CN117396270A - 微囊的水性分散体、及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微囊的水性分散体,所述微囊包括疏水核和聚合物壳,其中所述聚合物壳由(i)至少一种单官能或多官能α,β‑不饱和羰基化合物和(ii)至少一种纳米纤维素或微晶纤维素的反应产物形成。本发明还涉及用于制造此类水性分散体的工艺、以及包含根据本发明的微囊的水性分散体的消费品。
Description
技术领域
本发明涉及包含包封在壳内的疏水性核的微囊(microcapsule)的水性分散体、根据本发明的微囊的水性分散体的制造工艺、以及包含根据本发明的微囊的水性分散体的消费品(例如洗衣产品、个人护理产品和化妆品)。
背景技术
人们对香料组合物(fragrance composition)的制备以及此类组合物在消费品中的使用一直很感兴趣。消费者对芳香产品的需求日益增长,这些产品提供了例如清新和/或刺激的感觉,这反过来增强了消费者对此类产品的功效的感知。香料组合物可以以游离形式和/或包封形式混入至最终产品中。微囊化代表一种保护(例如在贮存时)疏水性材料如香料和控制其递送的常规手段。微囊的一般说明和制备方法可以在“Benita和Simon编辑的MICROENCAPSULATION:Methods and Industrial Applications(Marcel Dekker,Inc.1996)”中找到。微囊也描述于Kirk Othmer的Encyclopaedia of ChemicalTechnology第5版中。微囊可以通过多种技术来形成。机械形成的囊可以通过例如喷雾冷却、固体压缩或通过喷雾干燥乳液等手段来形成。化学形成的囊是通过形成离子键或共价键的化学反应、使用例如凝聚、界面聚合、缩合反应和自由基聚合等技术来生产的。一种类型的微囊,被称为壁或壳或核-壳微囊,包括水不溶性和油不溶性材料、通常是网状聚合物材料的一般球形壳,在其中包含香料或其它疏水性材料。
在过去几年中,对具有高稳定性的环境友好型消费品的需求也在不断增长。在这种情况下,本申请人开发了一种含有香料的微囊的可生物降解且部分生物基分散体,当混入在消费品中时表现出令人满意的嗅觉性能,具有包含在疏水性核中的材料的减少的渗漏,在贮存时显示出改善的稳定性,以及在贮存时针对物理分离(分层(creaming)或沉降)的改善的稳定性。
发明内容
本发明涉及一种微囊的水性分散体,所述微囊包括疏水性核和聚合物壳,其中所述聚合物壳由以下物质的反应产物形成:
(i)至少一种多官能α,β-不饱和羰基化合物,
(ii)至少一种纳米纤维素或微晶纤维素,
(iii)任选地,至少一种单烯键式α,β-不饱和羰基化合物和/或聚(衣康酸亚烷基酯),
(iv)任选地,至少一种单官能和/或多官能硫醇化合物,和
(v)任选地,至少一种甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯化合物,和
其中所述多官能α,β-不饱和羰基化合物(一种以上)(multifunctionalα,β-unsaturated carbonyl compound(s))(i)与所述纳米纤维素或微晶纤维素(ii)之间的重量比等于或小于1。
本发明还涉及用于制造此类水性分散体的工艺、和包含此类水性分散体的消费品。
附图说明
图1示出了来自根据本发明的微囊的水性分散体(Ex.2-1)的聚合物、以及微晶纤维素粉末CS 4FM和来自根据Ex.C1-1的微囊的水性分散体的聚合物的比较性简单共混物的热重分析(ThermoGravimetric Analyses,TGA)曲线的一阶导数(导数热重分析(Derivative ThermoGravimetry,DTG)曲线)(实线:Ex.2-1聚合物的DTG曲线;虚线:微晶纤维素粉末/>CS 4FM和Ex.C1-1聚合物的比较性简单共混物的DTG曲线)。
具体实施方式
除非另有说明,否则所有百分比为重量百分比。
除非另有说明,否则所有化学术语具有由A.D.McNaught和A.Wilkinson编,IUPACCompendium of Chemical Terminology第2版,Blackwell Scientific PublicationsOxford 1997,和Blackwell Scientific Publications Oxford 1993出版的IUPACNomenclature of Organic Chemistry,ISBN 0632034882所定义的含义。
除非另有说明,否则“(甲基)丙烯酸酯”(或“(甲基)丙烯酸”)意指甲基丙烯酸酯(或甲基丙烯酸)和/或丙烯酸酯(或丙烯酸)。例如,其意指甲基丙烯酸酯(或甲基丙烯酸)。例如,其意指丙烯酸酯(或丙烯酸)。例如,其意指甲基丙烯酸酯(或甲基丙烯酸)和丙烯酸酯(或丙烯酸)。
除非另有说明,否则室温为20至25℃,优选20℃。
某些物质,特别是香精(perfumery)分子,可以作为不同的异构体(或不同的异构体的混合物)存在。在下文中,它们也可以通过其CAS编号来识别。在这些情况下,报告的是单一异构体的CAS编号。然而,除非另有说明,否则提及应被理解为涵盖所有现有的异构体。
在本发明的上下文中,术语“分散体”和“浆料”可以可交换地使用。
在本发明的上下文中,当用于化合物时,形容词“多官能”表示该化合物包括至少两个相同的反应性官能(例如(甲基)丙烯酸酯或硫醇)。
在本发明的上下文中,可以组合在本发明的各个方面中描述的各个实施方案。
在第一方面,本发明涉及一种微囊的水性分散体,所述微囊包括疏水性核和壳,其中所述聚合物壳由以下物质的反应产物形成:
(i)至少一种多官能α,β-不饱和羰基化合物,
(ii)至少一种纳米纤维素或微晶纤维素,
(iii)任选地,至少一种单烯键式α,β-不饱和羰基化合物和/或聚(衣康酸亚烷基酯),
(iv)任选地,至少一种单官能和/或多官能硫醇化合物,和优选地至少一种多官能硫醇化合物,和
(v)任选地,至少一种甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯化合物,和
其中所述多官能α,β-不饱和羰基化合物(一种以上)(i)与所述纳米纤维素或微晶纤维素(ii)之间的重量比等于或小于1。
用于形成微囊的壳的多官能α,β-不饱和羰基化合物(i)是包括至少两个α,β-不饱和羰基官能的任何合适的化合物。
用于形成微囊的壳的多官能α,β-不饱和羰基化合物(i)可以是多官能(甲基)丙烯酸酯化合物、酸酐或多官能(甲基)丙烯酰胺化合物。
合适的酸酐包括甲基丙烯酸酐和丙烯酸酐。合适的多官能(甲基)丙烯酰胺包括N,N'-亚甲基双丙烯酰胺和N,N'-亚甲基双甲基丙烯酰胺。
在优选实施方案中,用于形成微囊的壳的多官能α,β-不饱和羰基化合物(i)是多官能(甲基)丙烯酸酯化合物。合适的多官能(甲基)丙烯酸酯包括二(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸酯、五(甲基)丙烯酸酯和六(甲基)丙烯酸酯。
在优选实施方案中,多官能(甲基)丙烯酸酯化合物是(甲基)丙烯酸与直链或支链、脂环族、芳香族或杂环(C2-C24)醇、优选(C2-C12)醇的酯,或者是(甲基)丙烯酸与(C2-C24)聚乙二醇、优选(C2-C12)聚乙二醇的酯。合适的醇包括数均分子量至多约1000g.mol-1的那些。合适的聚乙二醇包括数均分子量至多约1000g.mol-1、优选至多约500g.mol-1的那些
在优选实施方案中,多官能(甲基)丙烯酸酯化合物选自甘油二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,2-丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、双酚A二甲基丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、甘油三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三-2-羟乙基异氰脲酸三甲基丙烯酸酯(tris-2-hydroxyethyl isocyanurate triacrylate)、乙氧基化季戊四醇四甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三甘油二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三-2-羟乙基异氰脲酸三丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三[2-(丙烯酰氧基)乙基]((acryloyloxy)ethyl])异氰脲酸酯、2-[4,6-双(2-丙烯酰氧基乙基(2-propenoyloxyethyl))-1,3,5-三嗪-2-基]乙基丙-2烯酸酯、及其混合物。
在优选实施方案中,多官能(甲基)丙烯酸酯化合物选自甘油二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甘油三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、及其混合物。
在本发明的微囊的水性分散体中,微囊的聚合物壳还包括纳米纤维素或微晶纤维素(ii)。
纳米纤维素或微晶纤维素(ii)是主要由结晶聚集体(crystallite aggregate)组成的高度结晶性颗粒状纤维素,所述结晶聚集体是通过去除纯化的纤维素源材料的非结晶性区域而获得的。
在本发明的意义上,纳米纤维素或微晶纤维素(ii)可以是未改性的纳米纤维素或微晶纤维素,或者表面改性的纳米纤维素或微晶纤维素。
纳米纤维素可以是纤维素纳米晶体(CNC),使用酸介导的过程从不同植物中提取的晶体纳米棒,宽度为3至10nm,长度为100nm至1μm,通过动态图像分析(Dynamic ImageAnalysis,DIA)(根据ISO 13322-2:2006中记载的通用规则)或扫描电子显微镜(ScanningElectron Microscopy,SEM)测定,使用酸介导的过程从不同植物中提取。纳米纤维素的另一种形式是纤维素纳米原纤维(CNF),其是半结晶性意大利面状纳米颗粒,宽度为5至30nm,长度为1至10μm,通过动态图像分析(DIA)(根据ISO 13322-2:2006中记载的通用规则)或扫描电子显微镜(SEM)测定。CNF可以通过弱酸水解结合蒸汽爆炸(steam explosion)来制造,而CNC是通过例如硫酸等强酸来制造的,其基本上破坏了非结晶部分并产生纳米晶体结构。CNC和CNF均可以从植物细胞壁中分离。
微晶纤维素可以从分类为植物和细菌来源的各种来源中提取。微晶纤维素是通过α-纤维素的酸水解而合成的纯化的部分解聚的纤维素。不同类型的微晶纤维素的多样性源于α-纤维素的结晶性区域的生物合成,这取决于原料来源以及提取条件和工艺。它确实可以通过不同的工艺合成,例如常规酸水解、酶技术、机械技术、离子方法、或这些技术中的两种以上的组合。
在优选实施方案中,纳米纤维素或微晶纤维素(ii)是微晶纤维素。
纳米纤维素或微晶纤维素(ii)赋予微囊的聚合物壳特定的性质,例如机械性质、生物降解性和亲水性。特别地,纳米纤维素或微晶纤维素(ii)具有在本发明的背景下的期望的性质,例如纳米级尺寸、高表面积、高比强度和模量。
在实施方案中,纳米纤维素或微晶纤维素(ii)可以被表面改性例如以增加其疏水性,例如通过诸如表面活性剂等分子的物理吸附或通过化学吸附(与分子或聚合物的化学反应)。
在实施方案中,纳米纤维素或微晶纤维素(ii)可以涂有蜡,优选米蜡。在优选实施方案中,涂层可以由ORYZA SATIVA BRAN CERA/ORYZA SATIVA(RICE)BRAN WAX的混合物组成。
可用于形成微囊的壳的纳米纤维素或微晶纤维素(ii)可以是原纤维的形式,所述原纤维优选具有范围为3至30nm的宽度和范围为100nm至10μm的长度,通过动态图像分析(DIA)(根据ISO 13322-2:2006中记载的通用规则)或扫描电子显微镜(SEM)测定。
在优选实施方案中,纳米纤维素或微晶纤维素(ii)是粉末的形式。在一个实施方案中,纳米纤维素或微晶纤维素(ii)是原纤维的形式,所述原纤维的中值体积直径(D(v;0.5))范围为150nm至15μm、优选150nm至12μm、更优选150nm至8μm。中值体积直径(D(v;0.5))是通过静态光散射(SLS)/激光衍射粒度分布分析(根据ISO 13320:2020中记载的通用规则)或静态光散射(SLS)结合动态图像分析(DIA)或动态图像分析(DIA)来测定的。
在一个实施方案中,纳米纤维素或微晶纤维素(ii)的吸水量或吸油量的范围为1至10g水或油/g、优选2至8g水或油/g。
在一个实施方案中,纳米纤维素或微晶纤维素(ii)在LogP(也称为Log Kow,例如在KOWWINTM程序中)为至少1.5的溶剂或香料中是分散性的。在本发明的意义上,在将10g的纳米纤维素或微晶纤维素添加至120mL透明玻璃瓶中的100g的LogP为至少1.5的溶剂或香料如2-苯乙醇(LogP=1.57)(Sigma-Aldrich)中,用刮刀搅拌1分钟,并且纳米纤维素或微晶纤维素在这种溶剂或香料中保持均匀分散至少60分钟(通过视觉观察没有注意到分层或沉降)时,纳米纤维素或微晶纤维素在LogP为至少1.5的溶剂或香料中是分散性的。纳米纤维素或微晶纤维素的均匀分散是用光学显微镜(例如Nikon Instruments的Eclipse Ci-L正置显微镜)观察到不存在大于20μm的物体来证实的,观察优选对分散体的至少五个不同的样品进行。除了2-苯乙醇以外,可用于该分散性试验的LogP为至少1.5的溶剂或香料化合物是甲酸茴香酯(LogP=1.61)、甲酸苄酯(LogP=1.53)、苯甲醛(LogP=1.71)、异丁酸乙酯(LogP=1.77)、顺-3-己烯醇(LogP=1.61)、氧化芳樟醇(LogP=2.08)、丁香酚(LogP=2.73)、己二酸二乙酯(LogP=2.37)。当香料是至少两种香料化合物的混合物时,LogP对应于构成所述香料的每种香料化合物的LogP值的加权平均值。
非离子性有机分子的水溶性可以与LogP参数相关。LogP是指香料化合物的辛醇/水分配系数。香料的辛醇/水分配系数是其在辛醇中的平衡浓度和在水中的平衡浓度之比。香料化合物的分配系数以它们以10为底的对数LogP的形式更便利地给出。已报告了许多香料化合物的LogP值;例如,可从Daylight Chemical Information Systems,Inc.(DaylightCIS),Irvine,Calif.或Biobyte Corp.获得的Thor数据库包括许多LogP值并伴有对原始文献的引用。使用“Atom/Fragment Contribution Method for Estimating Octanol WaterPartition Coefficients”(1995),Journal of Pharmaceutical Sciences,84:83-92中描述的Meylan W.M.和Howard P.H.的原子和片段计算方法来计算LogP,前述文献通过引用并入本文。片段方法基于每种香料化合物的化学结构,并考虑了原子的数量和类型、原子连接性和化学键。由于测量值和测量方法的变化,优选使用计算的LogP值代替实验分配系数值。有几种计算或估计LogP值的替代方法,这些方法可显示出值的一些变化。甚至在给定的一套软件中的计算也可能随着时间而改变,因为算法被修改以给出更接近测量值的结果。为了消除任何不确定性,本文报告的LogP值是通过可获得自美国国家环境保护局(USEnvironmental Protection Agency)的EPI SuiteTMEstimation Program Interface的KOWWINTM程序,1.67版本,来最便利地计算的。
