制備具有涂覆有疏水性聚合物層的親水性芯的粒子的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種親水性化合物的封裝,更具體地,涉及制備具有涂覆有疏水性聚 合物層的親水性芯的粒子的方法。
[0002] 本發(fā)明的應用領(lǐng)域特別包括造紙行業(yè),紡織行業(yè),印刷,制藥行業(yè),或塑料工程。
【背景技術(shù)】
[0003] 通過化學化合物和特別的親水性化合物的包封進行保護能夠控制或修改其特性。 因此,這使得預先確定活性成分的釋放條件成為可能,通過保護它免受外部因素影響以延 長產(chǎn)品的壽命,而且還改善化合物的分散性。
[0004] 例如,在造紙工業(yè)中,除了纖維素纖維,使用的大部分組分(如著色劑,熒光增白 劑或活性成分)是水溶性的。由于紙的制造工藝基本上在水性環(huán)境中進行,因此,混合水溶 性的化合物特別困難。實際上,形成紙張的纖維可僅部分地保留這些水溶性化合物。相應 地,這會產(chǎn)生相當大的損失,并且需要熒光增白劑和著色劑的水溶液的連續(xù)再循環(huán)系統(tǒng)。
[0005] 另外,在浸漬結(jié)束時,廢水含有顯著量的熒光增白劑或著色劑,因此應該采用特殊 的新處置方法。
[0006] 另一方面,幾乎不可能精確的控制浸漬在紙上的熒光增白劑或著色劑的量。因而 白度或著色劑的色調(diào)在不同的浸漬之間可能不同。
[0007] 為了克服此類水溶性和熒光增白劑與纖維之間缺乏相互作用的問題,已經(jīng)開發(fā)了 新的少水溶性制劑。雖然還算滿意,但這樣的溶液的缺點在于限制了可選擇的熒光增白劑 范圍,它們還比完全水溶性制劑更貴。
[0008] 因此,技術(shù)上需要一種方法能夠降低或甚至抑制熒光增白劑和著色劑的損失,以 及準確地知道沉積量。
[0009] 本發(fā)明能夠解決紙張制造過程中尤其相對于常規(guī)熒光增白劑或著色劑的保留問 題。由本申請人開發(fā)的方法能夠利用疏水性聚合物層涂覆有親水性化合物來制備粒子。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010] 形成本發(fā)明的目的的方法能夠制備在其核心包含一種或多種親水性化合物的球 形納米粒子和微粒。這種粒子因此具有包封的親水性化合物的特性(熒光,著色力...),還 具有形成了涂覆它們的聚合物層的一種或多種聚合物的特性(溶解度,氧氣阻隔性,紫外 線阻隔...)。
[0011] 因此,可以根據(jù)意愿通過改變親水性化合物和一種或多種聚合物的性質(zhì)來調(diào)節(jié)所 述粒子的特性。
[0012] 粒子因此可以制成疏水的并且可分散在水性或有機介質(zhì)中。
[0013] 根據(jù)形成該膠囊的聚合物的性質(zhì),所述封裝還可以具有其他的顯著優(yōu)點。如已經(jīng) 提到的,涂覆粒子的聚合物層可以特別地保護它們免于包封化合物的紫外線老化。
[0014] 更具體地,本發(fā)明涉及制備具有涂覆有疏水性聚合物層的親水性芯的粒子的方 法,包括以下步驟:
[0015] _制備包含至少一種親水性化合物的水相;
[0016]-制備包含至少一種疏水性聚合物的有機相;
[0017]-通過向該有機相添加該水相形成油包水的反相乳液;
[0018] _通過乳液的熱猝滅形成所述粒子;
[0019]-分離如此得到的粒子。
[0020] 粒子芯完全或部分地由至少一種親水性化合物(熒光增白劑,著色劑)制成。粒 子的外層由至少一種疏水性聚合物形成。
[0021] 油包水反相乳液是指水相作為少數(shù)相和有機相作為多數(shù)相的乳液。水相分散于有 機相中。
[0022] 另外,親水性化合物在有機相中的主要有機溶劑中是非常不可溶的,或甚至完全 不溶性的。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明具體實施例,水相可包含水和/或至少一種水溶性溶劑,例如,甲醇, 乙醇或THF。所述水溶性溶劑具有水混溶特性,以使水相均勻。存在于水相中的溶質(zhì)狀態(tài)的 親水性化合物宜溶解于至少一種水溶性溶劑。
[0024] 另外,所謂的水相宜與有機相不混溶。
[0025] 相對于所述水相的重量,水相中的親水性化合物的濃度優(yōu)選可為1至50wt%的范 圍,更優(yōu)選5至10wt %。
