[發明專利]制備硅酸鹽殼微膠囊的方法

有效

• 申請號: 200980146219.X
• 申請日: 2009-10-15
• 公開（公告）號: CN102224232A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: T·貝克米爾;L·德克利派;T·迪米綽維;R·艾米斯;F·格里昂;B·雷諾布里;L·馬特奧克斯;J·羅爾德;M·塞維蘭斯;S·于加贊;B·齊莫爾曼
• 申請（專利權）人: 陶氏康寧公司
• 主分類號: C11D3/37
• 分類號: C11D3/37;C11D17/00;C11D3/16;A61K8/11;A61K8/89
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張欽

本發明涉及具有含油相的芯和硅酸鹽殼的硅酸鹽殼微膠囊，和制備硅酸鹽殼微膠囊的方法。該油相通常包括能賦予微膠囊施加到其上的基底所需性能的活性材料。

US-A-6303149公開了通過在水溶液內乳化溶膠-凝膠前體和官能分子，和混合該乳液與酸性、中性或堿性水溶液，獲得微膠囊的懸浮液，從而制備負載有官能分子的溶膠-凝膠微膠囊的方法。

EP-A-941761描述了制備具有有機基聚硅氧烷殼和芯材的微膠囊的方法，其中殼通過水解和縮聚具有最多4個硅原子的有機基硅烷和/或其縮合產物就地形成。

WO-A-03/066209公開了包封親油化妝、化學、生物或藥物活性材料組合物的方法，其中將含四烷氧基硅烷的水反應性硅化合物加入到具有正的ξ電勢的活性材料組合物的含水乳液中，于是四烷氧基硅烷在親油活性材料組合物的乳化液滴的界面處縮合并聚合，形成活性材料組合物的芯被硅基網絡聚合物包圍的微膠囊。

WO-A-2008/002637公開了通過混合油相和陽離子表面活性劑的水溶液，形成水包油乳液，和添加含四烷氧基硅烷的水反應性硅化合物到該乳液中，以便如上所述，四烷氧基硅烷在油/水界面處縮合并聚合，制備微膠囊的方法。陽離子表面活性劑的用量基于油相為0.1-0.3wt％，和微膠囊中殼的厚度為至少18nm。

上述現有技術專利申請主要涉及防曬劑的包封。由于防曬劑甚至當被包封時有效地隔離紫外線，因此優選當包封防曬劑時，從微膠囊中擴散或泄漏的速度盡可能低。然而，其他活性材料可能是無效的，如果它們被包封且沒有從微膠囊中擴散或泄漏的話。在這一情況下，包封的目的是實現從微膠囊中控制擴散或泄漏，從而導致活性材料控制釋放或延長釋放。

期望控制釋放的活性材料的實例包括調節基底例如織物、皮膚、頭發和/或纖維用的添加劑，例如織物柔軟劑和頭發調理劑。對可摻入到液體清潔產品內的調理組合物存在需求，以便可在單一的工藝中進行洗滌和調理。然而，存在調理劑被清潔產品從織物或纖維上洗掉的危險，尤其在液體洗衣用洗滌劑中。親油的皮膚調理劑易于在典型的皮膚和頭發清潔組合物中的富含表面活性劑的基礎成分中增溶。增溶的物質通常被洗掉，且不沉積在皮膚或頭發上。

期望延長釋放的活性材料的實例包括尤其對于處理擬用于例如床墊罩、窗簾、防護服或帳篷的工業紡織品來說賦予紡織品疏水性、柔軟性和阻燃性能的組合物。

制備硅酸鹽殼的微膠囊的本發明方法包括添加水反應性硅化合物到水包油乳液中，從而水反應性硅化合物縮合并聚合，形成具有包括所述乳液的油相的芯的硅酸鹽殼微膠囊，和其特征在于，水反應性硅化合物包括四烷氧基硅烷和具有氨基或季銨取代的烷基的烷氧基硅烷。

本發明包括具有氨基或季銨取代的烷基的烷氧基硅烷在生產硅酸鹽殼微膠囊中的用途，包括添加四烷氧基硅烷到水包油乳液中，從而具有氨基或季銨取代的烷基的烷氧基硅烷改性所生產的微膠囊的硅酸鹽殼的結構。

我們已發現，在生產硅酸鹽殼微膠囊中使用具有氨基或季銨取代的烷基的烷氧基硅烷結合四烷氧基硅烷導致有效地包封油相但允許從微膠囊中一定的擴散或泄漏，從而導致油相控制釋放或延長釋放的微膠囊。這是令人驚奇的，因為胺基和季銨基是水解的烷氧基硅烷的縮合催化劑。人們因此可能預期在整個乳液的水相中發生縮合，從而形成凝膠，但我們已發現，四烷氧基硅烷和具有氨基或季銨取代的烷基的烷氧基硅烷的結合在乳液液滴的界面上縮合，從而導致具有良好控制釋放和延長釋放的微膠囊。

四烷氧基硅烷中的烷氧基各自具有1-4，優選1或2個碳原子。四烷氧基硅烷可以是例如四乙氧基硅烷(TEOS)，它可以單體形式或者以液體的部分縮合物形式使用。

具有氨基或季銨取代的烷基的烷氧基硅烷可含有一個、兩個或三個Si-OH基或鍵合到硅上的可水解基團，且優選是氨烷基三烷氧基硅烷和/或季化氨烷基三烷氧基硅烷。一類優選的季化氨烷基三烷氧基硅烷的通式為R′₃-Si-Y-N(+)R″₃，其中每一R′基是具有1或2個碳原子的烷氧基，每一R″基是具有1-18個碳原子的烷基，和Y是具有1-18個碳原子的二價烴基。這種季化氨烷基三烷氧基硅烷的實例是具有下式的二甲基十八烷基三甲氧基甲硅烷基丙基氯化銨：

(CH₃O)₃SiCH₂CH₂CH₂N⁺(CH₃)₂(CH₂)₁₇CH₃Cl^-