DE10114509A1

DE10114509A1 - Verfahren zur Herstellung von Einkapselungen

Info

Publication number: DE10114509A1
Application number: DE10114509A
Authority: DE
Inventors: Florian Wolf; Gerd Mansfeld; Falk Harzke; Joerg Eilers; Dirk Mueller
Original assignee: Haarmann and Reimer GmbH
Current assignee: Symrise AG
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2002-10-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung und Aufbringung von Einkapselungen auf Oberflächen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung und Aufbringung von Ein kapselungen auf Oberflächen.

Die vorliegende Erfindung beschreibt die Einkapselung von einzukapselndem Mate rial (Kernmaterial) mit polymeren Materialien (Einkapselungsmaterial), wobei eine fließfähige Mischung enthaltend Kernmaterial, polymere Einkapselungmaterialien und mindestens ein organisches Lösungsmittel auf eine Oberfläche aufgebracht wird. Auf dieser Oberfläche erhärtet die fließfähige Mischung durch Entfernen des Lösungsmittels, wobei eine der Oberfläche fest anhaftende (fixierte) Einkapselung entsteht, die das Kernmaterial einschließt.

Die Einkapselung von beispielsweise Medikamenten, Pestiziden, Vitaminen oder Geruchs- und Geschmackstoffen wird aus einer Vielzahl von Gründen durchgeführt. Bei aktiven Wirkkomponenten, insbesondere auf dem Gebiet der Medizin und des Pflanzenschutzes, kann besispielsweise durch die Einkapselung eine kontrollierte Freisetzung der Wirkstoffe bewirkt werden. Im Falle der Vitamine mag die Einkapselung die Vitamine vor Abbaureaktionen, wie z. B. Luftoxidation, schützen und dadurch die Lebensdauer der Vitamine erhöhen. Im Falle von Geruchs- und Geschmackstoffen kann durch die Einkapselung eine gut handhabbare Form erzielt werden, die lagerstabil ist und erst bei der Anwendung eine kontrollierte Freisetzung erlaubt, beispielsweise durch die Einwirkung von Wasser.

Generell können Einkapselungen in Form einer Beschichtung (Film) oder in räumlich isolierter Form vorliegenden (Kapsel).

Aus der Literatur sind diverse Einkapselungsmethoden und hierfür geeignete Materialien bekannt. Es werden sowohl wässrige als auch nicht-wässrige Lösungen oder Emuslionen bzw. Dispersionen als Ausgangsmaterialien für die Einkapselung eingesetzt.

Die Produktion solcher Einbettungen ist mit hohen Temperaturen, langer Verweilzeit im Reaktor, Drücken oberhalb von Atmosphärendruck verbunden. Zudem ist die Glastemperatur der Produkte oft niedrig.

Die Einkapselung von Sucralose mit Polyvinylacetat zur Anwendung in Kaugummi ist aus EP 454 829 B1 und WO 91/07103 bekannt.

In DE 42 39 082 werden Schichtträger mit mikroverkapselten Duftstoffen be schrieben, wobei die Fixierung der Kapseln auf den Träger mittels eines Binders bewirkt wird.

In EP 831384 wird beispielsweise eine Aroma-Speichereinheit beschrieben, welche in einer speziellen Ausführungsform ein Aroma verursachendes Mittel verwendet, welches in ein Binder-Material eingebettet ist.

Nennenswerte Nachteile der oben genannten Verfahren sind die Anwendung von hohen Temperaturen während des Einkapselungsprozesses, die geringe Beladung an Kernmaterial der Kapsel, die Diskontinuität des Prozesses, die Uneinheitlichkeit der Partikeloberflächen und -größen, der apparative und technische Aufwand, die Ver wendung wässriger Lösungen oder Emulsionen, eine aufwendige Nachbearbeitung, Siebung der Kapseln oder die erhebliche Diffusion des Kernmaterials aus der Einkapselung heraus. Zudem ist es ein aufwendiger Schritt, der zusätzliche Mittel, wie beispielsweise Binder, erforderlich macht, wenn die Kapseln auf einer Oberfläche fixiert werden sollen.

Bei Riechstoffen und Geschmackstoffen (Aromen) handelt es sich zumeist um komplexe Mischungen in der Regel flüchtiger Komponenten, die zudem oftmals temperaturempfindlich sind. Es ist vorteilhaft, wenn nicht-wässrige Mischungen zur Einkapselung zum Einsatz kommen, da Emulsionen oder Suspensionen zu Inhomo genität der fertigen Einkapselung führen können.

Ein Aufbringen von Einkapselungen auf Oberflächen erfordert eine Aufbrin gungsmethode, die mit möglichst geringem Aufwand und ohne störende oder gesundheitsschädliche Haftungskomponenten wie bispielsweise Klebstoffe aus kommt. Sollen Kapseln auf einer Oberfläche fixiert werden, ist eine möglichst einheitliche Form und Größe der Kapseln oder Mikrokapseln anzustreben.

Es bestand daher die Aufgabe, ein Verfahren zu finden, das eine Einkapselung im nicht-wässrigen Medium erlaubt, wobei das Kernmaterial ohne Temperaturbelastung derart eingekapselt werden kann, dass bei Raumtemperatur ein glasartige, harte Einkapselung vorliegt. Die Formgebung, Ausdehnung und Größe der Einkapse lungen sollte gut beeinflussbar und steuerbar sowie technisch einfach durchführbar sein, um eine enge Verteilung der Kapselgröße zu ermöglichen. Die Einkapselung und Aufbringung auf Oberflächen sollte derart erfolgen, dass die Einkapselung sehr gut auf der Oberfläche haftet (Eigenhaftung) und eine gezielte Freisetzung des Kernmaterials je nach Bedarf mit langsamer, moderater oder schneller Geschwin digkeit erfolgt. Eine Vermeidung von Zusatzstoffen wie Emulgatoren ist bevorzugt. Das Verfahren soll eine hohe Beladung der Einkapselung mit Kernmaterial ermög lichen.

