長(zhǎng)效聚氨酯芳香微膠囊的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種長(zhǎng)效聚氨酯芳香微膠囊的制備方法,制備的芳香微膠囊顆粒直徑為3-5um。制備微膠囊時(shí),首先配制月桂酸鉀、聚乙烯醇水乳液;然后將多異氰酸酯、不飽和多元醇、香精共混加熱合成聚氨酯預(yù)聚體;將預(yù)聚混合物加入到乳液中攪拌分散,滴加自由基引發(fā)劑、三乙醇胺的丙二醇溶液,加熱聚合得到芳香微膠囊。本發(fā)明使用的原料簡(jiǎn)單易得,反應(yīng)條件易于滿足,制備的芳香微膠囊安全性好,無(wú)毒副作用。
【專利說(shuō)明】長(zhǎng)效聚氨酯芳香微膠囊的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種芳香微膠囊的制備方法,特別是一種長(zhǎng)效聚氨酯芳香微膠囊的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]微膠囊是以天然或者合成高分子為壁材,將固體、液體或氣體作為芯材形而成的一類密封或半密封微型膠囊。微膠囊技術(shù)已廣泛應(yīng)用到各領(lǐng)域,如日化、材料、醫(yī)藥、紡織等產(chǎn)業(yè)。制備微膠囊可以使用各種壁材,其中聚氨酯在芳香微膠囊的制備中應(yīng)用前景廣闊。聚氨酯微膠囊具有良好的耐水解、耐溶劑、耐微生物性能,在加熱或者壓力作用下,能夠釋放香味,具有良好的緩控釋放特性。
[0003]在制備聚氨酯微膠囊的過(guò)程中,人們采用了多種方法。如中國(guó)專利CN101453896A制備了一種吡蟲啉微膠囊,將吡蟲啉粉碎后添加聚氨酯高分子化合物,將其作為液滴分散于水中從而制得微膠囊。中國(guó)專利CN1936170A公布了一種聚氨酯芳香微膠囊,將多異氰酸酯、香精、環(huán)己烷溶劑、聚乙二醇、丙酮混合,滴加到催化劑氫氧化鈉、海藻酸鈉、水組成的水相中并攪拌,在50-70°C反應(yīng)2h,從而得到微膠囊。中國(guó)專利CN101392460A公布了一種護(hù)膚微膠囊,將護(hù)膚油、多異氰酸酯混合加入到水中乳化,緩慢加入聚乙二醇與催化劑進(jìn)行界面聚合,進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)后抽濾烘干得到微膠囊。張志斌在《世界科技研究與發(fā)展》2008年第5期中報(bào)道了等采用預(yù)聚-擴(kuò)鏈-中和-分散溶解法制備聚氨酯水性溶液,然后用凝聚相法制備聚氨酯微膠囊。
[0004]在制備聚氨酯微膠囊的過(guò)程中,人們采用了多種方法對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),以便能控制微膠囊的結(jié)構(gòu)與性能。中國(guó)專利CN101109151A公開了一種聚氨酯膠囊整理劑,通過(guò)改變聚氨酯預(yù)聚體中軟鏈段與硬鏈段的含量比,調(diào)節(jié)使用聚氨酯微膠囊整理劑后織物的透氣性能。中國(guó)專利CN1355267A通過(guò)種子乳液聚合,制備了聚氣酷/聚丙稀Ife酷互芽網(wǎng)絡(luò),從而提高微膠囊的耐磨、耐沖擊性能以及硬度。
[0005]由于不飽和雙鍵能發(fā)生自由基聚合,本發(fā)明提出了一種將不飽和多元醇與多異氰酸酯預(yù)聚,攪拌分散后通過(guò)發(fā)生自由基聚合使不飽和雙鍵交聯(lián),從而制備長(zhǎng)效芳香微膠囊的方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,希望提出制得的微膠囊顆粒大小均勻,囊壁結(jié)構(gòu)致密,香味保持時(shí)間長(zhǎng)久的長(zhǎng)效聚氨酯芳香微膠囊的制備方法。
[0007]根據(jù)實(shí)施例,本發(fā)明提供的長(zhǎng)效聚氨酯芳香微膠囊的制備方法,其創(chuàng)新點(diǎn)在于,原料及其用量百分比為:聚乙烯醇1_2%、月桂酸0.2-0.3%、氫氧化鉀0.1-3%、香精5-15%、多異氰酸酯2-5%、不飽和多元醇0.4-1.3%、自由基引發(fā)劑0.004-0.04%、丙二醇0.3%-3.6%、三乙醇胺0.1%-1.2%,余量為去離子水,制備方法包括如下步驟:
