JP2007534855A - 粒状組成物及びそれらの製造 - Google Patents
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Abstract
Description
ポリマーシェルの量が、粒子の総重量の少なくとも8%を形成し、
ポリマーシェルが、
A)5〜90重量%のエチレン性不飽和の水溶性モノマーと、
B)5〜90重量%の多官能モノマーと、
C)0〜55重量%の他のモノマーとを含むモノマーブレンドから形成されるコポリマーを含み、
ポリマーシェルの量、並びにA、B及びCの割合が、粒子が少なくとも350℃で半分の高さを示すようなものである
組成物を提供する。
1)疎水性の液体中にモノマーの溶液を形成する工程、
2)モノマー溶液を水相中に均質化して、エマルションを形成する工程、
3)エマルションを重合性条件に付す工程、及び
4)水相にポリマー粒子の分散体を形成する工程を含み、
ポリマーシェルの量が、粒子の総重量の少なくとも8%を形成し、
ポリマーシェルが、
A)5〜90重量%のエチレン性不飽和の水溶性モノマーと、
B)5〜90重量%の多官能モノマーと、
C)0〜55重量%の他のモノマーとを含むモノマーブレンドから形成されるコポリマーを含み、
ポリマーシェルの量、並びにA、B及びCの割合が、粒子が少なくとも350℃で半分の高さを示すようなものである
方法である。
B)5〜90重量%の多官能モノマーと、
C)0〜55重量%の他のモノマーとを含むモノマーブレンドの特別な組み合わせから形成されるポリマーであって、
ポリマーシェルの量が粒子の総重量の少なくとも8%を形成し、ポリマーシェルの量、並びにA、B及びCの割合が、粒子が少なくとも350℃で半分の高さを示すようなものであるポリマーが、カプセルの強度及びコア材料に対する不透過性に関して、特に高温で著しく改善された性能を示すことを発見した。本発明のカプセルは、優れた強度を示し、規定したパラメーターをもたない他のカプセルよりも有意に多くの疎水性材料を保持することを示した。
ポリマーシェルが、
A)5〜90重量%のエチレン性不飽和の水溶性モノマーと、
B)5〜90重量%の多官能モノマーと、
C)0〜55重量%の他のモノマーと
を含むモノマーブレンドから形成されるコポリマーを含み、
ポリマーシェルの量、並びにA、B及びCの割合が、粒子が少なくとも350℃で半分の高さを示すようなものである、物品が提供される。望ましくは、粒状組成物は上記の好ましい特徴のいずれかを含む。
ポリマーシェルの量が、粒子の総重量の少なくとも8%を形成し、
ポリマーシェルが、
A)5〜90重量%のエチレン性で不飽和の水溶性モノマーと、
B)5〜90重量%の多官能モノマーと、
C)0〜55重量%の他のモノマーとを含むモノマーブレンドから形成されるコポリマーを含み、
ポリマーシェルの量、並びにA、B及びCの割合が、粒子が少なくとも350℃で半分の高さを示すようなものである、被覆用組成物を提供する。望ましくは、粒状組成物は前記の好ましい特徴のいずれかを含む。
i)織物被覆用組成物を準備する工程、
ii)被覆用組成物を繊維の表面に適用する工程、及び
iii)被覆を乾燥して被覆繊維を提供する工程を含み、
被覆用組成物が、ポリマーシェル内にコア材料を含有する粒状成分を含み、コア材料が疎水性物質を含み、
ポリマーシェルの量が、粒子の総重量の少なくとも8%を形成し、
ポリマーシェルが、
A)5〜90重量%のエチレン性不飽和の水溶性モノマーと、
B)5〜90重量%の多官能モノマーと、
C)0〜55重量%の他のモノマーと
を含むモノマーブレンドから形成されるコポリマーを含み、
ポリマーシェルの量、並びにA、B及びCの割合が、粒子が少なくとも350℃で半分の高さを示すようなものである方法を提供する。
ポリマーシェルの量が、粒子の総重量の少なくとも8%を形成し、
ポリマーシェルが、
A)5〜90重量%のエチレン性不飽和の水溶性モノマーと、
B)5〜90重量%の多官能モノマーと、
C)0〜55重量%の他のモノマーと
を含むモノマーブレンドから形成されるコポリマーを含み、