Es wurde nun überraschenderweise ein Verfahren gefunden, das eine Einkapselung von Kernmaterial erlaubt, wobei das Kernmaterial und das Einkapselungsmaterial als fließfähige, nicht-wässrige Mischung auf eine Oberfläche aufgebracht wird und diese Mischung auf der Oberfläche getrocknet wird. Die Zugabe eines Klebemittels vor oder nach Trocknung ist nicht notwendig, jedoch möglich. Nach Trocknung liegt eine an der Oberfläche fixierte glasartige, harte Einkapselung vor, welche das Kernmaterial einschließt und das Kernmaterial bei Raumtemperatur nur sehr langsam abgibt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Einkapselungen aus Einkapselungsmaterial und Kernmaterial dadurch gekennzeichnet, dass ein filmbildendes polymeres Einkapselungsmaterial und das Kern material in mindestens einem organischen Lösungsmittel aufgenommen werden, diese Mischung auf eine Oberfläche aufgebracht und anschließend getrocknet wird.

Als polymeres Einkapselungsmaterial eignen sich natürliche und synthetische Polymere, insbesondere filmbildende Polymere. Es können im erfindungsgemäßen Verfahren ein oder mehrere der genannten Polymere als Einkapselungsmaterial verwendet werden.

Geeignete natürliche filmbildende Polymere sind zum Beispiel Chitosan mit einem Molekulargewicht von 20 000 bis ca. 5 Millionen g/Mol, Chitinderivate, Chitosan derivate, teilweise oder vollständig neutralisierter Schellack, verschiedene Saccharid typen wie zum Beispiel Polysaccharide oder Gemische aus Oligo-, Mono- und Disacchariden, welche beispielsweise von der Firma Cerestar unter dem Namen C- PUR vetrieben werden. Weitere geeignete, natürliche Polymere sind chinesisches Balsamharz und Cellulosederivate, z. B. Hydroxypropylcellulose mit einem Mole kulargewicht von 30 000 bis 50 000 g/Mol.

Geeignete filmbildende anionische Polymere sind synthetische Homo- oder Copolymere mit neutralisierbare Säuregruppen enthaltenden Monomereinheiten, welche gegebenenfalls mit Comonomeren, die keine Säuregruppen enthalten, copolymerisiert sind. Als Säuregruppen kommen Sulfonsäure-, Phosphorsäure- und Carbonsäuregruppen in Betracht, von denen die Carbonsäuregruppen bevorzugt sind. Geeignete Säuregruppen enthaltende Monomere sind beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure bzw. Maleinsäureanhydrid, Aldehyd carbonsäuren oder Ketocarbonsäuren.

Nicht mit Säuregruppen substituierte Comonomere sind beispielsweise Acrylamid, Methacrylamid, Alkyl- und Dialkylacrylamid, Alkyl- und Dialkylmethacrylamid, Alkylacrylat, Alkylmethacrylat, Vinylcaprolacton, Vinylpyrrolidon, Vinylester, Vinylalkohol, Propylenglykol oder Ethylenglykol, aminsubstituierte Vinylmonomere wie zum Beispiel Dialkylaminoalkylacrylat, Dialkylaminoalkylmethacrylat, Mono alkylaminoalkylacrylat und Monoalkylaminoalkylmethacrylat, wobei die Alkylgrup pen dieser Monomere vorzugsweise C₁- bis C₇-Alkylgruppen, besonders bevorzugt C₁- bis C₃-Alkylgruppen sind.

Geeignete filmbildende anionische Polymere sind insbesondere unvernetzte oder mit polyfunktionellen Agenzien vernetzte Homopolymere der Acrylsäure oder der Methacrylsäure, Copolymere der Acrylsäure und der Methacrylsäure, Copolymere der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Monomeren ausgewählt aus Acrylsäure- oder Methacrylsäureestern, Acrylamiden, Methacrylamiden und Vinylpyrrolidon, Homopolymere der Crotonsäure sowie Copolymere mit Monomeren ausgewählt aus Vinylestern, Acrylsäure- oder Methacrylsäureestern, Acrylamiden und Methacryl amiden, Copolymere auf der Basis von Alkylvinylethern und Maleinsäuremono alkylestern, Copolymere von Maleinsäureanhydrid und Polyvinylmethylether. Weitere bevorzugte Polymere mit Säuregruppen sind vernetzte oder unvernetzte Vinylacetat-Crotonsäure Copolymere, ebenso wie Terpolymere aus Vinylacetat, Crotonsäure und Polyethylenoxid sowie Terpolymere aus Acrylsäure, Alkylacrylat und N-Alkylacrylamid, insbesondere Acrylsäue-Ethylacrylat-N-t-Butylacrylamid Terpolymere oder t-Butylacrylat-Ethylacrylat-Methacrylsäure Copolymere oder Terpolymere aus Vinylacetat, Crotonat und Vinylalkanoat, insbesondere Vinylacetat- Crotonat-Vinylneodecanoat Copolymere.