[0008]I)將月桂酸、聚乙烯醇加入到80°C去離子水中,以300-500rpm攪拌20min_lh,力口入氫氧化鉀將溶液PH調(diào)節(jié)至6-7,繼續(xù)攪拌10-30min制得乳化液;
[0009]2)將多異氰酸酯溶解于香精,加入不飽和多元醇并混合均勻,在30_60°C攪拌進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng)30min-3h制備預(yù)聚體;
[0010]3)將預(yù)聚體加入到乳化液中,以1000-2000rpm轉(zhuǎn)速攪拌分散l_2h,在40_70°C溫度與600-1000rpm轉(zhuǎn)速下,攪拌并滴加自由基引發(fā)劑、三乙醇胺的丙二醇溶液,l_2h滴加完畢,繼續(xù)攪拌反應(yīng)0.5-2h。
[0011]根據(jù)實(shí)施例,本發(fā)明前述長(zhǎng)效聚氨酯芳香微膠囊的制備方法中,香精為玫瑰香精油、薰衣草精油、檸檬香精油、茉莉香精油、菊花精油、蘆薈精油、薄荷精油、青蘋果精油、艾草精油和香茅精油等芳香精油中的一種或者任意兩種混合。
[0012]根據(jù)實(shí)施例,本發(fā)明前述長(zhǎng)效聚氨酯芳香微膠囊的制備方法中,多異氰酸酯為TD1、HD1、MDI中的一種或者任意兩種混合。
[0013]根據(jù)實(shí)施例,本發(fā)明前述長(zhǎng)效聚氨酯芳香微膠囊的制備方法中,不飽和多元醇為2- 丁稀-1, 4- 二醇、2_ 戍稀-1, 5_ 二醇、3_ 戍稀-1, 5_ 二醇、2_ 己稀-1, 6- 二醇、3-己烯-1,6- 二醇和4-己烯-1,6- 二醇中的一種或者任意兩種混合。
[0014]根據(jù)實(shí)施例,本發(fā)明前述長(zhǎng)效聚氨酯芳香微膠囊的制備方法中,自由基引發(fā)劑為AIBN (偶氮二異丁腈)。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):(I)制備了聚乙烯醇、月桂酸鉀復(fù)合乳化體系,該乳化液刺激性小、體系穩(wěn)定、分散效果好;(2)三乙醇胺可以催化擴(kuò)鏈反應(yīng)的進(jìn)行,提高反應(yīng)速度,同時(shí)它與丙二醇形成復(fù)合擴(kuò)鏈劑,加成到聚氨酯囊壁中,毒副作用??;(3)使用不飽和多元醇合成了聚氨酯預(yù)聚體,通過(guò)自由基聚合使預(yù)聚體中的不飽和雙鍵發(fā)生交聯(lián),提高了微膠囊囊壁的致密性,微膠囊芳香效果持久。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的聚氨酯芳香微膠囊的SEM照片。
[0017]圖2為圖1所示芳香微膠囊SEM照片的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些實(shí)施例應(yīng)理解為僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。在閱讀了本發(fā)明記載的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等效變化和修飾同樣落入本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍。
[0019]本發(fā)明以下實(shí)施例中所使用的原料如無(wú)特別標(biāo)示均為市售產(chǎn)品。
[0020]實(shí)施例1
[0021]原料組成如下:
[0022]聚乙烯醇12g、月桂酸2g、去離子水1L、氫氧化鉀0.4g、玫瑰香精100g、TDI30g、
2-丁烯-1,4- 二醇 3g、三乙醇胺 6g、丙二醇 8g、AIBN140mg
[0023]制備工藝流程如下:
[0024]I)將月桂酸、聚乙烯醇加入到80°C水中,以400rpm轉(zhuǎn)速攪拌30min,加入氫氧化鉀溶液將溶液PH值調(diào)節(jié)為6,繼續(xù)攪拌20min制備乳化液;
[0025]2)將多異氰酸酯TDI溶解于玫瑰香精,加入2- 丁烯_1,2_ 二醇并混合均勻,在60°C加熱攪拌2.5h進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng);
