ES2348029T3

ES2348029T3 - Composiciones particulares y su fabricación.

Info

Publication number: ES2348029T3
Application number: ES05735379T
Authority: ES
Inventors: Rebecca Kelly; Rachel Weston; Howard Roger Dungworth
Original assignee: Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Ltd
Current assignee: Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Ltd
Priority date: 2004-04-29
Filing date: 2005-04-18
Publication date: 2010-11-26
Anticipated expiration: 2025-04-18
Also published as: US20070224899A1; US7932191B2; JP2007534855A; WO2005105291A1; CN1946475B; EP1740302A1; EP1740302B1; KR20070012682A; ATE471758T1; KR101142823B1; DE602005021963D1; TW200609035A; JP5026955B2; DK1740302T3; CN1946475A; GB0409570D0

Abstract

Una composición que comprende las partículas que comprenden un material de núcleo con una cubierta polimérica, en donde el material de núcleo comprende una sustancia hidrofóbica, en la cual la cantidad de la cubierta polimérica constituye al menos 8% del peso total de las partículas, en donde la cubierta polimérica comprende un copolímero formado a partir de una mezcla de monómeros que comprende, A) 5 a 90% en peso de un monómero soluble en agua, insaturado etilénicamente, B) 5 a 90% en peso de un monómero, multifuncional, y C) 0 a 55% en peso de otro monómero, y en donde la cantidad de la cubierta polimérica y las proporciones de A, B y C son tales que las partículas muestran una altura media de al menos 350°C, en la cual el valor de altura media de la cápsula se mide por análisis termogravimétrico, aplicando calor a las cápsulas secas a una velocidad de 20°C/min y midiendo la pérdida de peso y el valor de altura media es la temperatura en la cual la mitad del peso de la cápsula se pierde.

Description

Esta invención se relaciona con composiciones particulares que comprenden partículas que tienen un núcleo de material hidrofóbico dentro de una cubierta de material polimérico y un proceso para producir dicha composiciones. La invención se relaciona con artículos que comprenden dichas partículas y también se relaciona con composiciones de recubrimiento que contienen las partículas, artículos de recubrimiento, en particular tejidos de revestimiento y un proceso para obtenerlas. En la invención el núcleo puede comprender un ingrediente activo tal como absorbedores de ultra violeta (UV), retardantes de llama o sustancias de cambio de fases. Deseablemente las composiciones particulares se pueden incorporar fácilmente en una variedad de productos tales como revestimientos, protectores solares o una variedad de productos textiles.

Existen muchos casos donde debería ser deseable, proporcionar cápsulas que comprenden una cubierta circundante de un material de núcleo. Por ejemplo, el núcleo puede comprender un ingrediente activo que se libera lentamente, tal como fragancias, pesticidas, medicamentos y similares. En otros casos, puede ser deseable que el material de núcleo que se encapsula dentro de la cubierta permanezca sustancialmente intacto ya sea permanentemente o al menos hasta un apropiado activación induzca que el núcleo sea liberado. Existen casos donde es importante que el material de núcleo no se libere de las cápsulas. Esto incluye, por ejemplo, absorbedores de luz ultravioleta encapsulados para utilizar en protectores solares y artículos de ropa.

Otra aplicación importante incluye materiales de cambio de fase encapsulados que pueden ser utilizados como productos de almacenamiento de energía térmica. Tales productos incluyen telas y especialmente ropa. Las partículas que comprenden material de hidrocarburos de cambio de fase encapsulados, se pueden aplicar a telas o se incorporan en la formación de fibras de las telas. Una manera de incorporar dicha cápsulas particulares en telas es combinando las cápsulas en una solución de hilado de fibras, en la cual luego se extruye para formar filamentos que se curan y luego se recolectan. Dado que el proceso de hilado normalmente requiere pasar la solución extruida en un ambiente a temperaturas a menudo superiores a digamos 150 o 200°C y puede ser incluso tan alta como 350°C o superior, es deseable que sustancialmente todo el material de núcleo sea retenido en la cubierta. Las fibras tales como fibras de nylon y de poliéster se producen mediante el proceso de hilado de fusión, que generalmente involucra temperaturas muy altas, por ejemplo superiores a 300 o 350°C. Sin embargo, es difícil encontrar la química adecuada que proporciona una pared de la cubierta impenetrable, durable que se puede incorporar en fibras, sin sufrir efectos perjudiciales durante el proceso de hilado.

WO-A-01/54809 proporciona cápsulas que se pueden incorporar fácilmente en las fibras, sin sufrir la pérdida de un material de núcleo activo durante el proceso de hilado. Las cápsulas contienen una cubierta polimérica que se constituye de una mezcla de monómeros que comprende A) 30 a 90% en peso del ácido metacrílico, B) 10 a 70% en peso de alquil éster de ácido (met)acrílico, que es capaz de formar un homopolímero de temperatura de transición de vidrio superior a 60°C y C) 0 a 40% en peso de otro monómero insaturado etilénicamente.

Sería conveniente aplicar cápsulas que contengan materiales de cambio de fase u otro ingrediente activo tal como absorbedores UV, a la superficie de telas. Esto se puede lograr incluyendo las cápsulas en una composición de recubrimiento, y recubrimiento de la tela y secado para formar una tela con recubrimiento. Sin embargo, el proceso de recubrimiento y de pos-tratamiento de la tela a menudo involucra someter la tela con recubrimiento a muy altas temperaturas y presiones, por ejemplo cuando la tela con recubrimiento se somete a calandrado. Por lo general, la tela con recubrimiento y las cápsulas soportadas en el recubrimiento se puede exponer a temperaturas superiores a 300°C o 350°C y a presiones superiores a 13.8 bar (200 psi). Por lo tanto, no sólo es fundamental que las cubiertas de las cápsulas permanezcan impenetrables al material del núcleo, sino que las cubiertas de las cápsulas sean suficientemente fuertes para soportar altas presiones, especialmente cuando se exponen simultáneamente a altas temperaturas. Si las paredes de las cubiertas de las cápsulas son muy débiles, las cubiertas se romperán y el material de núcleo sería liberado.

Varios métodos para fabricar cápsulas han sido propuestos en la literatura. Por ejemplo se conocen líquidos hidrofóbicos para encapsulado, dispersando el líquido hidrofóbico en un medio acuoso que contiene una melamina formaldehido pre-condensada y luego la reducción del pH resultante en una pared de la cubierta de resina de aminoplasto impenetrable circundante del líquido hidrofóbico. Variaciones de este tipo de proceso se describen en GB-A-2073132, AU-A-27028/88 y GB-A-1507739, en los cuales las cápsulas preferiblemente se utilizan para proporcionar tintas encapsuladas para su uso en papel de copia sin carbón sensible a la presión.

Sin embargo, aunque las cápsulas basadas en las resinas de melamina formaldehido son tanto impenetrables como durables, tienden a sufrir la desventaja que son menos impermeables a temperaturas elevadas. Además, existe también un riesgo de que el formaldehido se desprenda.

WO-A-9924525 describe microcápsulas que contienen como un núcleo un material de almacenamiento de calor latente lipofílico con una fase de transición entre -20 a 120°C. Las cápsulas se forman por polimerización 30 a 100 % en peso de ester alquilo C1-24 de ácido (met) acrílico, hasta el 80% en peso de un di-o monómero multifuncional y hasta el 40% en peso de otros monómeros. Las microcápsulas se dice que se utilizan en artículos de moldeado mineral. Sin embargo, las composiciones de polímero específicas descritas no serían apropiadas para la exposición a altas temperaturas, ya que el material de cambio de fase lipofílica se perdería muy rápido. Adicionalmente, ninguna de las composiciones de polímero específicas son suficientemente fuertes para soportar alta presiones.

Existe una necesidad de partículas que comprenden una pared de la cubierta sustancialmente impenetrable que retenga un material hidrofóbico bajo condiciones de altas presiones (generalmente superiores a 13.8 bar (200 psi), especialmente a temperaturas elevadas. Sería conveniente proporcionar partículas que no liberen el material hidrofóbico del núcleo durante las condiciones ásperas de tejidos de revestimiento y después del tratamiento de los tejidos de revestimiento.

Existe también una necesidad particular de proporcionar partículas alternativas que no liberen el material de núcleo incluso cuando se exponen a las condiciones ásperas, por ejemplo altas temperaturas durante el hilado de fibras.

