗透、温度变化、光照、湿度变化、添加水、超声波、通过酶、通过扩散、通过溶解胶囊、降解控制或侵蚀等进行。
41.根据权利要求1至40之一所述的多组分体系,其中胶囊K1和K2的壳体包括至少部分地交联的(共)聚合物,其在相应的胶囊K1和K2中具有不同的交联度。
42.根据权利要求1至42之一所述的多组分体系,其中胶囊K1和K2的壳体各自包括聚甲基丙烯酸酯、优选聚甲基丙烯酸甲酯,其中胶囊K1和K2的相应的聚甲基丙烯酸(甲)酯具有不同程度的交联。
43.根据权利要求1至41之一所述的多组分体系,其中胶囊K1和K2的壳体由不同的聚合物形成。
44.根据权利要求1至43之一所述的多组分体系,其中胶囊K1、K2和/或K3之一的壳体包括亲水性(共)聚合物,并且另外的胶囊的壳体包括疏水性(共)聚合物。
45.根据权利要求1至44之一所述的多组分体系,其中所述多组分体系包括环境介质,并且其中所述环境介质优选地为液体、糊状、低粘度或高粘度介质或固体表面涂层。
46.用于粘合表面的方法,其中所述方法包括以下步骤:
a)提供至少一个胶囊K1,其中至少一个胶囊K1包括物质N1,其中物质N1包括粘合剂或多组分粘合剂的组分;
b)任选地将胶囊K1混合到环境介质中;
c)将胶囊K1施涂到第一材料的表面的至少一部分上;
d)任选地干燥施涂的胶囊;
e)激活胶囊K1;
f)将第二材料的表面的至少一部分粘合至第一材料的表面的至少一部分。
47.根据权利要求46所述的方法,其中所述第一材料和所述第二材料是相同的。
48.根据权利要求46所述的方法,其中所述第一材料和所述第二材料是不同的。
49.根据权利要求46至48之一所述的方法,其中第一和/或第二材料选自金属、塑料、木材、纸张、纺织品、织物、纱线、纤维复合材料、镜子、透镜及其组合。
50.根据权利要求46至49之一所述的方法,其中材料是选自以下的金属:重金属、轻金属、贵金属、半贵金属、合金和贱金属。
51.根据权利要求46至50之一所述的方法,其中材料是铝或压铸铝。
52.根据权利要求46至51之一所述的方法,其中该方法进一步包括以下步骤:
(i)提供至少一个另外的胶囊K2,其中所述至少一个另外的胶囊K2包括物质N2,其中所述物质N2包括粘合剂或多组分粘合剂的组分;
(ii)将胶囊K2施涂到第一材料的表面的至少一部分上;
(iii)激活胶囊K2。
53.根据权利要求46至52之一所述的方法,其中胶囊K1通过桥与胶囊K2连接。
54.根据权利要求46至53之一所述的方法,其中胶囊K1通过桥与胶囊K2共价连接。
55.根据权利要求46至54之一所述的方法,其中胶囊K1中的物质N1包括粘合剂的组分或粘合剂,所述粘合剂选自:环氧粘合剂、有机硅粘合剂、聚氨酯粘合剂、丙烯酸酯粘合剂、纤维蛋白粘合剂、相变材料或其组合。
56.根据权利要求46至55之一所述的方法,其中胶囊K1中的物质N1包括环氧粘合剂的组分、优选环氧粘合剂的树脂。
57.根据权利要求46至56之一所述的方法,其中胶囊K2中的物质N2包括环氧粘合剂的组分、优选环氧粘合剂的固化剂。
58.根据权利要求46至57之一所述的方法,其中该方法进一步包括以下步骤:
(i)提供至少一个另外的胶囊K3,其中所述至少一个另外的胶囊K3包括物质N3,其中所述物质N3包括粘合剂或多组分粘合剂的组分;
(ii)将胶囊K3施涂到第一材料的表面的至少一部分上;
(iii)激活胶囊K3。
59.根据权利要求46至58之一所述的方法,其中胶囊K3中的物质N3包括粘合剂的组分或粘合剂,所述粘合剂选自:环氧粘合剂、有机硅粘合剂、聚氨酯粘合剂、丙烯酸酯粘合剂、纤维蛋白粘合剂、相变材料或其组合。
60.根据权利要求46至59之一所述的方法,其中胶囊K1、K2和/或K3的激活至少通过压力变化、pH值变化、UV辐照、渗透、温度变化、光照、湿度变化、酶或添加水等进行。
61.根据权利要求46至60之一所述的方法,其中胶囊K1通过不同于胶囊K2和/或胶囊K3的激活的机制来激活。
62.根据权利要求46至61之一所述的方法,其中胶囊K1、K2和/或K3的激活能在以下时间点进行:
(i)胶囊K1的激活与胶囊K2的激活在相同或不同的时间点进行;
(ii)对于胶囊K1和K2相互连接的情况,胶囊K1和K2的激活优选同时进行;
(iii)对于存在胶囊K3的情况,在不同于胶囊K1的激活的时间点进行胶囊K3的激活。
63.根据权利要求45至62之一所述的方法,包括以下步骤:
-提供具有物质N1的第一胶囊K1和与第一胶囊K1共价结合并具有物质N2的第二胶囊K2,并且其中:
-所述第一物质N1包括环氧粘合剂的树脂;以及
-所述第二物质N2包括环氧粘合剂的固化剂;
-提供包括另外的粘合剂的胶囊K3;
-将胶囊K1、K2和K3施加到第一材料的表面的至少一部分上;
-激活胶囊K1和K2,形成环氧粘合剂;
-同时或顺序地激活胶囊K3;