在一个实施方案中,本发明的水性分散体的微囊的聚合物壳包括(iii)至少一种单烯键式α,β-不饱和羰基化合物和/或聚(衣康酸亚烷基酯)。
在优选实施方案中,单烯键式α,β-不饱和羰基化合物(iii)选自甲基丙烯酸、衣康酸、2-羟基乙基甲基丙烯酸酯、2-羟基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、及其混合物。
在优选实施方案中,单烯键式α,β-不饱和羰基化合物(iii)选自甲基丙烯酸、衣康酸、2-羟基乙基甲基丙烯酸酯、及其混合物。
在优选实施方案中,单烯键式α,β-不饱和羰基化合物(iii)是甲基丙烯酸。
在优选实施方案中,聚(衣康酸亚烷基酯)(iii)是下式:
其中R是C1-C6亚烷基,n在2至50之间变化。
在一个实施方案中,本发明的水性分散体的微囊的聚合物壳包括(iv)至少一种单官能和/或多官能硫醇化合物。在优选实施方案中,所述硫醇化合物(iv)是多官能硫醇化合物。
用于形成微囊的壳的单官能硫醇化合物(iv)是包含单个侧基(pendant)或置于末端的硫醇基团、即SH的任何合适的化合物。因此,单官能硫醇化合物仅具有每个化合物一个硫醇基团。单官能硫醇化合物(iv)可以是直链或支链脂肪族硫醇或芳香族硫醇、或硫代官能化(thio-functionalized)脂肪族或芳香族杂环。除了硫醇基团以外,单官能硫醇化合物(iv)可以包括其它基团,例如脂肪族、芳香族、醇、酸、酯、聚酯、醚或聚醚基团。优选地,单官能硫醇化合物(iv)可以是直链或支链脂肪族硫醇或苯硫酚(thiophenol)。
在优选实施方案中,单官能硫醇化合物(iv)选自1-辛硫醇、1-癸硫醇、1-十二烷硫醇、叔辛硫醇、叔十二烷硫醇、硫代乙醇酸(thioglycolic acid)、及其混合物。
用于形成微囊的壳的多官能硫醇化合物(iv)是包含多个侧基或置于末端的硫醇基团、即SH的任何合适的化合物。多官能硫醇化合物可以是二官能硫醇(每个化合物两个硫醇基团)、三官能硫醇(每个化合物三个硫醇基团)、四官能硫醇(每个化合物四个硫醇基团)、五官能硫醇(每个化合物五个硫醇基团)、六官能硫醇(每个化合物六个硫醇基团)或更高官能的硫醇化合物(每个化合物六个以上的硫醇基团)。多官能硫醇化合物(iv)可以是直链或支链脂肪族硫醇或芳香族硫醇、或硫官能化脂肪族或芳香族杂环。优选地,多官能硫醇化合物(iv)具有尽可能低比例的二硫键,更优选无二硫键。多官能硫醇化合物(iv)中的硫醇基团可以在给定的分子中由脂肪族基团、芳香族基团、酯、聚酯、醚或聚醚基团彼此分开。
用于形成本发明的水性分散体的微囊的壳的多官能硫醇化合物(iv)可以是乙二醇双巯基乙酸酯(ethylene glycol bismercaptoacetate)、二醇二巯基乙酸酯(glycoldimercaptoacetate)、1,8-二巯基-3,6-二氧杂辛烷(1,8-dimercapto-3,6-dioxaoctane)、二巯基二乙基硫醚、1,6-己二硫醇、丙烷-1,2,3-三硫醇、1,2-双[(2-巯基乙基)硫代]-3-巯基丙烷、四(7-巯基-2,5-二硫杂庚基)甲烷(tetrakis(7-mercapto-2,5-dithiaheptyl]methane,)、三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)、二季戊四醇六(3-巯基丙酸酯)、1,4丁二醇双(3-巯基丙酸酯)、聚己内酯四(3-巯基丙酸酯)、三[2-(3-巯基丙酰氧基(propionyloxy))乙基]异氰脲酸酯、四甘醇双(3-巯基丙酸酯)、乙氧基化三羟甲基丙烷三(3-巯基-丙酸酯)、三羟甲基乙烷三巯基乙酸酯、1,4-丁二醇双巯基乙酸酯、三聚硫氰酸、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丁酸酯)、1,4-丁二醇双(3-巯基丁酸酯)、聚-2-巯基乙酸酯、苯-1,2-二硫醇、1,4-丁二硫醇、4,4'-联苯二硫醇、苯-1,4-二硫醇、甲苯-3,4-二硫醇、1,4-二硫苏糖醇、1,3,4-噻二唑-2,5-二硫醇、1,3,5-苯三硫醇、4,4′-双(巯基甲基联苯)、1,3,5-三(3-巯基丁酰氧基(butyryloxy)乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、3,7-二硫杂-1,9-壬二硫醇、及其混合物,其全部是市售可得的或通过本领域已知的方法合成的。
在实施方案中,多官能硫醇化合物(iv)选自乙二醇双巯基乙酸酯、二醇二巯基乙酸酯、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、及其混合物。
在优选实施方案中,多官能硫醇化合物(iv)选自乙二醇双巯基乙酸酯、二醇二巯基乙酸酯、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、及其混合物。
在优选实施方案中,多官能硫醇化合物(iv)选自乙二醇双巯基乙酸酯、二醇二巯基乙酸酯、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、及其混合物。
在实施方案中,单官能和/或多官能硫醇化合物(iv)与多官能α,β-不饱和羰基化合物(一个以上)(i)之间的重量比的范围为0至0.5,优选0至0.3,更优选0至0.25,甚至更优选0.01至0.25。
在实施方案中,单官能和/或多官能硫醇化合物(iv)与纳米纤维素或微晶纤维素(ii)之间的重量比的范围为0至0.3,优选0至0.2,更优选0.001至0.1。
在一个实施方案中,本发明的微囊的水性分散体包括固体胶体无机颗粒。
固体胶体无机颗粒(也称为颗粒胶体(particulate colloid))的平均粒径包括在5nm和6μm之间,通过动态光散射(Dynamic Light Scattering,DLS)测定。
合适的固体胶体无机颗粒包括二氧化硅、石英、玻璃、氢氧化铝氧化物(AlO(OH))、硅酸钠镁锂、铝硅酸盐(例如粘土)、硅、铜、氧化锡(II)(SnO)、滑石、无机氧化物或氢氧化物(例如Fe2O3、TiO2、Cr2O3)、钢、铁、石棉、镍、锌、铅、大理石、白垩(CaCO2)、石膏(CaSO4)、重晶石(例如BaSO4)、石墨、炭黑。在一个实施方案中,固体胶体无机颗粒选自二氧化硅的颗粒或硅酸钠镁锂的颗粒。在优选实施方案中,固体胶体无机颗粒是二氧化硅颗粒。
固体胶体无机颗粒可以被表面改性或不被表面改性。表面改性的实例包括化学处理,以增加或减少颗粒疏水性。可选地,表面改性剂可以被吸附至颗粒表面,以赋予合适的表面活性性质。可选地,颗粒可通过改善颗粒和微囊壳之间的相容性的偶联剂而被改性。颗粒表面的改性技术在例如“Nanoparticle Technology handbook”第1版,2007年,应用41(第593-596页)“Surface modification of inorganic nanoparticles by organicfunctional groups”中有所讨论。改性的(以及未改性的)的固体胶体无机颗粒是市售可得的。
合适的胶体二氧化硅的实例可以是干式气相二氧化硅(例如以商品名销售的产品系列)、或水性胶体二氧化硅分散体(例如以商品名/>销售的产品系列)。干式二氧化硅颗粒可以是气相二氧化硅颗粒或凝聚(condensed)二氧化硅颗粒。气相二氧化硅特别适合用于稳定液滴大小的范围为10μm至100μm的乳液。对于较大的液滴,胶体二氧化硅可能更合适。气相二氧化硅的合适级别为/>200(亲水性气相二氧化硅,比表面积为200m2.g-1),以及BET表面积为190±20m2.g-1、平均粒径为约12nm的/>R816,二者均可获得自Evonik。/>R816二氧化硅用十六烷基三甲氧基硅烷进行处理。
已发现使用本申请限定的固体胶体无机颗粒可以在实现期望的高香料载量的令人满意且有效的微囊化的同时,维持所得分散体的适当品质(例如,分散体的良好的加工性)。
在优选实施方案中,相对于水性分散体的重量,固体胶体无机颗粒通常以范围为0.05至1重量%、优选0.08至0.8重量%、更优选0.09至0.5重量%的量添加。
在一个实施方案中,聚合物壳包括(v)至少一种甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯化合物。
在优选实施方案中,甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯化合物(v)选自三甲基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三乙基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三丙基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三异丙基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三丁基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三仲丁基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三异丁基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、仲丁基甲基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、仲丁基二甲基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、二甲基丙基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、单甲基二丙基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、和甲基乙基丙基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基(甲基)丙烯酸酯、3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基(甲基)丙烯酸酯、3-(三氯甲硅烷基)丙基(甲基)丙烯酸酯、及其混合物,优选3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯、3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯、及其混合物。
在一个实施方案中,与固体胶体无机颗粒结合,硅烷偶联剂可用于增加所形成的聚合物和固体胶体无机颗粒之间的相容性。这些硅烷偶联剂可以是(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷、(3-巯基丙基)乙氧基硅烷、3-丙烯酰胺丙基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、(3-丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷、(3-丙烯酰氧基丙基)甲基二乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基)甲基二甲氧基硅烷、邻(甲基丙烯酰氧基乙基)-N-(三乙氧基甲硅烷基丙基)氨基甲酸酯、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、邻(甲基丙烯酰氧基乙基)-N-(三乙氧基甲硅烷基丙基)尿烷、甲基丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、(甲基丙烯酰氧基甲基)甲基二乙氧基硅烷、(甲基丙烯酰氧基甲基)甲基二甲氧基硅烷、及其混合物。
在优选实施方案中,硅烷偶联剂选自(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷、(3-巯基丙基)乙氧基硅烷、(3-丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、及其混合物。
在实施方案中,相对于固体胶体无机颗粒的总重量,硅烷偶联剂以范围为50至300重量%的量、优选100至200重量%的量存在。
在实施方案中,相对于化合物(i)、(ii)、(iii)、(iv)和(v)的总重量,多官能α,β-不饱和羰基化合物(一种以上)(i)的量的范围为8至65重量%、优选8至50重量%、更优选8至40重量%。
在实施方案中,相对于化合物(i)、(ii)、(iii)、(iv)和(v)的总重量,纳米纤维素或微晶纤维素(ii)的量的范围为30至90重量%、优选40至90重量%、更优选50至90重量%。
在实施方案中,多官能α,β-不饱和羰基化合物(一种以上)(i)与纳米纤维素或微晶纤维素(ii)之间的重量比的范围为0.1至1、优选0.1至0.9、更优选0.1至0.8、甚至更优选0.1至0.7。在优选实施方案中,多官能α,β-不饱和羰基化合物(一种以上)(i)与纳米纤维素或微晶纤维素(ii)之间的重量比的范围为0.1至0.6、优选0.1至0.55、更优选0.15至0.5。
在实施方案中,相对于化合物(i)、(ii)、(iii)、(iv)和(v)的总重量,单烯键式α,β-不饱和羰基化合物(一种以上)和/或聚(衣康酸亚烷基酯)(iii)的量的范围为0至30重量%、优选0.1至25重量%、更优选0.5至20重量%。
在实施方案中,相对于化合物(i)、(ii)、(iii)、(iv)和(v)的总重量,单官能和/或多官能硫醇化合物(一种以上)(iv)的量的范围为0至20重量%、优选0.1至15重量%、更优选0.5至7重量%。
在实施方案中,相对于固体胶体无机颗粒的总重量,甲硅烷基丙烯酸酯化合物(一种以上)(v)的量的范围为0至20重量%、优选0.1至10重量%、更优选0.5至7重量%。
在实施方案中,甲硅烷基丙烯酸酯化合物(v)与固体胶体无机颗粒之间的重量比范围的范围为0.5至3、优选0.6至2.5、更优选0.8至2。
分散体可以包括水基液体介质(即分散介质)和分散在所述介质中的多个微囊,例如基本上由水基液体介质(即分散介质)和分散在所述介质中的多个微囊组成。也可存在痕量的制造过程中使用的其它成分(例如未反应的单体)。
在一个实施方案中,水基液体介质包括例如去离子水等水,例如基本上由例如去离子水等水组成。