También existe una necesidad de partículas que no liberen el material de núcleo hasta que haya sido una activación de liberación apropiada, por ejemplo el pH. No obstante, el material de núcleo debería ser liberado en la ausencia de la activación.

Existe también una necesidad de lograr todos estos objetivos, pero evitando el uso de productos de condensación del formaldehido.

De este modo, de acuerdo con la presente invención proporcionamos una composición que comprende las partículas que comprenden un material de núcleo dentro de una cubierta polimérica, en donde el material de núcleo comprende una sustancia hidrofóbica, en la cual la cantidad de la cubierta polimérica constituye al menos el 8% del peso total de las partículas, en donde la cubierta polimérica comprende un copolímero formado de una mezcla de monómeros que comprende,

3 A) 5 a 90% en peso de un monómero soluble en agua, insaturado etilénicamente, B) 5 a 90% en peso de un monómero multifuncional, y C) 0 a 55% en peso de otro monómero, y en donde la cantidad de la cubierta polimérica y las proporciones de A, B y C son tales que las partículas muestran una altura media de al menos 350°C. También se incluye en la presente invención un proceso de fabricación de una composición que comprende partículas que comprenden un material de núcleo dentro de una cubierta polimérica, en donde el material de núcleo comprende una sustancia hidrofóbica, que comprende las etapas, 1) formación de una solución de monómero en un líquido hidrofóbico, 2) homogenización de la solución del monómero en una fase acuosa para formar una emulsión, 3) someter la emulsión a condiciones de polimerización, y 4) formación de una dispersión de partículas poliméricas en la fase acuosa, en la cual la cantidad de la cubierta polimérica constituye al menos el 8% del peso total de las partículas, en donde la cubierta polimérica comprende un copolímero formado de una mezcla de monómeros que comprende, A) 5 a 90% en peso de un monómero soluble en agua, insaturado etilénicamente, B) 5 a 90% en peso de un monómero multifuncional, y C) 0 a 55% en peso de otro monómero, y en donde la cantidad de la cubierta polimérica y las proporciones de A, B y C son tales que las partículas muestran una altura media de al menos 350°C. El proceso puede emplear un sistema de emulsificación, por ejemplo emulsificantes, otros agentes tensoactivos y/o estabilizadores de polimerización. De este modo en una forma preferida de la invención un emulsificante, que puede tener un HLB alto, se disuelve en agua antes de la emulsificación de la solución del monómero. De manera alterna la solución del monómero se puede emulsificar en agua con un estabilizador de la polimerización disuelto en esta. El estabilizador de la polimerización puede ser un polímero hidrofílico, por ejemplo un polímero que contiene grupos hidroxilo pendientes, por ejemplo un alcohol polivinílico e hidroxietilcelulosa. Generalmente se prefiere el uso del alcohol polivinílico. El estabilizador alcohol polivinílico, se puede derivar de poliacetato de vinilo, y preferiblemente entre 85 y 95%, especialmente 90% de los grupos de acetato de vinilo se hidrolizan a unidades de vinil alcohol. La etapa de polimerización se puede realizar sometiendo la solución acuosa del monómero a cualquiera de las condiciones de polimerización convencionales. Por lo general, el monómero se somete a polimerización de radical libre. Generalmente la polimerización se realiza mediante el uso de compuestos iniciadores apropiados. Deseablemente, esto se puede lograr mediante el uso de iniciadores redox y/o iniciadores térmicos. Por lo general los iniciadores redox incluyen un agente de reducción tal como sulfito de sodio, dióxido de azufre y un compuesto oxidante tal como persulfato de amonio o un compuesto peroxi apropiado, tal como hidroperóxido de butilo terciario etc. La iniciación de redox puede emplear hasta 1000 ppm, por lo general en el rango de 1 a 100 ppm, normalmente en el rango de 4 a 50 ppm. Preferiblemente, la etapa de polimerización se realiza empleando un iniciador térmico solo o en combinación con otros sistemas iniciadores, por ejemplo iniciadores redox. Los iniciadores térmicos deberían incluir cualquier compuesto iniciador apropiado que libere los radicales a una temperatura elevada, por ejemplo compuestos azo, tales como azobisisobutironitrilo (AZDN), 4,4’

azobis-(ácido 4-cianovalereico) (ACVA) o perpivalato de t-butilo. Por lo general, los iniciadores térmicos se utilizan en una cantidad de hasta 50,000 ppm, basándose en el peso del monómero. En la mayoría de los casos, sin embargo, se utilizan iniciadores térmicos en el rango de 5,000 a 15,000 ppm, preferiblemente alrededor de 10,000 ppm. Preferiblemente un iniciador térmico apropiado se combina con el monómero antes de la emulsificación y la polimerización se realiza mediante el calentamiento de la emulsión a una temperatura apropiada, por ejemplo al menos 50 o 60°C o superior durante suficiente tiempo para realizar la polimerización. Más preferiblemente, el proceso se realiza manteniendo la emulsión a una temperatura entre 50 y 80°C, por un periodo entre 90 y 150 minutos. En estos casos puede ser deseable someter posteriormente la emulsión a una temperatura de al menos 80°C por un periodo de al menos 30 minutos, por ejemplo hasta 90 minutos.

Hemos descubierto que los polímeros formados a partir de la combinación especial de una mezcla de monómeros que comprende,

A) 5 a 90% en peso de un monómero soluble en agua, insaturado etilénicamente,

B) 5 a 90% en peso de un monómero multifuncional, y

C) 0 a 55% en peso de otro monómero,

en la cual la cantidad de la cubierta polimérica constituye al menos el 8% del peso total de las partículas de tal manera que la cantidad de la cubierta polimérica y las proporciones de las partículas A, B y C muestran una altura media de al menos 350°C, presentan un rendimiento mejorado considerablemente en lo que respecta a la fuerza de las cápsulas y la impermeabilidad al material de núcleo, especialmente a temperaturas elevadas. Se ha demostrado que las cápsulas de la presente invención presentan mayor resistencia y retienen significantemente más el material hidrofóbico que otras cápsulas que no tienen los parámetros definidos.

El valor de altura media de la cápsula se mide mediante un análisis termogravimétrico, aplicando calor a las cápsulas secas a una velocidad de 20°C/min y midiendo la pérdida de peso. El valor de altura media es la temperatura en la cual la mitad del peso de la cápsula se pierde. Inesperadamente hemos encontrado que las cápsulas con alturas medias de al menos 350°C sobrevivirán las altas presiones y temperaturas involucradas en el calandrado y termociclado en una aplicación de recubrimiento en contraste extremo con las cápsulas débiles (por lo general aquellas con alturas medias <350°C).

La composición de la presente invención puede comprender partículas en las cuales el diámetro de tamaño de partícula promedio es menor de 100 micras. Generalmente el diámetro de tamaño de partícula promedio tiende a ser mucho más pequeño, a menudo menor de 50 micras y por lo general el diámetro de partícula promedio será entre 200 nm y 40 micras. Preferiblemente el diámetro de tamaño de partícula promedio está en el rango de 500 nm y 30 micras, particularmente entre 1 y 20 micras, especialmente 1 a 2 micras. El tamaño de partícula promedio se determina mediante un analizador de tamaño de partícula Coulter de acuerdo con procedimientos estándar bien documentados en la literatura.

Además de las combinaciones especiales de un monómero soluble en agua, insaturado etilénicamente con un monómero multifuncional y opcionalmente otro monómero y una altura media de al menos 350°C, también es esencial para la cubierta polimérica constituir al menos el 8% del peso total de las partículas. Si la cubierta polimérica constituye menos del 8%, la resistencia de la cápsula se reduce significantemente. Preferiblemente en la cubierta polimérica constituye una proporción mayor del peso total de la partícula. La cantidad de cubierta polimérica puede ser tanto como el 50% o más, aunque se prefiere que la cubierta forme entre 10 y 50% del peso total de las partículas. Normalmente, sería innecesario para la proporción de la cubierta polimérica que sea significantemente superior al 50% con el fin de lograr las características de resistencia óptimas y, además esto podría deteriorar la actividad del material de núcleo. Con el fin de lograr una resistencia óptima de la cápsula se prefiere particularmente que la cubierta forme entre el 10 y 20% del peso total de las partículas, en particular 12.5 a 15%.

