[发明专利]聚氨酯胶囊的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种胶囊的制备方法，特别是涉及一种聚氨酯胶囊的快速制备方法。

背景技术

胶囊是以一种微小“容器”，容器内装有染料、香精、油墨、药物等液态或固态物质，用于保护或控制释放囊芯物质等，实现了囊芯物质的永久固态化。根据粒径可以划分为：粒径小于1μm的纳米胶囊、粒径在1～1000μm的微胶囊和粒径大于1mm的大胶囊。它们的应用范围覆盖了医药、食品、涂料、农药、粘合剂、油墨以及纺织染整等领域。

目前聚氨酯胶囊常是采用界面聚合法制得的，这种方法是利用助溶剂将囊芯和异氰酸酯混合成均一油相后，将其在乳化剂水溶液中进行乳化，然后加入水性反应单体，使油溶性单体和水溶性单体在乳滴表面发生界面聚合反应，从而制备出聚氨酯胶囊。但是利用这种方法制备胶囊时，由于其反应速度快且不易控制，易导致胶囊产品分散性较差，很难制备高固含量的胶囊悬浮液，在一定程度上限制了其产业化。

华明扬在专利CN1936170A“聚氨酯芳香微胶囊的制备方法”中，将多异氰酸酯、香精和环己烷混合得到的油相，然后在油相中加入聚乙二醇和丙酮，混合均匀后，将此油相滴入含氢氧化钠、海藻酸钠的水相中，在搅拌、40～60℃条件下反应1.5～2h后得到芳香微胶囊。此外，华明扬还采用类似的方法制备了一种聚氨酯抗菌芳香微胶囊。胡源在专利CN101503617A中公开了一种水性聚氨酯微胶囊的制备方法，主要是通过金属离子将水性聚氨酯交联并包裹相变材料制备微胶囊。这些方法均需经过加热反应，不符合节能环保理念，反应时间长，一般都需要数小时；另一方面采用界面聚合反应限制了最终胶囊产品的有效固含量，生产效率较低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种聚氨酯胶囊的制备方法，该方法在室温条件下利用紫外光快速引发制备聚氨酯胶囊，可大大缩短聚氨酯胶囊的制备时间；同时该制备方法制得的胶囊悬浮液中胶囊的固含量可达30～40％，适于工业化生产。

一种聚氨酯胶囊的制备方法，包括以下步骤：

1)按质量计，将100份油溶性物质、10～200份聚氨酯丙烯酸酯齐聚物、10～500份有机助溶剂和0.5～40份光引发剂，搅拌均匀得到油相溶液；

2)将所述油相溶液加入到200～3000份浓度为0.1～50wt％的乳化剂水溶液中，剪切乳化得到水包油型乳液；

3)将所述水包油型乳液在搅拌、紫外光照射条件下反应1～100min，优选1～20min，即得到富含所述聚氨酯胶囊的悬浮液；

其中，所述油溶性物质为脂肪酸酯、脂肪醇、脂肪酸、烷烃、卤化烷烃、香精油中的任意一种或任意几种以任意比的混合物；

所述有机助溶剂为能使所述油溶性物质与聚氨酯丙烯酸酯齐聚物能互溶的有机小分子；优选1,2二氯乙烷、二氯甲烷、环己烷、丙酮、正己烷、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸烯丙酯或1,4丁二醇二丙烯酸酯。

所述乳化剂为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、山梨糖醇酐油酸酯、乳化剂OP10、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、苯乙烯马来酸酐共聚物、脂肪醇聚氧乙烯醚(即：平平加)、土耳其红油、烷基苯磺酸钠、海藻酸丙二酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐单油酸酯、烷基硫酸钠或拉开粉。

所述聚氨酯丙烯酸酯齐聚物的官能度为1～8的聚氨酯丙烯酸酯齐聚物或官能度为1～8的聚氨酯丙烯酸酯齐聚物的混合物，具体来说，所述聚氨酯丙烯酸酯齐聚物为官能度1～8的芳香族聚氨酯丙烯酸酯齐聚物、官能度1～8的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯齐聚物或者为其任意比的混合物。

所述光引发剂为二苯甲酮(BP光引发剂)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173光引发剂)、1-羟基-环己基-苯基丙酮(184光引发剂)、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO光引发剂)、2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯(TPO-L光引发剂)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗琳基-1-丙酮(907光引发剂)、2-异丙基硫杂蒽酮(ITX光引发剂)、4-二甲胺基-苯甲酸乙酯(EDB光引发剂)、安息香双甲醚(BDK光引发剂)、邻苯甲酰苯甲酸甲酯(OMBB光引发剂)、4-氯二苯甲酮(CBP光引发剂)中的任意一种或任意几种以任意比的混合物。