一种包覆精油的聚氨酯微胶囊的制备方法技术

本发明专利技术涉及微胶囊技术领域，具体为一种包覆精油的聚氨酯微胶囊的制备方法，先由甲苯二异氰酸酯与多官能度羟基化合物反应生成聚氨酯预聚体壁材，然后再由聚氨酯预聚体壁材与二醇类化合物反应制备聚氨酯微胶囊。本发明专利技术制备的微胶囊包覆率高，粒径大小适中，在水性体系中分散性好，有利于其在洗涤剂中的应用；通过制备平均分子量为1000-1500，NCO值为15-22％的聚氨酯预聚体作为壁材，可提高微胶囊的致密性，延迟精油的释放时间，提高精油的贮存稳定性。此外，通过本发明专利技术方法制备微胶囊，原料廉价易得，制备条件简易，可降低微胶囊的生产成本，有利于该技术的产业化生产。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及微胶囊
，具体为，先由甲苯二异氰酸酯与多官能度羟基化合物反应生成聚氨酯预聚体壁材，然后再由聚氨酯预聚体壁材与二醇类化合物反应制备聚氨酯微胶囊。本专利技术制备的微胶囊包覆率高，粒径大小适中，在水性体系中分散性好，有利于其在洗涤剂中的应用；通过制备平均分子量为1000-1500，NCO值为15-22％的聚氨酯预聚体作为壁材，可提高微胶囊的致密性，延迟精油的释放时间，提高精油的贮存稳定性。此外，通过本专利技术方法制备微胶囊，原料廉价易得，制备条件简易，可降低微胶囊的生产成本，有利于该技术的产业化生产。【专利说明】
本专利技术涉及微胶囊
，尤其涉及。
技术介绍
微胶囊技术指的是利用相关的成膜材料或相关的聚合物将固体、液体或者气体包含起来，形成直径为几百纳米到上千微米的微小容器的一种技术。其中，在微胶囊体系中，被包裹的固体、液体或者气体称为芯材，用相关的成膜材料或相关的聚合物包裹芯材的物质称为壁材。由于微胶囊具有能控制芯材的释放，增强稳定性，隔离组分等功能，在固化剂，化妆品，农药，食品等方面得到了广泛的应用。 精油是从植物的花、叶、茎、根或果实中，通过水蒸气蒸馏法、挤压法、冷浸法或溶剂提取法等提炼萃取的挥发性芳香物质。由于精油具有一定的杀菌、防霉，使人身心舒适和保健等功能，因此在洗涤剂中加入精油，能够提高洗涤剂产品的档次。然而，精油的许多组分容易挥发，各种组分不同程度的挥发造成精油的损失，而且改变了精油的组成，从而使精油香型失真。此外，精油许多组分对pH、光、热、氧等敏感，容易受外界因素的影响。将精油微胶囊化，一方面可以抑制精油中各组分的挥发，有效地保护精油的敏感组分，大大提高精油的耐氧、耐光、耐热能力，从而提高精油在存储过程中的稳定性，另一方面，精油微胶囊化可以达到控制精油释放的目的。 聚氨酯壁材由于其具有弹性模量高、硬度性能适中、耐水性好等优点，目前广泛用作微胶囊的壁材。如王治远、王俊华、董利敏M等已通过界面聚合的方法，分别实现了聚氨酯壁材对丁香油、薰衣草、橄榄油等油性物质的微胶囊化包裹。(王治远，辜海彬，陈武勇.聚氨酯微胶囊型丁香油抗菌剂的制备及表征.皮革科学与工程，2012，22出):10-15。 王俊华，王峰，蔡再生.芳香保健微胶囊的研制及其在纺织品中的应用.染整技术，2008，30 (I): 32-35。M董利敏，邵建中，柴丽琴，吴颖喆，张克和.基于界面聚合法的橄榄油-聚氨酯微胶囊制备.纺织学报，2009，30 (8):73-78。)但是，上述体系所制备的微胶囊存在粒径较小，包覆性能较差，油性物质在微胶囊中的释放速率过快等问题，无法满足越来越高的生产要求。
技术实现思路
本专利技术针对现有的聚氨酯微胶囊存在包覆率低，释放过快，质量品质不理想等问题，提供一种包覆率高，释放缓慢，且分散性好的包覆精油的聚氨酯微胶囊的制备方法。 为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案， —种包覆精油的聚氨酯微胶囊的制备方法，包括以下步骤: S1、将22重量份的甲苯二异氰酸酯单体与3.2-6.2重量份的多官能度羟基化合物混合，并在60-120°C下反应20-30h，得到聚氨酯预聚体。所述的聚氨酯预聚体的平均分子量为 1000-1500，NCO 值为 15-22% ο 优选的，在惰性气体的保护下，甲苯二异氰酸酯单体先与溶剂混合，溶剂的用量为80-240重量份；然后升温至60-120°C，在搅拌下加入多官能度羟基化合物，反应20_30h，得反应混合物。反应混合物在100-3000Pa的绝对压力下真空蒸馏，除去溶剂和水，得到聚氨酯预聚体。 更优选的，将多官能度羟基化合物逐滴加入甲苯二异氰酸酯单体与溶剂的混合液中，滴加时间为0.1-0.5h。 S2、在65_85°C下，将6重量份的聚氨酯预聚体与6_25重量份的精油混合均匀，得初料。 