ポリマーシェルの量、並びにA、B及びCの割合が、粒子が少なくとも350℃で半分の高さを示すようなものである繊維を提供する。望ましくは、粒状組成物は前記の好ましい特徴のいずれかを含む。
1)前記粒子と液体紡糸ドープを合わせる工程、
2)紡糸ドープを押し出す工程、
3)押し出されたドープを少なくとも150℃の温度で雰囲気の中を通す工程、及び
4)形成された繊維を収集する工程
を含み、
ポリマーシェルの量が、粒子の総重量の少なくとも8%を形成し、
ポリマーシェルが、
A)5〜90重量%のエチレン性不飽和の水溶性モノマーと、
B)5〜90重量%の多官能モノマーと、
C)0〜55重量%の他のモノマーと
を含むモノマーブレンドから形成されるコポリマーを含み、
ポリマーシェルの量、並びにA、B及びCの割合が、粒子が少なくとも350℃で半分の高さを示すようなものである方法が提供される。
カプセル調製の典型例
油相は、メタクリル酸27g、ブタンジオールジアクリレート24g及びメタクリル酸メチル9gをオクタデカン140g及び第三級ブチルペルピバレート(熱開始剤)0.5gと一緒に混合することによって、調製した。油相を、安定したエマルションが形成されるまで、silverson ミキサーを使用して、ポリビニルアルコール6gを含有する水中で均質化した。次にエマルションを、撹拌機及び温度計を備えた反応器に移した。次に反応器の内容物を60℃に加熱し、この温度で2時間維持し、その後、内容物を80℃に加熱し、冷却する前に、この温度で更に4時間維持した。得られたエマルションは、固形分45%及び粒径1.5ミクロンを有するオクタデカンろうを封入するポリマーシェルをそれぞれ含む、ポリマー粒子を含有した。
カプセル調製(試料1)
水相
水190.0g
ポリビニルアルコールの10%強度水溶液(88%加水分解、平均分子量120,000)60.7g
2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム塩の50%水溶液0.7g
オクタデカン171.3g
メタクリル酸11.0g
ブタンジオールジアクリレート9.8g
メタクリル酸メチル3.7g
過酸化ラウロイル0.2g
カプセル強度に対する壁のレベルの影響
種々の量の壁を有する、45/40/15メタクリル酸/ブタンジオールジアクリレート/メタクリル酸メチル(MAA/BDDA/MMA)のモノマーブレンドを使用して、実施例2を繰り返した。TGAの半分の高さは、それぞれの場合で決定し、乾燥カプセルに20℃/分の速度で熱を加え、減量を測定することによる熱重量測定によって測定した。半分の高さの値は、カプセルの重量の半分が失われる温度であった。
実施例2を繰り返したが、異なるレベルの多官能モノマーの効果を示すために、モノマーブレンドを変えた。半分の高さ及びろうの損失の結果を表2に示す。
実施例2を繰り返したが、水溶性モノマーが存在しない、種々のレベルの多官能モノマー及び他のモノマーの効果を示すために、モノマーブレンドを変えた。半分の高さの結果を表3に示す。
実施例2を繰り返したが、異なる水溶性モノマーを使用する効果を示すために、モノマーブレンドを変えた。半分の高さ及びろうの損失の結果を表4に示す。
Claims (33)
- ポリマーシェル内にコア材料を含有する粒子を含む組成物であって、コア材料が疎水性物質を含み、
ポリマーシェルの量が、粒子の総重量の少なくとも8%を形成し、
ポリマーシェルが、
A)5〜90重量%のエチレン性不飽和の水溶性モノマーと、
B)5〜90重量%の多官能モノマーと、
C)0〜55重量%の他のモノマーと
を含むモノマーブレンドから形成されるコポリマーを含み、
ポリマーシェルの量、並びにA、B及びCの割合が、粒子が少なくとも350℃で半分の高さを示すようなものである
組成物。 - ポリマーシェルが、粒子の総重量の10〜50重量%を形成する、請求項1記載の組成物。
- 成分Aが、好ましくは、遊離酸又は水溶性塩の形態の、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸及び2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸からなる群より選択されるアニオン性モノマーである、請求項1又は2記載の組成物。