Eine weitere Klasse von geeigneten, filmbildenden Polymeren sind Polyurethane. Geeignete anionische Polyurethane sind beispielsweise dadurch gekennzeichnet, dass sie (a) endständige Säuregruppen besitzen, die beispielweise über Aminosulfon säuren oder Aminocarbonsäuren eingeführt wurden, (b) gegebenenfalls weitere freie Carbonsäuregruppen enthalten, die durch Einpolymerisieren von Carbonsäurediolen wie beispielsweise Dimethylolpropansäure als Comonomere eingeführt wurden und (c) Polyurethansequenzen enthalten, die aus Polyesterdiolen und Diisocyanaten wie beispielsweise Alkylendiisocyanaten oder Isophorondiisoyanat gebildet wurden.

Geeignete synthetische, nichtionische, filmbildende Polymere sind zum Beispiel Homo- oder Copolymerisate, welche aus mindestens einem nichtionischen Monomer aufgebaut sind. Nichtionische Monomere sind z. B. Acrylamid, Methacrylamid, Alkyl- und Dialkylacrylamid, Alkyl- und Dialkylmethacrylamid, Alkylacrylat, Alkylmethacrylat, Vinylcaprolacton, Vinylpyrrolidon, Vinylester, Vinylalkohol, Propylenglykol oder Ethylenglykol, wobei die Alkylgruppen dieser Monomere vorzugsweise C₁- bis C₇-Alkylgruppen, besonders bevorzugt C₁- bis C₃-Alkyl gruppen sind. Geeignete synthetische, nichtionische, filmbildende Polymere sind insbesondere Homopolymere des Vinylpyrrolidons und des Vinylcaprolactons sowie Homopolymere des N-Vinylformamids, Copolymerisate aus Vinylpyrrolidon und Vinylacetat, Terpolymere aus Vinylpyrrolidon, Vinylacetat und Vinylpropionat, Polyacrylamide, Polyvinylalkohole oder Polyethylenglykole mit einem Molekular gewicht von 1 000 bis 20 000 g/Mol.

Geeignete amphotere filmbildende Polymere sind z. B. Copolymere aus Octyl acrylamid, Butylaminomethacrylat und Acrylat, Copolymere aus Octylacrylamid, t- Butylaminoethylmethacrylat und zwei oder mehr Monomeren, bestehend aus Acryl säure, Methacrylsäure oder deren Estern. Weitere Beispiele sind Copolymere von Acrylsäure, Methacrylat und Methacrylamidopropyltrimethylammoniumchlorid.

Geeignete kationische filmbildende Polymere sind zum Beispiel Polyvinyl pyrrolidon-Dimethylaminoethylmethacrylat Copolymer, ein Terpolymer aus Vinyl pyrrolidon, Dimethylaminoethylmethacrylat und Vinylcaprolactam, Vinylpyrrolidon- Methacrylamidopropyltrimethylammoniumchlorid Copolymer und insbesondere ein Copolymer aus Polyvinylpyrrolidon und Imidazoliminmethochlorid.

Von den Silicium-haltigen geeigneten Polymeren sind die Polysiloxane bevorzugt. Hier seien beispielsweise die bei Raumtemperatur festen Polysiloxane, Polysiloxan- Polyether Copolymere, Polyalkylsiloxane oder diquarternäre Polydialkylsiloxane genannt.

Die polymeren Einkapselungsmaterialien können im erfindungsgemäßen Verfahren einen Massenanteil in dem Gemisch mit Kernmaterial und Lösungsmittel von 10 bis 90%, bevorzugt von 20 bis 70% und insbesondere bevorzugt von 30 bis 50% haben.

Die erfindungsgemäß einzukapselnden Kernmaterialen können enthalten: medizi nische Wirkstoffe, Pflanzenschutzmittel (beispielsweise Insektizide, Herbizide, Fungizide), antibakterielle, desinfizierende oder pflegende Mittel, kosmetische Stoffe, Riechstoffe, Geschmackstoffe (Aromen), Öle, Silikonöle, Vitamine, Farbstoffe, Stabilisatoren, Antioxidantien, Konservierungsstoffe, Lichtschutzmittel, UV-Absorber, Trübungsmittel, Verdicker wie verdickende Polymere oder Kieselgele, Härtemodifizierer wie beispielsweise Vernetzer und anderes mehr.

Beispiele für Riechstoffe, die Bestandteil des Kernmaterials sein können, finden sich z. B. in S. Arctander, Perfume and Flavor Materials, Vol. I und II, Montclair, N. J., 1969, Selbstverlag oder K. Bauer, D. Garbe und H. Surburg, Common Fragrance and Flavor Materials, 3^rd. Ed., Wiley-VCH, Weinheim 1997.

