一种提高微胶囊包裹率的无机物氧化剂或无机盐的改性方法
【专利摘要】一种提高微胶囊包裹率的无机物氧化剂或无机盐的改性方法，属于新材料、化学化工【技术领域】，特别涉及微胶囊的生产技术。先将氯化铝溶解于去离子水后滴加浓硫酸，升温后加入甲醇、正丁醇和1,2-丙二醇，升温回流反应至结束后取反应产生的固相洗涤、干燥，得到产物；将氯氧化锆、乙醇、硬脂酸和丙烯酸混合物后加热进行回流反应，反应结束后再加入上步取得产物，继续回流反应，反应结束后取反应产生的固相洗涤、干燥，得到产物；将无机物氧化剂或无机盐与上步产物在搅拌条件下反应，取得无机物氧化剂或无机盐的改性物。通过以上工艺，改性物表面接上了亲油疏水的链，可提高无机物氧化剂或无机盐微胶囊的包裹率。
【专利说明】一种提高微胶囊包裹率的无机物氧化剂或无机盐的改性方法
【技术领域】
[0001]本发明属于新材料、化学化工【技术领域】，特别涉及微胶囊的生产技术。
【背景技术】
[0002]微胶囊技术是利用天然或合成高分子材料作为包裹材料，将固体颗粒、液体或气体作为芯材料包覆形成具有半透性或密封囊膜的一种微型胶囊技术。20世纪50年代，美国首次将微胶囊技术应用于复写纸制备，开启了微胶囊技术的新纪元。到了 20世纪70年代，日本开发了释放药物微胶囊、潜伏交联剂微胶囊等。此后出现了众多微胶囊化产品和工艺，并使微胶囊技术广泛应用于制药工业、涂料、胶黏剂、食品、阻燃剂、石油化工、油墨及纺织等多个领域。
[0003]氧化铈、过氧化钠、过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾等无机物氧化剂或无机盐均属于亲水性，常用做乳胶或丙烯酸单体聚合液、醋酸乙烯、氯乙烯等产品的引发剂，同时也是苯乙烯、丙烯腈、 丁二烯等胶体发生共聚作用的引发剂等等。为了实现上述单体能够在一定的温度下进行缓慢聚合，制备分子量较高或较低的聚合物。目前人们通过压片法、流化床法、喷雾干燥法、原位聚合法等技术，将上述无机物氧化剂或无机盐制备成可控制释放的微胶囊，实现单体能够在一定的温度下进行缓慢聚合，制备分子量较高或较低的聚合物。但是，由于上述常用的无机物氧化剂或无机盐表面呈光滑的形态，所以很难有效地将天然或合成的高分子材料沉积或包覆在其表面，形成完整的核一壳结构微胶囊。这很大程度上降低了微胶囊产品的包裹率及合格率。
【发明内容】
[0004]本发明目的是提一种能提高微胶囊产品的包裹率的无机物氧化剂或无机盐的改性物加工方法。
[0005]本发明包括以下步骤:
1)将氯化铝溶解于去离子水后滴加浓硫酸，将体系升温至40°c后加入甲醇、正丁醇和1，2-丙二醇，将体系升高至60°C进行回流反应，反应结束后取反应产生的固相洗涤、干燥，得到产物；
2)将氯氧化锆、乙醇、硬脂酸和丙烯酸混合物后加热进行回流反应，反应结束后再加入步骤I)取得产物，继续回流反应，反应结束后取反应产生的固相洗涤、干燥，得到产物；
3)将无机物氧化剂或无机盐与步骤2)产物在搅拌条件下反应，取得无机物氧化剂或无机盐的改性物。
[0006]通过以上工艺制的无机物氧化剂或无机盐的改性物表面接上了亲油疏水的链，从而降低无机物氧化剂或无机盐与高分子材料之间的界面张力，在后续包裹工艺中，高分子材料易于沉积或包覆在无机物氧化剂或无机盐表面，从而提高无机物氧化剂或无机盐微胶
囊的包裹率。[0007]所述氯化铝、去离子水、浓硫酸、甲醇、正丁醇、1，2-丙二醇、氯氧化锆、乙醇、硬脂酸、丙烯酸和无机物氧化剂或无机盐分别占投料总质量的3%~5%、2%~4%、0.5%~1.5%、3% ~8%、0.5% ~2%、0.5% ~1.5%、0.5% ~2%、2% ~5%、0.5% ~1%、1% ~3% 和 67% ~86%。在上述各原料的投料比可以得到最优的无机物氧化剂或无机盐的表面修饰效果。
[0008]无机物氧化剂或无机盐为过氧化钠、氧化铈、过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾中的任意一种。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为改性前的过氧化钠的扫描电镜图。
[0010]图2为采用本发明工艺改性后的过氧化钠的扫描电镜图。
[0011]图3为将改性前的过氧化钠沉积聚丙烯腈后取得的扫描电镜图。
[0012]图4为将改性后的过氧化钠沉积聚丙烯腈后取得的扫描电镜图。
【具体实施方式】
[0013]一、改性工艺:
(I)取相应质量比的氯化铝和去离子水加入带搅拌和回流装置的三口烧瓶中，搅拌至完全溶解，接着慢慢滴入定量的浓硫酸。将上述装置反应温度升高至40°c，加入相应质量比的甲醇、正丁醇和1，2-丙二醇的混合液，继续升高温度至60°C，加热回流反应2小时。停止反应，产物经过洗涤和烘干的过程后得到产物I。
[0014](2)取相应质量比的氯氧化锆、乙醇、硬脂酸和丙烯酸的混合物于三口烧瓶中，加热回流反应2小时后，加入上述产物1，并使其继续在回流下反应2小时。停止反应装置，样品经过洗涤烘干的过程后，得到产物2。