-将第二材料的表面的至少一部分粘合至第一材料的表面。
64.根据权利要求46至63之一所述的方法,其中胶囊K3中的物质N3是粘合剂或密封材料,并且优选地选自有机硅和聚氨酯粘合剂。
65.根据权利要求46至64之一所述的方法,其中环氧粘合剂与另外的粘合剂的量比在约9:1至1:9的范围内、优选在5:1至1:5的范围内、更优选在4:1至1:4的范围。
66.根据权利要求46至65之一所述的方法,其中第一材料和/或第二材料选自金属、塑料、木材、纸张、纺织品、织物、纱线、纤维复合材料或其组合。
67.根据权利要求46至66之一所述的方法,其中第一材料选自以下的金属:重金属、轻金属、贵金属、半贵金属、合金和贱金属。
68.根据权利要求46至67之一所述的方法,其中第一材料是铝。
69.根据权利要求46至68之一所述的方法,其中将胶囊K1、K2和/或K3以如下的层厚度施涂到至少一种材料上:不超过约4000μm、不超过约2000μm、不超过约1000μm、不超过约400μm、不超过约300μm、不超过约200μm、不超过约150μm。
70.根据权利要求46至69之一所述的方法,其中胶囊K1、K2和/或K3的壳体各自包括选自以下的至少一种材料:聚合物、蜡、树脂、蛋白质、多糖、阿拉伯树胶、麦芽糊精、菊粉、金属、陶瓷、丙烯酸酯聚合物、微凝胶、相交换材料、脂质、马来酰甲醛、碳水化合物及其组合。
71.根据权利要求46至70之一所述的方法,其中胶囊K1、K2和/或K3中的至少两种的壳体包括(共)聚合物,其中胶囊K1、K2和/或K3的壳体各自具有不同的(共)聚合物的交联度。
72.根据权利要求46至71之一所述的方法,其中胶囊K1、K2和/或K3中的至少两种的壳体各自包括聚甲基丙烯酸酯、优选聚甲基丙烯酸甲酯,其中胶囊的相应的聚甲基丙烯酸甲酯具有不同的交联度。
73.根据权利要求46至72之一所述的方法,其中胶囊K1、K2和/或K3中的至少两种的壳体包括不同的(共)聚合物。
74.根据权利要求46至73之一所述的方法,其中一种胶囊的壳体包括亲水性聚合物,并且另外的胶囊的壳体包括疏水性聚合物。
75.根据权利要求46至74之一所述的方法,其中胶囊K1、K2和K3中的至少两种具有不同数量的壳体。
76.根据权利要求46至75之一所述的方法,其中通过改变温度来实现胶囊K1、K2和/或K3中的至少两种的顺序激活。
77.根据权利要求46至76之一所述的方法,其中胶囊K1、K2和/或K3中的至少一种通过UV辐照激活。
78.根据权利要求46至77之一所述的方法,其中胶囊K1、K2和/或K3中的至少一种通过超声激活。
79.根据权利要求46至78之一所述的方法,其中胶囊K1、K2和/或K3中的至少一种通过压力变化激活。
80.根据权利要求46至79之一所述的方法,其中胶囊K1、K2和/或K3中的至少一种通过pH值变化激活。
81.根据权利要求46至80之一所述的方法,其中胶囊K1、K2和/或K3中的至少一种通过渗透激活。
82.根据权利要求46至81之一所述的方法,其中在将胶囊K1和K2中的至少一种施加至第一材料的表面的至少一部分之前对第一材料进行预处理。
83.根据权利要求46至82之一所述的方法,其中第二材料在粘合之前不经受预处理。
84.根据权利要求1至44之一所述的多组分体系用于将第一材料与第二材料粘合的用途,其中所述第一材料和所述第二材料可不同或相同。
85.根据权利要求83所述的方法,其中第一材料和/或第二材料选自金属、塑料、木材、纸张、纺织品、织物、纱线、纤维复合材料及其组合。
86.材料,在其上施涂有根据权利要求1至44之一所述的多组分体系。
87.根据权利要求86所述的材料,其中所述材料选自金属、塑料、木材、纸张、纺织品、织物、纱线、纤维复合材料及其组合,其中所述材料优选地为金属、优选铝。
88.根据权利要求86和87之一所述的材料,其中根据权利要求1至44之一所述的多组分体系处于环境介质中。
89.根据权利要求86至88之一所述的材料,其中所述环境介质包括粘合剂,其中所述环境介质的粘合剂不在胶囊中。
90.根据权利要求86至89之一所述的材料,其中施涂的多组分体系以及任选地环境介质在施涂之后被干燥。
91.根据权利要求86至90之一所述的材料,其中所述材料为聚合物膜、纸张或织物材料,在所述材料上,根据权利要求1至44之一所述的多组分体系在环境介质中、优选地在未处于胶囊中的粘合剂中被施涂到所述材料的至少一个表面上。
92.根据权利要求91所述的材料,其中所述材料的至少一个经涂覆的表面由衬垫保护。
93.根据权利要求1至44之一所述的多组分体系用于医学目的、特别是用于人类或动物组织的(再)结合的用途。
94.根据权利要求93所述的用途,其中所述人类或动物组织的(再)结合通过缝合或粘合进行。
95.根据权利要求93和94之一所述的用途,其中所述人类或动物组织的(再)结合为外科缝合。