Im Einzelnen seien genannt:
Extrakte aus natürlichen Rohstoffen wie Etherische Öle, Concretes, Absolues, Resine, Resinoide, Balsame, Tinkturen wie z. B. Ambratinktur; Amyrisöl; Angelica samenöl; Angelicawurzelöl; Anisöl; Baldrianöl; Basilikumöl; Baummoos-Absolue; Bayöl; Beifußöl; Benzoeresin; Bergamotteöl; Bienenwachs-Absolue; Birkenteeröl; Bittermandelöl; Bohnenkrautöl; Buccoblätteröl; Cabreuvaöl; Cadeöl; Calmusöl; Campheröl; Canangaöl; Cardamomenöl; Cascarillaöl; Cassiaöl; Cassie-Absolue; Castoreum-absolue; Cedernblätteröl; Cedernholzöl; Cistusöl; Citronellöl; Citronenöl; Copaivabalsam; Copaivabalsamöl; Corianderöl; Costuswurzelöl; Cuminöl; Cypressenöl; Davanaöl; Dillkrautöl; Dillsamenöl; Eau de brouts-Absolue; Eichen moos-Absolue; Elemiöl; Estragonöl; Eucalyptus-citriodora-Öl; Eucalyptusöl; Fenchelöl; Fichtennadelöl; Galbanumöl; Galbanumresin; Geraniumöl; Grapefruitöl; Guajakholzöl; Gurjunbalsam; Gurjunbalsamöl; Helichrysum-Absolue; Helichrysumöl; Ingweröl; Iriswurzel-Absolue; Iriswurzelöl; Jasmin-Absolue; Kalmusöl; Kamillenöl blau; Kamillenöl römisch; Karottensamenöl; Kaskarillaöl; Kiefernadelöl; Krauseminzöl; Kümmelöl; Labdanumöl; Labdanum-Absolue; Labdanumresin; Lavandin-Absolue; Lavandinöl; Lavendel-Absolue; Lavendelöl; Lemongrasöl; Lieb stocköl; Limetteöl destilliert; Limetteöl gepreßt; Linaloeöl; Litsea-cubeba-Öl; Lorbeerblätteröl; Macisöl; Majoranöl; Mandarinenöl; Massoirindenöl; Mimosa- Absolue; Moschuskörneröl; Moschustinktur; Muskateller-Salbei-Öl; Muskatnußöl; Myrrhen-Absolue; Myrrhenöl; Myrtenöl; Nelkenblätteröl; Nelkenblütenöl; Neroliöl; Olibanum-Absolue; Olibanumöl; Opopanaxöl; Orangenblüten-Absolue; Orangenöl; Origanumöl; Palmarosaöl; Patchouliöl; Perillaöl; Perubalsamöl; Petersilienblätteröl; Petersiliensamenöl; Petitgrainöl; Pfefferminzöl; Pfefferöl; Pimentöl; Pineöl; Poleyöl; Rosen-Absolue; Rosenholzöl; Rosenöl; Rosmarinöl; Salbeiöl dalmatinisch; Salbeiöl spanisch; Sandelholzöl; Selleriesamenöl; Spiklavendelöl; Sternanisöl; Styraxöl; Tagetesöl; Tannennadelöl; Tea-tree-Öl; Terpentinöl; Thymianöl; Tolubalsam; Tonka-Absolue; Tuberosen-Absolue; Vanilleextrakt; Veilchenblätter-Absolue; Verbenaöl; Vetiveröl; Wacholderbeeröl; Weinhefenöl; Wermutöl; Wintergrünöl; Ylangöl; Ysopöl; Zibet-Absolue; Zimtblätteröl; Zimtrindenöl; sowie Fraktionen davon, bzw. daraus isolierten Inhaltsstoffen;
Einzel-Riechstoffe aus der Gruppe der Kohlenwasserstoffe, wie z. B. 3-Caren; α- Pinen; β-Pinen; α-Terpinen; γ-Terpinen; p-Cymol; Bisabolen; Camphen; Caryophyllen; Cedren; Farnesen; Limonen; Longifolen; Myrcen; Ocimen; Valencen; (E,Z)-1,3,5-Undecatrien;
der aliphatischen Alkohole wie z. B. Hexanol; Octanol; 3-Octanol; 2,6-Dimethyl heptanol; 2-Methylheptanol, 2-Methyloctanol; (E)-2-Hexenol; (E)- und (Z)-3- Hexenol; 1-Octen-3-ol; Gemisch von 3,4,5,6,6-Pentamethyl-3/4-hepten-2-ol und 3,5,6,6-Tetramethyl-4-methyleneheptan-2-ol; (E,Z)-2,6-Nonadienol; 3,7-Dimethyl-7- methoxyoctan-2-ol; 9-Decenol; 10-Undecenol; 4-Methyl-3-decen-5-ol; der aliphati schen Aldehyde und deren 1,4-Dioxacycloalken-2-one wie z. B. Hexanal; Heptanal; Octanal; Nonanal; Decanal; Undecanal; Dodecanal; Tridecanal; 2-Methyloctanal; 2-Methylnonanal; (E)-2-Hexenal; (Z)-4-Heptenal; 2,6-Dimethyl-5-heptenal; 10-Undecenal; (E)-4-Decenal; 2-Dodecenal; 2,6,10-Trimethyl-5,9-undecadienal; Heptanaldiethylacetal; 1,1-Dimethoxy-2,2,5-trimethyl-4-hexen; Citronellyloxyacetal dehyd;
der aliphatischen Ketone und deren Oxime wie z. B. 2-Heptanon; 2-Octanon; 3-Octanon; 2-Nonanon; 5-Methyl-3-heptanon; 5-Methyl-3-heptanonoxim; 2,4,4,7- Tetramethyl-6-octen-3-on; der aliphatischen schwefelhaltigen Verbindungen wie z. B. 3-Methylthiohexanol; 3-Methylthiohexylacetat; 3-Mercaptohexanol; 3-Mercapto hexylacetat; 3-Mercaptohexylbutyrat; 3-Acetylthiohexylacetat; 1-Menthen-8-thiol;
der aliphatischen Nitrile wie z. B. 2-Nonensäurenitril; 2-Tridecensäurenitril; 2,12-Tridecadiensäurenitril; 3,7-Dimethyl-2,6-octadiensäurenitril; 3,7-Dimethyl-6- octensäurenitril;
der aliphatischen Carbonsäuren und deren Ester wie z. B. (E)- und (Z)-3-Hexenyl formiat; Ethylacetoacetat; Isoamylacetat; Hexylacetat; 3,5,5-Trimethylhexylacetat; 3- Methyl-2-butenylacetat; (E)-2-Hexenylacetat; (E)- und (Z)-3-Hexenylacetat; Octyl acetat; 3-Octylacetat; 1-Octen-3-ylacetat; Ethylbutyrat; Butylbutyrat; Isoamylbutyrat; Hexylbutyrat; (E)- und (Z)-3-Hexenylisobutyrat; Hexylcrotonat; Ethylisovalerianat; Ethyl-2-methylpentanoat; Ethylhexanoat; Allylhexanoat; Ethylheptanoat; Allyl heptanoat; Ethyloctanoat; Ethyl-(E,Z)-2,4-decadienoat; Methyl-2-octinat; Methyl-2- noninat; Allyl-2-isoamyloxyacetat; Methyl-3,7-dimethyl-2,6-octadienoat;