El monómero insaturado etilénicamente soluble en agua, componente A, deseablemente tiene una solubilidad en agua de al menos 5g/100 cc a 25°C. Preferiblemente es al menos parcialmente soluble en o al menos miscible con la sustancia hidrocarburo del núcleo. Puede ser un monómero noiónico, tal como acrilamida, metacrilamida, hidroxi etil acrilato o N-vinil pirrolidona. Preferiblemente aunque, el monómero soluble en agua sea iónico.

Deseablemente el monómero iónico soluble en agua es un monómero anionico, y deseablemente contiene una fracción ácida apropiada, por ejemplo ácido carboxílico o ácido sulfónico. Preferiblemente el monómero anionico se selecciona del grupo que consiste de ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacónico, ácido maleico, ácido vinilsulfónico, ácido alilsulfónico y ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfónico, en la forma del ácido libre o las sales solubles en agua de estos. El ácido metacrílico es un monómero anionico particularmente preferido.

El monómero iónico soluble en agua, también puede ser un monómero catiónico, que tiene una apropiada funcionalidad catiónica tal como un grupo amonio cuaternario o un grupo potencialmente catiónico tal como un grupo de amina terciaria que puede ser ionizado a un pH bajo. Preferiblemente el monómero catiónico, se selecciona del grupo que consiste de acrilatos de dialquilamino alquilo, metacrilatos de dialquilaminoalquilo, acrilamidas de dialquilaminoalquilo, metacrilamidas de dialquilaminoalquilo y haluros de dialildialquilo amonio, en la forma de sales de ácidos o sales de amonio cuaternario. Monómeros catiónicos particularmente apropiados incluyen cloruro de dialildimetil amonio y las sales de metil cloruro de amonio cuaternario del acrilato de dimetilamino etilo, metacrilato de dimetilamino etilo, t-butilaminoetil metacrilato, acrilamida de dimetilamino propilo, metacrilamida de dimetilamino propilo.

El monómero multifuncional, componente B, debería reaccionar fácilmente con el monómero soluble en agua, para proporcionar una estructura reticulada. Deseablemente el monómero multifuncional contiene al menos dos grupos insaturados etilénicamente o alternativamente puede contener un grupo insaturado etilénicamente y un grupo reactivo capaz de reaccionar con otros grupos funcionales en cualquiera de los componentes del monómero. Preferiblemente, el monómero multifuncional es insoluble en agua o al menos tiene una baja solubilidad en agua, por ejemplo inferior a 5g/100 cc a 25°C, pero usualmente menor de 2 o 1g/100 cc. Además el monómero multifuncional debería ser soluble o al menos miscible con la sustancia hidrocarburo del material de núcleo. Los monómeros multifuncionales apropiados incluyen divinil benceno, bisfenol A diacrilato etoxilado, neopentil glicol diacrilato propoxilado, tris(2-hidroxietil) isocianurato triacrilato, trimetilolpropano triacrilato y un diacrilato de alcanodiol, por ejemplo 1,3-butileno glicol diacrilato, 1,6-hexanediol diacrilato pero preferiblemente el 1,4-butanediol diacrilato.

La mezcla de monómeros utilizada para formar la cubierta polimérica también puede incluir hasta el 55% en peso de otros monómeros (componente C). En este monómero puede ser cualquier apropiado monómero insaturado etilénicamente que será fácilmente copolimerizado con el monómero soluble en agua (componente A) y el monómero multifuncional (componente B). Preferiblemente, el otro monómero es insoluble en agua o al menos tiene una baja solubilidad en agua, por ejemplo por debajo de 5g/100 cc a 25°C, pero usualmente menos de 2 o 1g/100 cc. Además el otro monómero preferiblemente debería ser soluble o al menos miscible con la sustancia hidrocarburo del material de núcleo. Monómeros particularmente apropiados para utilizar como componente C, incluyen monómeros seleccionados del grupo que consiste de ésteres de alquilo C1-30 de ácido carboxílico insaturado etilénicamente, estireno, acetato de vinilo, acrilonitrilo, cloruro de vinilo y cloruro de vinilideno. Los monómeros particularmente apropiados son ésteres de alquilo C1-8 de ácido acrílico o metacrílico, preferiblemente metacrilato de metilo.

En general en el proceso de preparación de las partículas, la mezcla de monómeros se combina con la sustancia hidrofóbica y se emulsifica en un medio acuoso y por consiguiente la formación de una fase hidrofóbica dispersa (preferiblemente orgánica) en una fase acuosa continua. Preferiblemente, el monómero multifuncional (componente B) y, donde se incluye, el otro monómero (componente C) preferencialmente la partición en la fase hidrofóbica dispersa mientras que el monómero soluble en agua puede existir tanto en la fase orgánica dispersa, como también en la fase continua acuosa. Sin que sea limitada por la teoría, se cree que la combinación de monómeros hidrofóbicos en la fase hidrofóbica dispersa y el monómero soluble en agua en la fase continua de la pared de la cubierta que se construye, tanto desde dentro como fuera de la fase dispersa.

Preferiblemente la cubierta polimérica comprende un copolímero constituido de una mezcla de monómeros que comprende, 10 a 75% en peso del componente A, 10 a 75% en peso del componente B, y 10 a 50% en peso del componente C. Más preferiblemente, la mezcla de monómeros comprende 20 a 70%, especialmente 40 o 45 a 60% en peso del componente A, 20 a 70%, especialmente 40 a 60% en peso del componente B y 10 o 15 a 20% en peso del componente C. Un copolímero particularmente apropiado se constituye de una mezcla de monómeros que comprende 10 a 75% en peso (preferiblemente 20 a 70%, especialmente 40 a 60%) del ácido metacrílico, 10 a 75% (preferiblemente 20 a 70%, especialmente 40 a 60%) en peso del diacrilato de butanodiol, y 10 a 50% (preferiblemente 10 o 15 a 20%) en peso del metacrilato de metilo.

La composición de la presente invención proporciona una composición particular que comprende un material de núcleo dentro de una cubierta polimérica, en donde el material de núcleo comprende una sustancia hidrofóbica, material polimérico. Deseablemente una proporción sustancial del núcleo consiste de la sustancia hidrofóbica. Otros materiales se pueden incluir en el núcleo, por ejemplo aditivos que modifican las propiedades de la sustancia hidrofóbica. Los otros materiales presentes en el material de núcleo pueden ser hidrofílicos y suspendidos en la sustancia hidrofóbica, por ejemplo hidratos de sal inorgánica. De manera alterna los otros aditivos pueden ser aditivos poliméricos, los cuales son miscibles o solubles en la sustancia hidrofóbica. Generalmente donde se incluye, en el núcleo de estos otros materiales formarán no más del 10% en peso del material total del núcleo. A menudo los otros materiales forman menos del 5% del núcleo, normalmente menos del 2%, por ejemplo 0.5 a 1.5%. De este modo el núcleo generalmente comprenderá al menos 90% de la sustancia hidrofóbica. Preferiblemente la cantidad de sustancia hidrofóbica comprendida en el núcleo será más del 95% en peso, más preferiblemente más del 98%, en particular 98.5 a 99.5%.

El material de núcleo puede comprender un ingrediente activo seleccionado del grupo que consiste de absorbedores UV, reflectores UV, retardantes de llama, materiales trazadores de colorantes activos, pigmentos, tintes, colorantes, enzimas, mejoradores de detergentes y fragancias. Generalmente dentro del contexto de la presente invención sería innecesario que el ingrediente activo sea liberado. Por ejemplo, se pueden utilizar pigmentos encapsulados en artículos pigmentados, tales como cerámicas, donde sería importante que el pigmento no sea liberado. Existe también una aplicación para colorantes encapsulados, i.e. tintes y pigmentos para muchas otras aplicaciones, por ejemplo en la preparación de productos textiles. De este modo las partículas que comprenden un pigmento o colorante se pueden incorporar en o adherir a un artículo de fibras o textil. El color se debería mantener por la partícula y no debería haber ningún riesgo de blanqueamiento del color.

