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涂覆膠束的結(jié)晶粒子的制作方法

文檔序號:254700閱讀:361來源:國知局
涂覆膠束的結(jié)晶粒子的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及涂覆有共聚物膠束的結(jié)晶粒子[具體地講是有機粒子或農(nóng)用化學品粒子],包含此類粒子的組合物,制備所述涂覆的粒子的方法以及所述粒子和所述組合物的用途[例如以生產(chǎn)具有高共聚物負載的表面涂層以及由此獲得的產(chǎn)物的用途]。
【專利說明】涂覆膠束的結(jié)晶粒子
[0001]本發(fā)明涉及涂覆有共聚物膠束的結(jié)晶粒子[具體地講是有機粒子或農(nóng)用化學品粒子],包含此類粒子的組合物,制備所述涂覆的粒子的方法以及所述粒子和所述組合物的用途[例如以生產(chǎn)具有高共聚物負載的表面涂層以及由此獲得的產(chǎn)物的用途]。
[0002]用聚合物有效地涂覆諸如有機晶體之類的小粒子是難以實現(xiàn)的。許多技術(shù)已應(yīng)用于涂覆粒子,例如用于噴涂干燥粒子的基于Wurster涂覆技術(shù)的那些技術(shù),其中干燥粒子的流化床具有涂層溶液,該涂層溶液噴灑在流化床上并通過蒸發(fā)涂層溶液中的揮發(fā)性溶劑或冷卻以使涂層聚合物凝固(如果以熔融形式涂覆)而固化在粒子上。眾所周知,這種技術(shù)為多變的,原因在于其難以避免粒子聚集成更大的團塊并且該涂層在涂覆粒子(尤其是具有可變晶體邊緣和側(cè)面的小結(jié)晶粒子)的所有表面和邊緣方面可為極其低效的。這種限制可通過采用更高數(shù)量的涂層組合物部分地克服,但這可顯著改變正在被涂覆的有機粒子的特性并且會影響方法和產(chǎn)品成本的經(jīng)濟性。
[0003]如果可以確定一種技術(shù),以液體介質(zhì)涂覆粒子是極具吸引力的。在反應(yīng)性單體存在的情況下使用有機殺有害生物劑在水中的分散體的工作(W02006/015791)產(chǎn)生水中的分散體“涂覆的”粒子,但這些粒子為基質(zhì)粒子,其中所述粒子在聚合過程中被聚合物包圍。許多類似的技術(shù)產(chǎn)生這類基質(zhì)粒子。
[0004]表面活性劑被認為會獨特地吸附到諸如油/水界面和固/液界面的界面上,并且被用作穩(wěn)定劑以產(chǎn)生粒子在液體介質(zhì)(諸如水)中的分散體,該分散體在儲存時仍然穩(wěn)定而不凝聚。由于在界面處作為單分子層吸附的這種性質(zhì),聚合電解質(zhì)形式的表面活性劑已被用于在基底(諸如固體粒子之類)上產(chǎn)生表面活性劑層。這種方法(例如,如在W02000/077281中)對于累積帶相反電荷的聚合電解質(zhì)單層(每層僅為表面活性劑單層的厚度并且要求許多層以累積實用的涂層厚度)是緩慢的。表面活性劑也可以聚集成在單個聚集體中包含許多個表面活性劑分子的結(jié)構(gòu)。這些聚集體稱為膠束。它們通常為球形但可以具有較大的形狀和結(jié)構(gòu)范圍。 構(gòu)成這種聚集體的分子數(shù)可以非常多,通常在數(shù)百個分子的量級上。膠束可由相對簡單的表面活性劑結(jié)構(gòu)構(gòu)成,但也可以由高分子量的嵌段共聚物表面活性劑構(gòu)成。而且,甚至較大復合嵌段共聚物可形成膠束。這種嵌段共聚物膠束,當由帶相反電荷的膠束構(gòu)成時,已被誘導以逐層(LbL)方式吸附到球形膠體粒子上,從而在諸如乳膠或球形二氧化娃粒子的粒子上形成涂層(NSTI_Nanotech2007,WWW.nst1.0rg, ISBN1420061836Vol.2,2007ppl3_16and Adv.Mater.[先進材料]2007,19,247-250)。
[0005]我們現(xiàn)在已意外且出乎意料地發(fā)現(xiàn),將復合共聚物膠束用作結(jié)晶粒子的涂層劑在單次處理(或極少次處理)中會產(chǎn)生具有高共聚物荷載的表面涂層并且這種產(chǎn)物可適用于一系列的應(yīng)用,尤其是農(nóng)用化學品領(lǐng)域。