- 成分Aが、好ましくは、酸塩又は第四級アンモニウム塩の形態の、ジアルキルアミノアルキルアクリレート、ジアルキルアミノアルキルメタクリレート、ジアルキルアミノアルキルアクリルアミド、ジアルキルアミノアルキルメタクリルアミド及びジアリルジアルキルアンモニウムハロゲン化物からなる群より選択されるカチオン性モノマーである、請求項1又は請求項2記載の組成物。
- 成分Bが、少なくとも2つのエチレン性不飽和基を担持する架橋モノマーである、請求項1〜4のいずれか1項記載の組成物。
- 成分Bが、アルカンジオールジアクリレート、好ましくは1,4−ブタンジオールジアクリレートである、請求項5記載の組成物。
- 成分Cが、エチレン性不飽和カルボン酸のC1-30アルキルエステル、スチレン、酢酸ビニル、アクリロニトリル、塩化ビニル及び塩化ビニリデンからなる群より選択され、好ましくはメタクリル酸メチルである、請求項1〜6のいずれか1項記載の組成物。
- ポリマーシェルが、10〜75重量%の成分A、10〜75重量%の成分B及び10〜50重量%の成分Cを含むモノマーブレンドから形成されるコポリマーを含む、請求項1〜7のいずれか1項記載の組成物。
- ポリマーシェルが、10〜75重量%のメタクリル酸、10〜75重量%の1,4−ブタンジオールジアクリレート及び10〜50重量%のメタクリル酸メチルを含むモノマーブレンドから形成されるコポリマーを含む、請求項1〜8のいずれか1項記載の組成物。
- コアが、少なくとも90重量%の疎水性物質を含む、請求項1〜9のいずれか1項記載の組成物。
- 疎水性物質が、非ポリマー材料、好ましくは炭化水素である、請求項1〜10のいずれか1項記載の組成物。
- 疎水性物質が、−30℃〜150℃の温度の融点を有する油又はろうである、請求項1〜11のいずれか1項記載の組成物。
- コア材料が、UV吸収剤、UV反射剤、難燃剤、活性染料トレーサー材料、顔料、染料、着色剤、スケール抑制剤、腐蝕抑制剤、酸化防止剤、流動点降下剤、ろう付着抑制剤、分散剤、殺生物剤、酵素、洗剤ビルダー、芳香剤、相変化材料及びシリコーン油からなる群より選択される活性成分を含む、請求項1〜12のいずれか1項記載の組成物。
- ポリマーシェル内にコア材料を含有する粒子を含む組成物の製造方法であって、コア材料が疎水性物質を含み、
1)疎水性の液体中にモノマーの溶液を形成する工程、
2)モノマー溶液を水相中に均質化して、エマルションを形成する工程、
3)エマルションを重合条件に付す工程、及び
4)水相にポリマー粒子の分散体を形成する工程を含み、
ポリマーシェルの量が、粒子の総重量の少なくとも8%を形成し、
ポリマーシェルが、
A)5〜90重量%のエチレン性不飽和の水溶性モノマーと、
B)5〜90重量%の多官能モノマーと、
C)0〜55重量%の他のモノマーと
を含むモノマーブレンドから形成されるコポリマーを含み、
ポリマーシェルの量、並びにA、B及びCの割合が、粒子が少なくとも350℃で半分の高さを示すようなものである
方法。 - 請求項1〜13のいずれか1項に記載されたいずれかの特徴を含む、請求項14記載の方法。
- モノマーが、ラジカル重合に付される、請求項14又は15記載の方法。
- 熱開始剤がモノマーと組み合わされ、エマルションが少なくとも50℃の温度で重合を実施するのに十分な時間加熱される、請求項14〜16のいずれか1項記載の方法。
- エマルションが、50〜80℃の温度で90〜150分間維持され、次に少なくとも80℃の温度で少なくとも30分間付される、請求項17記載の方法。
- ポリマーシェルを含む粒状組成物を含む物品であって、コア材料が疎水性物質を含み、
ポリマーシェルの量が、粒子の総重量の少なくとも8%を形成し、
ポリマーシェルが、
A)5〜90重量%のエチレン性不飽和の水溶性モノマーと、
B)5〜90重量%の多官能モノマーと、
C)0〜55重量%の他のモノマーと
を含むモノマーブレンドから形成されるコポリマーを含み、
ポリマーシェルの量、並びにA、B及びCの割合が、粒子が少なくとも350℃で半分の高さを示すようなものである
物品。 - 請求項1〜13のいずれか1項に記載されたいずれかの特徴を含む、請求項19記載の物品。