在一个实施方案中,水基液体介质包括至少一种增稠剂(也称为增稠聚合物),用于限制微囊在水相中的分层和/或沉降。增稠剂的实例是黄原胶、阿拉伯胶、瓜尔胶、角豆胶、小核菌胶(sclerotium gum)、硬葡聚糖(scleroglucan)、塔拉胶、纤维素胶、羟丙基纤维素(HPC)、卡拉胶、长角豆胶(ceratonia siliqua gum),由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯交联的丙烯酰二甲基牛磺酸铵、二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸月桂酯和月桂醇聚醚-4聚甲基丙烯酸酯的共聚物、丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵和丙烯酰胺的共聚物、聚(2-甲基丙烯酰乙基三甲基氯化铵)、及其混合物。优选的增稠剂是黄原胶、阿拉伯胶、纤维素胶、由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯交联的丙烯酰二甲基牛磺酸铵、二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸月桂酯和月桂醇聚醚-4聚甲基丙烯酸酯的共聚物、及其混合物。相对于水性分散体的总重量,增稠剂(一种以上)优选在0.05至0.6重量%、更优选0.1至0.5重量%的范围使用。
任选地,在形成微囊后,可以将表面活性剂(一种以上)添加至水基液体介质中,以使增稠剂(一种以上)更容易分散。它们可以在增稠剂(一种以上)之前或之后添加。表面活性剂的实例是脂肪酸的非离子性酯,例如脂肪酸的多元醇酯和糖的脂肪酸酯。优选异硬脂酸或油酸结合聚乙二醇、甘油和/或乙氧基化失水山梨醇的酯、及其混合物。相对于水性分散体的总重量,表面活性剂优选在0.5至3重量%、更优选1至2重量%的范围使用。
在一个实施方案中,微囊的疏水性核包括香料,例如基本上由香料组成,例如由香料组成,在这种情况下,相对于水性分散体的总重量,香料通常占20重量%至45重量%,例如至少25重量%,例如至少30重量%或至少33重量%,并且例如不超过40重量%,例如不超过35重量%。
在一个实施方案中,当干燥并打开并用扫描电子显微镜(SEM)观察时,本公开的微囊具有约80nm至约800nm的壳厚度,例如约150nm至约700nm,例如约180nm至约500nm。
在一个实施方案中,本公开的微囊为基本上球形的。
在一个实施方案中,本公开的微囊的中值体积直径(D(v;0.5))等于或大于8μm,例如等于或大于10μm,例如等于或大于15μm。在进一步的实施方案中,本公开的微囊的中值体积直径等于或小于100μm,或者等于或小于65μm,例如等于或小于50μm,例如等于或小于45μm,例如等于或小于40μm。在进一步的实施方案中,本公开的微囊的中值体积直径为8μm至100μm、或8μm至65μm、或8μm至50μm、或10μm至50μm、或8μm至45μm、或10μm至45μm、或15μm至45μm、或15μm至40μm。
微囊中值体积直径是如下测定的:通过静态光散射(SLS),使用例如或激光衍射粒度分布分析仪或基于小角激光光散射(LALLS)的原理的等效仪器,遵循ISO 13320:2020“Particle Size Analysis-Laser Diffraction Methods”中记载的通用规则。
微囊的疏水性核有利地包含疏水材料,例如香料。香料包含至少一种嗅觉活性(即散发气味)的化合物(也称为“香料化合物”)、优选其两种以上的混合物,所述嗅觉活性化合物通常不一定提供令人愉悦的气味。因此,香料通常包含至少一种、例如至少两种、例如至少五种、或至少八种不同的香料化合物。它可以包含选择来提供任何期望的气味的香料化合物的高度复杂的混合物。在本发明的上下文中,术语“香料(fragrance)”旨在与“香精(perfume)”同义。本发明的香料优选不包括可食用的化合物。换言之,本发明的香料有利地是非可食用的化合物,这意指不旨在被人或动物摄取的化合物。通常用于香料领域并适用于本发明的目的的香料化合物更全面地描述于S.Arctander,Perfume Flavors andChemicals 1969,第I和II卷,Montclair,N.J.和The Merck Index,第8版,Merck&Co.,Inc.Rahway,N.J。术语“香料化合物”包括已知用于香水的天然存在的以及合成的材料、以及动物油。香料化合物也可以是在香料组合物中使用的任何天然油或提取物。天然油和提取物描述于D.Van Nostrand Company于1949年出版的E.Guenther的The Essential Oils中,并且可以包括来自合适的植物的任何部分的提取物、压榨物、分泌物的收集物和馏出物:根、根状茎、鳞茎、球茎、茎、树皮、心材、叶、花、种子和果实。此类提取物和馏出物的实例包括柑橘类水果油如橙、橘子、葡萄柚、酸橙或柠檬油,树油如松木或雪松木,药草油如薄荷、百里香、薰衣草、罗勒、迷迭香、丁香,或花提取物如玫瑰、茉莉、铃兰或天竺葵油。
在一个实施方案中,香料的LogP为至少1.5。有利地,香料的LogP的范围为1.5至6。在本发明的上下文中,香料的LogP对应于构成香料的每种香料化合物的LogP值的加权平均值。
在一个实施方案中,每种香料化合物的分子量大于100g.mol-1、优选大于120g.mol-1且小于325g.mol-1、优选小于300g.mol-1。在进一步的实施方案中,当在760mm Hg下测量时,每种香料化合物的沸点在80-400℃的范围内,例如在100-350℃的范围内。在优选实施方案中,香料化合物可以有利地选自以下列表:
·C8-C18烃类,优选地,δ-3-蒈烯(delta-3-carene)、α-蒎烯(alpha-pinene)、β-蒎烯、α-萜品烯(alpha-terpinene)、γ-萜品烯、对伞花烃(p-cymene)、红没药烯(bisabolene)、莰烯(camphene)、石竹烯(caryophyllene)、雪松烯(cedrene)、金合欢烯(farnesene)、柠檬烯(limonene)、长叶烯(longifolene)、月桂烯(myrcene)、罗勒烯(ocimene)、巴伦西亚橘烯(valencene)、(E,Z)-1,3,5-十一碳三烯;
·C2-C18脂肪醇类,优选地,己醇、辛醇、3-辛醇、2,6-二甲基庚醇、2-甲基庚醇、2-甲基辛醇、(E)-3-己烯醇、(E)-和(Z)-3-己烯醇、1-辛烯-3-醇、3,4,5,6,6-五甲基-3/4-庚烯-2-醇和3,5,6,6-四甲基-4-亚甲基庚烷-2-醇的混合物、(E,Z)-2,6-壬二烯醇、3,7-二甲基-7-甲氧基辛-2-醇、9-癸烯醇、10-十一烯醇、4-甲基-3-癸烯-5-醇;
·C2-C18脂肪醛类及其缩醛,优选地,已醛、庚醛、辛醛、壬醛、癸醛、十一醛、十二烷醛、十三烷醛、2-甲基辛醛、2-甲基壬醛、(E)-2-己烯醛、(Z)-4-庚烯醛、2,6-二甲基-5-庚烯醛、10-十一碳烯醛、(E)-4-癸烯醛、2-十二烯醛、2,6,10-三甲基-5,9-十一碳二烯醛、庚醛二乙缩醛、1,1-二甲氧基-2,2,5-三甲基-4-己烯、香茅基氧基乙醛;
·C3-C18脂肪酮类及其肟(oxime),优选地,2-庚酮、2-辛酮、3-辛酮、2-壬酮、5-甲基-3-庚酮、5-甲基-3-庚酮肟、2,4,4,7-四甲基-6-辛烯-3-酮;
·C2-C18脂肪族含硫化合物,优选地,3-甲硫基己醇、3-甲硫基己基乙酸酯、3-巯基己醇、3-巯基己基乙酸酯、3-巯基己基丁酸酯、3-乙酰基硫基己基乙酸酯、1-薄荷烯-8-硫醇;
·C2-C18脂肪族含腈化合物,优选地,2-壬烯腈、2-十三碳烯腈、2,12-十三碳烯腈、3,7-二甲基-2,6-辛二烯腈、3,7-二甲基-6-辛烯腈;
·C2-C18脂肪族羧酸类及其酯,优选地,(E)-和(Z)-3-己烯基甲酸酯、乙酰乙酸乙酯、乙酸异戊酯、乙酸己酯、乙酸3,5,5-三甲基己酯、乙酸3-甲基-2-丁烯酯、(E)-2-己烯基乙酸酯、(E)-和(Z)-3-己烯基乙酸酯、乙酸辛酯、乙酸3-辛酯、1-辛烯-3-基乙酸酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丁酸异戊酯、丁酸己酯、(E)-和(Z)-3-己烯基异丁酸酯、巴豆酸己酯、异戊酸乙酯、2-甲基戊酸乙酯、己烯乙酯,己酸烯丙酯、庚酸乙酯、庚酸烯丙酯、辛酸乙酯、(E,Z)-2,4-癸二烯酸乙酯、2-辛炔酸甲酯、2-壬炔酸甲酯、烯丙基-2-异戊氧基乙酸酯、甲基-3,7-二甲基-2,6-辛二烯酸酯;
·C4-C18无环萜烯醇类,优选地,香茅醇(citronellol)、香叶醇(geraniol)、橙花醇(nerol)、芳樟醇(linalool)、熏衣草醇(lavandulol)、橙花叔醇(nerolidol)、法尼醇(farnesol)、四氢芳樟醇、四氢香叶醇、2,6-二甲基-7-辛烯-2-醇、2,6-二甲基辛-2-醇、2-甲基-6-亚甲基-7-辛烯-2-醇、2,6-二甲基-5,7-辛二烯-2-醇、2,6-二甲基-3,5-辛二烯-2-醇、3,7-二甲基-4,6-辛二烯-3-醇、3,7-二甲基-1,5,7-辛三烯-3-醇、2,6-二甲基-2,5,7-辛三烯-1-醇;
·C4-C18无环萜烯醛类和酮类,优选地,香叶醛(geranial)、橙花醛(neral)、香茅醛(citronellal)、7-羟基-3,7-二甲基辛醛、7-甲氧基-3,7-二甲基辛醛、2,6,10-三甲基-9-十一碳烯醛、香叶基丙酮、以及香叶醛、橙花醛、7-羟基-3,7-二甲基辛醛的二甲基和二乙基缩醛;
·C4-C18环状萜烯醇类,优选地,α-松油醇(alpha-terpineol)、松油醇-4、薄荷烷-8-醇(menthan-8-ol)、薄荷烷-1-醇、薄荷烷-7-醇、冰片醇(borneol)、异冰片醇、氧化芳樟醇(linalool oxide)、诺卜醇(nopol)、雪松醇(cedrol)、龙涎醇(ambrinol)、岩兰烯醇(vetiverol)、愈创醇(guaiol);
·C4-C18环状萜烯醛类和酮类,优选地,葑酮(fenchone)、α-紫罗酮(alpha-ionone)、β-紫罗酮、α-正甲基紫罗酮、β-正甲基紫罗酮、α-异甲基紫罗酮、β-异甲基紫罗酮、α-鸢尾酮(alpha-irone)、α-二氢大马酮(alpha-damascone)、β-二氢大马酮、β-大马烯酮(beta-damascenone)、δ-二氢大马酮、γ-二氢大马酮、1-(2,4,4-三甲基-2-环己烯-1-基)-2-丁烯-1-酮、1,3,4,6,7,8a-六氢-1,1,5,5-四甲基-2H-2,4a-甲醇萘-8(5H)-酮、圆柚酮(nootkatone)、二氢圆柚酮、α-甜橙醛(alpha-sinensal)、β-甜橙醛、甲基柏木酮;
·C4-C18环状醇类,优选地,4-叔丁基环己醇、3,3,5-三甲基环己醇、3-异莰基环己醇、2,6,9-三甲基-Z2,Z5,E9-环十二碳三烯-1-醇、2-异丁基-4-甲基四氢-2H-吡喃-4-醇;
·C4-C18脂环族醇类,优选地,α-3,3-三甲基环己基甲醇、2-甲基-4-(2,2,3-三甲基-3-环戊-1-基)丁醇、2-甲基-4-(2,2,3-三甲基-3-环戊-1-基)-2-丁烯-1-醇、2-乙基-4-(2,2,3-三甲基-3-环戊-1-基)-2-丁烯-1-醇、3-甲基-5-(2,2,3-三甲基-3-环戊-1-基)-戊烷-2-醇、3-甲基-5-(2,2,3-三甲基-3-环戊-1-基)-4-戊烯-2-醇、3,3-二甲基-5-(2,2,3-三甲基-3-环戊-1-基)-4-戊烯-2-醇、1-(2,2,6-三甲基环己基)戊烷-3-醇、1-(2,2,6-三甲基环己基)己烷-3-醇;
·C4-C18环状和脂环醚类,优选地,柏木甲醚(cedryl methyl ether)、环十二烷基甲醚、(乙氧基甲氧基)环十二烷、α-雪松烯环氧化物、3a,6,6,9a-四甲基-十二氢萘并[2,1-b]呋喃、3a-乙基-6,6,9a-三甲基十二氢-萘并[2,1-b]呋喃、1,5,9-三甲基-13-氧杂二环[10.1.0]十三碳-4,8-二烯、玫瑰醚(rose oxide)、2-(2,4-二甲基-3-环己烯-1-基)-5-甲基-5-(1-甲基丙基)-1,3-二噁烷;
·C4-C18环状酮类,优选地,4-叔丁基环己酮、2,2,5-三甲基-5-戊基环戊酮、2-庚基环戊酮、2-戊基环戊酮、2-羟基-3-甲基-2-环戊烯-1-酮、3-甲基-顺式-2-戊烯-1-基-2-环戊烯-1-酮、3-甲基-2-戊基-2-环戊烯-1-酮、3-甲基-4-环十五碳烯酮、3-甲基-5-环十五碳烯酮、3-甲基环十五烷酮、4-(1-乙氧基乙烯基)-3,3,5,5-四甲基环己酮、4-叔戊基环己酮、5-环十六碳烯-1-酮、6,7-二氢-1,1,2,3,3-五甲基-4(5H)-茚酮、9-环十七碳烯-1-酮、环十五烷酮、环十六烷酮;
·C4-C18脂环族醛类,优选地,2,4-二甲基-3-环己烯甲醛、2-甲基-4-(2,2,6-三甲基-环己烯-1-基)-2-巴豆醛、4-(4-羟基-4-甲基戊基)-3-环己烯甲醛、4-(4-甲基-3-戊烯-1-基)-3-环己烯甲醛;
·C4-C18脂环族酮类,优选地,1-(3,3-二甲基环己基)-4-戊烯-1-酮、1-(5,5-二甲基-1-环己烯-1-基)-4-戊烯-1-酮、2,3,8,8-四甲基-1,2,3,4,5,6,7,8-八氢-2-萘基甲基酮、甲基-2,6,10-三甲基-2,5,9-环十二碳三烯酮、叔丁基(2,4-二甲基-3-环己烯-1-基)酮;
·C4-C18的环状醇的酯类,优选地,2-叔丁基环己基乙酸酯、4-叔丁基环己基乙酸酯、2-叔戊基环己基乙酸酯、4-叔戊基环己基乙酸酯、十氢2-萘基乙酸酯、3-戊基四氢-2H-吡喃-4-基乙酸酯、十氢-2,5,5,8a-四甲基-2-萘基乙酸酯、4,7-亚甲基桥-3a,4,5,6,7,7a-六氢-5或6-茚基乙酸酯、4,7-亚甲基桥-3a,4,5,6,7,7a-六氢-5或6-茚基丙酸酯、4,7-亚甲基桥-3a,4,5,6,7,7a-六氢-5或6-茚基异丁酸酯、4,7-亚甲基桥八氢-5或6-茚基乙酸酯;
·C4-C18的脂环族羧酸的酯类,优选地,3-环己基丙酸烯丙酯、环己基氧代乙酸烯丙酯、二氢茉莉酮酸甲酯、茉莉酮酸甲酯、2-己基-3-氧基环戊烷酸甲酯、2-乙基-6,6-二甲基-2-环己烯酸乙酯、2,3,6,6-四甲基-2-环己烯酸乙酯、2-甲基-1,3-二噁茂烷-2-乙酸乙酯;
·C4-C18芳香族烃类,优选地,苯乙烯和二苯基甲烷;
·C4-C18芳脂族醇类(araliphatic alcohols),优选地,苄醇、1-苯乙醇、2-苯乙醇、3-苯丙醇、2-苯丙醇、2-苯氧乙醇、2,2-二甲基-3-苯丙醇、2,2-二甲基-3-(3-甲基苯基)丙醇、1,1-二甲基-2-苯乙醇、1,1-二甲基-3-苯丙醇、1-乙基-1-甲基-3-苯丙醇、2-甲基-5-苯戊醇、3-甲基-5-苯戊醇、3-苯基-2-丙烯-1-醇、4-甲氧基苄醇、1-(4-异丙基苯基)乙醇;
·C4-C18的芳脂族醇和C4-C18的脂肪族羧酸的酯类,优选地,乙酸苄酯、丙酸苄酯、异丁酸苄酯、异戊酸苄酯、乙酸2-苯乙酯、丙酸2-苯乙酯、异丁酸2-苯乙酯、异戊酸2-苯乙酯、乙酸1-苯乙酯、乙酸α-三氯甲基苄酯、乙酸α,α-二甲基苯乙酯、丁酸α,α-二甲基苯乙酯、乙酸肉桂酯、异丁酸2-苯氧基乙酯、乙酸4-甲氧基苄酯;
·C2-C18芳脂族醚类,优选地,2-苯乙基甲醚、2-苯乙基异戊醚、2-苯乙基1-乙氧基乙醚、苯乙醛二甲缩醛、苯乙醛二乙缩醛、氢化阿托醛二甲缩醛(hydratropaldehydedimethyl acetal)、苯乙醛丙三醇缩醛、2,4,6-三甲基-4-苯基-1,3-二噁烷、4,4a,5,9b-四氢茚并[1,2-d]-间-二噁英(dioxin)、4,4a,5,9b-四氢-2,4-二甲基茚并[1,2-d]-间-二噁英
