CN1199721C - 一种耐高温胶囊及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐高温胶囊及其制造方法。产品特征在于囊芯包括至少一种功能性物质A和至少一种能够溶解囊芯但不溶于分散介质的易挥发性物质B,所述功能性物质A与易挥发性物质B的体积比为19∶1~1∶1;所述功能性物质A是指下述挥发性较小的液体或固态粉末物质:石蜡类物质、氯化石蜡类物质、高级脂肪醇、高级脂肪酸、环氧树脂类胶粘剂、香料或香精、着色剂;所述易挥发性物质B包括下述沸点低于150℃但高于室温的疏水性液体物质中的至少一种。制造方法特征在于将常规所得胶囊再经过热处理加工,包括先在70~90℃下烘干至恒重,然后在130℃~190℃下热处理30分钟~150分钟。本发明工艺简单,成本较低,适用性强,测试表明,本发明试验品胶囊的耐高温程度可达290℃。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐高温胶囊及其制造方法,具体是以至少一种功能性物质为囊芯,在囊芯中添加一定比例的可以溶解功能性物质但不溶于分散介质的至少一种易挥发性物质,在乳化剂和高速搅拌的作用下,将功能性物质与易挥发性物质形成的混合液分散于分散介质中,以一种或多种可形成薄膜的高聚物为壁材包裹功能性物质与易挥发性物质,得到的胶囊经烘干除去易挥发性物质后,经热处理得到耐高温胶囊的技术,国际专利分类号拟为Int.C17C09K 5/06。
背景技术
胶囊技术主要是用于调节或改变原有物质的表观形态或性质,例如,胶囊能够使液态形式的物质转变为固态形式的物质,并能够防止液体渗漏,便于应用;又例如,胶囊可以把细微分散状态的原有物质整体保存起来,并可在需要的场合集中释放这些物质。微胶囊(颗粒直径从1微米到1毫米)技术是胶囊技术的高级阶段,其研究大约从20世纪30年代开始,最早用于压敏性无碳复写纸,目前微胶囊的用量已经达到数十万吨。开始于20世纪80年代的纳米胶囊(颗粒直径小于1微米)技术是胶囊技术发展的新阶段。它在医药行业获得了很好的应用。而巨胶囊(颗粒直径大于1毫米)也是胶囊技术的一种应用形式,在建筑行业和农业有广泛的用途。目前,胶囊技术已在纸制品、食品、染料和颜料、纺织染整、医药、农药、日用化妆品、高分子材料助剂、粘胶剂、冷却液添加剂、香烟添加剂等民用领域得到了广泛应用,并也可用于军事用途,如烟雾剂、火药、推进剂、防高温隐身涂层材料等。近年来,胶囊技术在软性显示屏和自动愈合高聚物材料方面也表现出很大的开发潜力。
通常的应用对胶囊的耐热性没有特殊的要求,采用一般技术合成的胶囊已经可以满足要求,但对某些领域的应用则要求胶囊有很好的耐热性,如用于纺织印染、纤维制造、防高温隐身涂层材料和塑料加工等的胶囊通常需要有较高的耐热性能,因为这些制品的加工或应用过程中需要经历100℃以上,甚至200℃以上的温度。研究表明,大多数情况下,胶囊的破裂都是由囊芯受热后的体积膨胀而挤破囊壁引起的。这是胶囊破裂的主要原因。胶囊的破裂的另外原因是外力。在施加外力的情况下,胶囊可承受一定程度的形变,不同的胶囊可承受外力或形变的大小也不同,例如,包覆显色剂的三聚氰胺-甲醛树脂胶囊可以承受70%左右的形变,而尿素-甲醛树脂胶囊仅可以承受40%左右的形变,超出形变极限,胶囊就会破裂。
据此,人们开始研究提高胶囊耐热温度的方法。已有的一些文献报道了提高胶囊耐热温度的方法。其主要技术途径是改善胶囊壁材的耐热性能:如选择耐热温度比较高的高聚物作为壁材;或者提高高聚物的交联度;或者增加壁材的厚度或用两层或两层以上的囊壁包裹囊芯等。例如,日本公开特许公报平5-26251将硅酸钠溶液和石蜡以及表面活性剂一起混合形成水包油(O/W)体系,将油溶性表面活性剂溶入有机液体,使乳液和有机溶液混合形成油包水包油((O/W)/O)体系,然后向该体系中滴加氯化钙溶液,氯化钙扩散到乳胶粒内部,与硅酸钠反应形成硅酸钙,制成囊芯为石蜡、囊壁为硅酸钙的微胶囊。该微胶囊具有较高的耐热性能。但该制造方法的反应过程中油包水包油((O/W)/O)体系的稳定性较差,容易破乳,控制比较困难。