- 織物製品又は紙若しくは厚紙包装材料又は無機物造形品である、請求項19又は20記載の物品。
- ポリマーシェル内にコア材料を含有する粒状組成物を含む被覆用組成物であって、コア材料が疎水性物質を含み、
ポリマーシェルの量が、粒子の総重量の少なくとも8%を形成し、
ポリマーシェルが、
A)5〜90重量%のエチレン性不飽和の水溶性モノマーと、
B)5〜90重量%の多官能モノマーと、
C)0〜55重量%の他のモノマーと
を含むモノマーブレンドから形成されるコポリマーを含み、
ポリマーシェルの量、並びにA、B及びCの割合が、粒子が少なくとも350℃で半分の高さを示すようなものである
被覆用組成物。 - 請求項1〜13のいずれか1項に記載されたいずれかの特徴を含む、請求項22記載の被覆用組成物。
- 織物被覆用組成物である、請求項22又は23記載の組成物。
- ポリウレタン又はポリアクリル織物被覆用組成物である、請求項24記載の組成物。
- 繊維を被覆する方法であって、
i)織物被覆用組成物を準備する工程、
ii)被覆用組成物を繊維の表面に適用する工程、及び
iii)被覆を乾燥して被覆繊維を提供する工程を含み、
被覆用組成物が、ポリマーシェル内にコア材料を含有する粒状組成物を含み、コア材料が疎水性物質を含み、
ポリマーシェルの量が、粒子の総重量の少なくとも8%を形成し、
ポリマーシェルが、
A)5〜90重量%のエチレン性不飽和の水溶性モノマーと、
B)5〜90重量%の多官能モノマーと、
C)0〜55重量%の他のモノマーと
を含むモノマーブレンドから形成されるコポリマーを含み、
ポリマーシェルの量、並びにA、B及びCの割合が、粒子が少なくとも350℃で半分の高さを示すようなものである
方法。 - 請求項1〜13のいずれか1項に記載されたいずれかの特徴を含む、請求項26記載の方法。
- 少なくとも1つの表面に被覆が適用されている繊維を含む被覆繊維であって、被覆が、ポリマーシェル内にコア材料を含有する粒状組成物を含み、コア材料が疎水性物質を含み、
ポリマーシェルの量が、粒子の総重量の少なくとも8%を形成し、
ポリマーシェルが、
A)5〜90重量%のエチレン性不飽和の水溶性モノマーと、
B)5〜90重量%の多官能モノマーと、
C)0〜55重量%の他のモノマーと
を含むモノマーブレンドから形成されるコポリマーを含み、
ポリマーシェルの量、並びにA、B及びCの割合が、粒子が少なくとも350℃で半分の高さを示すようなものである
被覆繊維。 - 請求項1〜13のいずれか1項に記載されたいずれかの特徴を含む、請求項28記載の被覆繊維。
- ポリマーシェル内にコア材料を含有する粒子を含有する繊維であって、コア材料が疎水性物質を含み、
ポリマーシェルの量が、粒子の総重量の少なくとも8%を形成し、
ポリマーシェルが、
A)5〜90重量%のエチレン性不飽和の水溶性モノマーと、
B)5〜90重量%の多官能モノマーと、
C)0〜55重量%の他のモノマーと
を含むモノマーブレンドから形成されるコポリマーを含み、
ポリマーシェルの量、並びにA、B及びCの割合が、粒子が少なくとも350℃で半分の高さを示すようなものである
繊維。 - 請求項1〜13のいずれか1項に記載されたいずれかの特徴を含む、請求項30記載の繊維。
- ポリマーシェル内にコア材料を含有する粒子を含む繊維の形成方法であって、コア材料が疎水性物質を含み、
1)前記粒子と液体紡糸ドープを合わせる工程、
2)紡糸ドープを押し出す工程、
3)押し出されたドープを少なくとも150℃の温度の雰囲気の中を通す工程、及び
4)形成された繊維を収集する工程
を含み、
ポリマーシェルの量が、粒子の総重量の少なくとも8%を形成し、
ポリマーシェルが、
A)5〜90重量%のエチレン性不飽和の水溶性モノマーと、
B)5〜90重量%の多官能モノマーと、
C)0〜55重量%の他のモノマーと
を含むモノマーブレンドから形成されるコポリマーを含み、
ポリマーシェルの量、並びにA、B及びCの割合が、粒子が少なくとも350℃で半分の高さを示すようなものである
方法。 - 請求項1〜13のいずれか1項に記載されたいずれかの特徴を含む、請求項32記載の方法。
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