[0026]3)將預(yù)聚體加入到乳化液中,以1600rpm轉(zhuǎn)速攪拌分散lh,在60°C溫度與800rpm轉(zhuǎn)速下,攪拌并滴加AIBN、三乙醇胺的丙二醇溶液,Ih滴加完畢,在70°C繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h。
[0027]圖1為對(duì)應(yīng)于本實(shí)施例聚氨酯芳香微膠囊的SEM照片,圖2為芳香微膠囊SEM照片的放大圖。
[0028]按照通常方法測(cè)定,本實(shí)施例制得的聚氨酯芳香微膠囊平均尺寸為4.2um,香料包覆率為92%。
[0029]另外,按照1:15的質(zhì)量比,將本實(shí)施例制得的聚氨酯芳香微膠囊乳液加入到水中并攪拌20min,將需要處理的織物浸入混合液中,使用二浸二軋工藝進(jìn)行織物整理,在100°C預(yù)烘干2min,在120°C烘干3min定形。使用微膠囊處理過(guò)的織物芳香效果良好,香味可保持I年以上。
[0030]實(shí)施例2
[0031]原料組成如下:
[0032]聚乙烯醇7g、月桂酸2g、去離子水600ml、氫氧化鉀0.4g、檸檬香精80g、MDI32g、4-己烯-1, 6- 二醇 4g、三乙醇胺 3.5g、丙二醇 5.5g> AIBNlOOmg
[0033]制備工藝流程如下:
[0034]I)將月桂酸、聚乙烯醇加入到80°C水中,以400rpm轉(zhuǎn)速攪拌30min,加入氫氧化鉀溶液將溶液PH值調(diào)節(jié)為6,繼續(xù)攪拌20min制備乳化液;
[0035]2)將多異氰酸酯MDI溶解于玫瑰香精,加入4-己烯_1,6_ 二醇并混合均勻,在60°C加熱攪拌2.5h,進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng);
[0036]3)將預(yù)聚體加入到乳化液中,以1500rpm攪拌分散Ih,在60°C溫度與800rpm轉(zhuǎn)速下,攪拌并滴加AIBN、三乙醇胺的丙二醇溶液,Ih滴加完畢,在70°C繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h。
[0037]按照通常方法測(cè)定,本實(shí)施例制得的聚氨酯芳香微膠囊平均尺寸為3.0um,香料包覆率為93%。
[0038]另外,按照1:13的質(zhì)量比,將本實(shí)施例制得的聚氨酯芳香微膠囊乳液加入到水中并攪拌20min,將需要處理的織物浸入混合液中,使用洗衣機(jī)甩干后回收微膠囊乳液,將甩干的織物在100°C預(yù)烘干lmin,在120°C烘干2min定形。使用微膠囊處理過(guò)的織物芳香效果良好,香味可保持I年以上。
[0039]實(shí)施例3
[0040]原料組成如下:
[0041]聚乙烯醇13g、月桂酸3g、去離子水1L、氫氧化鉀0.5g、茉莉香精100g、HDI42g、
3-戍烯-1,5 二醇7g、三乙醇胺6g、丙二醇10g、AIBN160mg
[0042]制備工藝流程如下:
[0043]I)將月桂酸、聚乙烯醇加入到80°C水中,以500rpm轉(zhuǎn)速攪拌30min,加入氫氧化鉀溶液將溶液PH值調(diào)節(jié)為6,繼續(xù)攪拌20min制得乳化液;
[0044]2 )將多異氰酸酯HDI溶解于茉莉香精,加入3-戊烯_1,5 二醇并混合均勻,在55°C加熱攪拌2h進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng);
[0045]3)將預(yù)聚體加入到乳化液中,以1500rpm轉(zhuǎn)速攪拌分散Ih,在60°C溫度與700rpm轉(zhuǎn)速下,攪拌并滴加AIB N、三乙醇胺的丙二醇溶液,I h滴加完畢,在7 (TC繼續(xù)攪拌反應(yīng)1.5h。
[0046]按照通常方法測(cè)定,本實(shí)施例制得的聚氨酯芳香微膠囊平均尺寸為5.0um,香料包覆率為92%。
[0047]另外,按照1:10的質(zhì)量比,將本實(shí)施例制得的聚氨酯芳香微膠囊乳液加入到水中并攪拌20min,將需要進(jìn)行處理的織物浸入混合液中,使用二浸二軋工藝進(jìn)行織物整理,將處理過(guò)的織物在100°C預(yù)烘干2min,在120°C烘干3min定形。使用微膠囊整理過(guò)的織物芳香效果良好,香味可保持I年以上。
[0048]實(shí)施例4
[0049]原料組成如下:
[0050]聚乙烯醇6g、月桂酸1.5g、去離子水500ml、氫氧化鉀0.3g、香茅香精60g、MDI24g、2-己烯-1,6- 二醇 3g、三乙醇胺 3g、丙二醇 4.5g、AIBN80mg
[0051]制備工藝流程如下:
[0052]I)將月桂酸、聚乙烯醇加入到80°C水中,以500rpm轉(zhuǎn)速攪拌20min,加入氫氧化鉀溶液將溶液PH值調(diào)節(jié)為6,繼續(xù)攪拌15min制備乳化液;
[0053]2)將多異氰酸酯MDI溶解于玫瑰香精,加入4-己烯_1,6_ 二醇并混合均勻,在60°C加熱攪拌Ih進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng);
[0054]3)將預(yù)聚體加入到乳化液中,以1000-2000rpm轉(zhuǎn)速攪拌分散lh,在60°C溫度與700rpm轉(zhuǎn)速下,攪拌并滴加AIBN、三乙醇胺的丙二醇溶液,Ih滴加完畢,在70°C繼續(xù)攪拌反應(yīng) 1.5h。
[0055]按照通常方法測(cè)定,本實(shí)施例制得的聚氨酯芳香微膠囊平均尺寸為4.1um,香料包覆率為92%。
[0056]另外,按照8:100的質(zhì)量比,將本實(shí)施例制得的聚氨酯芳香微膠囊乳液加入到水中并攪拌20min,使用噴槍將微膠囊乳液噴到織物上使衣物全部潤(rùn)濕,將處理過(guò)的織物在100°C預(yù)烘干2min,在130°C烘干3min定形。使用微膠囊處理過(guò)的織物芳香效果良好,香味可保持I年以上。
【權(quán)利要求】
1.一種長(zhǎng)效聚氨酯芳香微膠囊的制備方法,其特征在于,原料及其質(zhì)量百分比為--聚乙烯醇1-2%、月桂酸0.2-0.3%、氫氧化鉀0.1-3%、香精5-15%、多異氰酸酯2-5%、不飽和多元醇0.4-1.3%、自由基引發(fā)劑0.004-0.04%、丙二醇0.3-3.6%、三乙醇胺0.1-1.2%,余量為去離子水; 制備方法包括如下步驟: 1)將月桂酸、聚乙烯醇加入到80°C去離子水中,以300-500rpm轉(zhuǎn)速攪拌20min_lh,力口入氫氧化鉀將溶液PH調(diào)節(jié)至6-7,繼續(xù)攪拌10-30min制備乳化液; 2)將多異氰酸酯溶解于香精,加入不飽和多元醇并混合均勻,在30-60°C攪拌進(jìn)行預(yù)聚反應(yīng)30min-3h制備預(yù)聚體; 3)將預(yù)聚體加入到乳化液中,以1000-2000rpm轉(zhuǎn)速攪拌分散l_2h,在40_70°C溫度與600-1000rpm轉(zhuǎn)速下,攪拌并滴加自由基引發(fā)劑、三乙醇胺的丙二醇溶液,l_2h后滴加完畢,繼續(xù)攪拌反應(yīng)0.5-2h,制得顆粒直徑為3-5um的聚氨酯芳香微膠囊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述長(zhǎng)效聚氨酯芳香微膠囊的制備方法,其特征在于,香精為玫瑰香精油、薰衣草精油、檸檬香精油、茉莉香精油、菊花精油、蘆薈精油、薄荷精油、青蘋果精油、艾草精油和香茅精油中的一種或者任意兩種混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述長(zhǎng)效聚氨酯芳香微膠囊的制備方法,其特征在于,多異氰酸酯為TD1、HDI和MDI中的一種或者任意兩種混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述長(zhǎng)效聚氨酯芳香微膠囊的制備方法,其特征在于,不飽和多元醇為2_ 丁稀-1, 4- 二醇、2_戍稀-1, 5- 二醇、3_戍稀-1, 5- 二醇、2-己稀-1, 6- 二醇、3-己烯-1,6- 二醇和4-己烯-1,6- 二醇中的一種或者任意兩種混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述長(zhǎng)效聚氨酯芳香微膠囊的制備方法,其特征在于,自由基引發(fā)劑為AIBN0
【文檔編號(hào)】C08G18/34GK104277196SQ201310278324
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月3日
【發(fā)明者】李佳怡, 李學(xué)成 申請(qǐng)人:上海追光科技有限公司