der acyclischen Terpenalkohole wie z. B. Citronellol; Geraniol; Nerol; Linalool; Lavadulol; Nerolidol; Farnesol; Tetrahydrolinalool; Tetrahydrogeraniol; 2,6-Di methyl-7-octen-2-ol; 2,6-Dimethyloctan-2-ol; 2-Methyl-6-methylen-7-octen-2-ol; 2,6-Dimethyl-5,7-octadien-2-ol; 2,6-Dimethyl-3,5-octadien-2-ol; 3,7-Dimethyl-4,6- octadien-3-ol; 3,7-Dimethyl-1,5,7-octatrien-3-ol 2,6-Dimethyl-2,5,7-octatrien-1-ol; sowie deren Formiate, Acetate, Propionate, Isobutyrate, Butyrate, Isovalerianate, Pentanoate, Hexanoate, Crotonate, Tiglinate, 3-Methyl-2-butenoate;
der acyclischen Terpenaldehyde und -ketone wie z. B. Geranial; Neral; Citronellal; 7-Hydroxy-3,7-dimethyloctanal; 7-Methoxy-3,7-dimethyloctanal; 2,6,10-Trimethyl- 9-undecenal; Geranylaceton; sowie die Dimethyl- und Diethylacetale von Geranial, Neral, 7-Hydroxy-3,7-dimethyloctanal;
der cyclischen Terpenalkohole wie z. B. Menthol; Isopulegol; alpha-Terpineol; Terpinenol-4; Menthan-8-ol; Menthan-1-ol; Menthan-7-ol; Borneol; Isoborneol; Linalooloxid; Nopol; Cedrol; Ambrinol; Vetiverol; Guajol; sowie deren Formiate, Acetate, Propionate, Isobutyrate, Butyrate, Isovalerianate, Pentanoate, Hexanoate, Crotonate, Tiglinate, 3-Methyl-2-butenoate;
der cyclischen Terpenaldehyde und -ketone wie z. B. Menthon; Isomenthon; 8- Mercaptomenthan-3-on; Carvon; Campher; Fenchon; alpha-Ionon; beta-Ionon; alpha-n-Methylionon; beta-n-Methylionon; alpha-Isomethylionon; beta-Isomethyl ionon; alpha-Iron; alpha-Damascon; beta-Damascon; beta-Damascenon; delta- Damascon; gamma-Damascon; 1-(2,4,4-Trimethyl-2-cyclohexen-1-yl)-2-buten-1-on; 1,3,4,6,7,8a-Hexahydro-1,1,5,5-tetramethyl-2H-2,4a-methanonaphthalen-8(5H)-on; Nootkaton; Dihydronootkaton; alpha-Sinensal; beta-Sinensal; Acetyliertes Cedern holzöl (Methylcedrylketon);
der cyclischen Alkohole wie z. B. 4-tert.-Butylcyclohexanol; 3,3,5-Trimethyl cyclohexanol; 3-Isocamphylcyclohexanol; 2,6,9-Trimethyl-Z2,Z5,E9-cyclodode catrien-1-ol; 2-Isobutyl-4-methyltetrahydro-2H-pyran-4-ol;
der cycloaliphatischen Alkohole wie z. B. alpha,3,3-Trimethylcyclohexylmethanol; 2-Methyl-4-(2,2,3-trimethyl-3-cyclopent-1-yl)butanol; 2-Methyl-4-(2,2,3-trimethyl- 3-cyclopent-1-yl)-2-buten-1-ol; 2-Ethyl-4-(2,2,3-trimethyl-3-cyclopent-1-yl)-2- buten-1-ol; 3-Methyl-5-(2,2,3-trimethyl-3-cyclopent-1-yl)-pentan-2-ol; 3-Methyl-5- (2,2,3-trimethyl-3-cyclopent-1-yl)-4-penten-2-ol; 3,3-Dimethyl-5-(2,2,3-trimethyl-3- cyclopent-1-yl)-4-penten-2-ol; 1-(2,2,6-Trimethylcyclohexyl)pentan-3-ol; 1-(2,2,6- Trimethylcyclohexyl)hexan-3-ol;
der cyclischen und cycloaliphatischen Ether wie z. B. Cineol; Cedrylmethylether; Cyclododecylmethylether; (Ethoxymethoxy)cyclododecan; alpha-Cedrenepoxid; 3a,6,6,9a-Tetramethyldodecahydronaphtho[2,1-b]furan; 3a-Ethyl-6,6,9a-trimethyl dodecahydronaphtho[2,1-b]furan; 1,5,9-Trimethyl-13-oxabicyclo[10.1.0]trideca-4,8- dien; Rosenoxid; 2-(2,4-Dimethyl-3-cyclohexen-1-yl)-5-methyl-5-(1-methylpropyl)- 1,3-dioxan;
der cyclischen Ketone wie z. B. 4-tert.-Butylcyclohexanon; 2,2,5-Trimethyl-5- pentylcyclopentanon; 2-Heptylcyclopentanon; 2-Pentylcyclopentanon; 2-Hydroxy-3- methyl-2-cyclopenten-1-on; 3-Methyl-cis-2-penten-1-yl-2-cyclopenten-1-on; 3-Me thyl-2-pentyl-2-cyclopenten-1-on; 3-Methyl-4-cyclopentadecenon; 3-Methyl-5- cyclopentadecenon; 3-Methylcyclopentadecanon; 4-(1-Ethoxyvinyl)-3,3,5,5-tetra- methylcyclohexanon; 4-tert.-Pentylcyclohexanon; 5-Cyclohexadecen-1-on; 6,7- Dihydro-1,1,2,3,3-pentamethyl-4(5H)-indanon; 5-Cyclohexadecen-1-on; 8-Cyclo hexadecen-1-on; 9-Cycloheptadecen-1-on; Cyclopentadecanon;
der cycloaliphatischen Aldehyde wie z. B. 2,4-Dimethyl-3-cyclohexencarbaldehyd; 2- Methyl-4-(2,2,6-trimethyl-cyclohexen-1-yl)-2-butenal; 4-(4-Hydroxy-4-methyl- pentyl)-3-cyclohexencarbaldehyd; 4-(4-Methyl-3-penten-1-yl)-3-cyclohexen carbaldehyd;
der cycloaliphatischen Ketone wie z. B. 1-(3,3-Dimethylcyclohexyl)-4-penten-1-on; 1-(5,5-Dimethyl-1-cyclohexen-1-yl)-4-penten-1-on; 2,3,8,8-Tetramethyl- 1,2,3,4,5,6,7,8-octahydro-2-naphtalenylmethylketon; Methyl-2,6,10-trimethyl-2,5,9- cyclododecatrienylketon; tert.-Butyl-(2,4-dimethyl-3-cyclohexen-1-yl)keton;
der Ester cyclischer Alkohole wie z. B. 2-tert-Butylcyclohexylacetat; 4-tert Butyl cyclohexylacetat; 2-tert-Pentylcyclohexylacetat; 4-tert-Pentylcyclohexylacetat; Decahydro-2-naphthylacetat; 3-Pentyltetrahydro-2H-pyran-4-ylacetat; Decahydro- 2,5,5,8a-tetramethyl-2-naphthylacetat; 4,7-Methano-3a,4,5,6,7,7a-hexahydro-5, bzw. 6-indenylacetat; 4,7-Methano-3a,4,5,6,7,7a-hexahydro-5, bzw. 6-indenylpropionat; 4,7-Methano-3a,4,5,6,7,7a-hexahydro-5, bzw. 6-indenylisobutyrat; 4,7-Methano octahydro-5, bzw. 6-indenylacetat;
der Ester cycloaliphatischer Carbonsäuren wie z. B. Allyl-3-cyclohexylpropionat; Allylcyclohexyloxyacetat; Methyldihydrojasmonat; Methyljasmonat; Methyl-2- hexyl-3-oxocyclopentancarboxylat; Ethyl-2-ethyl-6,6-dimethyl-2-cyclohexencarb oxylat; Ethyl-2,3,6,6-tetramethyl-2-cyclohexencarboxylat; Ethyl-2-methyl-1,3- dioxolan-2-acetat;
der aromatischen Kohlenwasserstoffe wie z. B. Styrol und Diphenylmethan;
