[發明專利]聚脲微膠囊及其制備方法

無效

• 申請號: 200710044358.4
• 申請日: 2007-07-30
• 公開（公告）號: CN101125290A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: 許志美;吳繼峰;張濂
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: B01J13/16
• 分類號: B01J13/16
• 代理公司: 上海光華專利事務所
• 代理人: 余明偉

技術領域

本發明涉及一種聚脲類微膠囊的制備方法，特別涉及以界面聚合法制備的微膠囊。

背景技術

微膠囊是利用膜包覆芯材料而形成的納米或者微米尺度的微小粒子。界面聚合法和原位聚合法都是比較經典的制備聚脲類微膠囊的方法，如以甲苯二異氰酸酯(TDI)為原料制備聚脲或聚氨酯微膠囊[William?T.(GeneralMotors?Corporation).US?4076774.1978]，以尿素和甲醛為原料制備脲醛樹脂微膠囊[Peter?L.(NCR?Corporation).US?4089802.1978]。

這兩種方法制備的聚脲類微膠囊比較大的問題是微膠囊在形成和儲藏期間的穩定性，以及甲苯二異氰酸酯(TDI)的毒性和揮發性很強，對環境危害較大。目前大多數的專利報道都集中在如何提高微膠囊的穩定性，并取得了不少有用的專利成果。如Beestman[Beestman，G.B?US?4180833.1981]等人采用新的表面活性劑(一種木質素磺酸鹽)來形成穩定有效的微膠囊懸浮液體系，并且能夠使微膠囊懸浮體系在較長的儲存期間內不發生凝聚。Mulqueen[Mulqueen，P.G?US?5925464.1999]利用聚乙烯醇(PVA)整合到縮合聚合反應中去，提高了整個微膠囊體系的穩定性。Asrar，Seitz[Asrar，SeitzUS?PA?20050208089.2005]采用較高熔點的活性體來提高整個微膠囊體系的穩定性。但是，上述專利公開的技術，存在一個缺陷是，采用了甲苯二異氰酸酯(TDI)作為界面反應原料，因此，毒性和揮發性較大，安全性不夠，對環境不夠友好。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型聚脲微膠囊制備方法，以解決現有技術存在的缺陷。

本發明的聚脲微膠囊的制備方法，包括如下步驟：

(1)將含有二苯基甲烷二異氰酸酯的有機相加入含有表面活性劑的水相，攪拌乳化，獲得乳液A；

所說的表面活性劑選自非離子型或陰離子型表面活性劑，優選非離子性表面活性劑；

所說的非離子型表面活性劑選自吐溫類(Tween80)、聚乙烯醇(PVA)、司盤類(Span80)或聚乙二醇辛基苯基醚(OP-10)中的一種；

所說的陰離子型表面活性劑選自鐵鉻木質素磺酸鹽(FCLS)、十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、十二烷基磺酸鈉(SDS)中的一種；

所說的二苯基甲烷二異氰酸酯優選雙功能的4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯和2，4-二苯基甲烷二異氰酸酯的混和物，其中2，4-二苯基甲烷二異氰酸酯的重量為35～45％，是液體，使用很方便，整個混和物的NCO含量很高，反應活性很高；

所說的有機相溶劑選自脂族、環脂族烴或芳香族烴，烷基酯或芳香族酯中的一種，如環己烷、己烷或乙酸丁酯等；

有機相中，二苯基甲烷二異氰酸酯的濃度為10-100mg/ml；

水相中，表面活性劑的濃度為1～10mg/ml；

含有二苯基甲烷二異氰酸酯的有機溶劑∶表面活性劑水溶液＝1∶1.5～7.5，重量比；

(2)將二乙烯三胺(DETA)加入所說的表面活性劑水溶液，獲得連續相溶液B；

所說的表面活性劑同步驟(1)；

二乙烯三胺(DETA)∶表面活性劑水溶液＝1∶30～70，體積比；

(3)將連續相溶液B加入乳液A，在油水界面上引發界面聚合反應，反應的溫度為15～35℃，反應時間3～5小時，獲得含有聚脲微膠囊的懸浮液。

連續相溶液B∶乳液A＝1∶5～10，體積比。

本發明的方法，選用合適的原料及助劑，在改善微膠囊的生成形貌和整個聚合物殼的結構和提高微膠囊體系的穩定性的同時，毒性和揮發性都比較小，對環境危害和實驗操作的影響小，本發明在乳液形成之后直接加入二乙烯三胺(DETA)，反應更為迅速徹底，效率也更高，使得成本進一步降低，本方法采用一步法直接反應，溫度可以控制在室溫，無需再升溫，整個過程的能耗很低，安全性更高，對環境友好。

具體實施方式

實施例1

將0.45g吐溫80(Tween80)完全溶解在75ml蒸餾水中，并將它分為62.5ml和12.5ml兩份備用。

4，4-二苯基甲烷二異氰酸酯和2，4-二苯基甲烷二異氰酸酯的混和物，其中2，4-二苯基甲烷二異氰酸酯的重量為40±5％，