7 De manera alterna, el colorante encapsulado se puede aplicar a materiales de embalaje, por ejemplo envases para alimentos. De este modo, el cartón o papel matizado utilizado en los envases para alimentos, se puede preparar incluyendo los pigmentos encapsulados o tintes en el proceso de fabricación del papel. Por lo general los colorantes pueden ser C.I. Pigmento Violeta 19, C.I. Pigmento Azul 15, C.I. Pigmento Azul 60, C.I. Pigmento Rojo 177 como se describe en WO-A00/61689 Aplicaciones alternativas de pigmentos encapsulados incluyen cosméticos, por ejemplo como se describe en U.S. Pat. No. 5,382,433, U.S. Pat. No. 5,320,835 o WO-A-98/50002. Por lo general los colorantes pueden ser mica, talco, D&C Red 7 Calcium Lake, D&C Red 6 Barium Lake, Iron Oxide Red, Iron Oxide Yellow, D&C Red 6 Barfum Lake, Timiron MP-1001, Mineral (Carnation White), Helindon Pink, Red 218, Japan Blue No.1 Al lake, mica de Titanio tratada con Polisiloxano. En otro aspecto de la invención proporcionamos partículas que no liberan el material de núcleo y/o ingrediente activo hasta que un apropiado mecanismo de activación ha ocurrido. En este caso la activación es un incremento en pH a un pH superior de 10. De este modo, dichas partículas que pueden liberar álcali, se pueden aplicar en una variedad de aplicaciones, donde el uso de un pH alto, puede ser utilizado como un mecanismo de liberación. En una aplicación el ingrediente activo puede ser por ejemplo un compuesto lipofílico que sea soluble en un aceite refinado o crudo, y ejemplos de ambientes que contienen aceite, en los cuales son liberados incluyen fondo del pozo y tubería. Deseablemente, tales compuestos lipofílicos se seleccionan de inhibidores de depósitos de cera, aditivos para rebajar el punto de congelación, desemulsionantes, inhibidores de incrustación, inhibidores de corrosión, biocidas, enzimas, agentes tensoactivos, antioxidantes. Las partículas, deseablemente liberarán el ingrediente activo al incrementar el pH a un pH por arriba de 10. De este modo las partículas pueden ser inyectadas en un depósito subterraneo bajo condiciones neutras de ácido. Las cápsulas pueden liberar el ingrediente activo después de una posterior inyección de alcali acuoso, por ejemplo como parte de un proceso de inundación con alcali. El ingrediente activo también puede ser una sustancia que sea liberada en un ambiente acuoso. Se puede recircular agua tal como en sistemas de refrigeración de agua, que normalmente se operan bajo condiciones alcalinas. Activos apropiados para la liberación en sistemas acuosos incluyen antiincrustantes, inhibidores de la corrosión, biocidas, dispersantes, y antioxidantes. Generalmente la sustancia hidrofóbica comprendida en el núcleo puede ser un material orgánico. Por ejemplo la sustancia hidrofóbica pueden ser un hidrocarburo tal como un aceite o una cera. Preferiblemente la sustancia hidrofóbica es un material no polimérico. El aceite o cera puede contener materiales activos, tales como absorbedores UV, reflectores UV, o retardantes de llama dispersos o disueltos en estos. De este modo, el material de núcleo puede comprender un homogéneo

o alternativamente puede comprender una dispersión del material activo sólido disperso en un medio de núcleo continuo de sustancia hidrofóbica. Cuando el material de núcleo comprende un material de cambio de fase, generalmente el material de cambio de fase es un aceite o una cera que sea líquida a una temperatura entre -30°C y 150°C.

Ejemplos típicos de retardantes de llama apropiados para la presente invención incluyen bromobenzoatos como se describe en U.S. Pat. No. 5,728,760 y fosfatos halogenados, tiofosfatos ortiofosforil cloruros según se proporcionan en U.S. Pat. No. 3,912,792.

Apropiados absorbedores de luz ultravioleta de la presente invención incluyen naftalenometilenomalónico diésteres, por ejemplo como se menciona en U.S. Pat. No. 5,508,025 o composiciones que comprenden mezclas de benzotriazoles y 2-hidroxi benzofenonas como se reivindica por U.S. Pat. No. 5,498,345.

8 Cuando el material de núcleo es una sustancia de cambio de fase, puede ser por ejemplo cualquier hidrocarburo conocido que funde a una temperatura entre -30 y 150°C. Generalmente la sustancia es una cera o un aceite y preferiblemente tiene un punto de fusión entre 20 y 80°C, a menudo alrededor de 30°C. Deseablemente la sustancia de cambio de fase puede ser un alcano C8-40 o

puede ser un cicloalcano. Materiales de cambio de fase apropiados incluyen todos los isómeros de los alcanos o cicloalcanos. Además, también puede ser deseable el uso de mezclas de estos alcanos o cicloalcanos. El material de cambio de fase puede ser por ejemplo cualquiera de los compuestos seleccionados de n-octadecano, n-tetradecano, n-pentadecano, n-heptadecano, n-octadecano, nnonadecano, n-docosano, n-tricosano, n-pentacosano, n-hexacosano, ciclohexano, ciclooctano, ciclodecano y también isómeros y/o mezclas de estos.

En una forma preferida de la invención, el núcleo consiste esencialmente de una sustancia hidrofóbica, por ejemplo, que al menos 90% sea un material no-polimérico, preferiblemente un hidrocarburo, por ejemplo un aceite o cera, en particular un material de cambio de fase. Aunque la sustancia hidrofóbica preferida sea un material de cambio de fase que es esencialmente no-polimérico, está dentro del alcance de la presente invención para una cantidad más pequeña de aditivos poliméricos que se incluyen dentro del material de cambio de fase no-polimérico. Usualmente esto será en cantidades inferiores del 10% en peso total del núcleo y a menudo será menor del 5, por ejemplo 0.5 a 1.5 o 2% en peso. Un aditivo polimérico particularmente deseable, es una sustancia que modificará las propiedades del material de cambio de fase. Por ejemplo se conoce que la temperatura en la cual un material de cambio de fase se funde en la absorción del calor puede ser significantemente diferente de la temperatura en la cual ésta solidifica cuando se pierde el calor. De este modo un aditivo polimérico particularmente deseable debería ser una sustancia que tuviera más cerca las temperaturas de fusión y de solidificación. Esta minimización del cambio en el punto de fusión/congelación del material de cambio de fase puede ser importante en varias aplicaciones domésticas, o para prendas de vestir.

De manera alterna, el material de cambio de fase comprendido en el núcleo podría ser una sustancia diferente de un hidrocarburo. El material de cambio de fase podría ser una sustancia inorgánica que absorbe y desorbe el calor latente durante una fase de transición licuefacción y solidificación. La sustancia inorgánica puede ser un compuesto que libera o absorbe el calor durante una transición de disolución/cristalización. Tales compuestos inorgánicos incluyen por ejemplo sulfato de sodio decahidrato o cloruro de calcio hexahidrato. De este modo el material inorgánico de cambio de fase puede ser cualquier sustancia inorgánica que puede absorber o desorber la energía térmica durante una transición a una temperatura particular. El material inorgánico de cambio de fase puede ser en la forma de cristales finamente dispersos, que se dispersan a través de la matriz del núcleo que comprende una sustancia hidrofóbica. En una forma, el material inorgánico de cambio de fase se dispersa a través de una sustancia hidrofóbica sólida tal como una cera. De manera alterna, la sustancia hidrofóbica comprendida en el núcleo permanece sustancialmente líquida y contiene cristales del material inorgánico de cambio de fase dispersa a través del líquido. Preferiblemente el líquido hidrofóbico es un hidrocarburo. Durante un cambio de fase los cristales llegan a ser una gotita líquida dispersa a través del líquido. Puede ser ventajoso incluir un apropiado agente tensoactivo, tal como un agua en aceite emulsificante en el líquido hidrofóbico con el fin de prevenir la coalescencia de la gotita dispersa del líquido. Preferiblemente el material inorgánico de cambio de fase se dispersa a través de una matriz de hidrocarburo material de cambio de fase, que es una cera o un aceite. En esta modalidad preferida el hidrocarburo y los materiales inorgánicos pueden, tanto absorber como desorber calor. De manera alterna la fase hidrocarburo puede ser un aceite portador que no sea necesariamente un material de cambio de fase. En este ejemplo, el aceite portador puede ser un auxiliar del proceso. Es posible incorporar las partículas de la presente invención en cualquier artículo apropiado, por ejemplo fibras, productos textiles, cerámicas, revestimientos etc. De este modo en otro aspecto de la presente invención proporcionamos un artículo que comprende una composición particular que comprende una cubierta polimérica, en la cual el material de núcleo comprende una sustancia hidrofóbica, en la cual la cantidad de la cubierta polimérica constituye al menos 8% del peso total de las partículas,

en donde la cubierta polimérica comprende un copolímero formado de una mezcla de monómeros que comprende,

A) 5 a 90% en peso de un monómero soluble en agua, insaturado etilénicamente,

B) 5 a 90% en peso de un monómero multifuncional, y

C) 0 a 55% en peso de otro monómero,

y en donde la cantidad de la cubierta polimérica y las proporciones de A, B y C son tales que las partículas muestran una altura media de al menos 350°C. Deseablemente, la composición particular incluye cualquiera de las características preferidas mencionadas anteriormente.