·C4-C18芳香族和芳脂族醛类,优选地,苯甲醛、苯乙醛、3-苯丙醛、氢化阿托醛(hydratropaldehyde)、4-甲基苯甲醛、4-甲基苯乙醛、3-(4-乙基苯基)-2,2-二甲基丙醛、2-甲基-3-(4-异丙基苯基)丙醛、2-甲基-3-(4-叔丁基苯基)丙醛、3-(4-叔丁基苯基)丙醛、肉桂醛、α-丁基肉桂醛、α-戊基肉桂醛、α-己基肉桂醛、3-甲基-5-苯基戊醛、4-甲氧基苯甲醛、4-羟基-3-甲氧基苯甲醛、4-羟基-3-乙氧基苯甲醛、3,4-亚甲二氧基苯甲醛、3,4-二甲氧基苯甲醛、2-甲基-3-(4-甲氧基苯基)丙醛、2-甲基-3-(4-亚甲二氧基苯基)丙醛;
·C4-C18芳香族和芳脂族酮类,优选地,苯乙酮(acetophenone)、4-甲基苯乙酮、4-甲氧基苯乙酮、4-叔丁基-2,6-二甲基苯乙酮、4-苯基-2-丁酮、4-(4-羟苯基)-2-丁酮、1-(2-萘基)乙酮、二苯酮、1,1,2,3,3,6-六甲基-5-茚满基甲基酮、6-叔丁基-1,1-二甲基-4-茚满基甲基酮、1-[2,3-二氢-1,1,2,6-四甲基-3-(1-甲基乙基)-1H-5-茚基]乙酮、5',6',7',8'-四氢-3',5',5',6',8',8'-六甲基-2-萘乙酮;
·C4-C18芳香族和芳脂族羧酸类及其酯类,优选地,苯乙酸、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸己酯、苯甲酸苄酯、苯乙酸甲酯、苯乙酸乙酯、苯乙酸香叶酯、苯乙酸苯乙酯、肉桂酸甲酯、肉桂酸乙酯、肉桂酸苄酯、肉桂酸苯乙酯、肉桂酸肉桂酯、苯氧基乙酸烯丙酯、水杨酸甲酯、水杨酸异戊酯、水杨酸己酯、水杨酸环己酯、顺式-3-己烯基水杨酸酯、水杨酸苄酯、水杨酸苯基乙酯、2,4-二羟基-3,6-二甲基苯甲酸甲酯、3-苯基缩水甘油酸乙酯(ethyl 3-phenylglycidate)、3-甲基-3-苯基缩水甘油酸乙酯;
·C4-C18的含氮芳香族化合物,优选地,2,4,6-三硝基-1,3-二甲基-5-叔丁基苯、3,5-二硝基-2,6-二甲基-4-叔丁基苯乙酮、肉桂腈、5-苯基-3-甲基-2-戊烯腈、5-苯基-3-甲基戊烯腈、邻氨基苯甲酸甲酯、N-甲基邻氨基苯甲酸甲酯、邻氨基苯甲酸甲酯与7-羟基-3,7-二甲基辛醛的希夫碱(Schiff bases)、2-甲基-3-(4-叔丁基苯基)丙醛、2,4-二甲基-3-环己烯-甲醛、6-异丙基喹啉、6-异丁基喹啉、6-仲丁基喹啉、吲哚、粪臭素(skatole)、2-甲氧基-3-异丙基哌嗪、2-异丁基-3-甲氧基吡嗪;
·酚类、苯基醚类和苯基酯类,优选地,草蒿脑(estragole)、茴香脑(anethole)、丁香酚(eugenol)、丁子香基甲醚、异丁子香酚、异丁子香基甲醚、百里香酚(thymol)、香芹酚(carvacrol)、二苯醚、β-萘甲醚、β-萘乙醚、β-萘异丁醚、1,4-二甲氧基苯、丁子香基乙酸酯(eugenyl acetate)、2-甲氧基-4-甲酚、2-乙氧基-5-(1-丙烯基)苯酚、对-甲苯基苯基乙酸酯;
·C4-C12的杂环化合物,优选地,2,5-二甲基-4-羟基-2,3-2H-呋喃-3-酮、2-乙基-4-羟基-5-甲基-2H-呋喃-3-酮、3-羟基-2-甲基-4H-吡喃-4-酮、2-乙基-3-羟基-4H-吡喃-4-酮;
·C4-C18的内酯类,优选地,1,4-辛内酯、3-甲基-1,4-辛内酯、1,4-壬内酯、1,4-癸内酯、8-癸烯-1,4-内酯、1,4-十一烷内酯、1,4-十二烷内酯、1,5-癸内酯、1,5-十二烷内酯、1,15-十五烷内酯、顺式和反式-11-十五碳烯-1,15-内酯、顺式-和反式-12-十五碳烯-1,15-内酯、1,16-十六烷内酯、9-十六碳烯
-1,16-内酯、10-氧杂-1,16-十六烷内酯、11-氧杂-1,16-十六烷内酯、12-氧杂
-1,16-十六烷内酯、乙烯1,12-十二烷二酸酯(ethylene 1,12-dodecanedioate)、乙烯1,13-十三烷二酸酯、香豆素、2,3-二氢香豆素、八氢香豆素;
在一个实施方案中,存在于香料中的香料化合物不包含离子化官能团,例如磺酸根、硫酸根、磷酸根或季铵离子。
在一个实施方案中,上述限定的香料包含一种以上的支承材料,例如溶剂或紫外线稳定剂。合适的溶剂有利地是生物降解性的、生物来源的,并且更有利地是非动物来源的。合适的溶剂的实例包括烃类,例如以商品名销售的那些;醚类,例如以商品名销售的那些;苯甲酸苄酯;肉豆蔻酸异丙酯;己二酸二烷基酯;琥珀酸二烷基酯;戊二酸二烷基酯,例如以商品名/>销售的二甲基酯;柠檬酸酯,例如柠檬酸三乙酯和乙酰柠檬酸三丁酯;大豆甲基酯,例如ME-S1885(Peter Cremer NA销售);邻苯二甲酸二乙酯;二甘醇单乙醚;3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇;二丙二醇;以/>CleanMulti商品名销售的异亚丙基甘油;和氢化松香的甲酯。优选的溶剂是苯甲酸苄酯、肉豆蔻酸异丙酯、己二酸二烷基酯如己二酸二辛酯、琥珀酸二烷基酯、戊二酸二烷基酯如以商品名销售的二甲基酯、大豆甲基酯如ME-S1885(Peter Cremer NA销售)、和氢化松香的甲酯。肉豆蔻酸异丙酯是最优选的溶剂。紫外线稳定剂的实例包括丁基甲氧基二苯甲酰甲烷;双-乙基己氧苯酚甲氧苯基三嗪;以/>商品名销售的那些,例如/>D50[双(2,4-二羟基苯基)-甲酮]、/>1789(丁基甲氧基二苯甲酰甲烷);和以/>商品名销售的那些。
在一个实施方案中,香料包含至多60重量%,例如至多70重量%、至多80重量%、至多90重量%或甚至100重量%的香料化合物,其余部分(如果合适)由上述限定的支承材料构成。
在一个实施方案中,微囊的疏水性核包含至少70重量%、例如至少80重量%、或至少90重量%的香料。
在一个实施方案中,当本公开的微囊的疏水性核包含香料时,香料与壳的重量比为约50:1至约1:1,例如约30:1至约1:1,或约20:1至约1:1,例如约10:1至约1:1。
在第二方面,本发明涉及用于制造如上限定的水性分散体的工艺。
用于制造根据本发明的水性分散体的工艺可以包括如下步骤:
a-提供具有油相和水相的水包油型乳液,其中所述油相包含疏水性核的组分(一种以上),并且油相或水相包括至少一种多官能α,β-不饱和羰基化合物(i)、至少一种纳米纤维素或微晶纤维素(ii)、任选地至少一种单烯键式α,β-不饱和羰基化合物(一种以上)和/或聚(衣康酸亚烷基酯)(iii)、任选地至少一种单官能和/或多官能硫醇化合物(iv)、任选地至少一种甲硅烷基丙烯酸酯化合物(v)、任选地聚合物稳定剂、和任选地固体胶体无机颗粒,根据化合物(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)、聚合物稳定剂和固体胶体无机颗粒是油溶性的或水溶性的而定,所述水包油型乳液可以通过混合来获得,
b-通过在步骤a-中获得的乳液的自由基聚合引发聚合,和
c-使所述聚合扩展,从而获得微囊。
用于本发明的工艺的多官能α,β-不饱和羰基化合物(i)、纳米纤维素或微晶纤维素(ii)、单烯键式α,β-不饱和羰基化合物(一种以上)和/或聚(衣康酸亚烷基酯)(iii)、单官能和/或多官能硫醇化合物(iv)、甲硅烷基丙烯酸酯化合物(v)、聚合物稳定剂和固体胶体无机颗粒如上文中对于本发明的微囊的水性分散体所定义的。
在优选实施方案中,用于制造根据本发明的微囊的水性分散体的工艺可以包括步骤a-:提供一种水包油型乳液,所述油相包括疏水性核的组分(一种以上)、至少一种多官能α,β-不饱和羰基化合物(i)、至少一种纳米纤维素或微晶纤维素(ii)、任选地至少一种单烯键式α,β-不饱和羰基化合物(一种以上)和/或聚(衣康酸亚烷基酯)(iii)、任选地至少一种单官能和/或多官能硫醇化合物(iv)、和任选地至少一种甲硅烷基丙烯酸酯化合物(v),所述水相包括任选地聚合物稳定剂、和任选地固体胶体无机颗粒。
在实施方案中,水包油型乳液的油相包括自由基聚合引发剂,优选选自α,α′-偶氮异丁腈、2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2′-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2′-偶氮双(2-甲基丙酸)二甲酯、1,1′-偶氮双-1-环己腈、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰、过氧化二乙基乙酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、双(4-甲基苯甲酰)过氧化物、过氧化2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯、2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己酰过氧化)己烷、过氧化二癸酰、二(3,5,5-三甲基己酰)过氧化物、过氧化新戊酸叔戊酯、过氧化新庚酸叔丁酯、过氧化新戊酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化二碳酸联十六烷基酯、及其混合物。在优选实施方案中,相对于化合物(i)、(ii)、(iii)、(iv)和(v)的总重量,存在于油相中的自由基聚合引发剂的量的范围为0.5至10重量%。
在另一实施方案中,水包油型乳液的水相包含自由基聚合引发剂,优选选自2,2′-偶氮双(2-甲基丙基脒)二盐酸盐、2,2′-偶氮双(N,N-二亚甲基)异丙基脒二盐酸盐、2-(氨基甲酰基偶氮)异丁腈、2,2-偶氮双(2-[2-咪唑啉-2-基]丙烷)二盐酸盐、4,4-偶氮双(4-氰基戊酸)、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、及其混合物,更优选选自2,2'-偶氮双(2-甲基丙基脒)二盐酸盐、过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠、及其混合物。在优选实施方案中,相对于化合物(i)、(ii)、(iii)、(iv)和(v)的总重量,存在于水相中的自由基聚合引发剂的量的范围为0.1至3重量%。
在另一实施方案中,水包油型乳液的水相包括含有氧化剂和还原剂的氧化还原聚合体系,所述氧化剂优选选自α,α′-偶氮异丁腈、2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2′-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2′-偶氮双(2-甲基丙酸)二甲酯、1,1'-偶氮双-1-环己腈、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酰、过氧化二乙基乙酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、双(4-甲基苯甲酰基)过氧化物、过氧化2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯、2,5-二甲基-2,5-二(2-乙基己酰过氧)己烷、过氧化二癸酰、二(3,5,5-三甲基己酰)过氧化物、过氧化新戊酸叔戊酯、过氧化新庚酸叔丁酯、过氧化新戊酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化二碳酸联十六烷基酯、2,2′-偶氮双(2-甲基丙基脒)二盐酸盐、2,2′-偶氮双(N,N-二亚甲基)异丙基脒二盐酸盐、2-(氨基甲酰基偶氮)异丁腈、2,2-偶氮双(2-[2-咪唑啉-2-基]丙烷)二盐酸盐、4,4-偶氮双(4-氰基戊酸)、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、过氧化氢、及其混合物,所述还原剂优选选自焦亚硫酸钠、抗坏血酸(L和D-抗坏血酸)、异抗坏血酸、半胱氨酸、四亚乙基五胺、四甲基亚乙基二胺、对甲苯胺乙氧化物、亚硝酸钠、二丁基硫(dibutyl sulphide)、FF6M和/>FF7(2-羟基-2磺基乙酸二钠)、及其混合物。在优选实施方案中,相对于化合物(i)、(ii)、(iii)、(iv)和(v)的总重量,氧化还原聚合体系的氧化剂和还原剂的量的范围为0.5至8重量%。
任选地,在添加聚合引发剂体系后,通过添加碱、优选氢氧化钠溶液,可以将水包油型乳液的pH提高为至少pH=5。
在优选实施方案中,水包油型乳液可以通过在范围为室温至约90℃、优选60至85℃的温度下将油相和水相混合来获得。
在本发明的工艺中,可以将聚合物稳定剂添加至油相或水相中,优选添加至水相中。聚合物稳定剂通常用于稳定通过机械搅拌产生的水包油型乳液。在一个实施方案中,聚合物稳定剂选自:
-羟丙基甲基纤维素(HPMC),
-聚乙烯基吡咯烷酮,
-N-乙烯基吡咯烷酮的共聚物,
-通过完全至部分水解聚醋酸乙烯酯而获得的聚乙烯醇,
-乙烯胺和乙烯醇的共聚物,
-聚丙烯酸和/或聚甲基丙烯酸,
-丙烯酸和甲基丙烯酸的共聚物及其酯,
-离子胶体,例如含磺酸基团的水溶性聚合物(例如,2-丙烯酰胺-2-烷基磺酸和苯乙烯磺酸),和
-其混合物。
在实施方案中,聚合物稳定剂选自羟丙基甲基纤维素(HPMC)、聚乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮的共聚物、通过完全至部分水解聚醋酸乙烯酯而获得的聚乙烯醇、乙烯胺和乙烯醇的共聚物、及其混合物。
在一个实施方案中,聚合物稳定剂的分子量大于约5 000g.mol-1,优选大于约10000g.mol-1,更优选大于约50 000g.mol-1。在另一实施方案中,聚合物稳定剂的分子量小于约200 000g.mol-1,优选小于约150 000g.mol-1。
在一个实施方案中,聚合物稳定剂是聚乙烯醇(PVA),其优选具有如上限定的分子量。
在一个实施方案中,聚合物稳定剂以水包油型乳液的水相的重量的约0.1至约10重量%的量存在。
在乳液稳定后(如果需要),将其加热至范围为约30℃至约90℃的温度。然后将反应置于该温度范围约2小时至约8小时,其后形成微囊,并使分散体冷却至室温。