der araliphatischen Alkohole wie z. B. Benzylalkohol; 1-Phenylethylalkohol; 2-Phenylethylalkohol; 3-Phenylpropanol; 2-Phenylpropanol; 2-Phenoxyethanol; 2,2-Dimethyl-3-phenylpropanol; 2,2-Dimethyl-3-(3-methylphenyl)propanol; 1,1-Di methyl-2-phenylethylalkohol; 1,1-Dimethyl-3-phenylpropanol; 1-Ethyl-1-methyl-3- phenylpropanol; 2-Methyl-5-phenylpentanol; 3-Methyl-5-phenylpentanol; 3-Phenyl- 2-propen-1-ol; 4-Methoxybenzylalkohol; 1-(4-Isopropylphenyl)ethanol;
der Ester von araliphatischen Alkoholen und aliphatischen Carbonsäuren wie z. B.; Benzylacetat; Benzylpropionat; Benzylisobutyrat; Benzylisovalerianat; 2-Phenyl ethylacetat; 2-Phenylethylpropionat; 2-Phenylethylisobutyrat; 2-Phenylethyl isovalerianat; 1-Phenylethylacetat; alpha-Trichlormethylbenzylacetat; alpha,alpha- Dimethylphenylethylacetat; alpha,alpha-Dimethylphenylethylbutyrat; Cinnamyl acetat; 2-Phenoxyethylisobutyrat; 4-Methoxybenzylacetat; der araliphatischen Ether wie z. B. 2-Phenylethylmethylether; 2-Phenylethylisoamylether; 2-Phenylethyl-1- ethoxyethylether; Phenylacetaldehyddimethylacetal; Phenylacetaldehyddiethylacetal; Hydratropaaldehyddimethylacetal; Phenylacetaldehydglycerinacetal; 2,4,6-Trimethyl-4-phenyl-1,3-dioxane; 4,4a,5,9b-Tetrahydroindeno[1,2-d]-m-dioxin; 4,4a,5,9b- Tetrahydro-2,4-dimethylindeno[1,2-d]-m-dioxin;
der aromatischen und araliphatischen Aldehyde wie z. B. Benzaldehyd; Phenyl acetaldehyd; 3-Phenylpropanal; Hydratropaaldehyd; 4-Methylbenzaldehyd; 4- Methylphenylacetaldehyd; 3-(4-Ethylphenyl)-2,2-dimethylpropanal; 2-Methyl-3-(4- isopropylphenyl)propanal; 2-Methyl-3-(4-tert.-butylphenyl)propanal; 3-(4-tert.- Butylphenyl)propanal; Zimtaldehyd; alpha-Butylzimtaldehyd; alpha-Amylzimt aldehyd; alpha-Hexylzimtaldehyd; 3-Methyl-5-phenylpentanal; 4-Methoxybenz aldehyd; 4-Hydroxy-3-methoxybenzaldehyd; 4-Hydroxy-3-ethoxybenzaldehyd; 3,4-Methylendioxybenzaldehyd; 3,4-Dimethoxybenzaldehyd; 2-Methyl-3-(4-meth oxyphenyl)propanal; 2-Methyl-3-(4-methylendioxyphenyl)propanal;
der aromatischen und araliphatischen Ketone wie z. B. Acetophenon; 4-Methyl acetophenon; 4-Methoxyacetophenon; 4-tert.-Butyl-2,6-dimethylacetophenon; 4- Phenyl-2-butanon; 4-(4-Hydroxyphenyl)-2-butanon; 1-(2-Naphthalenyl)ethanon; Benzophenon; 1,1,2,3,3,6-Hexamethyl-5-indanylmethylketon; 6-tert.-Butyl-1,1- dimethyl-4-indanylmethylketon; 1-[2,3-dihydro-1,1,2,6-tetramethyl-3-(1-methyl ethyl)-1H-5-indenyl]ethanon; 5',6',7',8'-Tetrahydro-3',5',5',6',8',8'-hexamethyl-2- acetonaphthon;
der aromatischen und araliphatischen Carbonsäuren und deren Ester wie z. B. Benzoesäure; Phenylessigsäure; Methylbenzoat; Ethylbenzoat; Hexylbenzoat; Benzyl-benzoat; Methylphenylacetat; Ethylphenylacetat; Geranylphenylacetat; Phenylethyl-phenylacetat; Methylcinnmat; Ethylcinnamat; Benzylcinnamat; Phenyl ethylcinnamat; Cinnamylcinnamat; Allylphenoxyacetat; Methylsalicylat; Iso amylsalicylat; Hexylsalicylat; Cyclohexylsalicylat; Cis-3-Hexenylsalicylat; Benzylsalicylat; Phenylethylsalicylat; Methyl-2,4-dihydroxy-3,6-dimethylbenzoat; Ethyl-3-phenylglycidat; Ethyl-3-methyl-3-phenylglycidat;
der stickstoffhaltigen aromatischen Verbindungen wie z. B. 2,4,6-Trinitro-1,3- dimethyl-5-tert.-butylbenzol; 3,5-Dinitro-2,6-dimethyl-4-tert.-butylacetophenon; Zimtsäurenitril; 5-Phenyl-3-methyl-2-pentensäurenitril; 5-Phenyl-3-methylpentan säurenitril; Methylanthranilat; Methy-N-methylanthranilat; Schiff'sche Basen von Methylanthranilat mit 7-Hydroxy-3,7-dimethyloctanal, 2-Methyl-3-(4-tert.-butyl- phenyl)propanal oder 2,4-Dimethyl-3-cyclohexencarbaldehyd; 6-Isopropylchinolin; 6-Isobutylchinolin; 6-sec.-Butylchinolin; Indol; Skatol; 2-Methoxy-3-isopropyl pyrazin; 2-Isobutyl-3-methoxypyrazin;
der Phenole, Phenylether und Phenylester wie z. B. Estragol; Anethol; Eugenol; Eugenylmethylether; Isoeugenol; Isoeugenylmethylether; Thymol; Carvacrol; Diphenylether; beta-Naphthylmethylether; beta-Naphthylethylether; beta-Naphthyl isobutylether; 1,4-Dimethoxybenzol; Eugenylacetat; 2-Methoxy-4-methylphenol; 2-Ethoxy-5-(1-propenyl)phenol; p-Kresylphenylacetat;
der heterocyclischen Verbindungen wie z. B. 2,5-Dimethyl-4-hydroxy-2H-furan-3-on; 2-Ethyl-4-hydroxy-5-methyl-2H-furan-3-on; 3-Hydroxy-2-methyl-4H-pyran-4-on; 2-Ethyl-3-hydroxy-4H-pyran-4-on;
der Lactone wie z. B. 1,4-Octanolid; 3-Methyl-1,4-octanolid; 1,4-Nonanolid; 1,4- Decanolid; 8-Decen-1,4-olid; 1,4-Undecanolid; 1,4-Dodecanolid; 1,5-Decanolid; 1,5-Dodecanolid; 1,15-Pentadecanolid; cis- und trans-11-Pentadecen-1,15-olid; cis- und trans-12-Pentadecen-1,15-olid; 1,16-Hexadecanolid; 9-Hexadecen-1,16-olid; 10-Oxa-1,16-hexadecanolid; 11-Oxa-1,16-hexadecanolid; 12-Oxa-1,16-hexa decanolid; Ethylen-1,12-dodecandioat; Ethylen-1,13-tridecandioat; Cumarin; 2,3-Dihydrocumarin; Octahydrocumarin.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren beträgt der Massenanteil des Kernmaterials in dem Gemisch mit Lösungsmittel und polymeren Einkapselungsmaterialen typischer weise 1 bis 60%, bevorzugt 10 bis 40%, insbesondere bevorzugt 15 bis 25%.