El artículo puede ser un producto textil o un material de envase de papel o de cartón o un artículo de mineral moldeado. Adicionalmente, es posible proporcionar un artículo que comprenda retardantes de llama encapsulados, absorbedores UV, materiales trazadores de colorantes activos o material de cambio de fase. En el caso de los retardantes de llama encapsulados sería deseable que el retardante de llama sea retenido durante cualquiera de la etapas del proceso tales como formación de la fibra, temperaturas que involucran por ejemplo, entre 150°C a aproximadamente 350°C, pero luego se liberan cuando se exponen a las temperaturas excesivas, superiores, es decir por encima de 400 o 500°C. En una modalidad preferida de la invención, las partículas del polímero comprenden un material de núcleo que contiene tanto un material de cambio de fase, el cual es una cera o un aceite y una sustancia retardante de llama, dispersa o disuelta en esta. De este modo en una forma preferida de la invención, la presencia del retardante de llama en la cápsula debería prevenir o reducir el riesgo de material de cambio de fase, de que se encienda si se libera bajo temperaturas excesivas.

En otro aspecto de la presente invención, proporcionamos una composición de recubrimiento que comprende una composición particular que comprende un material de núcleo dentro de una cubierta polimérica, en donde el material de núcleo comprende una sustancia hidrofóbica, en la cual la cantidad de la cubierta polimérica constituye al menos 8% del peso total de las partículas, en donde la cubierta polimérica comprende un copolímero formado de una mezcla de monómeros que comprende,

A) 5 a 90% en peso de un monómero soluble en agua insaturado etilénicamente,

B) 5 a 90% en peso de un monómero multifuncional, y

C) 0 a 55% en peso de otro monómero,

y en donde la cantidad de la cubierta polimérica y las proporciones de A, B y C son tales, que las partículas muestran una altura media de al menos 350°C. Deseablemente la composición particular incluye cualquiera de las características preferidas, mencionadas anteriormente.

La composición de recubrimiento puede ser utilizada por cualquier sustrato apropiado, tal como papel, madera, metal, plásticos, cerámicas y similares. Preferiblemente la composición es para el recubrimiento de un textil y puede por ejemplo ser una composición de recubrimiento de textiles en poliuretano o poliacrílico. Por lo general, la composición de recubrimiento de la presente invención, se prepara combinando la composición particular de la presente invención con una composición de recubrimiento convencional (por ejemplo, composición de recubrimiento de acrilico o poliuretano para textiles) que comprende ingredientes convencionales utilizados en cantidades convencionales. La composición de recubrimiento es una formulación que se prepara deseablemente, mezclando entre 30 y 90% en peso de las cápsulas secas particulares de la presente invención y entre 10 y 70% en peso de la composición de recubrimiento convencional de poliuretano o poliacrílico en textiles. Preferiblemente la formulación de recubrimiento comprende entre 60 y 80% en peso de las cápsulas secas y entre 20 y 40 % en peso de la composición de recubrimiento convencional de poliuretano o poliacrílico en textiles. Se prepara, una formulación de revestimiento particularmente preferida, que contenga el 70% de la cápsula seca y el 30% de un recubrimiento de poliuretano o poliacrílico en textiles.

También proporcionamos un proceso de recubrimiento de una tela que comprende las etapas de

i) proporcionar una composición de recubrimiento de textiles,

ii) aplicar la composición de recubrimiento a una superficie de la tela, y

iii) secar el recubrimiento para proporcionar una tela con recubrimiento,

en la cual la composición de recubrimiento comprende una composición particular que comprende un material de núcleo dentro de una cubierta polimérica, en donde el material de núcleo comprende una sustancia hidrofóbica, en la cual la cantidad de la cubierta polimérica constituye al menos 8% del peso total de las partículas,

A) 5 a 90% en peso de un monómero soluble en agua, insaturado etilénicamente,

B) 5 a 90% en peso de un monómero multifuncional, y

C) 0 a 55% en peso de otro monómero,

y en donde la cantidad de la cubierta polimérica y las proporciones de A, B y C son tales que las partículas muestran una altura media de al menos 350°C.

Por lo general la composición que comprende las cápsulas secas de la invención y recubrimiento convencional en textiles, por ejemplo como se describe arriba, se prepara y si es necesario, se agita por suficiente tiempo para distribuir las partículas a través la composición de recubrimiento, por ejemplo 10 minutos, y luego sustancialmente inmediatamente se recubre en la tela. La tela puede ser una tela tejida o alternativamente puede ser una tela no-tejida. Usualmente el recubrimiento aplicado a la tela debería ser al menos 50g/m2 y puede ser tanto como 180g/m2. Generalmente un peso del recubrimiento del 80 a 120 gm2, especialmente alrededor de 100g/m2, usualmente se desea. Por lo general en el laboratorio, el recubrimiento se puede aplicar utilizando muchas diferentes técnicas bien conocidas utilizadas en la industria. El recubrimiento se puede aplicar utilizando un k-bar. La tela con recubrimiento, después se puede secar en un equipo de secado apropiado, por ejemplo a una temperatura entre 100°C y 200°C por hasta 10 minutos para secar y curar el recubrimiento. Generalmente la tela con recubrimiento, se puede someter a calandrado utilizando un exceso de 13.8 bar (200 psi) (por ejemplo 17.2 bar (250 psi)) de presión

Con el fin de demostrar que el material activo se retiene dentro de las cápsulas en la tela con recubrimiento, las cápsulas se pueden incorporar en una formulación de revestimiento textil, recubierta en la tela y a continuación el calandrado que utiliza un exceso de 13.8 bar (200 psi) (por ejemplo 17.2 bar (250 psi)) de presión, luego se somete a calentamiento y enfriamiento continuos (termociclado) por encima y por debajo de la temperatura de fusión de la cera, y por ejemplo, para el octadecano, esta puede ser de 10°C a 60°C durante 50 veces. La tela con recubrimiento luego se puede lavar utilizando un solvente hidrocarburo por ejemplo, hexano y la entalpía de las cápsulas cubiertas se mide utilizando un Calorímetro Diferencial de Barrido. Esta se compara con la entalpía de las cápsulas cubiertas originales antes del calandrado y el calentamiento y enfriamiento continuos que han tenido lugar.

Otros artículos de acuerdo con la invención incluyen fibras y telas formadas a partir de las citadas fibras, en donde las fibras comprenden las partículas de la composición de la presente invención, cada una que comprende el material de núcleo dentro de una cubierta polimérica, en donde el material de núcleo comprende una sustancia hidrofóbica

De este modo proporcionamos una fibra que contiene partículas que comprenden un material de núcleo dentro de una cubierta polimérica, en donde el material de núcleo comprende una sustancia hidrofóbica, en la cual la cantidad de la cubierta polimérica constituye al menos 8% del peso total de las partículas,

A) 5 a 90% en peso de un monómero soluble en agua, insaturado etilénicamente,

B) 5 a 90% en peso de un monómero multifuncional, y

C) 0 a 55% en peso de otro monómero,

En este aspecto de la invención, las fibras comprenden dichas partículas distribuidas dentro de la matriz de la fibra. Generalmente, los diámetros de las partículas deberían ser menores de la mitad del diámetro transversal de la fibra. Generalmente, si las partículas son mucho más grandes, existe un riesgo que la presencia de tales partículas grandes en las fibras podría dar lugar a las fibras que tienden a romperse en la posición de las partículas. Por lo general las partículas tendrán un diámetro de tamaño de partícula menor del 30%, preferiblemente menor del 10% del diámetro de la fibra.

