CH416568A - Procédé pour l'encapsulage d'eau et de composés en phase aqueuse - Google Patents

Procédé pour l'encapsulage d'eau et de composés en phase aqueuse

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CH416568A CH863063A CH863063A CH416568A CH 416568 A CH416568 A CH 416568A CH 863063 A CH863063 A CH 863063A CH 863063 A CH863063 A CH 863063A CH 416568 A CH416568 A CH 416568A
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Description


  
 



  Procédé pour l'encapsulage d'eau et de composés en phase aqueuse
 La présente invention concerne un procédé pour l'encapsulage d'eau et de composés en phase aqueuse et plus particulièrement l'enrobage d'eau et de composés en phase aqueuse dans une microcapsule dont la paroi est formée à partir de solutions de polymère dans un solvant organique non miscible à l'eau. Par composés en phase aqueuse, on entend les solutions aqueuses ainsi que les dispersions aqueuses de ces composés.



   Des procédés pour enrober des gouttelettes d'eau dans des macrocapsules sont décrits entre autres dans les brevets américains Nos 2580683, 2667268, 2780355, 2990334, dans le brevet néerlandais
No 70246, ainsi que dans le brevet canadien   No    553398.



   En général les procédés pour l'obtention de ces macrocapsules sont basés sur la formation préliminaire de la paroi de la capsule après quoi le liquide est introduit dans la capsule formée par voie mécanique, par exemple par injection ou centrifugation.



   Le brevet français   No    1279237 décrit un procédé   d'encapsuiage    d'un liquide hydrophile, suivant lequel un liquide hydrophile et un épaississant sont émulsionnés ensemble dans une phase huileuse contenant un agent anti-inversion. L'émulsion obtenue est déversée dans une solution aqueuse d'un polymère synthétique. En agitant vigoureusement, on obtient une émulsion secondaire et la solution du polymère synthétique peut être coacervée par exemple par l'addition d'une solution saline. La coacervation se produit lorsque le rapport entre l'agent de coacervation et le polymère atteint une valeur critique.



  Comme agent de coacervation, on peut employer également un liquide dans lequel le polymère est insoluble tel que le dioxanne. Suivant une méthode décrite dans le brevet français   No    1279236, l'émulsion primaire d'eau dans l'huile peut à son tour être émulsionnée dans un milieu aqueux d'au moins deux colloïdes, au moins un de ces colloïdes étant gélifiable. La coacervation du polymère peut s'effectuer ou bien par dilution ou bien par modification de la valeur du pH de la solution.



   Cette méthode présente toutefois le désavantage qu'on doit toujours former une émulsion primaire d'eau dans l'huile, puisque la paroi de la capsule en polymère est formée à partir d'un milieu aqueux.



  Pour certaines applications de ces capsules contenant de l'eau, la présence d'huile peut être un inconvénient après l'élimination de la paroi de la capsule.



   Le brevet français   No    1304561 décrit un procédé pour l'encapsulage de substances solides sensibles à l'eau. Ces substances sont dispersées dans une solution organique d'un polymère hydrophobe. A une température déterminée, au-dessus de la température ordinaire, on ajoute sous agitation vigoureuse, un liquide de remplacement miscible au solvant du polymère mais n'étant pas un solvant pour le polymère même, de sorte que le polymère se dépose autour de la substance solide. Par lavage abondant avec ce liquide de remplacement, le solvant est enlevé du polymère et la température ramenée à la température ordinaire.   I1    subsiste une paroi solide de capsule en polymère.



   La titulaire a trouvé maintenant un procédé nouveau pour l'encapsulage d'eau ou de composés en phase aqueuse comprenant les stades   suivants    1. L'eau ou les composés en phase aqueuse sont
 émulsionnés dans une solution d'un matériel poly
 mère dont le solvant n'est pas miscible à   l'eau     2. l'émulsion obtenue est émulsionnée dans une
 solution aqueuse d'un   colloide    hydrophile, et 3. le solvant du matériel polymère est extrait en
 ajoutant un liquide miscible à l'eau et au solvant
 du matériel polymère, ce liquide n'étant pas un
 solvant pour le matériel polymère.



   Lors de   l'émulsionnage    de l'émulsion primaire formée à partir d'eau et de polymère dissous dans la solution aqueuse du colloïde hydrophile, il se forme une émulsion secondaire et chaque gouttelette d'eau est entourée par un film liquide de solution polymère.



   Le solvant pour le polymère est extrait par l'addition d'un liquide approprié. Cette extraction permet au polymère de se solidifier autour des gouttelettes d'eau ou des gouttelettes de composés en phase aqueuse comme une pellicule plus ou moins épaisse.



   Le cas échéant, les capsules peuvent être durcies, séparées et séchées suivant des méthodes connues.