任选地,可以包括沉积助剂(deposition aid)以增加微囊对各种天然和合成表面、或其它表面的沉积或粘附,所述天然和合成表面例如各种基材,包括但不限于纸、织物表皮、毛发、塑料、皮革、陶瓷。沉积助剂可以包括聚(2-甲基丙烯酰乙基三甲基氯化铵)、聚(丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵-共-丙烯酰胺)、聚(丙烯酰胺-共-二烯丙基二甲基氯化铵)、聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚乙烯亚胺、阳离子聚胺、聚[(3-甲基-1-乙烯基咪唑鎓氯化物)-共-(1-乙烯基吡咯烷酮)]、丙烯酸和二烯丙基二甲基氯化铵的共聚物、阳离子瓜尔胶、瓜尔胶、有机聚硅氧烷如美国专利申请2015/0030557中所述。沉积助剂还可以选自聚(乙烯-马来酸酐)、聚胺、蜡、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡咯烷酮共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮-丙烯酸乙酯、聚乙烯基吡咯烷酮-醋酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮-甲基丙烯酸酯、聚乙烯基吡咯烷酮-醋酸乙烯酯、聚乙烯醇缩醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚硅氧烷、聚(丙烯马来酸酐)、马来酸酐衍生物、马来酸酐衍生物的共聚物、聚乙烯醇、明胶、阿拉伯胶、羧甲基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、羟乙基纤维素、海藻酸钠、壳聚糖、酪蛋白、果胶、改性淀粉、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯基甲醚/马来酸酐、聚乙烯基吡咯烷酮及其共聚物、聚(乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酰氨基丙基三甲基氯化铵)、聚乙烯基吡咯烷酮/醋酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酸二甲氨乙酯、聚乙烯胺、聚乙烯甲酰胺、聚烯丙基胺、和聚乙烯胺、聚乙烯甲酰胺和聚烯丙基胺的共聚物、及其混合物。在一个实施方案中,用沉积助剂涂布微囊的壳的外表面。
本发明的微囊的水性分散体可有利地混入各种消费品中。
在优选实施方案中,在混入各种消费品之前,首先对本发明的微囊的水性分散体进行干燥。常规的干燥方法的实例是喷雾干燥、过滤、烘箱干燥或与二氧化硅颗粒混合以吸收分散体中的游离水。
因此,本发明的第三方面涉及包含如上限定的微囊的水性分散体的消费品,所述水性分散体在混入消费品之前有利地进行干燥。所述产品可以是非非可食用的消费品、家用清洁剂或洗衣产品、个人护理产品或化妆品,特别是洗衣产品、个人护理产品或化妆品。如本文所用,消费品旨在以其销售的形式使用或消耗,而不是用于进一步的商业制造修改或转售。
除非另有说明,非可食用意指不旨在被人类或动物摄取。这包括在日常使用中可能被偶然吞服的非食品。注意,包括在非可食用产品的定义内的是牙齿和口腔护理用产品,例如牙膏、漱口水和润唇膏,尽管不想摄取,但会偶然进入胃肠道。其中可使用本发明的微囊的水性分散体的液体家用品、洗衣用品、个人护理用品和化妆品的制剂和成分对于本领域技术人员是公知的,可参考以下著作:
-L.Tan Tai Ho的Formulating Detergents and Personal Care Products:Aguide to Product Development,ISBN 1-893997-10-3,AOCS Press出版;
-A review of:“Liquid Detergents”,K-Y.Li,编辑.Surfactant ScienceSeries 67,Marcel Dekker,Inc(ISBN 0-8247-9391-9);和
-Harry’s Cosmeticology,第8版,2000,CHS Press(ISBN 0820603724)出版。
个人护理产品和化妆品包括可应用于皮肤、头发和指甲作为驻留型或冲洗型产品的产品。在本发明的上下文中,“冲洗(rinse-off)”是指预期产品用途包括应用至皮肤和/或头发,然后在应用步骤的几秒至几分钟内从皮肤和/或头发冲洗掉和/或擦去产品。个人护理产品和化妆品包括粉、霜、乳液、洗液、皮肤(面、手、脚等)用凝胶和油类、粉底(tintedbase)(液体和糊状)和液体浸渍纸;用于从脸和眼部施涂和除去彩妆的产品;护发品包括染发和漂白剂;用于卷发、直发、定型和修复头发的产品;修面产品包括:霜、泡沫摩丝和脱毛品;日光浴品和用于无光晒黑的产品;除臭剂和止汗剂产品。
在一个实施方案中,个人护理品或化妆品选自由修面剂、洗发水、护发素产品、驻留型护肤品、洁肤或洗涤产品(例如卸妆型(rinse-off)洁肤或洗涤产品)、湿纸巾和身体喷雾、除臭剂或止汗剂组成的组。
修面剂具体包括泡沫剂、凝胶剂、霜剂和条剂(bar)(可参考例如US7,069,658、US6,944,952、US6,594,904、US6,182,365、US6,185,822、US6,298,558、US5,113,585)。
洗发水和护发素具体包括二合一洗发水、固体洗发皂(solid shampoo)、和特别配制用于干性或油性发质或含有例如抗头皮屑剂等添加剂的洗发水。护发素可冲洗掉或驻留,还包括的护发素有生发油、漂白剂着色剂、定型产品。可参考例如US 6,162,423、US 5,968,286、US 5,935,561、US 5,932,203、US 5,837,661、US 5,776,443、US 5,756,436、US5,661,118、US 5,618,523。驻留在皮肤上的护理产品包括皮肤洗涤产品、湿纸巾、身体喷雾、除臭剂和止汗剂。
皮肤洗涤产品具体包括美容和卫生条皂、沐浴露、液体皂、沐浴乳、去角质啫喱和膏(可参考例如US3,697,644、US4,065,398、US4,387,040)。
湿纸巾(湿巾)具体包括洁肤湿巾、婴儿湿巾、除彩妆湿巾和皮肤清爽湿巾(可参考例如US4,775,582、WO02/07701、WO2007/069214、WO95/16474)。
身体喷雾、除臭剂和止汗剂具体包括棒剂(sticks)、液体滾搽(roll-on)涂抹剂和加压喷雾剂。
家用产品包括硬表面清洁剂,例如用于地板、固体工作面、平铺面、手工或机械洗涤的陶瓷和镜子和玻璃的清洁剂;和软装处理剂,例如液体清洁剂和清新产品,诸如示例为(P&G)的气味处理剂。家用清洁剂可以是清洁霜、各向同性液体清洁剂、喷雾清洁剂、香味珠、液体香味增强剂和预湿润表面清洁湿巾的形式(可参考例如WO91/08283、EP743280、WO96/34938、WO01/23510、WO99/28428)。
如本领域众所周知的,喷雾清洁剂可以从扳机式喷雾器或气溶胶喷雾器分配。气溶胶喷雾器使用推进剂压力来分配产品,而扳机式喷雾器通过在手动制动下泵送产品来分配产品。根据US2015/0108163和/或US2011/0303766,合适的气雾剂分配器可以具有汲取管或阀上袋。合适的扳机式喷雾器可在US 8,322,631中找到。
家用产品还包括清新组合物,其可用于将挥发性物质递送至大气中或无生命表面(例如织物表面作为织物清新剂)上的装置中。
家用产品进一步包括吸收制品,例如卫生用品。优选地,所述吸收制品包括吸收芯和任选地底片(backsheet)、顶片(topsheet)、采集层或外包装,其中将本发明的微囊配置在吸收芯上或在一个以上的任选层之间。吸收制品可以包含在塑料袋或纸盒中。吸收制品可以进一步包括洗剂。吸收制品可进一步包括一种以上的辅助成分,所述辅助成分选自表面活性剂、墨、染料、矿物油、凡士林、聚硅氧烷、环糊精、粘土、硅酸盐、铝酸盐、维生素、异黄酮、黄酮、金属氧化物、短链有机酸(C1-C8)、甘油三酯(C8-C22)和抗氧化剂。洗衣产品包括粉状洗衣洗涤剂、洗涤片剂和条剂、液体单位剂量、洗衣球(pods)、洗衣洗涤液包括轻质液体、重质液体、浓缩液体洗涤剂、无水或低水洗衣液、以及用于羊毛或深色衣物的更专业的清洁剂;以及织物柔软剂和洗涤前及洗涤后处理,例如滚筒式烘干机托板、熨烫水和洗涤添加剂,例如P&G的Lenor UnstoppablesTM、Dr.Beckman的Dr BeckmanTM系列洗衣添加剂和Reckitt Benckiser的VanishTM洗衣添加剂。
在一个实施方案中,洗衣产品选自由织物柔软剂、织物柔顺剂和洗衣洗涤剂组成的组。
织物柔软剂和柔顺剂具体包括常规稀释的(例如产品中2重量%至8重量%的柔顺剂)液体活性浓缩柔软剂和浓缩的(例如产品中10重量%至40重量%的柔顺剂)液体活性浓缩柔软剂二者,以及可以包含保护颜色或服装造型和外观的成分的织物柔顺剂(例如可参考US 6,335,315、US 5,674,832、US 5,759,990、US 5,877,145、US 5,574,179)。
洗衣洗涤剂、特别是液体洗衣洗涤剂,具体包括可结构化的多相液体或各向同性液体且可为水性或非水性液体的轻质洗涤液和重质洗涤液。这些液体可在瓶、单位剂量小袋或洗衣球中,并且它们可以任选地包含漂白剂或酶(例如可参见US 5,929,022、US 5,916,862、US 5,731,278、US 5,470,507、US 5,466,802、US 5,460,752、US 5,458,810)。本公开的产品可包含水和/或表面活性物质,如果产品为乳液,则作为乳化剂,或者如果产品具有某种清洁功能,则作为清洁剂活性物质。在某些实施方案中,产品中的表面活性物质的浓度将在0.1-60重量%的范围内;通常表面活性物质的水平将为50重量%以下;对于大多数产品,表面活性物质的水平将为30重量%以下。另一方面,表面活性物质的水平将通常为至少0.1重量%、优选大于1.0%、更优选大于3.0重量%。某些产品制剂为水敏性(例如防汗、除臭制剂、包装在水溶性聚乙烯醇膜内的非水性液体),对于这些应用,在将微囊混入产品制剂前,期望对微囊进行喷雾干燥以去除水。对于具有清洁功能的产品,表面活性物质的水平可能会较高,典型地大于10重量%,优选大于15重量%。所有百分比以相对于产品重量的重量表示。
含有乳化剂的驻留型产品的实例为:手和身体洗液、除彩妆洗液、护肤霜、防晒产品和免晒型美黑产品和家庭爽肤水喷雾。还包括浸渍有液体的制成品,例如浸渍有彩妆施涂或除去用洗液的垫或湿巾,或施涂防晒化合物和免晒型美黑剂,用于个人清洁如作为湿厕纸或婴儿湿巾。
含有洗涤剂的个人清洁产品的实例为:洗发水、沐浴露、液体皂。如果使用后没有冲洗或进一步清洁行为,即使它们用于清洁,某些清洁产品仍可被认为是驻留型产品。婴儿湿巾是一个实例,尽管用于清洁,沉积在皮肤上的液体不通过冲洗去除。
本文记载的非冲洗型化妆品、化妆用具和个人护理组合物可含有用于乳化产品的各种成分的各种乳化剂。适合的乳化剂可包括如出版物例如Allured PublishingCorporation出版的McCutcheon's,Detergents and Emulsifiers,North AmericanEdition(1986)以及U.S.5,011,681、U.S.4,421,769、U.S.3,755,560中公开的各种非离子性、阳离子性、阴离子性和两性表面活性物质中的任一种。
液体家用品、洗衣用品、个人护理用品和化妆品中的微囊的量可根据几个方面而变化,例如期望的微囊浓度、微囊内香料的比例、和产生期望的嗅觉效果所必需的香料的量。在从给定产品去除所有液体组分后(即作为干重测量),相对于产品的重量,微囊可以0.01至10重量%、优选0.05%至2.5重量%、更优选0.1至1.25重量%的量存在。微囊的水性分散体可以在产品制造过程中的适当阶段混入,但通常在任何高剪切混合阶段之后。如果在室温下是液体,优选地,当在低(例如10rpm)主轴转速和25℃下进行测量时,要向其添加微囊的产品的粘度大于20MPa,例如大于100MPa、或大于1 000MPa、或甚至大于10 000MPa。如果需要,粘度可以通过添加常规的粘度改性剂(viscosity modifying agent)来调节。用于测定产品的粘度的合适的试剂、以及设备和条件描述于D.D.Braun和M.R.Rosen的Rheology Modifiers Handbook,Practical Uses and Applications,William Andrew于1999年出版(ISBN 978-0-8155-1441-1)。根据下文提供的实施例,本发明的进一步的实施方案和优点将对于本领域技术人员显而易见。
实施例
囊粒径测定:
中值体积直径和跨度用激光衍射/散射粒径分布分析仪(商品名:LA 950V2,Horiba,Ltd.制造)测定。分散剂为18MΩ水。将几滴乳液或囊分散体添加至流动池单元直至获得可接受水平的激光遮蔽,然后立即进行三次重复测定。对于粒径测定的计算,将折射指数设为1.33(对于水分散剂)和1.47(对于香料和微囊)。中值囊直径测定为以体积基准的50%频率(中位尺寸)的粒径。根据下式计算跨度:
其中D(v;0.9)是微囊的以体积计的90%粒径,D(v;0.1)是微囊的以体积计的10%粒径,和D(v;0.5)是如上限定的中值体积微囊尺寸。
香料A的组成(wt%):
乙酸异冰片酯(CAS号125-12-2,LogP=3.86) 35.0
Verdox(CAS号88415,LogP=4.42) 25.5
桉叶油醇(CAS号470-82-6,LogP=3.13) 8.00
十一醛(CAS号112-44-7,LogP=4.25) 6.50
乙酸苏合香酯(CAS号93-92-5,LogP=2.50) 6.50
2-甲基十一醛(CAS号110-41-8,LogP=4.67) 6.00
γ十一碳内酯(CAS号104-67-6,LogP=3.06) 3.00
2-乙基戊基-1,3-二氧杂环戊烷(CAS号4359-47-1,LogP=2.98) 3.00
合成右旋樟脑粉末(CAS号464-49-3,LogP=3.04) 2.00
2-甲基丁酸乙酯(CAS号7452-79-1,LogP=2.26) 1.50
2-乙酰基萘(CAS号93-08-3,LogP=2.85) 1.00
环辛烯-1-基碳酸甲酯(CAS号87731-18-8,LogP=3.27) 0.80
δ大马酮(delta damascene)(CAS号57378-68-4,LogP=4.16) 0.70
4-甲基-2-(2-甲基丙-1-烯基)噁烷(CAS号16409-43-1,LogP=3.58) 0.50
香料B的组成(wt%):
Verdox(CAS号88415,LogP=4.42) 29.5
乙酸异冰片酯(CAS号125-12-2,LogP=3.86) 18.4
(2-甲基-1-苯基丙-2-基)乙酸酯(CAS号151-05-3,LogP=3.44) 9.20
三环癸烯-4-基8-乙酸酯(CAS号93-18-5,LogP=3.74) 9.20
β-萘乙醚(CAS号5413-60-5,LogP=2.85) 6.80
巴西酸亚乙酯(CAS号105-95-3,LogP=4.71) 6.80
2,4-二甲基环己-3-烯-1-甲醛(CAS号68039-49-6,LogP=2.85) 6.00
γ十一碳内酯(CAS号104-67-6,LogP=3.06) 4.10
2-甲基丁酸乙酯(CAS号7452-79-1,LogP=2.26) 2.70
2-(2-(4-甲基-3-环己烯-1-基)丙基)环戊酮(CAS号95962-14-4,LogP=5.05) 2.30
2-甲基戊酸乙酯(CAS号39255-32-8,LogP=2.76) 1.80
十一醛(CAS号112-44-7,LogP=4.25) 1.80
δ大马酮(CAS号57378-68-4,LogP=4.16) 0.90
水杨酸乙酯(CAS号118-61-6,LogP=3.09) 0.50
实施例1:微晶纤维素的分散性试验
用于以下实施例的微晶纤维素CS 4FM,JRS-J.Rettenmaier&/>GmbH&Co.KG的分散性通过检查其在LogP为至少1.5的香料化合物中的分散性来确定。
为此,试验了微晶纤维素CS 4FM,JRS-J.Rettenmaier&/>GmbH&Co.KG在以下溶剂中的分散:
-2-苯乙醇(LogP=1.57),
-苯甲醛(LogP=1.71),
-氧化芳樟醇(LogP=2.08),和