再如,日本公开特许公报平7-213890采用耐热温度很高的芳香族聚酰胺为壁材,石蜡为囊芯,界面聚合法合成微胶囊。具体方案如下:囊芯石蜡与间(对)苯二甲酰氯混合后分散于水中,滴加第二单体间(对)苯二胺,间(对)苯二甲酰氯与间(对)苯二胺在石蜡与水的界面处发生缩聚反应,得到了平均粒径为5微米左右的芳香族聚酰胺微胶囊。由于分子链结构为线性的芳香族聚酰胺,所以其密封性不好,且囊壁比较薄,胶囊也容易破裂。虽然可将甲基丙烯酸甲酯预溶于石蜡,在微胶囊内与自由基聚合成内膜,提高了微胶囊的密封性,但该微胶囊的耐热温度比芳香族聚酰胺本体的耐热温度要低很多,也即密封性和耐热性不能兼得。
发明内容
针对现有技术的缺陷,本发明要解决的技术问题是,提供一种耐热性和密封性均好,适用性强的耐高温胶囊,同时也提供一种工艺简单,成本较低所述耐高温胶囊的制造方法。该耐高温胶囊在相对较高的温度范围内,囊芯受热膨胀时不能挤破和溢出囊壁;该耐高温胶囊的制造方法主要是通过热处理工序加工,把先在囊芯中添加一定体积比的易挥发性物质在制得胶囊后将其除去,为囊芯的受热膨胀提供一定的预留体积或空间来提高胶囊的耐热性,方法简单,具有良好的工业适用性。
本发明解决技术问题的产品技术方案是:设计一种耐高温胶囊,囊芯与囊壁的重量比为3∶7~9∶1,囊壁材料是高聚物或共聚物C,其特征在于囊芯包括至少一种功能性物质A和至少一种能够溶解功能性物质A但不溶于分散介质并可在热处理工序中去除掉的易挥发性物质B,所述的功能性物质A与易挥发性物质B的体积比为19∶1~1∶1;所述的功能性物质A是指下述挥发性较小的液体或固态粉末物质:石蜡类物质、氯化石蜡类物质、高级脂肪醇、高级脂肪酸、环氧树脂类胶粘剂、香料或香精、着色剂;所述的易挥发性物质B是下述沸点低于150℃但高于室温的疏水性液体物质中的至少一种:2,2-二甲基丁烷、2,3-二甲基丁烷、2,2,3-三甲基丁烷、环戊烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、3-乙基戊烷、2,2-二甲基戊烷、2,3-二甲基戊烷、2,4-二甲基戊烷、3,3-二甲基戊烷、正己烷、环己烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、正庚烷、苯、甲苯、丙醚、异丙醚、甲基丁基醚、丁醚、异丁醚;并且该胶囊采用原位聚合法制得。
本发明解决技术问题的方法技术方案是:设计一种耐高温胶囊的制造方法,依次包括按所述的配方混料,在乳化剂和高速搅拌的作用下,分散于分散介质中,以一种或多种高聚物为壁材包裹所述的囊芯,制得胶囊并烘干,再将所得的胶囊再经过热处理工序加工,包括先在70~90℃下烘干至恒重,然后在130℃~190℃下热处理,热处理时间为30分钟~150分钟。
本发明耐高温胶囊设计是通过在囊芯中添加能溶解囊芯但不溶于分散介质的易挥发性物质B,经本发明方法的热处理工序将易挥发性物质B从胶囊中除去后,为产品囊芯的受热膨胀提供了充足的预留空间或体积,来解决胶囊的不耐高温问题,而不需要现有技术那样选择耐热温度高的特殊囊壁材料,即可得到耐热温度相对很高的耐高温胶囊,因此设计新颖,生产成本低,适用性广,可工业化应用;本发明耐高温胶囊的制造方法基本采用了传统合成工艺,只增加了一道热处理工序,因此生产工艺简单、成本较低、实用性很强;并且,本发明并没有减少作为囊芯的功能性物质A在产品耐高温胶囊中的含量,因此,耐高温胶囊的原有功能性不会减弱;同时,本发明所设计的易挥发性物质B通常比囊芯功能性物质A的粘度小,因此,可以降低囊芯的粘度,有利于改善乳化效果,得到粒径分布更均匀、热稳定性和耐热性更好的耐高温胶囊。试验表明,本发明耐高温胶囊在相对较高的温度范围内受热膨胀时可保持胶囊完整,囊芯不容易因囊壁被挤破而溢出,表现了很好的耐高温性能。测试表明,本发明试验品胶囊的耐高温程度可达290℃,可以满足一般高温加工的需要。