  Lorsque la séparation des capsules n'est pas nécessaire, l'émulsion contenant les capsules formées peut être directement appliquée comme couche. La dimension des capsules microscopiques   formées    peut varier entre de très larges limites, à savoir entre quelques centaines de microns et une fraction de micron. Cette dimension dépend en premier lieu du degré de dispersion des gouttelettes d'eau. Si les gouttelettes d'eau sont petites et émulsionnées dans une grande quantité de solution polymère, alors on peut préparer des capsules très petites.



   Suivant un procédé décrit dans le brevet suisse   No    412815, l'eau ou les composés en phase aqueuse sont émulsionnés dans une solution polymère dont le solvant n'est pas miscible à l'eau et a un point d'ébullition au-dessous de   100o    C. Ensuite l'émulsion obtenue est émulsionnée dans une solution aqueuse d'un colloïde hydrophile, le solvant du polymère est chassé par évaporation et de ce fait le polymère se dépose autour des gouttelettes d'eau ou des gouttelettes de composés en phase aqueuse.



   Le procédé suivant la présente invention par contre présente l'avantage de permettre un plus grand choix de polymères convenant pour la formation de la paroi de capsule. En effet, les polymères solubles dans des solvants à point d'ébullition élevé conviennent également pour l'application du procédé suivant la présente invention à la seule condition que ces solvants ne soient pas miscibles à l'eau.



   Pour la formation des parois suivant la présente invention conviennent pratiquement tous les polymères filmogènes pour autant qu'ils soient résistants à l'eau et solubles dans un solvant non miscible à l'eau.



   Comme polymères appropriés pour être employés dans le procédé suivant la présente invention, on peut citer entre autres des polymères d'addition formés par polymérisation ou par copolymérisation de monomères vinyliques, tels que le styrène, le chlorure de vinyle, le chlorure de vinylidène, les esters vinyliques, les éthers vinyliques, les acrylates et les méthacrylates, le nitrile acrylique et le nitrile méthacrylique et d'autres monomères non saturés, leurs dérivés et leurs produits de réaction à condition que ces polymères répondent aux exigences susmentionnées.

   En outre, des polymères de condensation tels que des polycarbonates, des polyesters, des polysulfonates, des   poly-    uréthanes, des polyamides solubles, etc, ainsi que des produits naturels tels que le caoutchouc naturel chloré et des dérivés cellulosiques, tels que   l'élhyl-    cellulose.



   Suivant le procédé de la présente invention, l'émulsion primaire d'eau dans une solution polymère, à son tour est émulsionnée dans une solution aqueuse d'un   colle de    hydrophile. Comme colloïdes hydrophiles étant particulièrement appropriés pour être employés dans le procédé suivant la présente invention, on peut citer la gélatine et ses dérivés, mais d'autres polymères hydrophiles tels que l'alcool polyvinylique, l'acide polystyrène sulfonique, des hydroxyalcoylcelluloses, tels que   l'hydroxyéthyl- et    l'hydroxypropylcellulose, conviennent également.



   Suivant la présente invention l'eau ou les composés en phase aqueuse peuvent être enrobés dans des capsules polymères. Lorsque la capsule est exposée à des conditions atmosphériques normales, l'eau ne restera toutefois enrobée que pendant une courte durée de temps à cause de la perméabilité à l'eau relativement élevée de la paroi polymère. La substance dissoute ou émulsionnée dans l'eau restera toutefois enrobée. Des substances qui maintiennent l'eau enrobée peuvent être ajoutées soit à la phase aqueuse, soit à la solution polymère.



   Suivant le procédé de la présente invention, on peut encapsuler des substances qui par la suite ne se libéreront que graduellement, ce qui est d'une grande importance pour certaines applications. Plusieurs facteurs tels que l'épaisseur et la porosité de la paroi de capsules, mais surtout la nature du polymère employé, influent sur la rapidité de la mise en liberté.



   Suivant le procédé de la présente invention, des substances les plus variées peuvent être encapsulées et par la suite libérées graduellement ou brusquement.



  Parmi ces substances on peut citer : des engrais, des préservatifs pour maladies de plantes, des hormones de croissance, de l'oxyde de fer magnétique, des adhésifs, etc.



   Les capsules préparées suivant la présente invention peuvent trouver aussi une très large application dans l'industrie photographique. Ainsi,   l'on    peut encapsuler des ingrédients qui ne doivent réagir que dans un stade déterminé du processus photographique et qui, employés sous leur forme ordinaire, provoqueraient des phénomènes photographiques indésirables.