[0015](3)取一定量的过氧化钠(或氧化铈、过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾等)于三口烧瓶中，在搅拌的条件下，缓慢加入上述产物2，并提高搅拌速度至1000转/分钟，反应30分钟后，即得到改性后的过氧化钠产物。
[0016]具体的各组分占投料总重量的百分比(100%)为:
方案1:氯化铝3.5%、去离子水2.8%、浓硫酸0.9%、甲醇5%、正丁醇0.5%、1，2-丙二醇0.7%、氯氧化锆0.7%、乙醇3%、硬脂酸0.5%、丙烯酸1%，其余为过氧化钠(或氧化铈、过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾等)。
[0017]方案2:氯化铝4%、去离子水3%、浓硫酸1%、甲醇5.5%、正丁醇0.8%、1，2_丙二醇1%、氯氧化锆1%、乙醇4%、硬脂酸0.5%、丙烯酸1.5%，其余为过氧化钠(或氧化铈、过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾等)。
[0018]方案3:氯化铝4.5%、去离子水3.5%、浓硫酸1.2%、甲醇8%、正丁醇1%、1，2_丙二醇1.5%、氯氧化锆1.5%、乙醇5%、硬脂酸1%、丙烯酸2%，其余为过氧化钠(或氧化铈、过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾等)。
[0019]方案4:氯化铝3%、去离子水2.5%、浓硫酸0.7%、甲醇4%、正丁醇1%、1，2_丙二醇
0.5%、氯氧化锆0.5%、乙醇3%、硬脂酸0.5%、丙烯酸0.8%，其余为过氧化钠(或氧化铈、过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾等)。
[0020]方案5:氯化铝5%、去离子水3%、浓硫酸1.5%、甲醇7%、正丁醇2%、1，2_丙二醇1.5%、氯氧化锆1.5%、乙醇5%、硬脂酸1%、丙烯酸2%，其余为过氧化钠(或氧化铈、过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾等)。方案6:氯化铝3%、去离子水2%、浓硫酸0.5%、甲醇4%、正丁醇0.5%、1，2_丙二醇0.5%、氯氧化锆0.5%、乙醇2%、硬脂酸0.5%、丙烯酸1%，其余为过氧化钠(或氧化铈、过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾等)。方案7:氯化铝5%、去离子水4%、浓硫酸1.5%、甲醇8%、正丁醇2%、1，2_丙二醇1.5%、氯氧化锆2%、乙醇5%、硬脂酸1%、丙烯酸3%，其余为过氧化钠(或氧化铈、过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾等)。
[0021]二、产品性能鉴定:
将改性前、后的过氧化钠分别进行扫描电镜结果如图1、2所示，改性前过氧化钠表面光滑，而改性后的过氧化钠由于接上亲油疏水链，其表面呈现粗糙的现象，可以预见，以改性后的过氧化钠易于沉积高分子材料。
[0022]三、应用:
将改性前、后的过氧化钠分别沉积聚丙烯腈后进行扫描电镜结果如图3、4所示，改性前过氧化钠表面聚丙烯腈沉积的量很少，而改性后的过氧化钠表面沉积的聚丙烯腈的量相对改性前要提高很多，并且大部`分过硫酸钠表面都覆盖了聚丙烯腈。
【权利要求】
1.一种提高微胶囊包裹率的无机物氧化剂或无机盐的改性方法，其特征在于包括以下步骤: 1)将氯化铝溶解于去离子水后滴加浓硫酸，将体系升温至40°c后加入甲醇、正丁醇和1，2-丙二醇，将体系升高至60°C进行回流反应，反应结束后取反应产生的固相洗涤、干燥，得到产物； 2)将氯氧化锆、乙醇、硬脂酸和丙烯酸混合物后加热进行回流反应，反应结束后再加入步骤I)取得产物，继续回流反应，反应结束后取反应产生的固相洗涤、干燥，得到产物； 3)将无机物氧化剂或无机盐与步骤2)产物在搅拌条件下反应，取得无机物氧化剂或无机盐的改性物。
2.根据权利要求1所述改性方法，其特征在于所述氯化铝、去离子水、浓硫酸、甲醇、正丁醇、1，2-丙二醇、氯氧化锆、乙醇、硬脂酸、丙烯酸和无机物氧化剂或无机盐分别占投料总质量的 3% ~5%、2% ~4%、0.5% ~1.5%、3% ~8%、0.5% ~2%、0.5% ~1.5%、0.5% ~2%、2% ~5%、0.5% ~1%、1% ~3% 和 67% ~86%。
3.根据权利要求1所述改性方法，其特征在于无机物氧化剂或无机盐为过氧化钠、氧化铈、过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾中的任意一种。
【文档编号】B01J13/02GK103723688SQ201310646337
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】刘天晴, 左明明, 张龙 申请人:扬州大学