-丁香酚(LogP=2,73)。
将10g的微晶纤维素粉末CS 4FM,JRS添加至120mL透明玻璃瓶中的100g的每种溶剂中,并用刮刀搅拌1分钟。目视观察所得分散体:微晶纤维素保持均匀分散,并且在任何溶剂中至少60分钟不分离。还通过光学显微镜用Nikon Instruments的EclipseCi-L正置显微镜观察分散体的5个不同的样品,显示出分散体中没有大于20μm的物体。
实施例2:根据本发明的微囊的水性分散体的合成
反应物的制备:
通过将水解至87-89%的823(Sekisui)溶解于水,预先制备10%PVA[聚(乙烯醇)]水溶液。
微囊的水性分散体的制备:
将160g的香料、10g的多官能(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)(CAS号33007-83-9)和2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)混合在一起。搅拌混合物以获得单相、均质且透明的相。然后在搅拌下添加21g的微晶纤维素(CS 4FM,JRS-J.Rettenmaier&/>GmbH&Co.KG)以获得油分散体。
通过将先前制备的10%PVA水溶液和160g的水混合来制备水相。
然后,使用高剪切混合器(例如Ystral X 10/20E3-1050 W,装配有直径40/54mm的Dispermix头)以10 000rpm将油分散体和水相搅拌在一起1分钟。将该乳液置于已含有39.35g的先前制备的10%PVA水溶液的密封的500mL间歇式反应器中。反应器装配有冷凝器、温度计、底部排泄阀(bottom outlet valve)和锚式搅拌器。以250rpm搅拌混合物。使氮气鼓泡流经混合物。在烧杯中制备含有9.6g水中的过硫酸铵的溶液,并将其倒入反应器中。将5g的水用于冲洗烧杯,然后也添加至反应器中。15分钟后,添加在9.5g水中含有焦亚硫酸钠的溶液。将混合物在45分钟内加热至70℃,然后在该温度保持4小时。
最后,将所得的微囊的水性分散体在30分钟内冷却至40℃。
所得的微囊的水性分散体的体积中值直径(D(v,0.5))通过激光衍射来确定。
结果:
实施例3:根据本发明的微囊的水性分散体的合成
按照与实施例2中相同的程序,在添加焦亚硫酸钠水溶液后,立即添加10重量%的氢氧化钠溶液,以将pH调节至8。
结果:
表2
实施例4:根据本发明的微囊的水性分散体的合成
反应物的制备:
通过将水解至87-89%的823(Sekisui)溶解于水,预先制备10%PVA[聚(乙烯醇)]水溶液。
微囊的水性分散体的制备:
将135g的香料、(甲基)丙烯酸酯化合物(一种以上)、多官能硫醇化合物(一种以上)和油溶性引发剂混合。搅拌混合物以获得单相、均质且透明的相。然后在搅拌下添加微晶纤维素以获得油分散体。
如下单独地制备二氧化硅在水中的分散体:搅拌0.9g的R816二氧化硅和180g的含有100mg.L-1的碳酸氢钠的水:使用搅拌棒搅拌5分钟,使用高剪切混合器(例如Ystral X 10/20E3-1050 W,装配有直径40/54mm的Dispermix头)以10000rpm搅拌30秒。
然后使用高剪切混合器(例如Ystral X 10/20E3-1050 W,装配有直径40/54mm的Dispermix头)以10000rpm将油分散体和二氧化硅在水中的分散体搅拌在一起1分钟。
将310g的该乳液置于装配有冷凝器、温度计、底部排泄阀和锚式搅拌器的密封的500mL间歇式反应器。在所有过程中,以250rpm搅拌混合物。添加52g的先前制备的10%PVA水溶液。添加39.7g的水。任选地,添加氧化还原引发剂体系的还原剂。使氮气鼓泡流经混合物。在室温下搅拌混合物30分钟,然后在1小时内加热至70℃。在70℃持续特定时间后,添加在5g的水中含有引发剂(一种以上)的溶液。最后,将所得的微囊的水性分散体在1小时内冷却至室温。
所得的微囊的水性分散体的体积中值直径(D(v,0.5))通过激光衍射来确定。
结果:
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比较例1:
反应物的制备:
通过将水解至87-89%的823(Sekisui)溶解于水,预先制备10%PVA[聚(乙烯醇)]水溶液。
微囊的水性分散体的制备:
将160g的香料、10g的甘油二甲基丙烯酸酯、1.26g的三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)和0.05g的2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)混合在一起。搅拌混合物以获得单相、均质且透明的相。
通过将先前制备的1.3g的10%PVA水溶液和160g的水混合来制备水相。
然后,使用高剪切混合器(例如Ystral X 10/20E3-1050 W,装配有直径40/54mm的Dispermix头)以10 000rpm将油分散体和水相搅拌在一起1分钟。将该乳液置于已含有39.35g的先前制备的10%PVA水溶液的密封的500mL间歇式反应器中。反应器装配有冷凝器、温度计、底部排泄阀和锚式搅拌器。以250rpm搅拌混合物。使氮气鼓泡流经混合物。在烧杯中制备在9.6g的水中含有过硫酸铵的溶液,并将其倒入反应器中。将5g的水用于冲洗烧杯,然后也添加至反应器中。15分钟后,添加在9.5g的水中含有0.53g的焦亚硫酸钠的溶液。将混合物在45分钟内加热至70℃,然后在该温度保持4小时。最后,将所得的微囊的水性分散体在30分钟内冷却至40℃。
所得的微囊的水性分散体的体积中值直径(D(v,0.5))通过激光衍射来确定。
结果:
表4
实施例 | 香料 | 微囊中值体积直径(D(v,0.5))(μm) |
Ex.C1-1 | A | 17.4 |
比较例2:
反应物的制备:
通过将水解至87-89%的823(Sekisui)溶解于水,预先制备10%PVA[聚(乙烯醇)]水溶液。
微囊的水性分散体的制备:
将160g的香料、10g的甘油二甲基丙烯酸酯、1.26g的三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)和0.05g的2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)混合在一起。搅拌混合物以获得单相、均质且透明的相。然后在搅拌下添加2g的微晶纤维素(CS 4FM,JRS-J.Rettenmaier&GmbH&Co.KG)以获得油分散体。
通过将1.3g的先前制备的10%PVA水溶液和160g的水混合来制备水相。
然后,使用高剪切混合器(例如Ystral X 10/20E3-1050 W,装配有直径40/54mm的Dispermix头)以10 000rpm将油分散体和水相搅拌在一起1分钟。将该乳液置于已含有39.35g的先前制备的10%PVA水溶液的密封的500mL间歇式反应器中。反应器装配有冷凝器、温度计、底部排泄阀和锚式搅拌器。以250rpm搅拌混合物。使氮气鼓泡流经混合物。在烧杯中制备在9.6g的水中含有0.4g的过硫酸铵的溶液,并将其倒入反应器中。将5g的水用于冲洗烧杯,然后也添加至反应器中。15分钟后,添加在9.5g的水中含有0.53g的焦亚硫酸钠的溶液。将混合物在45分钟内加热至70℃,然后在该温度保持4小时。最后,将所得的微囊的水性分散体在30分钟内冷却至40℃。
所得的微囊的水性分散体的体积中值直径(D(v,0.5))通过激光衍射来确定。
结果:
表5
实施例 | 香料 | 微囊中值体积直径(D(v,0.5))(μm) |
Ex.C2-1 | A | 22.2 |
比较例3:
反应物的制备:
通过将水解至87-89%的823(Sekisui)溶解于水,预先制备10%PVA[聚(乙烯醇)]水溶液。
微囊的水性分散体的制备:
将160g的香料、10g的甘油二甲基丙烯酸酯、1.26g的三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)和0.05g的2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)混合在一起。搅拌混合物以获得单相、均质且透明的相。
通过将1.3g的先前制备的10%PVA水溶液和160g的水混合来制备水相。
然后,使用高剪切混合器(例如Ystral X 10/20E3-1050 W,装配有直径40/54mm的Dispermix头)以10 000rpm将油分散体和水相搅拌在一起1分钟。将该乳液置于已含有39.35g的先前制备的10%PVA水溶液的密封的500mL间歇式反应器中。反应器装配有冷凝器、温度计、底部排泄阀和锚式搅拌器。以250rpm搅拌混合物。使氮气鼓泡流经混合物。在烧杯中制备在9.6g的水中含有0.4g的过硫酸铵的溶液,并将其倒入反应器中。将5g的水用于冲洗烧杯,然后也添加至反应器中。15分钟后,添加在9.5g的水中含有0.53g的焦亚硫酸钠的溶液。通过添加10重量%氢氧化钠溶液来将pH调节至8。将混合物在45分钟内加热至70℃并在该温度保持4小时。最后,将所得的微囊的水性分散体在30分钟内冷却至40℃。
所得的微囊的水性分散体的体积中值直径(D(v,0.5))通过激光衍射来确定。
结果:
表6
实施例 | 香料 | 微囊中值体积直径(D(v,0.5))(μm) |
Ex.C3-1 | A | 17.6 |
比较例4:
反应物的制备:
通过将水解至87-89%的823(Sekisui)溶解于水,预先制备10%PVA[聚(乙烯醇)]水溶液。
微囊的水性分散体的制备:
将4.1g的甲基丙烯酸、2.9g的1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1.7g的3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯、1.2g的三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、1.2g的2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)和135g的香料混合。搅拌混合物以获得单相、均质且透明的相。
如下单独地制备二氧化硅在水中的分散体:搅拌0.9g的R816二氧化硅和180g的含有100mg.L-1的碳酸氢钠的水:使用搅拌棒搅拌5分钟,使用高剪切混合器(例如Ystral X 10/20E3-1050 W,装配有直径40/54mm的Dispermix头)以10 000rpm搅拌30秒。/>
然后使用高剪切混合器(例如Ystral X 10/20E3-1050 W,装配有直径40/54mm的Dispermix头)以10 000rpm将油分散体和二氧化硅在水中的分散体搅拌在一起1分钟。
将310g的该乳液置于装配有冷凝器、温度计、底部排泄阀和锚式搅拌器的密封的500mL间歇式反应器中。在所有过程中,以250rpm搅拌混合物。添加52g的先前制备的10%PVA水溶液。添加39.7g的水。使氮气鼓泡流经混合物。在室温下搅拌混合物30分钟,然后在1小时内加热至70℃。在70℃持续2小时后,添加在5g的水中含有0.19g的2,2'-偶氮双(2-甲基丙基脒)二盐酸盐的溶液。最后,将所得的微囊的水性分散体在1小时内冷却至室温。
表7
实施例 | 香料 | 微囊中值体积直径(D(v,0.5))(μm) |
Ex.C4-1 | A | 29.8 |
比较例5:
反应物的制备:
通过将水解至87-89%的823(Sekisui)溶解于水,预先制备10%PVA[聚(乙烯醇)]水溶液。
微囊的水性分散体的制备:
将4.1g的甲基丙烯酸、2.9g的1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1.7g的3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯、1.2g的三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、1.2g的2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)和135g的香料混合。搅拌混合物以获得单相、均质且透明的相。然后在搅拌下添加2g的微晶纤维素(CS 4FM,JRS-J.Rettenmaier&/>GmbH&Co.KG)以获得油分散体。
如下单独地制备二氧化硅在水中的分散体:搅拌0.9g的R816二氧化硅和180g的含有100mg.L-1的碳酸氢钠的水:使用搅拌棒搅拌5分钟,使用高剪切混合器(例如Ystral X 10/20E3-1050 W,装配有直径40/54mm的Dispermix头)以10 000rpm搅拌30秒。
然后使用高剪切混合器(例如Ystral X 10/20E3-1050 W,装配有直径40/54mm的Dispermix头)以10 000rpm将油分散体和二氧化硅在水中的分散体搅拌在一起1分钟。
将310g的该乳液置于装配有冷凝器、温度计、底部排泄阀和锚式搅拌器的密封的500mL间歇式反应器中。在所有过程中,以250rpm搅拌混合物。添加52g的先前制备的10%PVA水溶液。添加39.7g的水。使氮气鼓泡流经混合物。在室温下搅拌混合物30分钟,然后在1小时内加热至70℃。在70℃持续2小时后,添加在5g水中含有0.19g的2,2'-偶氮双(2-甲基丙基脒)二盐酸盐的溶液。最后,将所得的微囊的水性分散体在1小时内冷却至室温。
表8
实施例 | 香料 | 微囊中值体积直径(D(v,0.5))(μm) |
Ex.C5-1 | A | 31.2 |
微囊的水性分散体随时间的物理稳定性:
将Ex.4-9(本发明)的微囊的水性分散体的物理稳定性与比较例4和5(Ex.C4-1和Ex.C5-1)的比较性微囊的水性分散体的物理稳定性进行比较。将不同的微囊的水性分散体在室温下、在密封的120mL透明玻璃瓶中、在没有任何搅拌的情况下贮存特定的时间段,观察在贮存时是否发生物理分离(分层或沉降)。用20cm尺测量分层或沉降相的高度,并与瓶中的样品的总高度进行比较,以提供分层的百分比或沉降的百分比。
结果总结于下表9中:
表9
结果表明,根据本发明的微囊的水性分散体非常缓慢地分离,比无纳米纤维素或微晶纤维素(Ex.C4-1)的比较性微囊的水性分散体或具有少量的纳米纤维素或微晶纤维素(Ex.C5-1)的比较性微囊的水性分散体慢得多。
也将Ex.3-1(本发明)的微囊的水性分散体的物理稳定性与比较例3(Ex.C3-1)的比较性微囊的水性分散体进行比较。将微囊的水性分散体在室温下、在没有任何搅拌的情况下保持特定的时间段,观察在贮存时是否发生物理分离(分层或沉降)。
表10
结果显示出根据本发明的微囊的水性分散体(Ex.3-1)在4周的贮存后不发生分离,与在几天内发生分离的无纳米纤维素或微晶纤维素(Ex.C3-1)的比较性微囊的水性分散体相反。
应用于织物柔软剂时的嗅觉试验(贮存前后):
含有微囊的水性分散体的织物柔软剂制剂的制备:
将Ex.2-1(本发明)的微囊的水性分散体和比较例1(Ex.C1-1)的微囊的水性分散体与市售的Ultra Free&Gentle液体织物柔顺剂混合。调节微囊的水性分散体的量以达到包封的香料在织物柔软剂制剂中的浓度为0.10重量%。
直接洗涤织物柔软剂混合物或在洗涤前在40℃在烘箱中贮存4周。