具体实施方式
下面结合实施例进一步叙述本发明:
本发明所述的作为囊芯的功能性物质A是指下述挥发性较小的液体或固态粉末物质中的至少一种:石蜡类物质、氯化石蜡类物质、高级脂肪醇、高级脂肪酸、环氧树脂类胶粘剂、香料或香精等,但不局限于此。具体说,所述的石蜡类物质是指碳原子数为10~40的烷烃类物质,其中较好选择是正十二烷、正十三烷、正十四烷、正十五烷、正十六烷、正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、正二十一烷、正二十二烷、正二十三烷、正二十四烷、正二十五烷、正二十六烷、正二十七烷、正二十八烷、正三十烷、正四十烷等。
本发明所述的氯化石蜡类物质是指平均碳原子数为10~30的石蜡烃的氯化衍生物中的至少一种,其通式为CnH(2n-m+2)Clm,平均氯原子数为1~17,常以其氯含量来命名该氯化石蜡,如氯化石蜡-42、氯化石蜡-52、氯化石蜡-70等。本发明不局限于以上所列的氯化石蜡。
本发明所述的高级脂肪醇是指碳原子数为6或6以上且不溶于水的一元脂肪醇中的至少一种,主要包括1-癸醇、1-十二烷醇、1-十三烷醇、1-十四烷醇、1-十五烷醇、1-十六烷醇、1-十七烷醇、1-十八烷醇、1-十九烷醇、1-二十烷醇、1-二十六烷醇、1-三十一烷醇等,但不局限于以上所列的高级脂肪醇。
本发明所述的高级脂肪酸是指下列物质中的至少一种:癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸、十九烷酸、二十烷酸,但不局限于以上所列的高级脂肪酸。
本发明所述的环氧树脂类胶粘剂是指下列物质中的至少一种:双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、脂环族二环氧化物、双(2,3-环氧环戊基)醚、缩水甘油酯型环氧树脂、溴代双酚A型环氧树脂、聚丁二烯环氧树脂、酚醛环氧树脂等,但并不局限于以上所列的环氧树脂胶粘剂。
本发明所述的香料或香精是指挥发性比较小的香料或香精,如硫醇、薄荷醇等中的至少一种,但不局限于以上所列的物质。
本发明所述的着色剂是指颜料、染料或无色母体染料等中的至少一种。
本发明所述的易挥发性物质B包括下述沸点低于150℃但高于室温的疏水性液体,较好的是沸点在50℃~100℃之间的疏水性液体,要求它们能够溶解作为囊芯的功能性物质A,但与分散介质不相溶并可在热处理工序中去除掉,具体包括下述物质中的至少一种:2,2-二甲基丁烷、2,3-二甲基丁烷、2,2,3-三甲基丁烷、环戊烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、3-乙基戊烷、2,2-二甲基戊烷、2,3-二甲基戊烷、2,4-二甲基戊烷、3,3-二甲基戊烷、正己烷、环己烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、正庚烷、苯、甲苯、丙醚、异丙醚、甲基丁基醚、丁醚、异丁醚等,但不局限于以上所列的物质。易挥发性物质B较好的选择是环戊烷、环己烷、正己烷或正庚烷等物质中的至少一种。
本发明耐高温胶囊所述囊芯中的功能性物质A与易挥发性物质B的体积比为19∶1~1∶1,但功能性物质A与易挥发性物质B的较好体积比是9∶1~7∶3。可以理解,挥发性物质B与囊芯功能性物质A的体积比越大,形成胶囊的预留空间就越大,囊芯受热膨胀后对壁材C的挤压作用就越小。但是,在囊芯与囊壁的重量比一定的情况下,如果易挥发性物质B所占的体积太大,相应地囊芯的体积就会增大,那么,囊壁厚度就会减小,其耐热性就会降低。因此,功能性物质A与易挥发性物质B的体积比一般可为19∶1~1∶1。为了更好地解决本发明的技术问题,功能性物质A与易挥发性物质B的较好体积比范围是9∶1~7∶3。体积比因选用囊芯功能性物质A的膨胀率不同而有所不同。易挥发性物质B与功能性物质A的较佳体积比既可以通过实验获得,即通过测试不同挥发物质B含量的胶囊的热性能,确定易挥发物质B的较佳含量,也可用通过测定囊芯功能性物质A在不同温度下的密度,计算得到不同温度下的体积膨胀来获得。
本发明所述的囊壁材料可以是一般公知的高聚物。但比较理想的囊壁材料是指一种或多种可经热处理进一步形成交联并可成膜的高聚物或共聚物C。所述的高聚物C较好选择是能够形成密封性良好的胶囊的高聚物C,更好的选择是可以发生交联反应的高聚物C,以便在所述的热处理工序过程中能够发生交联,例如尿素-甲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂和聚氨酯等就是比较好的选择;也可以是它们的共聚物C,如脲-三聚氰胺-甲醛树脂等,但不局限于以上所列举的高聚物或共聚物C。
本发明作为壁材的高聚物或共聚物C将囊芯即功能性物质A和易挥发性物质B共同包覆于胶囊内部,为了便于易挥发性物质B从胶囊内部被除去,囊壁设计不宜太厚。囊壁太厚,其单位重量的功能性就下降。反之,囊壁太薄,也不利于胶囊耐热性的提高。因此,本发明耐高温胶囊的囊芯与囊壁的重量比为3∶7~9∶1,但更好是将其控制在2∶3~4∶1之间。
本发明耐高温胶囊的生产方法是:首先按所述的设计配方把原料均匀混合,在乳化剂和高速搅拌的作用下将其分散于分散介质中,采用原位聚合或界面聚合方法聚合,以一种或多种所述的高聚物或共聚物C为壁材包裹囊芯,得到的胶囊在60℃~100℃,较好的是70℃~90℃烘干至恒重,除去胶囊中的易挥发物质B,再经热处理加工可得到本发明耐高温胶囊。本发明方法的主要特征在于本发明的胶囊经烘干除去易挥发性物质B后,在囊壁内可形成预留空心体积,形成的胶囊可以在较高的温度下进行热处理,而不会产生胶囊破裂现象,而采用通常配方和方法合成的胶囊几乎不能在较高的温度下热处理,因为在较高的温度下,一般的胶囊会由于囊芯的膨胀而破裂。采用本发明所述的工艺制备耐热胶囊时,热处理的温度对胶囊的耐热性能有显著影响。如果胶囊不经过热处理,与已有技术制得的胶囊相比,其耐热性能虽有提高,但提高幅度不大,经过热处理以后,则耐热温度显著提高,进行热处理的目的是使高聚物脱除水份和其他不稳定的成份,高聚物的分子链之间形成交联结构。本发明所述的热处理温度可以从较低的温度到较高的温度,一般是120℃~200℃。较佳热处理温度会因为壁材的不同而有所变化,一般热处理温度为130℃~190℃时较理想。热处理温度与热处理时间有关。一般热处理温度越高,热处理时间就越短。一般热处理时间为10~180分钟,较佳的热处理时间为30分钟~150分钟。热处理的较佳时间范围也会因高聚物或共聚物C的不同而有所区别。经过适当的热处理后,胶囊的耐热性能提高。试验表明,本发明的耐高温胶囊在相对较高的温度范围内受热膨胀时可保持胶囊完整,囊芯不会因囊壁被挤破而溢出,表现出了很好的耐高温性能。
本发明所述的乳化剂并没有特别的限定,可以是公知的离子型或非离子型乳化剂中的任意一种或多种,可以因囊芯、壁材及胶囊化方法的选择而变化,这也是公知技术。