Las fibras que comprenden las partículas de la presente invención se puede hacer, incorporando las partículas en la solución de hilado. La solución de hilado a continuación se puede hilar de acuerdo con técnicas estándar de hilado, por ejemplo como se describe en EP-A-269393. Generalmente la solución de hilado, luego se pasa a través de un orificio en una atmósfera caliente donde la solución extruida se cura para formar una fibra, la cual luego se recolecta.

Las partículas comprendidas en la composición de la presente invención son apropiadas para incorporar en cualquiera de las fibras, por ejemplo, acrílicos, poliésteres, nylon, polipropileno.

De acuerdo con este aspecto de la invención, proporcionamos un proceso de formación de una fibra que contiene partículas que comprenden un material de núcleo dentro de una cubierta polimérica en la cual el material de núcleo comprende una sustancia hidrofóbica que comprende las etapas de,

1) combinar dichas partículas con una solución de hilado líquida,

2) extrusión de la solución de hilado,

3) pasar la solución extruida a través de una atmósfera a una temperatura de al menos 150°C. y

4) recolección de las fibras formadas,

en la cual la cantidad de la cubierta polimérica constituye al menos el 8% del peso total de las partículas,

12 A) 5 a 90% en peso de un monómero soluble en agua, insaturado etilénicamente, B) 5 a 90% en peso de un monómero multifuncional, y C) 0 a 55% en peso de otro monómero, y en donde la cantidad de la cubierta polimérica y las proporciones de A, B y C son tales que las partículas muestran una altura media de al menos 350°C. Deseablemente, las partículas poliméricas son suficientemente impermeables a la sustancia hidrofóbica contenida en el núcleo de manera que durante la formación de la fibra, las condiciones de alta temperatura no dan lugar a ninguna pérdida significante de la sustancia hidrofóbica. Sorprendentemente hemos encontrado que el material de núcleo es capaz de retener la mayoría o la totalidad del material de núcleo, incluso cuando las partículas poliméricas se exponen a una temperatura de hilado superior a 150°C. También se ha encontrado que es el caso incluso cuando la temperatura de hilado es mucho superior, por ejemplo superior a 200°C. De este modo encontramos que las partículas retienen al menos 98% en peso, preferiblemente 99%, de la sustancia hidrofóbica cuando se pasa a través del proceso de hilado. Una aplicación particularmente importante de la presente invención se relaciona con la incorporación de partículas en las fibras, partículas que contienen una sustancia de cambio de fase como el material de núcleo. La durabilidad e impermeabilidad de la cubierta polimérica hacia el material de cambio de fase permiten que las partículas se incorporen en las fibras sin ninguna pérdida significante del material de cambio de fase. Las fibras impregnadas que contienen material de cambio de fase, luego se pueden tejer en productos textiles. Los productos textiles pueden incluir artículos de ropa y otras telas. Los siguientes ejemplos demuestran la invención. Ejemplo 1 Ejemplo típico de preparación de cápsulas Una fase oleosa se preparó mediante la mezcla de 27g de ácido metacrílico, 24g de diacrilato de butanodiol y 9g de metacrilato de metilo con 140g de octadecano y 0.5g de perpivalato de butilo terciario (iniciador térmico). La fase oleosa fue homogenizada en agua que contiene 6g de alcohol polivinílico utilizando un mezclador silverson, hasta que se formó una emulsión estable. La emulsión luego fue transferida en un reactor con un agitador y un termómetro. El contenido del reactor luego fue calentado a 60°C y se conservó a esta temperatura por 2 horas después de que los contenidos se calientan a 80°C y se mantuvo a esta temperatura por otra hora antes del enfriamiento. La emulsión resultante contenía partículas poliméricas cada una compuesta por una cubierta polimérica que encapsula la cera del octadecano, que tiene un contenido de sólidos del 45% y tamaño de partícula de

1.5 micras. Ejemplo 2 Preparación de cápsulas (Muestra 1) Fase acuosa

190.0 g de agua

60.7 g de una solución acuosa fuerte al 10% de alcohol polivinílico (88% hidrolizado, peso molecular promedio 120,000)

0.7 g de una solución acuosa al 50% de sal de Na del ácido 2-acrilamido-2-metilpropano

sulfónico Fase oleosa

171.3 g de Octadecano

11.0 g de ácido metacrílico

13

9.8 g de butanediol diacrilato

3.7 g de metacrilato de metilo

0.2 g de lauroil peróxido

5 Las dos fases se dispersaron utilizando un mezclador de alta velocidad. Después de 5 minutos de dispersión, un aceite estable, en emulsión de agua con un tamaño de partícula de aproximadamente 2μm se obtuvo. La emulsión fue desgasificada con nitrógeno y se calentó a 75°C mientras que se agita con un agitador de ancla. Se permitió que la polimerización tuviera lugar durante 1 hora, después de lo cual se adicionaron 2.4 g de una solución acuosa al 5% de persulfato de amonio y los contenidos

10 mantenidos por 1 hora adicional al 85°C. La composición luego se enfrió y la dispersión de la microcápsula resultante tuvo un contenido de sólidos del 45.0% y un tamaño de partícula promedio de 1 .63μm y viscosidad Brookfield (eje 3, 20 rpm) de 250cPs. La altura media TGA se midió a 376°C. Ejemplo 3 Efecto del nivel de pared en la Resistencia de la Cápsula

15 El Ejemplo 2, se repitió utilizando una mezcla de monómeros de ácido metacrílico/diacrilato de butanodiol/metacrilato de metilo 45/40/15 (MAA/BDDA/MMA), que tiene varias cantidades de pared. La altura media TGA se determina en cada caso y se mide mediante un análisis termogravimétrico, aplicando calor a las cápsulas secas a una velocidad de 20°C/min y midiendo la pérdida de peso. El valor de altura media es la temperatura en la cual la mitad del peso de la cápsula se

20 pierde. La capacidad de las cápsulas para retener la cera después de someter a calor y presión fue determinada mediante el siguiente método. Las cápsulas se incorporan en una formulación de revestimiento textil y de la cubierta en la tela. La tela se somete al calandrado utilizando 250psi de presión, a continuación se somete a calentamiento y enfriamiento continuos (termociclado) de 10 °C a

25 60 °C por 50 veces. La tela con recubrimiento, luego se lava utilizando un solvente hidrocarburo y la entalpía de las cápsulas cubiertas se mide utilizando el Calorímetro Diferencial de Barrido. Esta se compara con la entalpía de las cápsulas cubiertas originales antes de que el calandrado y el calentamiento y enfriamiento continuos hayan tenido lugar. Las cápsulas deberían retener al menos la mitad de la cera

30 Los resultados de altura media y pérdida de cera se muestran en la Tabla 1. Tabla 1

Número de Muestra: % Pared Altura Media C % Pérdida de Cera

2
2: 226

3: 4 284

4: 6 319 70

5: 8 350 46

6: 10 408 28

7: 12.5 388

8: 15 385

9: 20 380 0

10: 30 377 0

11: 40 369 3

12: 50 370 0

Estos resultados mostraron que se necesita, un nivel de pared de al menos 8% para lograr cápsulas resistentes. Ejemplo 4

5 El Ejemplo 2 fue repetido, pero variando la mezcla de monómeros para demostrar el efecto de diferentes niveles de monómero multifuncional. Los resultados de altura media y cera pérdida se muestran en Tabla 2.