[0006]在一個方面,本發(fā)明提供了涂覆有膠束的結(jié)晶粒子,該膠束自身包含一種共聚物(優(yōu)選AB嵌段共聚物)。
[0007]W008071957和W010038046描述AB嵌段共聚物的化學性質(zhì),該AB嵌段共聚物可以
形成膠束結(jié)構(gòu)并且可以用于表面涂覆結(jié)構(gòu)(例如織物、混凝土結(jié)構(gòu)、玻璃風擋、玻璃結(jié)構(gòu))以通過結(jié)合防塵和擋水效果來使得所述表面覆蓋結(jié)構(gòu)“保持清潔”。這種結(jié)構(gòu)較大(在膠體方面)。W008071957和W010038046中提及的AB嵌段共聚物適用于本發(fā)明,但其他AB嵌段共聚物也與本發(fā)明相關(guān)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)涂覆的結(jié)晶粒子可由涂層系統(tǒng)制備,該涂層系統(tǒng)衍生自:
[0009](a) 一種AB嵌段共聚物;以及
[0010](b) 一種液體介質(zhì);
[0011]其中該AB嵌段共聚物包含:
[0012]⑴疏水的[或基本上疏水的]嵌段A ;以及
[0013](ii)疏水的[或基本上疏水的]或親水的嵌段B,它對液體介質(zhì)具有不同于嵌段A的親和力或在液體介質(zhì)中具有不同于嵌段A的溶解度參數(shù);其中這兩種嵌段之間的差異導致形成了膠束。
[0014]嵌段A和嵌段B之間的關(guān)鍵差異在于所述兩種嵌段對液體具有不同的親和力或在液體中具有不同的溶解度;實際上嵌段A和嵌段B甚至可能屬于相同化學類型,前提條件是它們是化學性質(zhì)上完全不同的[例如,由于取代模式不同],使得它們對液體具有不同的親和力或在液體中具有不同的溶解度。
[0015]該液體介質(zhì)包括:
[0016]⑴水;或
[0017](ii) 一種有機溶劑或有機溶劑的混合物;或
[0018](iii)不含[或基本上不含]水的一種有機溶劑;或
[0019](iv) 一種有機溶劑和水。
[0020]術(shù)語“有機溶劑”是指一種有機極性或非極性溶劑(例如,一種油)。該液體介質(zhì)還任選地包含一種或多種添加劑(選自例如pH調(diào)節(jié)劑、表面活性劑和潤濕劑)。
[0021]因此,本發(fā)明依賴于包含兩種嵌段(A和B)的AB嵌段共聚物,這兩種嵌段對一種液體介質(zhì)具有不同的親和力使得在該液體介質(zhì)中形成膠束。
[0022]雖然膠束形成于一種液體介質(zhì)中,但任何最終經(jīng)涂覆的粒子可以不僅存在于僅液體組合物中而且可替代性地存在于干燥固體組合物中[例如,由于蒸發(fā)步驟或干燥步驟];在一個方面,本發(fā)明提供包含多個如本文所述的經(jīng)涂覆的結(jié)晶粒子的組合物,其中在一個方面該組合物為固體組合物,而在另一方面該組合物包含分散在液體中的粒子[其中該液體可包含水或可為非水的]。
[0023]優(yōu)選的AB嵌段共聚物包含:
[0024](i) 一個第一疏水嵌段A,包含選自以下的聚合物:丙烯酸酯或烷基丙烯酸酯(優(yōu)選丙烯酸酯或Cu烷基丙烯酸酯;更優(yōu)選丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯)單體的均聚物;包含兩種或三種選自丙烯酸酯或烷基丙烯酸酯(優(yōu)選丙烯酸酯或Cu烷基丙烯酸酯;更優(yōu)選丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯)單體的不同單體的共聚物;苯乙烯衍生物單體的均聚物;包含兩種選自苯乙烯衍生物單體的不同單體的共聚物;烯烴或二烯單體的均聚物;包含兩種選自烯烴和二烯單體的不同單體的共聚物;雜環(huán)單體的均聚物;包含兩種選自雜環(huán)單體的不同單體的共聚物;以及包含選自丙烯酸酯單體、烷基丙烯酸酯單體(優(yōu)選Cp4烷基丙烯酸酯;更優(yōu)選甲基丙烯酸酯)單體、苯乙烯衍生物單體、烯烴單體、二烯單體以及雜環(huán)單體的單體的無規(guī)、交替、梯度或嵌段共聚物;以及