本发明所述的分散介质一般为蒸馏水或去离子水。
本发明的胶囊的制备过程可以采用任何一种公知的胶囊化技术。最常使用的是界面聚合法或原位聚合法,尤其是原位聚合法更适合生产本发明目的的胶囊,因为原位聚合法可以根据壁材与囊芯的添加量来有效地控制所生成胶囊的壁厚,并且可以将囊芯功能性物质A和易挥发性物质B有效地包覆于胶囊内部,有利于产品的质量提高。
本发明适用的胶囊直径范围没有限制,一般可以从10纳米到10毫米,较好的是50纳米到1毫米。
本发明的胶囊形状一般近似球状,经过热处理后,胶囊的局部会产生凹陷,但这不会降低胶囊的耐高温性和使用性能。
总之,本发明的主要特征是:在作为囊芯的功能性物质A中添加有能够溶解功能性物质A但不溶于分散介质并可在热处理工序中去除掉的易挥发性物质B,囊芯即功能性物质A与易挥发性物质B一起被囊壁包覆于胶囊内部,经过所述的热处理后可除去易挥发性物质B,使胶囊内部具有一定的预留空间,为产品胶囊囊芯受热后体积膨胀提供了预留空间,克服现有技术因囊芯膨胀后挤破囊壁而使其不耐高温的不足,也即可制得耐高温胶囊。
下面以实施例具体地描述本发明,但本发明的保护范围不受这些实施例的限制。本发明采用热重分析仪测试胶囊的耐热性,以失重8%时的温度作为胶囊的耐热温度。
实施例1:
将40克正二十烷加热熔融后与5毫升环己烷混合,加入到20克苯乙烯-马来酸酐共聚物乳化剂(19%的水溶液)与300毫升蒸馏水组成的溶液中,在高速乳化机上以8000转/分钟乳化90分钟得到乳液D,调节乳液D的pH值为3~5;10克三聚氰胺加入盛有19.5毫升甲醛的250毫升三口烧瓶,调节pH值为7~9,在70℃下,200转/分钟搅拌至三聚氰胺完全溶解,得到预聚体E;乳液D转入500毫升三口烧瓶,70℃水浴,600转/分钟搅拌,缓慢滴加预聚体E,滴完后继续反应180分钟得到乳液F。10%氢氧化钠溶液调节乳液F的pH值为7~9,减压抽滤,用100毫升的25%热乙醇洗涤一次,热水洗涤两次,滤饼晾干,得到微胶囊,经测定胶囊的直径在0.1~3.1微米范围。胶囊先在70℃下干燥至恒重,然后置于恒温鼓风烘箱中,160℃热处理30分钟。所得胶囊采用热重分析仪测试(下同),耐热温度为260℃。
实施例2:
将10克正十六烷加热熔融后与10毫升正庚烷混合,其余原料和工艺条件与实施例1相同。经测试,所得胶囊的耐热温度为268℃,胶囊的直径在0.05~0.95微米范围。
实施例3:
将30毫升薄荷醇与30毫升环己烷混合,其余工艺条件与实施例1相同。经测试,胶囊的耐热温度为178℃,胶囊的直径在0.5~2.05微米范围。
实施例4:
将20克正十九烷和20克正二十烷熔融后与2毫升正庚烷混合,其余工艺条件与实施例1相同。经测试,所得胶囊的耐热温度为182℃,胶囊的直径在0.8~3.7微米范围。
实施例5:
以35克双酚A型环氧树脂代替实施例1中的正二十烷,其余原料和工艺条件与实施例1相同。经测试,所得胶囊的耐热温度为218℃,胶囊的直径在0.8~3.7微米范围。
实施例6:
以48克缩水甘油酯型环氧树脂代替实施例1中的正二十烷,其余原料和工艺条件与实施例1相同。经测试,所得胶囊的耐热温度为206℃,胶囊的直径在0.6~3.9微米范围。
实施例7:
以38克双(2,3-环氧环戊基)醚代替实施例1中的正二十烷,5毫升环戊烷和5毫升正庚烷代替实施例1中的5毫升环己烷,其余原料和工艺条件与实施例1相同。经测试,所得胶囊的耐热温度为226℃,胶囊的直径在0.3~4.9微米范围。
实施例8:
将40克氯化石蜡加热熔融后与10毫升正戊烷、5毫升环戊烷、5毫升环己烷和10毫升正庚烷混合,以3克分子量为500的聚乙烯醇为乳化剂,加入50毫升去离子水,混合液经4000转/分钟高速乳化机乳化80分钟。乳液转入500毫升三口瓶,70℃水浴,800转/分钟搅拌。