96.根据权利要求1至44之一所述的多组分体系用于医学中的用途。
97.根据权利要求1至44之一所述的多组分体系用于处理伤口和伤口愈合中的用途。
98.根据权利要求97所述的用途,其中所述处理包括将多组分体系施涂在接缝或缝合材料例如缝合线上。
99.方法,包括以下方法步骤:
-提供根据权利要求1至44之一所述的多组分体系;
-通过至少一种以下机制激活胶囊K1或K2,任选地和/或K3中的至少一种:压力变化、pH值变化、UV辐照、渗透、温度变化、光照、湿度变化、添加水、超声波、通过酶、扩散、溶解胶囊、降解控制或侵蚀等;其中胶囊的激活能在以下时间点进行:
(i)胶囊K1的激活与胶囊K2的激活在相同或不同的时间点进行;
(ii)对于胶囊K1和K2相互连接的情况,胶囊K1和K2的激活优选同时进行;
(iii)对于存在胶囊K3的情况,在不同于胶囊K1的激活的时间点进行胶囊K3的激活。
100.根据权利要求99所述的方法,其中胶囊K1和K2相互连接,并且胶囊K3不连接至胶囊K1和/或K2之一,其中两种胶囊K1和K2同时激活并且胶囊K3在稍后的时间点激活。
101.根据权利要求99和100之一所述的方法,其中物质N1和N2在胶囊K1和K2激活后相互反应。
102.根据权利要求99至101之一所述的方法,其中不同的胶囊K1、K2和/或K3中的至少两种通过不同的机制激活。
103.根据权利要求99至102之一所述的方法,其中不同的胶囊K1、K2和/或K3中的至少两种通过相同的机制激活。
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Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT411374B (de) * 2000-06-06 2003-12-29 Kaindl M Belag, verkleidung od.dgl., paneele für dessen bildung sowie verfahren und gerät zur herstellung der paneele
DE10104841A1 (de) * 2001-02-01 2002-09-12 Henkel Kgaa Kapseln-in-Kapsel-System und Verfahren zu seiner Herstellung
US7670627B2 (en) * 2002-12-09 2010-03-02 Salvona Ip Llc pH triggered targeted controlled release systems for the delivery of pharmaceutical active ingredients
WO2007018736A2 (en) * 2005-07-22 2007-02-15 Appleton Papers Inc. Encapsulated structural adhesive
DE102006013678A1 (de) * 2006-03-24 2007-09-27 Bayerische Motoren Werke Ag Gleit- oder Schmiermittel und Verfahren zum Aufziehen eines Fahrzeugreifens auf eine Felge
WO2014135689A2 (en) * 2013-03-07 2014-09-12 Profibrix Bv Powder formulation
US9333725B2 (en) 2013-06-26 2016-05-10 Industrial Technology Research Institute Adhesive structure with hybrid adhesive layer
WO2017192407A1 (en) 2016-05-02 2017-11-09 Roman Bielski Microcapsules for controlled delivery of an active pharmaceutical ingredient
KR102166918B1 (ko) * 2016-08-08 2020-10-19 오토노믹 머터리얼즈, 아이엔씨. 살생 보호 제형
DE102019107633A1 (de) 2019-03-25 2020-10-29 Sphera Technology Gmbh Mehrkomponentensystem und Verfahren zur Herstellung eines Mehrkomponentensystems

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