BDDA: diacrilato de butanodiol MAA: ácido metacrílico 10 MMA: metacrilato de metilo Tabla 2

Número de Muestra: % Pared Composición de la Pared BDDA: MAA: MMA Altura Media C % Pérdida de Cera

13: 10 0.5:44.75:54.75 334

14: 10 1:44.5:54.5 342

15: 30 1:44.5:54.5 337

16: 10 2:44:54 330

17: 30 2:44.1:53.9 336

18: 10 2.5:43.75:53.75 340 92

19: 10 5:42.4:52.5 354

20: 10 10:45:45 380

21: 12.5 10:45:45 381

22: 15 10:45:45 364

23: 20 10:45:45 352

24: 10 20:45:35 377

25: 10 30:45:25 403

26: 10 40:45:15 408 28

27: 12.5 40:45:15 364 1

28: 15 40:45:15 384

29: 20 40:45:15 382 0

30: 10 50:45:5 378 29

31: 10 75:25:0 389 17

32: 10 100:0:0 279

Esta muestra que se necesita un mínimo del 5% de monómero multifuncional en la mezcla de monómeros para lograr cápsulas resistentes. 15 Ejemplo 5

El Ejemplo 2 fue repetido, pero variando la mezcla de monómeros para demostrar el efecto de variación de los niveles de monómero multifuncional y otro monómero en la ausencia del monómero soluble en agua. Los resultados de altura media se muestran en la Tabla 3. BDDA: diacrilato de butanodiol

20 MMA: metacrilato de metilo

Número de muestra: Composición de la Pared BDDA: MMA % Pared Altura Media C % Pérdida de Cera

33: 0:100 12.5 224

34: 25:75 12.5 307

35: 50:50 12.5 306

36: 75:25 12.5 292

37: 100:0 12.5 280

Esta muestra que sin relacionarse al nivel de monómero multifuncional, no se pueden obtener cápsulas resistentes en la ausencia del monómero soluble en agua. 5 Ejemplo 6

El Ejemplo 2 fue repetido, pero variando la mezcla de monómeros para demostrar el efecto de utilizar diferentes monómeros solubles en agua. Los resultados de altura media y pérdida de cera se muestran en la Tabla 4.

10 Tabla 4

Número de muestra: Composición de la Pared % Pared Altura Media

38: 40:45:15, BDDA:IA: MMA 12.5 347

39: 55:45, BDDA: tBAEMA 12.5 359

40: 40:45:15, BDDA: tBAEMA: MMA 12.5 347

41: 80:20, BDDA: DMAEMAqMeCl 12.5 355

BDDA: diacrilato de butanodiol MMA: metacrilato de metilo

15: Se considera que un muy importante requisito en la composición de la pared, es que el polímero contenga no solamente un nivel relativamente alto de monómero multifuncional, sino también un monómero soluble en agua tal como ácido acrílico (AA), ácido metacrílico (MAA), ácido itacónico (IA), t-butilamino etil metacrilato (tBAEMA), y dimetilaminoetil metacrilato, sal de amonio cuaternario metil cloruro (DMAEMAqMeCl).

20

25

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCION

Esta lista de referencias citada por el aspirante es solamente para conveniencia del lector.

5 No constituye parte del documento de la patente Europea. Aún cuando se ha tenido gran cuidado en recopilar las referencias, los errores u omisiones no se pueden excluir y la EPO desconoce toda responsabilidad a este respecto.

Documentos de patentes citadas en la descripción

•: WO 0154809 A [0004] 10 • GB 2073132 A [0006]

•: AU 2702888 A [0006]

•: GB 1507739 A [0006]

•: WO 9924525 A [0008]

•: WO 0061689 A [0031] 15 • US 5382433 A [0032]

•: US 5320835 A [0032]

•: WO 9850002 A [0032]

•: US 5728760 A [0037]

•: US 3912792 A [0037] 20 • US 5508025 A [0038]

•: US 5498345 A [0038]

•: EP 269393 A [0053]

Claims

Reivindicaciones

1. Una composición que comprende las partículas que comprenden un material de núcleo con una cubierta polimérica, en donde el material de núcleo comprende una sustancia hidrofóbica, en la cual la cantidad de la cubierta polimérica constituye al menos 8% del peso total de las partículas, en donde la cubierta polimérica comprende un copolímero formado a partir de una mezcla de

monómeros que comprende,

A) 5 a 90% en peso de un monómero soluble en agua, insaturado etilénicamente,

B) 5 a 90% en peso de un monómero, multifuncional, y

C) 0 a 55% en peso de otro monómero,

y en donde la cantidad de la cubierta polimérica y las proporciones de A, B y C son tales que las partículas muestran una altura media de al menos 350°C,

en la cual el valor de altura media de la cápsula se mide por análisis termogravimétrico, aplicando calor a las cápsulas secas a una velocidad de 20°C/min y midiendo la pérdida de peso y el valor de altura media es la temperatura en la cual la mitad del peso de la cápsula se pierde.
2.

Una composición de acuerdo con la reivindicación 1, en la cual la cubierta polimérica constituye entre 10 y 50% del peso total de las partículas.
3.

Una composición de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la cual el componente A es un monómero aniónico, preferiblemente seleccionado del grupo que consiste del ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacónico, ácido maleico, ácido vinilsulfónico, ácido alilsulfónico y el ácido 2-acrilamido-2-metilpropano sulfónico, en la forma del ácido libre o las sales solubles en agua, de estos.
4.

Una composición de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la cual el componente A es un monómero catiónico, preferiblemente seleccionado del grupo que consiste de los acrilatos de dialquilaminoalquilo, metacrilatos de dialquilaminoalquilo, acrilamidas de dialquilaminoalquilo, metacrilamidas de dialquilaminoalquilo y haluros de dialildialquilamonio, en la forma de sales de ácidos o sales de amonio cuaternario.
5.

Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la cual el componente B es un monómero reticulado que lleva al menos dos grupos insaturados etilénicamente.
6.

Una composición de acuerdo con la reivindicación 5, en la cual el componente B es un diacrilato de alcanodiol, preferiblemente el diacrilato de 1,4-butanodiol.
7.

Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la cual el componente C se selecciona del grupo que consiste de ésteres de alquilo C1-30 de un ácido carboxílico insaturado etilénicamente, estireno, acetato de vinilo, acrilonitrilo, cloruro de vinilo y cloruro de vinilideno, preferiblemente metacrilato de metilo.
8.

Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la cubierta polimérica comprende un copolímero formado de una mezcla de monómeros que comprende 10 al 75% en peso del componente A, 10 al 75% en peso del componente B, y 10 al 50% en peso del componente C.
9.

Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 en donde la cubierta polimérica comprende un copolímero formado de una mezcla de monómeros que comprende 10 al 75% en peso del ácido metacrílico, 10 al 75% en peso del diacrilato de 1,4-butanodiol, y 10 al 50% en peso del metacrilato de metilo.
10.

Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la cual el núcleo comprende al menos 90% en peso de la sustancia hidrofóbica.
11.

Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en la cual la sustancia hidrofóbica es un material no-polimérico, preferiblemente un hidrocarburo.
12.

Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en la cual la sustancia hidrofóbica es un aceite o cera que tiene un punto de fusión a una temperatura entre -30°C y 150°C.
13.

Una composición de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en la cual el material del núcleo comprende un ingrediente activo seleccionado del grupo que consiste de absorbedores UV, reflectores UV, retardantes de llama, materiales trazadores de colorantes activos, pigmentos, tintes, colorantes, inhibidores de incrustación, inhibidores de corrosión, antioxidantes, aditivos para rebajar el punto de congelación, inhibidores de depósitos de cera, dispersantes, biocidas, enzimas, mejoradores de detergentes, fragancias, materiales de cambio de fase y aceites de silicona.
14.

Un proceso de fabricación de una composición que comprende partículas, que comprenden un material de núcleo dentro de una cubierta polimérica, en donde el material del núcleo comprende una sustancia hidrofóbica, que comprende las etapas,

1) formación de una solución de monómero en un líquido hidrofóbico,

2) homogenización de la solución del monómero en una fase acuosa para formar una emulsión,

3) someter la emulsión a las condiciones de polimerización, y

4) formación de una dispersión de partículas poliméricas en la fase acuosa,

en la cual la cantidad de la cubierta polimérica constituye al menos 8% del peso total de las partículas,

en donde la cubierta polimérica comprende un copolímero formado a partir de una mezcla de monómeros que comprende,

A) 5 a 90% en peso de un monómero soluble en agua, insaturado etilénicamente,

B) 5 a 90% en peso de un monómero multifuncional, y

C) 0 a 55% en peso de otro monómero,

y en donde la cantidad de la cubierta polimérica y las proporciones de A, B y C son tales que las partículas muestran una altura media de al menos 350°C,

en la cual el valor de altura media de la cápsula se mide por análisis termogravimétrico, aplicando calor a las cápsulas secas a una velocidad de 20°C/min y midiendo la pérdida de peso y el valor de altura media es la temperatura en la que la mitad del peso de la cápsula se pierde.
15.

