專利名稱:包封物質(zhì)的方法
包封物質(zhì)的方法 本發(fā)明涉及包封物質(zhì)的方法。
微囊包封是一種公知的工藝,該工藝通過將少量氣體、液體或固體包著在外殼材 料中以隔離被包著的物質(zhì)。膠囊的內(nèi)容物可以隨后通過本領(lǐng)域公知的各種方式釋放,例如, 膠囊壁的機(jī)械破裂或膠囊壁的溶解。一般地,單個膠囊的尺寸很小,僅容納很少量的物質(zhì)。 同樣一般地,微囊包封工藝包括將不能混溶的液相混合,即,極性相和非極性相,從而開始 進(jìn)行微囊包封。盡管在申請人的早期國際專利申請WO 2007/012860中公開了一種能夠包 封極性物質(zhì)(特別是水)的體系,但是用來包封的大部分活性物質(zhì)是指非極性材料。本發(fā)明的發(fā)明人意識到需要一種能夠提供包封更多所需物質(zhì)的更大的膠囊技術(shù)。 此外,本發(fā)明的發(fā)明人意識到希望能夠容易地生產(chǎn)所需尺寸和/或形狀的膠囊。如果說采 用常規(guī)的微囊包封技術(shù)根本不可能實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的話,那么這也是不容易實(shí)現(xiàn)的。在常規(guī)的 微囊包封技術(shù)中,生產(chǎn)的微膠囊的尺寸主要由所采用的微囊包封系統(tǒng)的物理化學(xué)性質(zhì)決 定。此外,本發(fā)明的發(fā)明人還意識到若能不需要存在兩相極性/非極性體系是很理想和方 便的。在至少一些實(shí)施方式中,本發(fā)明解決了上述問題和愿望。根據(jù)本發(fā)明,提供了一種包封物質(zhì)的方法,該方法包括如下步驟-提供含有如下子化學(xué)式(I)的基團(tuán)的單體 其中,R2和 R3 各自獨(dú)立地選自(CR7R8)n,或者 CR9Rltl、CR7R8CR9Riq 或 CR9RltlCR7R8 基團(tuán), 其中η為0、1或2,R7和R8各自獨(dú)立地選自氫、鹵原子或烴基,R9或Riq中的任意一個為氫, 另一個為吸電子基團(tuán),或者R9和Rki —起形成一個吸電子基團(tuán);并且R4和R5各自獨(dú)立地選自CH或CR11,其中R11為吸電子基團(tuán);虛線表示存在或不存在鍵,X1為CX2X3基團(tuán)時與其連接的虛線鍵不存在,X1為CX2 基團(tuán)時與其連接的虛線鍵存在,Y1為CY2Y3基團(tuán)時與其連接的虛線鍵不存在,Y1為CY2基團(tuán) 時與其連接的虛線鍵存在,并且X2、X3、Y2和Y3各自獨(dú)立地選自氫、氟或其它取代基;R1選自氫、鹵原子、硝基或選擇性地被官能團(tuán)取代或插入的烴基;R12選自氫、鹵原子、硝基、選擇性地被官能團(tuán)取代或插入的烴基或 Z為電荷為m的陰離子;-將所述單體與所述物質(zhì)以及選擇性地與用于該單體的溶劑和引發(fā)劑中至少一種 混合以形成含有所述單體的混合物;-將預(yù)定量的含有所述單體的混合物放在預(yù)定的位置,以形成所需要的形狀;以 及
-使所述單體聚合以制得包封所述物質(zhì)的具有所需形狀的聚合物基體。通過這種方法可以制得基本上具有預(yù)定尺寸和/或形狀的容納感興趣物質(zhì)的大 的聚合物基體。不需要采用兩相極性/非極性液態(tài)體系進(jìn)行包封,而在本發(fā)明的一種優(yōu)選 的實(shí)施方式中采用單相體系。
將國際公開WO 00/06610,WO 00/06533,WO 00/06658,WO 01/40874,WO 01/74919 和TO 2007/012860的內(nèi)容引入本文作為參考,其中公開了二烯型聚合物、相應(yīng)的單體以及 制備該聚合物和單體的方法。國際公開WO 01/74919還公開了由含有一個乙烯型基團(tuán)的季 銨類形成的聚合物。但是,這些公開并沒有暗示可以用于本發(fā)明所述類型的包封。當(dāng)使用用于所述單體的溶劑時,該溶劑起到溶解單體的作用,而當(dāng)單體不是液態(tài) 且待包封的物質(zhì)不能溶解該單體時特別需要使用溶劑。有利地,將預(yù)定量的含有單體的混合物放在具有所需形狀的模具中。隨后所述單 體聚合形成形狀基本上與該模具相對應(yīng)的聚合物基體。在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,將一種或多種預(yù)定量的含有單體的混合物以可控且 可重復(fù)的方式堆積在一個或多個具有可控特性的表面,從而使一定量的含有單體的混合物 形成所需要的形狀,使各個堆積的混合物中的單體聚合,形成至少一個具有所需形狀的聚 合物基體,在每個基體中包封所述物質(zhì)??梢詫㈩A(yù)定量含有所述單體的混合物堆積并選擇性地在一個表面上鋪展開從而 可以形成聚合物基體的膜?;蛘撸梢詫⒋罅款A(yù)定量含有所述單體的混合物分別堆積在一 個表面的不連續(xù)的地方,從而形成大量具有所需形狀的聚合物基體。所述表面可以包括選 擇性地經(jīng)過表面處理(例如硅烷處理)的玻璃基底??梢詫υ摼酆衔锘w進(jìn)行熱處理。該聚合物基體可以為尺寸大于Imm的膠囊。這被理解為是指沿三個互相垂直的軸 的尺寸均大于Imm的“三維”基體。盡管可以制成更大尺寸的膠囊(例如5mm或更大),但 可以更優(yōu)選地制成尺寸為l_3mm的膠囊。也可以制成尺寸小于Imm的膠囊。在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述物質(zhì)為液體。有利地,該液體可以用作所述單體的 溶劑,將單體與所述液體混合使得該液體將所述單體溶解。應(yīng)理解的是,在所述物質(zhì)為液體的實(shí)施方式中,所述物質(zhì)可以為純的液體,或者該 液體可以含有溶解在溶劑中的一種或多種溶質(zhì)。在后面的情況下,所述物質(zhì)可以為酸,例如 硝酸、磷酸或檸檬酸。在所述物質(zhì)為酸的實(shí)施方式中,優(yōu)選地,R1和R12不是氫,使得該單體 和聚合物基本上為中性的。有利地,所述物質(zhì)包括極性液體。此外,或者,所述單體和所述物質(zhì)可以另外與用于該單體的溶劑混合,其中,所述 用于單體的溶劑為極性液體。優(yōu)選地,所述極性液體為水,但也可以使用其它極性液體,例如二甲基亞砜 (DMSO)。在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述物質(zhì)為固體。所述物質(zhì)可以為離子固體,例如連 二硫酸鈉。在所述物質(zhì)為固體的實(shí)施方式中,在將所述單體與該物質(zhì)混合以形成含有所述 單體的混合物時,可以特別有利地使用至少一種用于所述單體的溶劑,特別是當(dāng)所述單體 也是固體時。
本發(fā)明可以用于包封各種各樣的物質(zhì)。本發(fā)明的一個優(yōu)點(diǎn)是可以用于包封危險(xiǎn)物 質(zhì),從而以安全的方式運(yùn)送危險(xiǎn)物質(zhì)。因此,該物質(zhì)可以為危險(xiǎn)化學(xué)品,例如生物殺生劑、氧 化劑、還原劑、酸或堿。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述物質(zhì)可以通過至少部分地溶解所述聚合物而從所述聚 合物基體中釋放出來??梢酝ㄟ^與極性液體接觸將所述聚合物溶解,優(yōu)選的極性液體為水。 有利的是,可以由包括能夠被水溶解的子化學(xué)式(I)的基團(tuán)的單體制得聚合物。優(yōu)選地,通過暴露于紫外線而使所述單體聚合。其它可選擇的聚合方法包括加熱 (可以為紅外線的形式),而需要在引發(fā)劑的存在下通過應(yīng)用其它種類的引發(fā)劑(例如化學(xué) 引發(fā)劑)或者通過使用電子束引發(fā)。如本領(lǐng)域所理解的,此處所使用的表達(dá)“化學(xué)引發(fā)劑” 是指能夠引發(fā)聚合反應(yīng)的化合物,例如自由基引發(fā)劑和離子引發(fā)劑,例如陽離子或陰離子 引發(fā)劑。在通過暴露于紫外線使單體聚合的優(yōu)選的實(shí)施方式中,聚合可以自發(fā)地進(jìn)行或者 在適當(dāng)?shù)囊l(fā)劑的存在下進(jìn)行。適當(dāng)?shù)囊l(fā)劑的例子包括2,2’_偶氮二異丁腈(AIBN)、芳 香酮,例如二苯甲酮,特別是苯乙酮;氯化苯乙酮,例如二-或三-氯苯乙酮;二烷氧基苯乙 酮,例如二甲氧基苯乙酮(以“Irgacure 651”的商品名出售),二烷基羥基苯乙酮,例如二 甲基羥基苯乙酮(以“Darocure 1173”的商品名出售),取代的二烷基羥基苯乙酮烷基醚, 例如下面的化學(xué)式所表示的化合物 其中,Ry為烷基,特別是2,2- 二甲基乙基,Rx為羥基或鹵原子(例如氯),Rp和Rtl 各自獨(dú)立地選自烷基或鹵原子(例如氯)(例子為以“Darocure 1116”和“Trigonal PI” 的商品名出售的產(chǎn)品);1-苯甲酰環(huán)己醇_2(以“Irgacure 184”的商品名出售);苯偶姻 或其衍生物,例如苯偶姻乙酸酯、苯偶姻烷基醚,特別是苯偶姻丁基醚,二烷氧基苯偶姻,例 如二甲氧基苯偶姻或脫氧苯偶姻;二芐基酮;?;?acyloxime)酯,例如?;康募谆?乙基酯(以“Quantaqure PD0”的商品名出售);?;⒀趸铮;姿狨ィ缍榛?基磷酸酯,酮硫化物(ketosulphide),例如如下化學(xué)式 其中,Rz為烷基,Ar為芳基;二苯甲酰二硫,例如4,4’ - 二烷基苯甲酰二硫;二苯 基二硫代碳酸酯;二苯甲酮;4,4’ - 二(N,N-二烷基氨基)二苯甲酮;芴酮;噻噸酮;苯偶 酰;或如下化學(xué)式的化合物其中,Ar為芳基,例如苯基;RZ為烷基,例如甲基(以“Speedcure BMDS”的商品名出售)。此處所使用的術(shù)語“烷基”是指直鏈或支鏈烷基,適當(dāng)?shù)睾凶疃?0個碳原子,優(yōu) 選為最多6個碳原子。術(shù)語“烯基”和“炔基”是指不飽和的直鏈或支鏈,含有例如2-20個 碳原子,例如含有2-6個碳原子。鏈可以分別包括一個或多個雙鍵或三鍵。此外,術(shù)語“芳
基”是指芳香基團(tuán),例如苯基或萘基。術(shù)語“烴基”是指含有碳原子和氫原子的任何結(jié)構(gòu)。例如,可以為烷基、烯基、炔基、 芳基(例如苯基或萘基)、芳基烷基、環(huán)烷基、環(huán)烯基或環(huán)炔基。適宜地,所述烴基可以含有 最多20個碳原子,優(yōu)選為最多10個碳原子。術(shù)語“雜環(huán)”包括芳 香或非芳香環(huán),例如含有 4-20個環(huán)原子,優(yōu)選為5-10個環(huán)原子,其中至少一個原子為雜原子,例如氧、硫或氮。這種 基團(tuán)的例子包括呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡咯烷基、咪唑基、三唑基、噻唑基、四唑基、噁唑 基、異噁唑基、吡唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、噠嗪基、三嗪基、喹啉基、異喹啉基、喹喔啉 基、苯并噻唑基、苯并噁唑基、苯并噻吩基或苯并呋喃基。術(shù)語“官能團(tuán)”是指反應(yīng)性基團(tuán),例如鹵原子、氰基、硝基、氧基(OXO)、C(0)nRa、0Ra、 S (0) tR\ NRbRc, OC (0) NRbRc, C (0) NRbRc, OC (0) NRbRc, -NR7C (0)nR6、-NRaCONRbRc, -C = N0Ra、-N =CRbRc,S (0) tNRbRc、C (S) nRa、C (S) 0Ra、C (S) NRbRc 或-NRbS (0) tR% 其中 Ra、Rb 和 Rc 各自獨(dú)立地 選自氫或者任意取代的烴基,或者Rb和Re —起形成任意取代的環(huán),該環(huán)還任意地含有雜原 子,例如S (O)s、氧和氮,η為1或2的整數(shù),t為0或1-3的整數(shù)。特別地,所述官能團(tuán)為例 如鹵原子、氰基、硝基、氧基(OXO)、C (0) nR\ 0Ra、S (0) tRa、NRbRc、OC (0) NRbRc、C (0) NRbRc、OC (0) NRbRc、-NR7C (O)nR6, -NRaCONRbRc、-NRaCSNRbRc、C = NORa、-N = CRbRc, S (0) tNRbRc 或-NRbS(O) tRa的基團(tuán),其中,Ra、Rb和Rc,η和t如上面所定義。此處所用的術(shù)語“雜原子”是指非碳原子,例如氧、氮或硫原子。當(dāng)存在氮原子時, 它們一般作為氨基的組成部分存在,以便被例如氫或烷基取代。術(shù)語“酰胺”一般被理解為是指化學(xué)式C(O)NRaRb的基團(tuán),其中,Ra和Rb為氫或任 意取代的烴基。同樣地,術(shù)語“磺酰胺”是指化學(xué)式S(O)2NRaRb的基團(tuán)。合適的基團(tuán)Ra包括 氫或甲基,特別是氫。所有吸電子基團(tuán)性能或用于所有特別情況的附加到胺部分的基團(tuán)的性質(zhì)取決于 它與需要它活化的雙鍵的相對位置,以及該化合物中的所有其它官能團(tuán)的性質(zhì)。術(shù)語“吸電 子基團(tuán)”的范圍包括原子取代基,例如鹵原子,例如氟、氯和溴,以及分子取代基,例如腈基、 三氟甲基、?;?例如乙?;⑾趸螋驶?。當(dāng)R11為吸電子基團(tuán)時,可以為?;缫阴;㈦婊蛳趸?。優(yōu)選地,R7和R8各自獨(dú)立地選自氟、氯或烷基或H。當(dāng)為烷基時,最優(yōu)選為甲基。優(yōu)選地,Χ2、X3、Y2和Y3全部為氫?;蛘?,Χ2、X3、Y2和Y3中的至少一個或者可能全部可以為除氫或氟以外的取代基, 在這種情況下,優(yōu)選為X2、X3、Y2和Y3中的至少一個或者可能全部為任意取代的烴基。在這 種實(shí)施方式中,優(yōu)選為Χ2、Χ3、Υ2和Y3中的至少一個更優(yōu)選為全部為任意取代的烷基。特別 優(yōu)選的例子為C1-C4烷基,特別是甲基或乙基?;蛘?,X2、X3、Y2和Y3中的至少一個更優(yōu)選為 全部為芳基和/或雜環(huán),例如吡啶基、嘧啶基,或者含有吡啶或嘧啶的基團(tuán)。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,X1和Y1分別為CX2X3和CY1Y2基團(tuán),并且虛線表示不存在鍵。 因而優(yōu)選的化合物如子化學(xué)式(IA)所示
其中,R1、R2、R3、R4、R5、R6、Χ2、Χ3、Y2和 Y3 如上面所定義。當(dāng)子化學(xué)式(I)中的虛線鍵存在時,得到的聚合物則含有聚乙炔鏈。這樣能產(chǎn)生 共軛體系,因而能得到傳導(dǎo)性聚合物。優(yōu)選的陰離子Ζ"1—為鹵離子(優(yōu)選為Br—)、甲苯磺酸離子、三氟甲磺酸離子、硼酸根 離子、PFp或羧酸酯離子。用于本發(fā)明方法的化合物優(yōu)選為結(jié)構(gòu)(II)的化合物 特別是結(jié)構(gòu)(IIA)的化合物 其中,廣爐^^^和虛線鍵與上面化學(xué)式(I)中的定義相同, r為1或更大的整數(shù),R6為橋聯(lián)基團(tuán),為任意取代的烴基、全鹵代烷基、硅氧烷基團(tuán)或酰胺。當(dāng)化學(xué)式(II)和(IIA)的化合物中的r為1時,可以根據(jù)基團(tuán)R6的性質(zhì)將化合 物聚合形成各種聚合物類型。優(yōu)選其中的r為1或2的實(shí)施方式。其中的r為1的單體可 以表示為結(jié)構(gòu)(III) 其中,Χ2、Χ3、Y2、Y3、R2、R3、R4和R5與上面化學(xué)式(I)中的定義相同,R6'為任意取 代烴基、全商代烷基、硅氧烷基團(tuán)或酰胺。當(dāng)化學(xué)式(II)的化合物中的r大于1時,聚合可以得到聚合物網(wǎng)絡(luò)。特別的例子 為如上所定義的式(II)化合物,其中R6為橋聯(lián)基團(tuán),r為2或更大的整數(shù),例如為2-8,優(yōu) 選為2-4。在將這些化合物聚合時形成網(wǎng)絡(luò),所述網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)可以通過R6基團(tuán)的具體性質(zhì)、 存在的鏈終止劑的量以及所采用的聚合條件選擇性決定??梢栽赪O 00/06610中找到橋聯(lián) 基團(tuán)的例子。
R6或R6’可以為具有三個或更多碳原子的任意取代的烴基。R6或R6’可以為被官能團(tuán)選擇性取代或插入的直鏈或支鏈烷基。R6或R6’可以具有 一至二十個碳原子,優(yōu)選具有二至十二個碳原子。為了避免不確定,此處所用的術(shù)語“具有 X至y個碳原子”是指X至y個碳原子的范圍,包括具有X個碳原子的實(shí)施方式和具有y個 碳原子的實(shí)施方式。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,R1和R6或R6’和與它們連接的季銨氮原子一起形成雜環(huán)結(jié) 構(gòu)。優(yōu)選地,R1和R6或R6’和與它們連接的季銨氮原子一起形成四至八元環(huán)的任意取代的 雜環(huán)結(jié)構(gòu)。所述任意取代的雜環(huán)結(jié)構(gòu)可以為五元環(huán)或六元環(huán)。最優(yōu)選地,R6或R6’和與它們 連接的季銨氮原子一起形成任意取代的哌啶環(huán)。由這些單體形成的聚合物基體特別適用于 包封酸,因?yàn)樗鼈兛梢苑€(wěn)定存在很長時間。另外的優(yōu)點(diǎn)是由于在季銨氮上不存在H+,這些單 體和聚合物傾向于中性。US3912693公開了制備這種R1和R6或R6’和與它們連接的季銨氮 原子一起形成雜環(huán)結(jié)構(gòu)的類型的聚合單體的方法,將該內(nèi)容引入此處作為參考。但是,該公 開并未暗示可以用于本發(fā)明所述類型的包封。所述單體為化學(xué)式(IV)的化合物 所述雜環(huán)結(jié)構(gòu)除了含有R1和R6或R6’所連接的季銨N以外,還可以含有至少一個 另外的雜原子。所述另外的雜原子可以為N、0或S。優(yōu)選地,所述雜環(huán)結(jié)構(gòu)含有至少兩個N 雜原子,在這種情況下,所述單體為化學(xué)式(V)的化合物 其中,A為四元至八元的雜環(huán),所述季銨氮原子位于環(huán)中的任意適當(dāng)?shù)囊粚ξ恢谩?優(yōu)選地,A為五元雜環(huán)或六元雜環(huán)。在A為六元雜環(huán)的實(shí)施方式中,該環(huán)可以為1,2、1,3或 1,4N取代的環(huán)。有利地,A為任意取代的哌啶環(huán)。所述單體可以為化學(xué)式(VI)的化合物 在另外的優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述單體為化學(xué)式(VII)的化合物 其中,R13為直鏈或支鏈烷基,優(yōu)選具有一至二十個碳原子,更優(yōu)選具有二至十二個 碳原子;并且R14為氫或直鏈或支鏈烷基,優(yōu)選具有一至五個碳原子,更優(yōu)選為甲基或乙基。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述單體為化學(xué)式(VIII)的化合物 在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述單體為化學(xué)式(IX)的化合物 在所述式(VIII)和(IX)的化合物中,優(yōu)選地,R14為甲基。最優(yōu)選地,Zm_為Br_。當(dāng)包封酸(例如硝酸)時,該陰離子特別有用,因?yàn)樗梢再x 予制得的聚合物穩(wěn)定性。甲苯磺酸陰離子和三氟甲磺酸陰離子在酸性介質(zhì)中也是穩(wěn)定的, 因此在包封酸時,它們也是優(yōu)選的Ζ"1—的實(shí)施方式。
R1可以為氫、烷基(優(yōu)選為具有少于3個碳原子的烷基,最優(yōu)選為甲基)或
,其中 R15 和 R16 各自獨(dú)立地選自(CR7R8) n、或 CR9R1Q、CR7R8CR9R10 或
CR9R10CR7R8基團(tuán),其中η為0、1或2,R7和R8各自獨(dú)立地選自氫、鹵原子或烴基,并且R9或 R10中的任一個為氫,另一個為吸電子基團(tuán),或者R9和Rw —起形成一個吸電子基團(tuán);虛線表 示存在或不存在鍵,Z1為CZ2Z3基團(tuán)時它所連接的虛線鍵不存在,或者為CZ2基團(tuán)時它所連 接的虛線鍵存在,Z2和Z3各自獨(dú)立地選自氫、氟或其它取代基。在R12不是
的實(shí)施方式中,所述單體優(yōu)選為具有如下化學(xué)式 其中,R6如前面所定義,并且可以為前面定義的R6’基團(tuán)??梢栽趯误w聚合的步驟中制得均聚物?;蛘?,可以在將單體聚合的步驟中制得共聚物,所述單體與不同的單體單元混合。 該具有不同單體單元的共聚用單體可以包括子化學(xué)式(I)的基團(tuán)。該共聚用單體可以具有 任何上述的化學(xué)式?;蛘?,該共聚用單體可以為不同種類的化合物。所述單體可以與交聯(lián) 劑共聚。所述交聯(lián)劑可以為上述化學(xué)式(VII)的化合物,優(yōu)選為上述化學(xué)式(VIII)或(IX) 的化合物。優(yōu)選地,包封在由共聚物形成的聚合物基體中的物質(zhì)通過至少部分地溶解該聚合 物而釋放。該共聚物可以全部溶解,或部分聚合物基體可以溶解以釋放該物質(zhì)。在后一種 情況下,可以預(yù)期,該聚合物基體可以保持足夠的結(jié)構(gòu)完整性,從而可以在經(jīng)過足夠的時間 使所需量的物質(zhì)釋放之后將其從釋放地點(diǎn)移走。在所述物質(zhì)釋放過程中該聚合物基體的溶 解程度是可以改變的,例如通過在制備含有單體的混合物時改變所使用的交聯(lián)劑的濃度。據(jù)信,其中R1和R6或R6’和與它們連接的季銨氮原子一起形成雜環(huán)結(jié)構(gòu)的至少一 些單體本身是新穎的,同樣由它們形成的聚合物也是新穎的。因此,在本發(fā)明的另外方面, 提供了上述類型的化合物,其中,R1和R6或R6’和與它們連接的季銨氮原子一起形成雜環(huán)結(jié) 構(gòu),以及由這些化合物形成的聚合物。在本發(fā)明的另外方面,提供了制備所述化合物的方法 以及制備所述聚合物的方法。盡管本領(lǐng)域技術(shù)人員可能認(rèn)為在本發(fā)明的這些方面所述聚合 對于包封物質(zhì)的方法來說是不必要的,但是此處是對這些方法的一般性描述。當(dāng)然,所述聚 合可以指一般的聚合步驟,例如在不存在待包封在該聚合物中的物質(zhì)的情況下在聚合步驟 中而制得聚合物。可以在國際公開WO 00/06610,WO 00/06533和WO 00/06658中找到關(guān)于 可以應(yīng)用于R1和R6或R6’和與它們連接的季銨氮原子一起形成雜環(huán)結(jié)構(gòu)的類型的化合物的 聚合方法的詳細(xì)內(nèi)容。雖然上面對本發(fā)明進(jìn)行了描述,但是本發(fā)明還包括上述特征或下面的說明書、附 圖或權(quán)利要求中的特征的創(chuàng)造性組合或子組合。下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明方法的實(shí)施方式進(jìn)行描述,其中
圖1為本發(fā)明的(a)第一種方法、(b)第二種方法和(C)第三種方法的示意圖;圖2表示加入含有連二亞硫酸鈉的膜之后pH值的變化;以及圖3表示加入含有硝酸的球團(tuán)之后pH值的變化。
圖1表示了本發(fā)明的三種實(shí)施方式。在這三種情況中,使用此處將進(jìn)一步說明的 技術(shù)制備含有單體的混合物10。在圖1(a)表示的第一種實(shí)施方式中,將已知量的含有單體 的混合物10堆積在表面12上并用涂布器14將其鋪展開形成薄膜16。在圖1 (b)表示的 第二種實(shí)施方式中,將預(yù)定量的含有單體的混合物10堆積在表面12上形成不連續(xù)的小滴 17并保留在原地,即不進(jìn)行涂布。在圖1(c)表示的第三種實(shí)施方式中,將含有單體的混合 物10加入到模具18中。在這三種情況中,當(dāng)含有單體的混合物以其最終的堆放狀態(tài)存在 時,被暴露在引發(fā)單體聚合的紫外線中。在第一種實(shí)施方式的情況中,紫外線處理得到包封 所述物質(zhì)的聚合物膜20。在第二種和第三種實(shí)施方式中,紫外線聚合分別得到離散的膠囊 22,24ο實(shí)施例1N,N-二烯丙基哌啶溴化銨(1)的合成目標(biāo)分子丄如下所示 在監(jiān)控溫度并回流的條件下,向置于1升的三頸燒瓶中的1,5_ 二溴戊烷(97%, Aldrich,150g)、碳酸鉀(99%,180g)和乙醇(99+%, 100ml)的混合物中加入二烯丙基胺 (99%,Aldrich,65g)。在加熱至回流后,從70°C開始反應(yīng)進(jìn)行得非??臁J狗磻?yīng)在回流下 進(jìn)行1小時,然后冷卻到室溫放置18小時。加入二氯甲烷(GPR,100ml),將碳酸鉀過濾掉,然后將得到的液體與水(300ml)混 合。然后加入二甲苯(100ml),將該含有產(chǎn)品的水溶液充分混合,以從產(chǎn)品中除去黃色油狀 雜質(zhì)。用正己烷重復(fù)上述操作,之后在減壓除去水,得到乳白色固態(tài)產(chǎn)品(產(chǎn)率約70%)。實(shí)施例2連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)從N,N- 二烯丙基哌啶溴化銨聚合物的膜內(nèi)釋放到水中通過將單體丄(2. Og)溶解在水(0. 50g,自來水,pH 7. 6)中,然后加入 CibaIrgacure 184光引發(fā)劑CPQ)充分溶解并混合制得單體配方。然后向該溶液 中加入細(xì)粉狀的連二亞硫酸鈉(0.60g)并充分混合。然后用手動K-bar涂布機(jī)將該單體配方涂布在玻璃基底上制成薄膜(厚度約為 Imm)。在聚焦的Fe摻雜的Hg燈(FusionUV F300S, 120ff/cm)下以2m/min的速度硬化三次。將制得的淡黃色膜整個從玻璃上取下,在20°C下,在持續(xù)攪拌下放入含有50ml自 來水的小燒杯中。在該膜溶于水的過程中,實(shí)時監(jiān)測PH值。進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)用如上所述同 樣的條件將連二亞硫酸鈉粉末(0.60g)放入水中并實(shí)時監(jiān)測pH值。進(jìn)行另外的對照實(shí)驗(yàn) 如上所述地制備薄膜,但使用的配方不含有連二亞硫酸鈉。這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果列于圖2,其中, 數(shù)據(jù)點(diǎn)30表示由該聚合物/連二亞硫酸鈉膜得到的pH值,數(shù)據(jù)點(diǎn)32表示由不含有連二亞 硫酸鈉的聚合物膜得到的PH值,數(shù)據(jù)點(diǎn)34表示由水中的連二亞硫酸鈉得到的pH值。含有連二亞硫酸鈉的膜和連二亞硫酸鈉對照均表現(xiàn)出30分鐘以上充分溶解在水中。該聚合物膜表現(xiàn)出連二亞硫酸鈉的稍微定相的釋放,這可以通過改變單體和連二亞硫 酸鈉的比例改變釋放特性。實(shí)施例3硝酸從N,N" 二烯丙基哌啶溴化銨聚合物的小球內(nèi)釋放到水中通過將單體丄(2.5g)溶解在稀釋的硝酸(0.87g35wt%&水溶液)中,然后加入 Ciba Irgacure 184光引發(fā)劑(相對于單體充分溶解并混合制得單體配方。然后將該溶液轉(zhuǎn)移到針式注射器中,以直徑為2_3mm小球的形式堆積在“無粘性 的”硅烷(Repelcote (VS),BDH)處理過的玻璃板上。用Ga摻雜的Hg燈(120W/cm,F(xiàn)usion UV300S)以1.5m/min的速度使該玻璃板的上表面在燈下通過兩次,并使該玻璃板的下表面 通過兩次,以使這些滴狀物硬化。形成了固態(tài)的小球,然后將其置于烘箱中在70°C下進(jìn)一步干燥60分鐘。該干燥步 驟除去了小球中約20重量%的水。然后通過輕輕地刮玻璃的表面將干燥的小球從玻璃上 取下。在20°C下,在持續(xù)攪拌下將這些小球的一部分(0.714g)放入含有50ml自來水的小 燒杯中,并用PH計(jì)實(shí)時監(jiān)測pH值。作為對照實(shí)驗(yàn)在同樣的條件下監(jiān)測與加入到小球中的 量相同量的硝酸的PH值隨時間的變化。這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果列于圖3,其中,數(shù)據(jù)點(diǎn)40表示由 該聚合物/硝酸小球得到的PH值,數(shù)據(jù)點(diǎn)42表示由單獨(dú)的硝酸得到的pH值。這些小球表 現(xiàn)出很快釋放所有裝載的硝酸,在約45秒前就達(dá)到了 pH值為2。與直接加入硝酸相比,這 些小球表現(xiàn)出稍微定相的釋放,這可以通過改變單體和使用的硝酸的比例改變釋放特性。實(shí)施例4N,N,N,,N,-四烯丙基癸烷-1,10-二甲基三氟甲磺酸銨(2)的合成目標(biāo)分子如下所示 將二烯丙胺(99%,70g, 0. 72 摩爾)、1,10- 二溴癸烷(97 %,IOOg, 0. 33 摩爾)和 碳酸鉀(99% +干燥的,200g,0.69摩爾)加入到含有乙醇(IOOml)的反應(yīng)容器中,回流96 小時。將反應(yīng)混合物冷卻后,加入二氯甲烷(50ml),然后將該混合物過濾除去碳酸鉀和其它 鹽。通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去溶劑和過量的二烯丙胺,得到黃色油,使用二氧化硅(60 A)和二氯甲 烷作為洗脫液通過柱色譜法純化該油。減壓除去二氯甲烷得到淺黃色油狀N,N,N’,N’ -四 烯丙基癸烷-1,10-二胺中間體。產(chǎn)率約為75%。將N,N,N’,N’ _四烯丙基癸烷-1,10-二胺中間體(33. 26g,100毫摩爾)加入到 二氯甲烷(干燥的,230g,2.7摩爾)中,然后加入到反應(yīng)燒瓶中并加熱至回流。然后在60 分鐘內(nèi)滴加三氟代甲磺酸甲酯(>98%,37. 09g,226毫摩爾),再保持回流3小時。減壓除 去二氯甲烷后,得到N,N, N’,N’ -四烯丙基癸烷-1,10- 二甲基三氟甲磺酸銨乳白色固體。實(shí)施例5硝酸從N,N- 二烯丙基哌啶溴化物/N,N, N,,N,-四烯丙基癸烷_1,10- 二甲基三氟甲磺酸銨共聚物的小球內(nèi)釋放到水中將N,N-二烯丙基哌啶溴化物(1. 50g)和N,N,N’,N’ _四烯丙基癸烷_1,10-二甲 基三氟甲磺酸銨(0. 50g)加入到硝酸(35wt%,0. 70g)中,緩緩加熱到40°C充分混合得到粘 稠的溶液。待溶液冷卻后,加入Irgacure 2022 (3% w/w單體),充分?jǐn)嚢柙撊芤簬追昼姟?
將該溶液轉(zhuǎn)移到注射器中,在疏水性硅氧烷處理過的玻璃板Otepelcote(VS)BDH) 上滴加;每個液滴的直徑約為lmm-3mm。然后使該玻璃板在紫外燈(FusiOnUVF300S,Ga摻 雜的燈,120ff/cm, 1. 5m/min)下通過兩次,然后置于烘箱中在90°C下干燥1小時,使小球不 完全干燥形成橡膠狀固體。在偶爾攪拌下將制得的0. Ig小球加入到自來水(pH約7.6,10ml,20°C)中。四分 鐘后PH逐漸降低到pH值為3. 6,10分鐘后pH值為3. 2,表明所有裝載的酸已經(jīng)從小球中 釋放出來了。觀察到這些小球的尺寸或外形幾乎沒有變化。將由這些小球產(chǎn)生的酸性溶液 濾過,除去水后得到0. 022g蒸發(fā)殘留物,說明在釋放所有裝載的酸和痕量引發(fā)劑后,超過 90 %的聚合物留在水中不溶解。實(shí)施例6N,N,N’,N’_四烯丙基丙烷-1,3-二甲基甲苯磺酸銨(3)的合成目標(biāo)分子2如下所示 Α. 二胺中間體的合成將1,3-二溴丙烷(99%,150.0g,0. 743 摩爾)、二烯丙胺(99%,160. 5g,1. 652 摩 爾)、碳酸鉀(97%,456g,3. 300摩爾)和2-丙醇(400ml)加入到五頸反應(yīng)燒瓶中,攪拌回 流。持續(xù)120小時后冷卻。將混合物過濾,減壓除去揮發(fā)性物質(zhì)。得到黃色油,使用二氧化 硅(60 A)和DCM作為洗脫液通過柱色譜法純化該油。除去DCM后,得到淺黃色油(密度= 0. 86g/cm3,產(chǎn)率=80% ) B.由叔二胺合成季銨鹽在120分鐘內(nèi)向上述二胺中間體(120g,0. 5128摩爾)和四氫呋喃(600ml)的回 流混合物中滴加對甲苯磺酸甲酯(98%,216g,1. 1598摩爾)。
再回流120分鐘后,將反應(yīng)混合物冷卻,產(chǎn)物以軟白色吸濕性固體沉淀。除去上清液(含有THF和所有未反應(yīng)的起始原料),然后向該燒瓶中加入約1500ml丙酮。然后將該 混合物攪拌15分鐘,將白色沉淀減壓過濾(產(chǎn)率約為87%)。然后用新鮮的低溫的丙酮清 洗該產(chǎn)品,在約40°C下干燥得到白色粉末(最終產(chǎn)率約為65% )。實(shí)施例7硝酸從N,N-二烯丙基哌啶溴化物/N,N,N’,N’ -四烯丙基丙烷_1,3_ 二甲基甲苯 磺酸銨共聚物的小球內(nèi)釋放到水中使用與實(shí)施例5相同的方法,不同的是,使用如下材料Ν,N, N’,N’ -四烯丙基丙 烷-1,3- 二甲基甲苯磺酸銨(0. 50g)、N,N- 二烯丙基哌啶溴化物(1. 50g)與硝酸(35wt%, 0. 70g)和 Irgacure 2022 (3% w/w 單體)。酸性溶液逐漸釋放,與實(shí)施例5看到的趨勢相似,在最初幾分鐘內(nèi)PH值變化很大, 隨后逐漸緩和。該聚合物在水中大部分不溶,生成的< 10%可溶性殘余物。實(shí)施例8硝酸從N,N,N’,N’ -四烯丙基丙烷_1,3_ 二甲基甲苯磺酸銨聚合物的小球內(nèi)釋放 到水中使用與實(shí)施例5相同的方法,不同的是,使用如下材料N,N, N’,N’ -四烯丙基 丙烷-1,3-二甲基甲苯磺酸銨(0. 50g)與硝酸(35wt%,0. 3g)和 Irgacure 2022 (Ciba, 0. 026g)。另外,重復(fù)同樣的方法,但是用60wt%的硝酸代替35wt%的酸。當(dāng)使用60wt%的硝酸時,酸在水(20°C )中逐漸釋放,更快達(dá)到較低的PH值。與 相同量的硝酸的水溶液相比,含有酸的小球達(dá)到了相近的PH值,隨著延長小球在水中的時 間,這兩個PH值更加接近。10分鐘之后,對于兩種濃度的酸,只有很少量的聚合物溶解到水中。
權(quán)利要求
一種包封物質(zhì)的方法,該方法包括如下步驟-提供含有子化學(xué)式(I)的基團(tuán)的單體其中,R2和R3各自獨(dú)立地選自(CR7R8)n,或者CR9R10、CR7R8CR9R10或CR9R10CR7R8基團(tuán),其中n為0、1或2,R7和R8各自獨(dú)立地選自氫、鹵原子或烴基,R9或R10中的任意一個為氫,另一個為吸電子基團(tuán),或者R9和R10一起形成一個吸電子基團(tuán);并且R4和R5各自獨(dú)立地選自CH或CR11,其中R11為吸電子基團(tuán);虛線表示存在或不存在鍵,X1為CX2X3基團(tuán)時與其連接的虛線鍵不存在,X1為CX2基團(tuán)時與其連接的虛線鍵存在,Y1為CY2Y3基團(tuán)時與其連接的虛線鍵不存在,Y1為CY2基團(tuán)時與其連接的虛線鍵存在,并且X2、X3、Y2和Y3各自獨(dú)立地選自氫、氟或其它取代基;R1選自氫、鹵原子、硝基或選擇性地被官能團(tuán)取代或插入的烴基;R12選自氫、鹵原子、硝基、選擇性地被官能團(tuán)取代或插入的烴基或并且Z為電荷為m的陰離子;-將所述單體與所述物質(zhì)以及選擇性地與用于該單體的溶劑和引發(fā)劑中的至少一種混合以形成含有單體的混合物;-將預(yù)定量的所述含有所述單體的混合物放在預(yù)定的位置,以形成所需要的形狀;以及-使所述單體聚合以制得包封所述物質(zhì)的具有所需形狀的聚合物基體。FPA00001138417000011.tif,FPA00001138417000012.tif
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,將所述預(yù)定量的含有所述單體的混合物放在具 有所需形狀的模具中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,將一種或多種預(yù)定量的含有所述單體的混合物 以可控且可重復(fù)的方式堆積在一個或多個具有可控特性的表面,從而使一定量含有所述單 體的混合物形成所需要的形狀,使各個堆積的混合物中的所述單體聚合,形成至少一個具 有所需形狀的聚合物基體,在每個基體中包封所述物質(zhì)。
4 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述聚合物基體為尺寸大于1mm的 膠囊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述物質(zhì)為液體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中,所述液體用作所述單體的溶劑,將所述單體與所 述液體混合使得該液體將所述單體溶解。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法,其中,所述液體含有溶解在溶劑中的一種或多種溶質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述物質(zhì)為酸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,所述酸為硝酸。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,所述酸為磷酸或檸檬酸。
11.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中,所述物質(zhì)包括極性液體。
12.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中,所述單體和所述物質(zhì)另外與用于所 述單體的溶劑混合,其中,用于所述單體的所述溶劑為極性液體。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的方法,其中,所述極性液體為水。
14.根據(jù)權(quán)利要求1_4、12或引用權(quán)利要求12時的13中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述 物質(zhì)為固體。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述固體為離子固體。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述離子固體為連二硫酸鈉。
17.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中,所述物質(zhì)為危險(xiǎn)化學(xué)品,例如生物 殺生劑、氧化劑、還原劑、酸或堿。
18.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中,通過暴露于紫外線而使所述單體聚合o
19.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中,Zm_為鹵離子,優(yōu)選為Br—、甲苯磺酸 離子、三氟甲磺酸離子、硼酸根離子、PF6_、或羧酸酯離子。
20.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中,所述單體為結(jié)構(gòu)(II)的化合物 其中,X1、Y1、R2、R3、R4、R5和虛線鍵如權(quán)利要求1所定義,r為1或更大的整數(shù),R6為橋 聯(lián)基團(tuán),為任意取代的烴基、全商代烷基、硅氧烷基團(tuán)或酰胺。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中,所述單體為結(jié)構(gòu)(III)的化合物 其中,X2、X3、Y2、Y3、R2、R3、R4和R5如權(quán)利要求1所定義,R6’為任意取代烴基、全鹵代烷 基、硅氧烷基團(tuán)或酰胺。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的方法,其中,R6或R6’為具有三個或更多碳原子的任 意取代的烴基。
23.根據(jù)權(quán)利要求20至22中任一項(xiàng)所述的方法,其中,R6或R6’為被官能團(tuán)選擇性取 代或插入的直鏈或支鏈烷基。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中,R6或R6’具有一至二十個碳原子,優(yōu)選具有二 至十二個碳原子。
25.根據(jù)權(quán)利要求20至24中任一項(xiàng)所述的方法,其中,R1和R6或R6’和與它們連接的 季銨氮原子一起形成雜環(huán)結(jié)構(gòu)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中,R1和R6或R6’和與它們連接的季銨氮原子一起 形成四至八元環(huán)的任意取代的雜環(huán)結(jié)構(gòu)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其中,所述任意取代的雜環(huán)結(jié)構(gòu)為五元環(huán)。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其中,所述任意取代的雜環(huán)結(jié)構(gòu)為六元環(huán)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中,R1和R6或R6’和與它們連接的季銨氮原子一起 形成任意取代的哌啶環(huán)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法,其中,所述單體為化學(xué)式(IV)的化合物
31.根據(jù)權(quán)利要求26至28中任一項(xiàng)所述的方法,其中,所述雜環(huán)結(jié)構(gòu)除了含有R1和R6 或R6’所連接的季銨N以外,還含有至少一個另外的雜原子。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其中,所述雜環(huán)結(jié)構(gòu)含有至少兩個N雜原子。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法,其中,所述單體為化學(xué)式(V)的化合物( 其中,A為四元至八元的雜環(huán),所述兩個季銨氮原子位于環(huán)中的任意適當(dāng)位置。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,其中,A為六元環(huán)。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法,其中,A為任意取代的哌啶環(huán)。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法,其中,所述單體為化學(xué)式(VI)的化合物
37.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其中,所述單體為化學(xué)式(VII)的化合物 (VII)其中,R13為直鏈或支鏈烷基,優(yōu)選具有一至二十個碳原子,更優(yōu)選具有二至十二個碳原子;R14為氫或直鏈或支鏈烷基,優(yōu)選具有一至五個碳原子,更優(yōu)選為甲基或乙基;并且 r-如權(quán)利要求1所定義。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其中,所述單體為化學(xué)式(VIII)的化合物 明夕CH—CH2\ (Z-)1/m (廣^/⑶廠⑶^^
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法,其中,所述單體為化學(xué)式(IX)的化合物 H c>CH—CH2\ (Zm-)1/m (Zm")1/m/CH-CH^cH^
40.根據(jù)權(quán)利要求37至39中任一項(xiàng)所述的方法,其中,R14為甲基。
41.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法,其中,在將所述單體聚合的步驟制得均聚物。
42.根據(jù)權(quán)利要求1至40中任一項(xiàng)所述的方法,其中,在將所述單體聚合的步驟制得共 聚物,所述單體與不同的單體單元混合。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法,其中,將所述單體與交聯(lián)劑共聚。
44.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法,其中,所述交聯(lián)劑為如權(quán)利要求37所定義的式(VII)化合物。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法,其中,所述交聯(lián)劑為如權(quán)利要求38所定義的式(VIII)化合物。
46.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法,其中,所述交聯(lián)劑為如權(quán)利要求39所定義的式(IX) 化合物。
47.根據(jù)權(quán)利要求44至46中任一項(xiàng)所述的方法,其中,R14為甲基。
全文摘要
本發(fā)明提供一種包封物質(zhì)的方法,該方法包括如下步驟提供含有子化學(xué)式(I)的基團(tuán)的單體,(I),其中,R2和R3各自獨(dú)立地選自(CR7R8)n,或者CR9R10、CR7R8CR9R10或CR9R10CR7R8基團(tuán),其中n為0、1或2,R7和R8各自獨(dú)立地選自氫、鹵原子或烴基,R9或R10中的任意一個為氫,另一個為吸電子基團(tuán),或者R9和R10一起形成一個吸電子基團(tuán);并且R4和R5各自獨(dú)立地選自CH或CR11,其中R11為吸電子基團(tuán);虛線表示存在或不存在鍵,X1為CX2X3基團(tuán)時與其連接的虛線鍵不存在,X1為CX2基團(tuán)時與其連接的虛線鍵存在,Y1為CY2Y3基團(tuán)時與其連接的虛線鍵不存在,Y1為CY2基團(tuán)時與其連接的虛線鍵存在,并且X2、X3、Y2和Y3各自獨(dú)立地選自氫、氟或其它取代基;R1選自氫、鹵原子、硝基或選擇性地被官能團(tuán)取代或插入的烴基;R12選自氫、鹵原子、硝基、選擇性地被官能團(tuán)取代或插入的烴基或并且Z為電荷為m的陰離子;將所述單體與所述物質(zhì)以及選擇性地與用于該單體的溶劑和引發(fā)劑中的至少一種混合以形成含有所述單體的混合物;將預(yù)定量的含有所述單體的混合物放在預(yù)定的位置以形成所需要的形狀;以及使所述單體聚合以制得包封所述物質(zhì)的具有所需形狀的聚合物基體。
文檔編號B01J13/14GK101861204SQ200880116432
公開日2010年10月13日 申請日期2008年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月17日
發(fā)明者羅爾夫·詹姆斯, 艾倫·沃里克 申請人:新聚合物解決方案有限公司