S3、将9重量份的阿拉伯树胶与30-120重量份的水混合，并在室温下搅拌2_5h，得到水-树脂混合液；然后将步骤S2制得的初料加入到水-树脂混合液中，在室温及500-1000rpm下乳化20_60min，得水包油乳液。 S4、将水包油乳液加热到40_90°C，然后向水包油乳液中加入4_8重量份的二醇类化合物，以500-2000rpm的速度搅拌30min-150min,得聚氨酯微胶囊。 以上所述的多官能度羟基化合物为乙二醇、二甘醇、1，2_丙二醇、一缩二丙二醇、1，4- 丁二醇、1，6-己二醇、三羟甲基丙烷和蓖麻油中的至少一种。 以上所述的二醇类化合物为乙二醇、二甘醇、1，2_丙二醇、一缩二丙二醇、1，4_ 丁二醇和1，6-己二醇中的至少一种。 以上所述的溶剂为醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸异丙酯、醋酸正丁酯、醋酸异丁酯、甲苯、二甲苯、环己酮、甲乙酮和醋酸丁酯中的至少一种。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:本专利技术通过先制备聚氨酯预聚体，再由聚氨酯预聚体与二醇类化合物发生界面聚合反应形成囊壁，使所制备的微胶囊包覆率高，粒径大小适中；且为水包油乳液，在水性体系中分散性好，有利于其在洗涤剂中的应用。通过制备平均分子量为1000-1500，NCO值为15-22%的聚氨酯预聚体作为壁材，可提高微胶囊的致密性，延迟精油的释放时间，提高精油的贮存稳定性。此外，通过本专利技术方法制备微胶囊，原料廉价易得，制备条件简易，可降低微胶囊的生产成本，有利于该技术的产业化生产。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术实施例1合成的包覆精油的聚氨酯微胶囊的扫描电镜图。 【具体实施方式】 为了更充分理解本专利技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步介绍和说明。 在下面实施例中，除非特别说明，百分比)均是质量百分比，NCO的百分含量按照 HG/T2409-1992 测定。室温指 15_30°C。 实施例1 本实施例提供的，具体步骤为:在氮气保护下，在装有温度计、搅拌桨和冷凝管的四口烧瓶中，先加入22g TDI (甲苯二异氰酸酯单体)，然后加入140g环己酮，升温到80°C ;在机械搅拌下，0.1h内滴加4.2g 1，4-丁二醇，反应24h,停止反应得到反应混合物。反应混合物在100Pa的绝对压力下真空蒸懼,除去环己酮和水等，得到浅黄色黏状的产物，为聚氨酯预聚体，其NCO值为19.3%，平均分子量为1270。 在室温下，在烧杯中加入60g去离子水和9g阿拉伯树胶，搅拌3h后，形成水-树脂混合液。然后在另一烧杯中加入6g聚氨酯预聚体和19.5g精油，在68°C下进行机械搅拌使聚氨酯预聚体完全溶解，混合均匀后将混合物加入到水-树脂混合液中，得混合液。 在室温下，将混合液置于乳化机中，并将乳化机的转速调为lOOOrpm，乳化40min，形成水包油乳液，将得到的乳液倒入装有温度计和搅拌桨的四口烧瓶中，升高温度到70°C，加入6.2g I, 4- 丁二醇，以100rpm速度搅拌120min后，结束反应,得到聚氨酯微胶囊乳液。合成的含有精油的聚氨酯微胶囊的扫描电镜图如图1所示。 为测定制备的包覆精油的聚氨酯微胶囊的平均粒径，采用光学显微镜观察制得的微胶囊并对其尺寸粒度分布进行统计，得到微胶囊的平均尺寸。 为测定制备的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包覆精油的聚氨酯微胶囊的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将22重量份的甲苯二异氰酸酯单体与3.2‑6.2重量份的多官能度羟基化合物混合，并在60‑120℃下反应20‑30h，得到聚氨酯预聚体；S2、在65‑85℃下，将6重量份的聚氨酯预聚体与6‑25重量份的精油混合均匀，得初料；S3、将9重量份的阿拉伯树胶与30‑120重量份的水混合，并在室温下搅拌2‑5h，得到水‑树脂混合液；然后将步骤S3制得的初料加入到水‑树脂混合液中，在室温下及500‑1000rpm下乳化20‑60min，得水包油乳液；S4、将水包油乳液加热到40‑90℃，然后向水包油乳液中加入4‑8重量份的二醇类化合物，以500‑2000rpm的速度搅拌30min‑150min，得微胶囊。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：司徒粤，黄洪，杨东东，王静，苗大娟，
申请(专利权)人：华南理工大学，威莱广州日用品有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44