[0026] 親水性化合物可以是光學增白劑(用于提高紙的白度)或著色劑。它可以特別 地選自:4, 4'-雙(2-苯并噁唑基)芪;2, 5-雙(5-叔丁基-2-苯并噁唑基)噻吩;布蘭科 福爾焚光增白劑UWS ;布蘭科福爾焚光增白劑P01 ;7-羥基-4-甲基香素;7-二乙基氨 基-4-甲基香豆素;熒光增白劑28 (FB28),及其混合物。
[0027] 熒光增白劑28 (FB28),具有CAS號4404-43-7,對應于如下結(jié)構(gòu)式,C4QH44N120 1QS2:
[0028]
【主權(quán)項】
1. 一種制備具有涂覆有疏水性聚合物層的親水性芯的粒子的方法,包括以下步驟: -制備包含至少一種親水性熒光增白劑或著色劑的水相; -制備包含至少一種疏水性聚合物的有機相; -通過向所述有機相添加所述水相形成油包水的反相乳液; -通過所述乳液的熱猝滅形成所述粒子; -分離所得到的粒子。
2. 如權(quán)利要求1所述的粒子的制備方法,其特征在于,相對于所述水相的重量,所述水 相中親水性化合物的濃度為1至50wt%的范圍,優(yōu)選5至10wt%。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的粒子的制備方法,其特征在于,相對于所述有機相的重量, 所述有機相中疏水性聚合物的濃度是2到10wt %的范圍,優(yōu)選從4至8wt %。
4. 如權(quán)利要求1-3任一所述的粒子的制備方法,其特征在于,所述粒子的分離包括冷 凍干燥步驟。
5. 如權(quán)利要求1-4任一所述的粒子的制備方法,其特征在于,所述粒子的平均粒徑小 于5微米,優(yōu)選小于1微米。
6. 如權(quán)利要求1-5任一所述的粒子的制備方法,其特征在于,所述親水性化合物選自 下組: -4, 4' -雙(2-苯并噁唑基)芪; -2, 5-雙(5-叔丁基-2-苯并噁唑基)噻吩; -7-羥基-4-甲基香豆素; -7-二乙氨基-4-甲基香豆素; -對應于CAS號4404-43-7的化合物; -它們的混合物。
7. 如權(quán)利要求1-6任一所述的粒子的制備方法,其特征在于,所述疏水性聚合物選自 下組: -聚乙烯40硬脂酸; _聚(偏二氯乙稀_共-氯乙?。?; -聚(苯乙烯-共-馬來-)酸酐共聚物; -聚乙烯吡咯烷酮; -聚(乙烯醇縮丁醛-共-乙烯基醇-共-乙酸乙烯酯); -聚(馬來酸酐-1-十八碳烯); -聚(氯乙烯); -PE0X聚(2-乙基-2-噁唑啉); -PLGA(聚(乳酸-共-乙醇酸)); -它們的混合物。
8. 如權(quán)利要求1-7任一所述的粒子的制備方法,其特征在于,所述有機相還包含表面 活性劑。
9. 如權(quán)利要求8所述的粒子的制備方法,其特征在于,所述表面活性劑選自下組:二辛 基磺基琥珀酸鈉鹽,對應于CAS號68412-54-4的化合物,對應于CAS號9002-93-1的化合 物,己醇,十二烷基硫酸鈉,和它們的混合物。
10. 如權(quán)利要求1-9任一所述的粒子的制備方法,其特征在于,所述乳液的熱淬滅是通 過用滴灌系統(tǒng)將所述乳液灌注到液氮中進行的。
11. 具有涂覆有疏水性聚合物層的親水性熒光增白劑芯的粒子,根據(jù)權(quán)利要求1至10 任一所述的方法獲得。
12. -種處理用于造紙方法中的纖維素懸濁液的方法,通過向所述纖維素懸濁液中引 入如權(quán)利要求11所述的粒子。
【專利摘要】這種制備具有涂覆有疏水性聚合物層的親水性芯的粒子的方法包括以下步驟:-制備包含至少一種親水性熒光增白劑或著色劑的水相;-制備包含至少一種疏水性聚合物的有機相;-通過向有機相添加水相形成油包水的反相乳液;-通過乳液的熱猝滅形成所述粒子;-分離所得到的粒子。
【IPC分類】B01J13-02, B01J13-04, C09B67-02
【公開號】CN104640934
【申請?zhí)枴緾N201380037660
【發(fā)明人】A·奧格, O·龐塞李特
【申請人】原子能與替代能源委員會
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年7月17日
【公告號】CA2878658A1, EP2880100A1, US20150107793, WO2014020256A1