Un proceso de acuerdo con la reivindicación 14, que incluye cualquiera de las características definidas en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.
16.

Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 14 a 15, en el cual el monómero se somete a una polimerización de radical libre.
17.

Un proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 14 a 16, en el cual un iniciador térmico se combina con el monómero y la emulsión se calienta a una temperatura de al menos 50°C por suficiente tiempo para realizar la polimerización.
18.

Un proceso de acuerdo con la reivindicación 17, en el cual la emulsión se mantiene a una temperatura entre 50 y 80°C por un periodo entre 90 y 150 minutos y luego se somete a una temperatura de al menos 80°C por un periodo de al menos 30 minutos.
19.

Un artículo que comprende una composición particular que comprende una cubierta polimérica, en la cual el material de núcleo comprende una sustancia hidrofóbica,

18 en la cual la cantidad de la cubierta polimérica constituye al menos 8% del peso total de las partículas, en donde la cubierta polimérica comprende un copolímero formado a partir de una mezcla de monómeros que comprende, A) 5 a 90% en peso de un monómero soluble en agua, insaturado etilénicamente, B) 5 a 90% en peso de un monómero multifuncional, y C) 0 a 55% en peso de otro monómero, y en donde la cantidad de la cubierta polimérica y las proporciones de A, B y C son tales que las partículas muestran una altura media de al menos 350°C, en la cual el valor de altura media de la cápsula se mide mediante un análisis termogravimétrico, aplicando calor a las cápsulas secas a una velocidad de 20°C/min y midiendo la pérdida de peso y el valor de altura media es la temperatura en la cual la mitad del peso de la cápsula se pierde.
20.

Un artículo de acuerdo con la reivindicación 19, que incluye cualquiera de las características definidas en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.
21.

Un artículo de acuerdo con la reivindicación 19 o la reivindicación 20, que es un producto textil o un material de embalaje de cartón o papel o un artículo de mineral moldeado.
22.

Una composición de recubrimiento que comprende una composición particular que comprende un material de núcleo dentro de una cubierta polimérica, en donde el material de núcleo comprende una sustancia hidrofóbica,

en la cual la cantidad de la cubierta polimérica constituye al menos 8% del peso total de las partículas,

en donde la cubierta polimérica comprende un copolímero formado de una mezcla de monómeros que comprende,

A) 5 a 90% en peso de un monómero soluble en agua, insaturado etilénicamente,

B) 5 a 90% en peso de un monómero multifuncional, y

C) 0 a 55% en peso de otro monómero,

y en donde la cantidad de la cubierta polimérica y las proporciones de A, B y C son tales que las partículas muestran una altura media de al menos 350°C,

en la cual el valor de altura media de la cápsula se mide, mediante un análisis termogravimétrico, aplicando calor a las cápsulas secas a una velocidad de 20°C/min y midiendo la pérdida de peso y el valor de altura media es la temperatura en la cual la mitad del peso de la cápsula se pierde.
23.

Una composición de recubrimiento de acuerdo con la reivindicación 22, que incluye cualquiera de las características definidas en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.
24.

Una composición de acuerdo con la reivindicación 22 o la reivindicación 23 que es una composición de recubrimiento de textiles.
25.

Una composición de acuerdo con la reivindicación 24 que es una composición de recubrimiento de textiles en poliuretano o poliacrílico.
26. Un proceso de recubrimiento de una tela que comprende las etapas de i) proporcionar una composición de recubrimiento de textiles, ii) aplicar la composición de recubrimiento a una superficie de la tela, y iii) secar el recubrimiento para proporcionar una tela recubierta, en la cual la composición de recubrimiento comprende una composición particular que

comprende un material de núcleo dentro de una cubierta polimérica, en donde el material de núcleo comprende una sustancia hidrofóbica, en la cual la cantidad de la cubierta polimérica constituye al menos 8% del peso total de las partículas, en donde la cubierta polimérica comprende un copolímero formado de una mezcla de monómeros que comprende.

A) 5 a 90% en peso de un monómero soluble en agua, insaturado etilénicamente,

B) 5 a 90% en peso de un monómero multifuncional, y

C) 0 a 55% en peso de otro monómero,

y en donde la cantidad de la cubierta polimérica y las proporciones de A, B y C son tales que las partículas muestran una altura media de al menos 350°C,

en la cual el valor de altura media de la cápsula se mide mediante el análisis termogravimétrico, aplicando calor a las cápsulas secas a una velocidad de 20°C/min y midiendo la pérdida de peso y el valor de altura media es la temperatura en la cual la mitad del peso de la cápsula se pierde.
27.

Un proceso de acuerdo con la reivindicación 26, que incluye cualquiera de las características definidas en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.
28.

Una tela recubierta que comprende una tela que tiene un recubrimiento aplicado a al menos una de las superficies, en donde el recubrimiento comprende una composición particular que comprende un material de núcleo dentro de una cubierta polimérica, en donde el material de núcleo comprende una sustancia hidrofóbica,

en la cual la cantidad de la cubierta polimérica constituye al menos 8% del peso total de las partículas,

en donde la cubierta polimérica comprende un copolímero formado de una mezcla de monómeros que comprende,

A) 5 a 90% en peso de un monómero soluble en agua, insaturado etilénicamente,

B) 5 a 90% en peso de un monómero multifuncional, y

C) 0 a 55% en peso de otro monómero,

y en donde la cantidad de la cubierta polimérica y las proporciones de A, B y C son tales que las partículas muestran una altura media de al menos 350°C,

en la cual el valor de altura media de la cápsula se mide mediante un análisis termogravimétrico, aplicando calor a las cápsulas secas a una velocidad de 20°C/min y midiendo la pérdida de peso y el valor de altura media es la temperatura en la cual la mitad del peso de la cápsula se pierde.
29.

Una tela recubierta de acuerdo con la reivindicación 28, que incluye cualquiera de las características definidas en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.
30.

Una fibra que contiene partículas que comprenden un material de núcleo dentro de una cubierta polimérica, en donde el material de núcleo comprende una sustancia hidrofóbica, en la cual la cantidad de la cubierta polimérica constituye al menos 8% del peso total de las partículas, en donde la cubierta polimérica comprende un copolímero formado de una mezcla de

monómeros que comprende,

A) 5 a 90% en peso de un monómero soluble en agua, insaturado etilénicamente,

B) 5 a 90% en peso de un monómero multifuncional, y

C) 0 a 55% en peso de otro monómero,

y en donde la cantidad de la cubierta polimérica y las proporciones de A, B y C son tales que

las partículas muestran una altura media de al menos 350°C,

20 en la cual el valor de altura media de la cápsula se mide mediante un análisis termogravimétrico, aplicando calor a las cápsulas secas a una velocidad de 20°C/min y midiendo la pérdida de peso y el valor de altura media es la temperatura en la cual la mitad del peso de la cápsula se pierde.
31.

Una fibra de acuerdo con la reivindicación 30, que incluye cualquiera de las características definidas en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.
32.

Un proceso de formación una fibra que contiene partículas que comprenden un material de núcleo dentro de una cubierta polimérica en la cual el material de núcleo comprende una sustancia hidrofóbica que comprende las etapas de,

1) combinar dichas partículas con una solución de hilado líquida,

2) extrusión de la solución de hilado,

3) pasar la solución extruida a través de una atmósfera a una temperatura de al menos 150°C. y

4) recolección de las fibras formadas,

en la cual la cantidad de la cubierta polimérica constituye al menos 8% del peso total de las partículas,

en donde la cubierta polimérica comprende un copolímero formado de una mezcla de monómeros que comprende,

A) 5 a 90% en peso de un monómero soluble en agua, insaturado etilénicamente,

B) 5 a 90% en peso de un monómero multifuncional, y

C) 0 a 55% en peso de otro monómero,

y en donde la cantidad de la cubierta polimérica y las proporciones de A, B y C son tales que las partículas muestran una altura media de al menos 350°C,

en la cual el valor de altura media de la cápsula se mide mediante un análisis termogravimétrico, aplicando calor a las cápsulas secas a una velocidad de 20°C/min y midiendo la pérdida de peso y el valor de altura media es la temperatura en la cual la mitad del peso de la cápsula se pierde.
33. Un proceso de acuerdo con la reivindicación 32, que incluye cualquiera de las características definidas en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13.