[0025](ii)或一個第二疏水嵌段B或一個親水嵌段B,該對液體介質(zhì)具有與嵌段A不同的親和力,在該液體介質(zhì)中,AB共聚物被分散使得形成膠束。
[0026]在本發(fā)明的整個論述中,提及烷基和亞烷基基團和部分(moiety),涉及直鏈和支鏈形式兩者。
[0027]優(yōu)選地任何丙烯酸酯或烷基丙烯酸酯單體獨立地為式A’所示
[0028]
【權(quán)利要求】
1.一種涂覆有膠束的結(jié)晶粒子,這些膠束自身包含一種AB嵌段共聚物。
2.如權(quán)利要求1所述的結(jié)晶粒子,其中所述粒子為有機結(jié)晶粒子。
3.如權(quán)利要求1或2所述的結(jié)晶粒子,其中該粒子為一種生物活性化合物或包含一種生物活性化合物。
4.如權(quán)利要求3所述的結(jié)晶粒子,其中該生物活性化合物為一種農(nóng)用化學品或藥物。
5.如以上權(quán)利要求中任一項所述的結(jié)晶粒子,其中該粒子的最大尺寸為從5mm至IOnm0
6.如以上權(quán)利要求中任一項所述的結(jié)晶粒子,其中該聚合物具有的分子量為從3000道爾頓至100000道爾頓。
7.如以上權(quán)利要求中任一項所述的結(jié)晶粒子,其中這些膠束具有的最大尺寸為從3nm至 500nm。
8.如以上權(quán)利要求中任一項所述的結(jié)晶粒子,其中這些膠束各自包含從10至1000個共聚物分子。
9.如以上權(quán)利要求中任一項所述的結(jié)晶粒子,其中這些膠束為可交聯(lián)的并且任選為交聯(lián)的。
10.如以上權(quán)利要求中任一項所述的結(jié)晶粒子,其中該粒子被至少10個膠束涂覆。
11.如以上權(quán)利要求中任一項所述的結(jié)晶粒子,其中該粒子被這些膠束完全涂覆。`
12.如以上權(quán)利要求中任一項所述的結(jié)晶粒子,其中這些膠束的芯包含一種化學物。
13.如權(quán)利要求12所述的結(jié)晶粒子,其中包含在這些膠束的芯中的化學物為一種光保護劑。
14.如權(quán)利要求12所述的結(jié)晶粒子,其中包含在這些膠束的芯中的化學物為一種生物活性化合物。
15.如權(quán)利要求12所述的結(jié)晶粒子,其中包含在這些膠束的芯中的化學物為一種輔劑。
16.—種包含多個涂覆的結(jié)晶粒子的組合物,其中那些粒子中的每一個為如以上權(quán)利要求中任一項所述的粒子。
17.如權(quán)利要求16所述的組合物,其中該組合物為一種固體組合物。
18.如權(quán)利要求16所述的組合物,其中這些粒子分散在一種液體中。
19.如權(quán)利要求18所述的組合物,其中該共聚物與該液體的重量比為從1:100000至1:1。
20.如權(quán)利要求18或19所述的組合物,其中該液體包括水。
21.如權(quán)利要求18或19所述的組合物,其中該液體為非水的。
22.如權(quán)利要求21所述的組合物,其中該膠束為一種反膠束。
23.一種制備如權(quán)利要求1至15中任一項所述的粒子的方法,包括以下步驟: (a)形成該共聚物的膠束;并且 (b)將這些膠束與該結(jié)晶粒子混合。
24.如權(quán)利要求23所述的方法,其中這些膠束在這些膠束與該結(jié)晶粒子混合之前、期間或之后進行交聯(lián)。
25.如權(quán)利要求1至15中任一項所述的粒子或如權(quán)利要求16至22中任一項所述的組合物用于對抗或控制農(nóng) 業(yè)有害生物的用途。
【文檔編號】A01N25/26GK103635085SQ201280032379
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月4日
【發(fā)明者】P·J·摩爾昆, N·R·湯姆森, S·R·比格斯, N·查努, M·E·R·杜布瓦, P·薩克爾, S·斯坎隆 申請人:先正達有限公司
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