Als Lösungmittel eignen sich organische Lösungsmittel. Bevorzugt sind organische Lösungsmittel mit einem Siedepunkt < 200°C, insbesondere bevorzugt Lösungs mittel mit einem Siedpunkt < 100°C, die ihrerseits bevozugt sauerstoffhaltige Lösungsmittel sind. Die Siedepunkte beziehen sich auf Normaldruck.

Geeignete Lösungsmittelklassen sind beispielsweise cyclische bzw. acyclische Dialkyl-, Diaryl- oder Alkylarylether, aliphatische oder aromatische Kohlen wasserstoffe, cyclische oder acyclische Dialkyl-, Diaryl- oder Alkylarylketone, primäre, sekundäre oder tertiäre Alkohole, Carbonsäureester. Die in diesen Lösungs mitteln enthaltenen Alkylreste können verzweigt oder unverzweigt vorliegen.

Als besonders geeignete Lösungsmittel in dem erfindungsgemäßen Verfahren seien im einzelnen genannt: Dimethylether, Diethylether, Methylethylether, Dipropylether, Diisopropylether, Dibutylether, Diisobutylether, Methylbutylether, Methyl-t- butylether, Ethylbutylether, Tetrahydrofuran, Dioxan, Anisol, n-Pentan, n-Hexan, n- Heptan, n-Octan, Isooctan, Benzol, Toluol, Xylole, Aceton, Methylethylketon, Diethylketon, Ethylpropylketon, Ethylisopropylketon, Dipropylketon, Diisopro pylketon, Dibutylketon, Diisobutylketon, Methylbutylketone, Ethylbutylketone, Propylbutylketone, Acetophenon, p-Methoxyacetophenon, ringsubstituierte Aceto phenone, Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol, n-Butanol, sek-Butanol, t- Butanol, Pentanole, Hexanole, Heptanole, Octanole, Methylformiat, Ethylformiat, Propylformiate, Butylformiate, Pentylformiate, Methylacetat, Ethylacetat, Propyl acetate, Butylacetate, Pentylacetate, Methylpropionate, Ethylpropionate, Propyl propionate, Butylpropionate, Methylbutyrate, Ethylbutyrate, Propylbutyrate, Butyl butyrate.