40毫升甲醛和20克尿素,加入100毫升去离子水,然后以三乙醇胺调节pH值为弱碱性,70℃加热至尿素全部溶解制成预聚物溶液,然后将预聚物溶液滴加到氯化石蜡乳液中,以10%柠檬酸水溶液调节混合液的pH值为4,800转/分钟搅拌反应4小时后,以三乙醇胺调节pH值为8,停止搅拌,减压抽滤,用100毫升的25%热乙醇洗涤一次,热水洗涤两次,滤饼晾干,得到的胶囊在100℃烘干至恒重。胶囊再经130℃热处理150分钟后,测得的胶囊耐热温度为195℃,胶囊的直径范围在0.6~6.7微米。
实施例9:
以十四烷酸代替实施例8中的氯化石蜡,其余原料和工艺条件与实施例8相同。所得胶囊的耐热温度为207℃,胶囊的直径范围在0.3~5.2微米。
实施例10:
将20克1-十八烷醇和20克1-十四烷醇,加热熔融后与35毫升正己烷混合,加入到20克硬脂酸山梨醇酯与300毫升蒸馏水组成的溶液中,高速乳化机上9500转/分钟乳化90分钟得到乳液D,调节乳液D的pH值为3~5;10克三聚氰胺加入盛有17.5毫升甲醛的250毫升三口烧瓶,补加10毫升蒸馏水,调节pH值为8,在70℃下,200转/分钟搅拌至三聚氰胺完全溶解,得到预聚体E;乳液D转入500毫升三口烧瓶,70℃水浴,600转/分钟搅拌,缓慢滴加预聚体E,滴完后继续反应180分钟得到乳液F。10%氢氧化钠溶液调节乳液F的pH值为7~9,减压抽滤,用100毫升的25%热乙醇洗涤一次,热水洗涤两次,滤饼晾干,得到微胶囊。经测定,胶囊的直径在0.3~3.8微米范围,胶囊经90℃烘干至恒重后,再在190℃热处理30分钟后,胶囊的耐热温度为288℃。
实施例11:
以环己烷代替实施例10中的正己烷,其余原料与工艺条件与实施例10相同。所得胶囊的耐热温度为227℃,胶囊的直径范围在0.3~3.8微米范围。
实施例12:
将30克的正十八烷酸和10克的十六烷酸加热熔融后与10毫升正庚烷、10毫升环己烷和10毫升正己烷混合,加入到20克苯乙烯及丁二酸酐共聚物的水溶液与300毫升蒸馏水组成的溶液中,高速乳化机上800转/分钟乳化90分钟得到乳液D,调节乳液D的pH值为3~5;9克三聚氰胺和0.5克尿素加入盛有25毫升甲醛的250毫升三口烧瓶,调节pH值为9,在70℃下,200转/分钟搅拌至三聚氰胺和尿素完全溶解,得到预聚体E;乳液D转入500毫升三口烧瓶,70℃水浴,600转/分钟搅拌,缓慢滴加预聚体E,滴完后继续反应210分钟得到乳液F。10%氢氧化钠溶液调节乳液F的pH值为7~9,减压抽滤,用100毫升的25%热丙酮洗涤一次,热水洗涤两次,滤饼晾干,得到微胶囊。微胶囊经洗涤后,85℃干燥至恒重,150℃热处理50分钟后,测得其耐热温度为250℃,胶囊直径范围在50~1000微米。
实施例13:
2克分子量为3000的聚乙烯醇溶入80毫升去离子水中制成溶液。10毫升正十二烷,10毫升正戊烷以及3克2,4-甲苯二异氰酸酯一起混合均匀制成有机溶液。在250毫升三口烧瓶中将有机溶液与聚乙烯醇溶液混合后,以500转/分钟的速度搅拌4分钟,然后滴入3毫升二乙基三胺与20毫升去离子水的混合溶液,升温至55℃,搅拌60分钟后,减压抽滤,用80毫升的25%热丙酮洗涤一次,热去离子水洗涤两次,滤饼晾干,得到胶囊。微胶囊经70℃干燥至恒重和150℃热处理50分钟后,测得其耐热温度为210℃,胶囊直径范围在0.1~1.1微米。
实施例14:
以10克正四十烷代替实施例13中的正十二烷,其他原料和工艺条件与实施例13相同。所得胶囊的耐热温度为218℃,胶囊直径范围在0.1~1.1微米。
实施例15:
以1,4-甲苯二异氰酸酯代替实施例13中的2,4-甲苯二异氰酸酯,其他原料和工艺条件与实施例13相同,得到的胶囊的耐热温度为225℃,胶囊直径范围在0.1~1.3微米。
实施例16:
以乙二胺代替实施例13中的二乙基三胺,其他原料和工艺条件与实施例13相同,得到的胶囊的耐热温度为220℃,胶囊直径范围在0.3~1.5微米。
实施例17:
以硫醇代替实施例13中的正十二烷,其他原料和工艺条件与实施例13相同,得到的胶囊的耐热温度为220℃,胶囊直径范围在0.3~1.5微米。
比较例1:
与实施例1的工艺方法和条件相同,但在正二十烷中不加环己烷。得到的微胶囊70℃干燥至恒重后,在恒温鼓风烘箱中150℃热处理50分钟后,热重分析测得其耐热温度为160℃。
比较例2:
采用实施例1工艺方法和条件制得微胶囊。在90℃干燥至恒重后,未经进一步热处理的条件下测定微胶囊的耐热性,其耐热温度为156℃。
Claims (6)
1.一种耐高温胶囊,囊芯与囊壁的重量比为3∶7~9∶1,囊壁材料是高聚物或共聚物C,其特征在于囊芯包括至少一种功能性物质A和至少一种能够溶解功能性物质A但不溶于分散介质并可在热处理工序中去除掉的易挥发性物质B,所述的功能性物质A与易挥发性物质B的体积比为19∶1~1∶1;所述的功能性物质A是指下述挥发性较小的液体或固态粉末物质:石蜡类物质、氯化石蜡类物质、高级脂肪醇、高级脂肪酸、环氧树脂类胶粘剂、香料或香精;所述的易挥发性物质B是下述沸点低于150℃但高于室温的疏水性液体物质中的至少一种:2,2-二甲基丁烷、2,3-二甲基丁烷、2,2,3-三甲基丁烷、环戊烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、3-乙基戊烷、2,2-二甲基戊烷、2,3-二甲基戊烷、2,4-二甲基戊烷、3,3-二甲基戊烷、正己烷、环己烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、正庚烷、苯、甲苯、丙醚、异丙醚、甲基丁基醚、丁醚、异丁醚;并且该胶囊采用原位聚合法制得。
2.根据权利要求1所述的耐高温胶囊,其特征在于所述的易挥发性物质B是正戊烷、正己烷、环己烷或正庚烷中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的耐高温胶囊,其特征在于所述的功能性物质A与易挥发性物质B的体积比是9∶1~7∶3。
4.根据权利要求2所述的耐高温胶囊,其特征在于所述的囊壁材料是下述一种或多种可经热处理形成交联并可成膜的高聚物或共聚物C:尿素-甲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂或聚氨酯,或者尿素-三聚氰胺-甲醛共聚物。
5.根据权利要求3所述的耐高温胶囊,其特征在于所述的囊壁材料是下述一种或多种可经热处理形成交联并可成膜的高聚物或共聚物C:尿素-甲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂或聚氨酯,或者尿素-三聚氰胺-甲醛共聚物。
6.一种耐高温胶囊的制造方法,依次包括按权利要求1-5中任一项所述的耐高温胶囊配方混料,在乳化剂和高速搅拌的作用下,分散于分散介质中,以一种或多种高聚物为壁材包裹所述的囊芯,采用原位聚合法制得胶囊并烘干,再将所得的胶囊经过热处理工序加工,包括先在70~90℃下烘干至恒重,然后在130℃~190℃下热处理,热处理时间为30分钟~150分钟。
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Cited By (1)
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