根据以下程序洗涤织物柔软剂制剂:
将在90℃用无香味的液体洗涤剂预洗的棉毛巾以及载物负荷(ballast load)的大棉毛巾一起置于Miele PW 6065Vario洗衣机中。总负荷为2.3kg。洗涤循环在40℃下进行(旋转干燥:1300rpm)。在漂洗过程中添加40mL的织物柔软剂制剂。将棉毛巾(30cm*20cm,每条约50g)在室温条件下干燥24小时。
12至14名受过香味强度(fragrance intensity)评级训练的专家小组成员对样品的嗅觉强度进行评分。对于每次评价,要求小组成员在1至10的等级范围内对香味感知的强度进行评级,其中1表示无气味(odour),10表示非常强烈的气味。通过方差ANOVA(置信区间(%):95;公差:0.0001)分析来对强度得分进行统计学处理。
对于新应用于织物柔软剂制剂中的囊,小组成员在如下步骤中评价样品:
-第一步:对于进行最低限度的轻柔处理的湿织物,
-第二步:对于室内晾干24小时后的干燥织物:在摩擦前、在轻柔触摸后和双手间摩擦三次后,
-第三步:对于先前摩擦过的干燥织物,在干燥一周后:在摩擦前、在轻柔触摸后和双手间摩擦三次后。
新应用于织物柔软剂制剂中的囊的嗅觉性能总结于下表11中:
表11
在95%置信区间的相同试验阶段的样品C1-1和C2-1之间的显著性由星号(*)标记。
对于本发明的微囊的水性分散体,在湿润阶段的感知强度较低,这意味着在洗涤过程中释放较少的香料。对于本发明的微囊的水性分散体,在干燥织物上的感知强度较高。
对于在40℃下在织物柔软剂制剂中贮存4周的囊,小组成员对在室内晾干24小时后的干燥织物上的样品进行了评价:在摩擦前、在轻柔触摸后和双手间摩擦三次后。
在织物柔软剂制剂中在40℃贮存4周后的囊的嗅觉性能总结在下表12中:
表12
含以下的样品 | 干燥摩擦前强度 | 干燥轻柔触摸强度 | 干燥摩擦后强度 |
Ex.C1-1 | 0.4 | 1.6 | 2.6 |
Ex.2-1 | 0.5* | 2.0 | 4.0* |
在95%置信区间的相同试验阶段的样品C1-1和C2-1之间的显著性由星号(*)标记。
在织物柔软剂制剂中贮存后,本发明(Ex.2-1)的微囊的水性分散体而不是在无纳米纤维素或微晶纤维素(Ex.C1-1)的情况下合成的比较性微囊的水性分散体,在干燥织物上的感知强度在所有阶段仍较高。
构成微囊的水性分散体的聚合物的热性质:
Ex.2-1和Ex.C1-1的微囊的水性分散体的聚合物通过如下过程来提取:
-通过用刮刀搅拌而使微囊的水性分散体再均质化,
-在先前用绝对乙醇洗涤的1L烧杯中,倒入100g的微囊的水性分散体并添加500g的乙醇,
-用刮刀搅拌分散体,将烧杯置于超声波浴中30分钟,
-在装配有滤纸(等级393)的布氏漏斗(Büchner funnel)上进行稀释的分散体的过滤。通过向聚合物添加300g的乙醇,将分散体置于超声波浴中30分钟,并在布氏漏斗上进一步过滤来进行用乙醇的8次额外的洗涤,
-将粉末在室温下干燥。干燥后,用刮刀将其破碎,并且如果需要,用研钵将其破碎以获得细粉末。
通过乙醇提取和GC-MS/FID(气相色谱-质谱/火焰离子化检测器)分析来定量香料和反应物的潜在残留物。为此,将0.05g的粉末置于15mL的玻璃瓶中,添加2g的乙醇。混合物在超声波浴中搅拌20分钟。在0.45微米过滤器上过滤掉乙醇相,并通过GC-MS/FID分析。残留物相当于香料中含有的一些分子,并且在所得粉末中低于0.1重量%。
通过将0.88g的CS 4FM和1.12g的Ex.C1-1聚合物混合来制备微晶纤维素粉末/>CS 4FM和Ex.C1-1聚合物的简单共混物。由此,所述共混物由56重量%的/>CS 4FM和44重量%的Ex.C1-1聚合物(与Ex.2-1相同的比例)构成。将两种粉末破碎并在研钵中混合在一起15分钟。
使用Seiko EXSTAR 6200TGA/DTA仪器来进行热重分析(TGA)。将10mg的聚合物粉末置于氧化铝样品盘中,在氮气流(10mL/min)下以10℃/min的速度从30℃到600℃进行运行。
Ex.2-1聚合物、以及微晶纤维素粉末CS 4FM和Ex.C1-1聚合物的比较性简单共混物的TGA曲线的一阶导数(DTG(导数热重)曲线)示于图1(实线:Ex.2-1聚合物的DTG曲线;虚线:微晶纤维素粉末/>CS 4FM和Ex.C1-1聚合物的比较性简单共混物的DTG曲线)。
可以观察到来自本发明(Ex.2-1)的微囊的水性分散体的聚合物具有不同于微晶纤维素和Ex.C1-1聚合物的比较简单共混物的热性质,意味着本发明的反应产物是不同的产物(不是聚合物和微晶纤维素的简单共混物)。
实施例5:根据本发明的微囊的水性分散体的合成
反应物的制备:
通过将水解至87-89%的823(Sekisui)溶解于水,预先制备10%PVA[聚(乙烯醇)]水溶液。
微囊的水性分散体的制备:
将160g的香料和可能的溶剂、10g的甘油二甲基丙烯酸酯(CAS号1830-78-0)、1.26g的单官能或多官能硫醇化合物(一种以上)、和0.05g的2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)混合在一起。搅拌混合物以获得单相、均质且透明的相。然后在搅拌下添加21g的微晶纤维素以获得油分散体。
通过将1.3g的先前制备的10%PVA水溶液和160g的水混合来制备水相。
然后,使用高剪切混合器(例如Ystral X 10/20E3-1050 W,装配有直径40/54mm的Dispermix头)以10 000rpm将油分散体和水相搅拌在一起1分钟。将该乳液置于已含有39.35g的先前制备的10%PVA水溶液的密封的500mL间歇式反应器中。反应器装配有冷凝器、温度计、底部排泄阀和锚式搅拌器。以250rpm搅拌混合物。使氮气鼓泡流经混合物。在烧杯中制备在9.6g的水中含有0.4g的过硫酸铵的溶液,并将其倒入反应器中。将5g的水用于冲洗烧杯,然后也添加至反应器中。15分钟后,添加在9.5g的水中含有0.53g的焦亚硫酸钠的溶液。将混合物在45分钟内加热至70℃,然后在该温度保持4小时。添加10重量%的氢氧化钠溶液以调节pH至8。最后,将所得的微囊的水性分散体在30分钟内冷却至40℃。
所得的微囊的水性分散体的体积中值直径(D(v,0.5))通过激光衍射来确定。
结果:
表13
*微晶纤维素的供应商为:
-JRS-J.Rettenmaier&GmbH&Co.KG的/>CS4FM
-CFF GmbH&Co.KG的FM8/>
-CFF GmbH&Co.KG的5
-CFF GmbH&Co.KG的5(涂覆有ORYZA SATIVA BRAN CERA/ORYZA SATIVA(RICE)BRAN WAX的微晶纤维素)。
这些结果显示出可以使用不同的微晶纤维素和不同的氧化还原聚合体系。
实施例6:根据本发明的微囊的水性分散体的合成
反应物的制备:
通过将水解至87-89%的823(Sekisui)溶解于水,预先制备10%PVA[聚(乙烯醇)]水溶液。
微囊的水性分散体的制备:
160g的香料、5.6g的甘油二甲基丙烯酸酯(CAS号1830-78-0)、任选地三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)(CAS号33007-83-9)和0.05g的2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)混合在一起。搅拌混合物以获得单相、均质且透明的相。然后在搅拌下添加25.4g的CS 4FM微晶纤维素以获得油分散体。
通过将先前制备的10%PVA水溶液和160g的水混合来制备水相。
然后,使用高剪切混合器(例如Ystral X 10/20E3-1050 W,装配有直径40/54mm的Dispermix头)以10 000rpm将油分散体和水相搅拌在一起1分钟。将320g的该乳液置于已含有56.2g的先前制备的10%PVA水溶液的密封的500mL间歇式反应器中。反应器装配有冷凝器、温度计、底部排泄阀和锚式搅拌器。以250rpm搅拌混合物。使氮气鼓泡流经混合物。在烧杯中制备在9.6g的水中含有过硫酸铵的溶液,并将其倒入反应器中。将5g的水用于冲洗烧杯,然后也添加至反应器中。15分钟后,添加在9.5g的水中含有焦亚硫酸钠的溶液。将混合物在45分钟内加热至70℃并在该温度保持4小时。添加10重量%的氢氧化钠溶液以调节pH至8。最后,将所得的微囊的水性分散体在30分钟内冷却至40℃。
所得的微囊的水性分散体的体积中值直径(D(v,0.5))通过激光衍射来确定。
表14
实施例7:根据本发明的微囊的水性分散体的合成
反应物的制备:
通过将水解至87-89%的823(Sekisui)溶解于水,预先制备10%PVA[聚(乙烯醇)]水溶液。
微囊的水性分散体的制备:
将160g的香料、7.9g的甘油二甲基丙烯酸酯(CAS号1830-78-0)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)(CAS号33007-83-9)和0.05g的2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)混合在一起。搅拌混合物以获得单相、均质且透明的相。然后在搅拌下添加25.4g的CS4FM微晶纤维素以获得油分散体。
通过将先前制备的10%PVA水溶液和160g的水混合来制备水相。
然后,使用高剪切混合器(例如Ystral X 10/20E3-1050 W,装配有直径40/54mm的Dispermix头)以10 000rpm将油分散体和水相搅拌在一起1分钟。将Xg的该乳液置于已含有Yg的先前制备的10%PVA水溶液的密封的500mL间歇式反应器中。反应器装配有冷凝器、温度计、底部排泄阀和锚式搅拌器。以250rpm搅拌混合物。使氮气鼓泡流经混合物。在烧杯中制备在9.6g的水中含有0.4g的过硫酸铵的溶液,并将其倒入反应器中。将5g的水用于冲洗烧杯,然后也添加至反应器中。15分钟后,添加在9.5g的水中含有0.53g的焦亚硫酸钠的溶液。将混合物在45分钟内加热至70℃,然后在该温度保持4小时。添加10重量%的氢氧化钠溶液以调节pH至8。最后,将所得的微囊的水性分散体在30分钟内冷却至40℃。
所得的微囊的水性分散体的体积中值直径(D(v,0.5))通过激光衍射来确定。
表15
实施例8:应用于织物柔软剂时的嗅觉试验
含有本发明的微囊的水性分散体的织物柔软剂制剂的制备:
将根据本发明的微囊的水性分散体与市售的Ultra Free&Gentle液体织物柔顺剂混合,以达到包封的香料在织物柔软剂制剂中的浓度为0.10重量%。
根据如下程序洗涤织物柔软剂制剂:
将在90℃用无香味的液体洗涤剂预洗的棉毛巾以及载物负荷的大棉毛巾一起置于Miele PW 6065Vario洗衣机中。总负荷为2.0kg。洗涤循环在40℃下进行(旋转干燥:900rpm)。在漂洗过程中添加40mL的先前制备的织物柔软剂制剂。将棉毛巾(30cm*20cm,每条约50g)在室温条件下干燥24小时。
然后,作为盲法实验,由一组5名受训的评估员在用手摩擦之前和之后评价香味的强度。按照从0(不明显的气味)到5(非常强烈的气味)的区间标度给出评分。摩擦前后的平均分数示于下表中。
表16
这些结果显示出本发明的微囊的水性分散体经受住了洗涤循环,并在干燥时一旦摩擦就释放出它们的香味。
实施例9:微囊的聚合物壳的生物降解性
通过用过量的水和乙醇进行不同的洗涤,直至不再有挥发性有机化合物(香料和单体)残留物,来从微囊的水性分散体中提取微囊壳的聚合物。在Sartorius Quantitative等级393滤纸上进行过滤。获得白色粉末形式的聚合物,然后在室温下干燥3周。残留物通过乙醇提取和GC-MS/FID分析来定量并且低于粉末的0.1重量%。
聚合物的生物降解性是根据OECD Guideline for testing of chemicals 301F:Manometric respirometry(1992年7月17日通过)来确定的。OECD 301F方法下的生物降解性试验是基于测量细菌矿化试验物质所消耗的氧气,即生化需氧量(BOD)。BOD是从使用装置在试验小瓶中测定的压力变化推导出来的。
在测压呼吸计中,将微囊壳的聚合物(下文中“试验项目”)引入在接种有未进行预先适应的需氧微生物的矿物质培养基中,温度控制在20±2℃。如Annex XV RestrictionReport,proposal for restriction intentionally added microplastics(EuropeanChemical Agency,2019年8月)中所建议的,生物降解性随着培养时间延长至60天而变化。试验项目以相当于100mg理论需氧量(Theoretical Oxygen Demand)/L的浓度进行研究,并且用作用于微生物菌群的唯一有机物来源。
实验过程中释放的CO2被浓NaOH吸收。在试验项目的生物降解过程中,被微生物种群摄取的氧气量(通过空白对照的吸收进行校正)允许特定的生化需氧量(BOD)计算。
生物降解由BOD的速率计算,并表示为理论需氧量(ThODNH3)的百分比。
试验条件:
试验系统:
-Respirometric装置,其中引入了氢氧化钠丸粒以捕获细菌释放的CO2。测量系统由每个具有CO2吸收器的反应容器(9个500mL的试验烧瓶)、磁力搅拌器和测量头(测量头在整个实验中半连续地记录和保存压力差)组成。
-容器:含有365mL的矿物质培养基的500mL容量的圆柱形玻璃容器(排除毒性控制:215mL)。
-接种物:从主要接收生活污水(法国城市污水)的曝气槽处理厂取样的活性污泥中制备。样品在分析前24小时内采集,废水在使用前预先倾析。
将150mL的接种物添加至5L的矿物质培养基中,然后分配在具有适当体积的试验烧瓶中。
-试验项目:在接种培养基中以相当于100mg ThOD/L的浓度含有试验项目-3个容器
-对照:
-空白对照(接种培养基)-2个容器
-过程对照:相当于100mg ThOD/L的浓度的对照项目(乙酸钠)以检查接种物的活性-1个容器
-毒性对照:检查化合物(试验项目和对照项目)的抑制效果。
-非生物无菌对照:相当于100mg ThOD/L的浓度的试验项目以检查任何非生物降解(灭菌剂)-1个容器
-无菌对照:矿物质培养基和灭菌剂-1个容器
矿物质培养基的组分:
所有的化学品都是公认的分析级纯度。稀释水是低碳含量(TOC<1mg/L)的高质量去离子水。矿物质培养基的pH为7.4±0.2。
矿物质培养基的组分在下表中给出:
表17
试剂 | 式 | 试剂在矿物培养基中的浓度 |
磷酸二氢钾 | KH2PO4 | 85mg/L |
磷酸氢钾 | K2HPO4 | 218mg/L |
磷酸氢钠二水合物 | Na2HPO4,2H2O | 334mg/L |
氯化铵 | NH4Cl | 5mg/L |
氯化钙 | CaCl2 | 27.5mg/L |
硫酸镁七水合物 | MgSO4,7H2O | 22.5mg/L |
三氯化铁(III)六水合物 | FeCl3,6H2O | 0.25mg/L |
生物降解性的评价:
试验小瓶是密封的。因此,试验小瓶中的压力变化仅是由于细菌消耗氧而导致的。对每个对照或样品一式三份地进行分析。将试验小瓶置于恒温控制在20±2℃的柜中,连续磁力搅拌,持续60天。每天一次测定试验小瓶中的压力。
通过监测细菌呼吸(用于矿化的氧气摄取)需求对有机物质进行生物降解性分析,需要确定该物质的理论需氧量(ThODNH3)。这是基于物质的元素分析结果(%C、%H、%N、%O和%S)通过计算确定的。
在每个时间段后,通过将试验项目的氧气摄取(mg)除以所用的试验项目的浓度来确定生化需氧量(BOD)(mg O2/mg试验项目),该氧气摄取通过空白接种物对照进行校正:
时间t时的生物降解的百分比或生物降解率由以下计算:
确定的生物降解率在下表中给出:
表18
误差范围对应于标准差。
从本发明的微囊的水性分散体提取的聚合物是生物降解性的,并且根据附件XVRestriction Report,proposal for restriction intentionally added microplastics(European Chemical Agency,2019年8月)中提供的定义而不被认为是微塑料。它们表现出28和60天的生物降解性(所述附件中定义的第1组和第2组)。
实施例10:在织物柔软剂中添加溶剂对贮存期间的香料渗漏的影响
织物柔软剂中释放的香料通过用溶剂提取并通过气相色谱(GC)分析来确定。香料渗漏确定为织物柔软剂中释放的香料与包封的香料之比。
方法详述:
过程:
将含0.5wt%的微囊的水性分散体(下文中的“浆料”)和99.5wt%的市售Ultra Free&Gentle液体织物柔顺剂的混合物在60℃的控制温度下贮存在炉中的玻璃瓶内3天。然后,手动震荡玻璃瓶以使混合物均质化。为了分离微囊,将样品在5μm过滤器上过滤,然后在/>1.2μm过滤器上过滤。将1g的该滤液与1g的/>545混合。然后,添加5mL的戊烷和50μL的内标溶液(癸酸甲酯在己烷中的溶液,浓度为10mg/mL)。在辊道(roller bed)上搅拌混合物1小时。将上清液在0.45μm/>过滤器上过滤,然后注入使用火焰离子化检测器的气相色谱设备(GC/FID)。积分区域由使用Agilent Chemstation软件的FID信号确定。对每个样品一式三份地进行分析。仪器:
Agilent 6890GC,连接至Chemstation软件
柱:HP-5MS,30m x 0.25mm x 0.25μm
炉温:50℃,2分钟,然后以8℃/分钟加热至280℃并在280℃保持5分钟注射器:250℃,检测器:250℃
2μL注射体积(不分流)
计算:
样品中渗漏的香料组分i的重量的确定:
Wperf,i:渗漏的香料组分i的重量(mg)
Aperf,i:香料组分i面积
WIS:内标重量(mg)
AIS:内标面积
样品中渗漏的香料的重量的确定:
Wfrag:渗漏的香料的重量(mg)
样品中香料的总渗漏理论重量的确定:
Wfrag-theo:样品中香料的总渗漏理论重量(mg)
%frag slurry:香料在浆料中的百分比
%slurry:浆料在织物柔软剂中的百分比
Wsoftener:提取的织物柔软剂重量(mg)
样品中香料组分i的总渗漏理论重量的确定:
Wperf-theo:样品中香料组分i的总渗漏理论重量(mg)
%slurry:浆料在织物柔软剂中的百分比
%perf,i:香料组分i在香料中的百分比
香料渗漏的百分比的确定:
%leakagefrag:香料渗漏的百分比
香料组分i的渗漏的百分比的确定:
%leakageperf:香料组分i的渗漏的百分比
结果:
表19
这些结果显示出在香料中添加例如肉豆蔻酸异丙酯等疏水性溶剂,减少在织物柔软剂中在贮存期间的香料渗漏。
Claims (20)
1.一种微囊的水性分散体,所述微囊包括疏水性核和聚合物壳,其中所述聚合物壳由以下物质的反应产物形成:
(i)至少一种多官能α,β-不饱和羰基化合物,
(ii)至少一种纳米纤维素或微晶纤维素,
(iii)任选地,至少一种单烯键式α,β-不饱和羰基化合物和/或聚(衣康酸亚烷基酯),
(iv)任选地,至少一种单官能和/或多官能硫醇化合物,和
(v)任选地,至少一种甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯化合物,和
其中所述多官能α,β-不饱和羰基化合物(一种以上)(i)与所述纳米纤维素或微晶纤维素(ii)之间的重量比等于或小于1。
2.根据权利要求1所述的水性分散体,其中所述至少一种多官能α,β-不饱和羰基化合物(i)是多官能(甲基)丙烯酸酯化合物、酸酐或多官能(甲基)丙烯酰胺化合物。
3.根据权利要求2所述的水性分散体,其中所述至少一种多官能α,β-不饱和羰基化合物(i)是多官能(甲基)丙烯酸酯化合物。
4.根据权利要求3所述的水性分散体,其中所述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物是(甲基)丙烯酸与直链或支链、脂环族、芳香族或杂环(C2-C24)醇的酯,或者(甲基)丙烯酸与(C2-C24)聚乙二醇的酯。
5.根据权利要求4所述的水性分散体,其中所述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物选自甘油二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,2-丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、双酚A二甲基丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、甘油三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三-2-羟乙基异氰脲酸三甲基丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三甘油二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三-2-羟乙基异氰脲酸三丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三[2-(丙烯酰氧基)乙基]异氰脲酸酯、2-[4,6-双(2-丙烯酰氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2-基]乙基丙-2-烯酸酯、及其混合物。
6.根据权利要求5所述的水性分散体,其中所述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物选自甘油二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甘油三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、及其混合物。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的水性分散体,其中所述多官能α,β-不饱和羰基化合物(一种以上)(i)与所述纳米纤维素或微晶纤维素(ii)之间的重量比的范围为0.1至1,优选0.1至0.9,更优选0.1至0.8,更优选0.1至0.7,更优选0.1至0.6,更优选0.1至0.55,和甚至更优选0.15至0.5。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的水性分散体,其中所述纳米纤维素或微晶纤维素(ii)是原纤维的形式,所述原纤维的中值体积直径(D(v;0.5))的范围为150nm至8μm。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的水性分散体,其中所述纳米纤维素或微晶纤维素(ii)在LogP为至少1.5的溶剂或香料中是分散性的。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的水性分散体,其中所述聚合物壳包括至少一种单烯键式α,β-不饱和羰基化合物和/或聚(衣康酸亚烷基酯)(iii),所述至少一种单烯键式α,β-不饱和羰基化合物和/或聚(衣康酸亚烷基酯)(iii)选自甲基丙烯酸、衣康酸、2-羟基乙基甲基丙烯酸酯、2-羟基乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、及其混合物,优选选自甲基丙烯酸、衣康酸、2-羟基乙基甲基丙烯酸酯、及其混合物,和更优选甲基丙烯酸。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的水性分散体,其中所述聚合物壳包括至少一种多官能硫醇化合物(iv),所述至少一种多官能硫醇化合物(iv)选自乙二醇双巯基乙酸酯、二醇二巯基乙酸酯、1,8-二巯基-3,6-二氧杂辛烷、二巯基二乙基硫醚、1,6-己二硫醇、丙烷-1,2,3-三硫醇、1,2-双[(2-巯基乙基)硫代]-3-巯基丙烷、四-(7-巯基-2,5-二硫杂庚基)甲烷、三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)、乙二醇双(3-巯基丙酸酯)、二季戊四醇六(3-巯基丙酸酯)、1,4丁二醇双(3-巯基丙酸酯)、聚己内酯四(3-巯基丙酸酯)、三[2-(3-巯基丙酰氧基)乙基]异氰脲酸酯、四甘醇双(3-巯基丙酸酯)、乙氧基化三羟甲基丙烷三(3-巯基-丙酸酯)、三羟甲基乙烷三巯基乙酸酯、1,4-丁二醇双巯基乙酸酯、三聚硫氰酸、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丁酸酯)、1,4-丁二醇双(3-巯基丁酸酯)、聚-2-巯基乙酸酯、苯-1,2-二硫醇、1,4-丁二硫醇、4,4'-联苯二硫醇、苯-1,4-二硫醇、甲苯-3,4-二硫醇、1,4-二硫苏糖醇、1,3,4-噻二唑-2,5-二硫醇、1,3,5-苯三硫醇、4,4′-双(巯基甲基联苯)、1,3,5-三(3-巯基丁酰氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、3,7-二硫杂-1,9-壬二硫醇、及其混合物。
12.根据权利要求11所述的水性分散体,其中所述至少一种多官能硫醇化合物(iv)选自乙二醇双巯基乙酸酯、二醇二巯基乙酸酯、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、及其混合物,优选乙二醇双巯基乙酸酯、二醇二巯基乙酸酯、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、及其混合物。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的水性分散体,其中所述聚合物壳包括至少一种单官能硫醇化合物(iv),所述至少一种单官能硫醇化合物(iv)选自1-辛硫醇、1-癸硫醇、1-十二烷硫醇、叔辛硫醇、叔十二烷硫醇、硫代乙醇酸、及其混合物。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的水性分散体,其中所述水性分散体包括固体胶体无机颗粒。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的水性分散体,其中所述聚合物壳包括至少一种甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯化合物(v)所述至少一种甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯化合物(v)选自三甲基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三乙基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三丙基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三异丙基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三丁基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三仲丁基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、三异丁基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、仲丁基甲基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、仲丁基二甲基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、二甲基丙基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、单甲基二丙基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、和甲基乙基丙基甲硅烷基(甲基)丙烯酸酯、3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基(甲基)丙烯酸酯、3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基(甲基)丙烯酸酯、3-(三氯甲硅烷基)丙基(甲基)丙烯酸酯、及其混合物,优选3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯、3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯、及其混合物。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的水性分散体,其中所述疏水性核包括香料。
17.一种用于制造根据权利要求1至16中任一项所述的水性分散体的工艺,所述工艺包括以下步骤:
a-提供具有油相和水相的水包油型乳液,其中所述油相包括疏水性核的组分(一种以上),所述油相或所述水相包括至少一种多官能α,β-不饱和羰基化合物(i)、至少一种纳米纤维素或微晶纤维素(ii)、任选地至少一种单烯键式α,β-不饱和羰基化合物(一种以上)和/或聚(衣康酸亚烷基酯)(iii)、任选地至少一种单官能和/或多官能硫醇化合物(iv)、任选地至少一种甲硅烷基丙烯酸酯化合物(v)、任选地聚合物稳定剂、和任选地固体胶体无机颗粒,根据化合物(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)、聚合物稳定剂和固体胶体无机颗粒是油溶性的还是水溶性的而定,所述水包油型乳液可以通过混合来获得,
b-通过步骤a-中获得的乳液的自由基聚合引发聚合,和
c-使所述聚合扩展,从而获得微囊。
18.根据权利要求17所述的工艺,其中在步骤a-中,所述油相包括疏水性核的组分(一种以上)、至少一种多官能α,β-不饱和羰基化合物(i)、至少一种纳米纤维素或微晶纤维素(ii)、任选地至少一种单烯键式α,β-不饱和羰基化合物(一种以上)和/或聚(衣康酸亚烷基酯)(iii)、任选地至少一种单官能和/或多官能硫醇化合物(iv)、和任选地至少一种甲硅烷基丙烯酸酯化合物(v),所述水相包括任选地聚合物稳定剂、和任选地固体胶体无机颗粒。
19.一种消费品,其包含根据权利要求1至16中任一项所述的水性分散体。
20.根据权利要求19所述的消费品,其为洗衣产品、个人护理产品或化妆品。
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