   Comme ingrédients appropriés pour être   em-    ployés sous forme encapsulée dans le procédé photographique, on peut citer entre autres: a) des produits d'addition dans la couche protectrice
 dite couche antistress pour améliorer l'éclat par
 glaçage, ces produits d'addition étant enrobés
 dans des capsules à paroi   thermosensible;     b) des durcissants très actifs qui ne sont libérés
 qu'après le coulage, par exemple par suite du
 déchirement de la paroi de capsule lors de
 l'enroulement du matériel photographique c) des retardateurs de développement dans la cou
 che sensible;

   d) des substances révélatrices dans la couche sensi
 ble, enrobées par exemple dans des capsules à
 paroi   thermosensible ;    e) des colorants antihalo ou des colorants filtres
 exerçant une influence défavorable sur la couche
 sensible à la lumière.



   Dans la technique photographique, le procédé suivant la présente invention convient en outre a) dans des émulsions à gouttelettes du matériel en
 couleurs   monocouche;    b) dans des systèmes de photopolymérisation pour
 l'encapsulage de monomères stabilisés c) dans des procédés de transfert par diffusion ou
 d'autres procédés rapides pour   l'encapsulagt   
 d'eau ou de solutions aqueuses, et d) dans des procédés électrophotographiques pour
 l'encapsulage des révélateurs en poudre ou des
 révélateurs liquides, ce qui favorise la propreté
 lors de la manipulation.



   La description et les exemples visent surtout   l'encapsulage    de solutions aqueuses. Ce même procédé permet aussi d'encapsuler des émulsions aqueuses et des substances hydrophiles dans les composés polymères susmentionnés.



   Les exemples suivants illustrent l'invention.



   Exemple   1   
 On dissout 10 g de copolymère de chlorure de vinylidène et de nitrile acrylique (80/20) dans   100 cm3    de cyclohexanone. Dans cette solution, on émulsionne 30 cm3 d'une solution aqueuse à 1   O/o    du colorant   Magenta Acide   A        (C.I.    42685) après quoi l'émulsion est agitée vigoureusement pendant 10 mn. Ensuite l'émulsion obtenue est déversée dans 500 cm5 d'une solution aqueuse à 1   0/0    de gélatine de pH 6 et chauffée à 450 C.



   On extrait le cyclohexanone de la pellicule d'encapsulage en ajoutant graduellement un mélange de 450 cm3 d'alcool méthylique et 200 cm3 d'eau à l'émulsion secondaire. On obtient ainsi des microcap  sules    entourées d'une paroi solide et résistante. Le cas échéant les microcapsules peuvent être séparées suivant une méthode connue.



   Exemple 2
 10 g de copolymère de chlorure de vinylidène et de nitrile acrylique (80/20) sont dissous dans   100 cm5    de cyclohexanone. Dans cette solution on émulsionne 30 cm3 d'une solution aqueuse à   1 0/o    du colorant   Magenta Acide A     (C.1.    42685). L'émulsion obtenue est déversée dans 700 cm3 d'une solution aqueuse à 1   o/o    de gélatine de pH 6,5 et chauffée à 450 C.



   A l'émulsion secondaire ainsi obtenue, on ajoute graduellement 250 cm3 d'alcool méthylique et on extrait ainsi le cyclohexanone de la pellicule formant capsule. On obtient ainsi des microcapsules qui sont entourées d'une paroi de capsule solide et résistante.



  Le cas échéant, les microcapsules peuvent être séparées suivant une méthode connue quelconque.



   Exemple 3
 5 g de polystyrène sont dissous dans 50 cm3 de tétrachlorure de carbone contenant   0,01 g    d'agent   mouillant consistant en acide di(isobutyl)-naphtalène-    sulfonique. Dans cette solution, on émulsionne 15 cm3 d'une solution aqueuse à 1   O/o    du colorant   Magenta
Acide A     (C.I.    42685). L'émulsion obtenue est déversée dans 300 cm3 d'une solution aqueuse à   l      O/o    de gélatine de pH 4 et chauffée à   600    C.



   A l'émulsion secondaire ainsi obtenue, on ajoute graduellement 600 cm3 d'alcool méthylique et on extrait ainsi le tétrachlorure de carbone de la pellicule formant capsule. On obtient des microcapsules à paroi dure et résistante.

Claims (1)

  1. REVENDICATION Procédé pour l'encapsulage d'eau ou de composés en phase aqueuse, caractérisé en ce que l'eau ou le composé en phase aqueuse sont émulsionnés dans une solution d'un matériel polymère dont le solvant n'est pas miscible à l'eau, l'émulsion ainsi obtenue est émulsionnée dans une solution aqueuse d'un col lu de hydrophile, et le solvant est extrait du matériel polymère par l'addition d'un liquide miscible à l'eau et au solvant du matériel polymère, ce liquide n'étant pas un solvant pour le matériel polymère.
    SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que le matériel polymère est un copolymère de chlorure de vinylidène et de nitrile acrylique (80/20).
    2. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que le matériel polymère est du styrène.
    3. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que le colloïde hydrophile est de la gélatine.
CH863063A 1962-07-11 1963-07-10 Procédé pour l'encapsulage d'eau et de composés en phase aqueuse CH416568A (fr)

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