[發明專利]兩親性各向異性粉末及其制備方法

在審

• 申請號: 201580029064.7
• 申請日: 2015-05-29
• 公開（公告）號: CN106795293A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 南珍;金榮宣;安順愛;姜炳永;韓相勛
• 申請（專利權）人: 株式會社愛茉莉太平洋
• 主分類號: C08J3/12
• 分類號: C08J3/12;C08J7/12;C08F2/00;C08F8/00;C08F10/00;C08L101/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 劉培培

技術領域

本發明有關兩親性各向異性粉末及其制備方法。

背景技術

已報導用于制備具有各種形狀和尺寸的微粒(納米尺寸或微米尺寸顆粒)的各種方法。更具體，含有聚合物的球形微粒允許隨著制備球形微粒的方法以控制尺寸和形狀，且因此其適用性已擴展。如其應用之一所示，存在著使用細球形顆粒的皮克林(Pickering)乳液以形成穩定的粗乳液顆粒(圖1)。存在隨著球形顆粒的親水性/疏水性的水相和油相間的接觸角(θ)差異，且O/W乳液顆粒是以θ<90°形成，而W/O乳液顆粒是以θ>90°形成。

此外，嘗試透過施加兩親性性質至微細球粒以提供新的各向異性粉末，使得其同時具有親水性和疏水性。這種嘗試的特別實例包括杰納斯(Janus)顆粒。然而，由于這種顆粒具有由于其球狀的形態限制，使得化學各向異性會受限。換句話說，盡管這種顆粒具有形態各向異性，不過其整體是疏水性或親水性，且在化學各向異性會被限制。

因此，另一嘗試是除了控制幾何結構的外，透過施加化學各向異性以提供具有表面活性特性的各向異性粉末。然而，盡管兩親性各向異性粉末具有高適用性，不過尚未開發可供大規模生產的方法且不容易工業大規模生產這種均勻質量的粉末，導致無法實際工業應用。

本發明的在先技術記載于韓國專利公布號1997-0025588。

發明內容

技術問題

本發明要解決的技術問題是要透過控制幾何構造和化學親水性以提供具有最大化學表面活性特性和物理表面活性特性的兩親性各向異性粉末。

本發明要解決的另一技術問題是提供一種用于制備兩親性各向異性粉末的方法，其允許憑借簡單和最大化產量進行大規模生產。

技術方案

在一個實施例中，提供含有第一親水性聚合物球體和第二疏水性聚合物球體的兩親性各向異性粉末，其中所述第一聚合物球體和所述第二聚合物球體是通過其中一個聚合物球體至少部分地滲透另一聚合物球體來彼此結合在一起，且所述第一聚合物球體具有核-殼結構，所述殼包含官能團。

根據一具體實施例，第一聚合物球體和第二聚合物球體的核可包含乙烯基聚合物，且第一聚合物球體的殼可包含具有官能團的乙烯基單體共聚物。

根據另一具體實施例，乙烯基聚合物可為乙烯基芳族聚合物。

根據又一具體實施例，該官能團可為硅氧烷。

根據又一具體實施例，第一聚合物球體的殼可更包括引入其中的親水性官能團。

根據又一具體實施例，親水性官能團可為從下組成群組選擇的至少一者：羧酸基、砜基、磷酸基、氨基、烷氧基、酯基、醋酸酯基、聚乙二醇基和羥基。

根據又一具體實施例，兩親性各向異性粉末基于結合部分可具有對稱形式、不對稱雪人形式或不對稱逆轉雪人形式，其中第一聚合物球體和第二聚合物球體彼此結合。

根據又一具體實施例，兩親性各向異性粉末可具有100-2500nm粒徑。

根據又一具體實施例，兩親性各向異性粉末可形成粒徑為2-200μm的粗乳液顆粒。

在另一通常實施例，提供一種用于制備兩親性各向異性粉末的方法，該方法包括下列步驟：(1)攪拌第一單體和聚合引發劑，以形成第一聚合物球體的核；(2)攪拌所述第一聚合物球體的所生成的核與包含第一單體、聚合引發劑和官能團的化合物，以形成涂覆的具有核-殼結構的第一聚合物球體；(3)攪拌具有核-殼結構的所生成的第一聚合物球體與第二單體和聚合引發劑，以提供形成有第二聚合物球體的各向異性粉末；及(4)將親水性官能團引入至所生成的各向異性粉末。

根據一個具體實施例，在步驟(1)中，將第一單體和聚合引發劑以100-1000：1重量比進行混合。

根據另一具體實施例，在步驟(2)中，所述含官能團的化合物可為含硅氧烷(甲基)丙烯酸酯。

根據又一具體實施例，在步驟(2)中，將第一單體、聚合引發劑和含官能團的化合物以80-98：0.2-1.0：1-20的重量比進行混合。

根據又一具體實施例，在步驟(3)中，將第二單體和聚合引發劑以150-250：1的重量比進行混合。

根據又一具體實施例，在步驟(3)中，基于100重量份的具有核-殼結構的第一聚合物球體，混合40-300份重量份的第二單體。

根據又一具體實施例，在步驟(4)，該親水性官能團可以為通過利用硅烷偶聯劑和反應改性劑而被引入。

根據又一具體實施例，該硅烷偶聯劑可為N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺。