聚合物微膠囊是具有聚合物壁殼的一種微型容器或包裝物。聚合物微膠囊有三維空間殼核結構,內可包裹固體、液體、氣體等不同狀態的微量物質,利用聚合物壁殼將芯材與外部環境隔離,使芯材物質免受外部環境的影響。
聚合物微膠囊具有隔離活性成分、降低揮發性和毒性、控制可持續釋放、保護物質免受環境影響等作用。壁材是微膠囊保護、控釋等功能的主要提供者,其理化特性是決定微膠囊結構和形狀的主要因素。目前微膠囊壁材主要分為天然、半合成、全合成聚合物三大類,其中天然聚合物憑借來源廣泛、價格低廉、可生物降解等優勢,研究熱情較高。
聚合物微膠囊直徑通常在1-1000μm范圍內,形狀包括不規則型、多芯型、多壁型、填質顆粒型等,功能可分為緩釋型、膨脹型、pH值敏感型、熱敏型、光敏型等。根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2028年中國聚合物微膠囊市場行情監測及未來發展前景研究報告》顯示,近年來,聚合物微膠囊技術發展較快,應用也越來越廣泛,涉及到紡織印染、化妝品、生物醫學、農藥催化、環境保護、汽車、航天航空等多個領域。
聚合物微膠囊制備方法包括凝聚法、噴霧干燥法、微通道乳化法、模板法(分為硬模板法和軟模板法)、界面聚合法、銳孔-凝固浴法、超臨界流體快速膨脹法等,其中基于模板法的層層自組裝技術是目前常見聚合物微膠囊制備方法,其可精準控制聚合物微膠囊的尺寸、形狀、壁厚、表面性質等特性。
聚合物微膠囊生產過程較復雜、工藝要求高,在全球市場上,諾力昂、旭化成、富士化學、松本、贏創等為代表的歐美日企業,占據市場絕大部分份額。我國企業如快思瑞、山西運研材料、中科創微、智微新材等企業在微膠囊技術、微膠囊材料等方面有所布局,但相比于進口產品仍存在較大差距。
新思界
行業分析人士表示,聚合物微膠囊具有比表面積大、滲透性好、密度低、負載量高等特點,終端應用場景廣泛,市場需求空間廣闊。近年來,隨著研究深入,可降解聚合物微膠囊、自修復聚合物微膠囊等功能聚合物微膠囊逐漸涌現出來,這進一步推動了聚合物微膠囊應用擴展和市場發展。