Geeignet, wenn auch nicht bevorzugt, sind halogenierte Lösungemittel wie beispielsweise Chlormethan, Dichlormethan, Trichlormethan, Tetrachlorkohlenstoff, Chlorethan, Dichlorethane, Trichlorethane, Tetrachlorethane, generell Chloralkane oder Fluorchlorkohlenwasserstoffe.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren beträgt der Massenanteil des Lösungsmittels in dem Gemisch mit Kernmaterial und polymeren Einkapselungsmaterialien typischerweise 10 bis 90%, bevorzugt 20 bis 70% und insbesondere bevorzugt bis 30 bis 50%

Erfindungsgemäß verwendbar sind alle noch fließfähigen Mischungen aus Ein kapselungsmaterial, Kernmaterial und Lösungsmittel. Geeignet sind Mischungen aus Einkapselungsmaterial, Kernmaterial und Lösungsmittel mit einer Viskosität kleiner 10 000 mPa.s. Insbesondere geeignet sind Mischungen mit einer Viskosität kleiner 5 000 mPa.s, bevorzugt ist eine Viskosität im Bereich von 50 bis 3 000 mPa.s und besonders bevorzugt im Bereich von 100 bis 1 500 mPa.s.

Die Viskosität wurde mit einem Fallkörperviskosimeter (Kugel-Fall-Methode) bestimmt. Die Messungen erfolgten mit dem Gerät "MicroVisko 2" der Firma Haake bei 24,5°C unter Verwendung einer 2,5 mm Kugel.

In der durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten, fertigen Einkapselung kann der Anteil des Kernmaterials bis zu 65% betragen, typischerweise liegt der Anteil des Kernmaterials bei 30 bis 55%. Ganz besonders bevorzugt ist in dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Massenverhältnis von polymeren Einkapselungs materialien, Lösungsmittel und Kernmaterial im Bereich von 45 : 40 : 15 bis 40 : 40 : 20.

Unter Oberflächen werden in dem erfindungsgemäßen Verfahren harte oder weiche Oberflächen, ungeachtet ihrer Abmessungen, verstanden.

Die Oberflächen können glatt sein oder Vertiefungen bzw. Aussparungen wie beispielsweise Mulden, Riffelungen oder Rillen enthalten.

Als Oberflächenmaterialien seien beispielsweise Metall, Holz, Glas, Keramik, Ton, Plastik, Polymere, Linoleum, Papier, Pappe, Leder, Melamin oder Verbundstoffe enthaltend genannte Materialien genannt.

Besonders geeignete Materialien der Oberflächen im erfindungsgemäßen Verfahren sind aluminiumhaltige, eisenhaltige, nickelhaltige, titanhaltige, molybdänhaltige Metallverbindungen oder -legierungen, polymerhaltige Flächen, Glas oder Cellulose enthaltende Materialien.

Die Oberflächen können Bestandteile beliebiger Gegenstände oder Vorrichtungen sein. Geeignete Oberflächen sind beispielsweise Haushaltsflächen, Möbelflächen, Kücheneinrichtungsgegenstände, Haushaltsgegenstände und -geräte, Wände, Türen, Fußböden, Lampen, Fenster, Fensterrahmen, Fahrzeugteile und -flächen, Gebrauchs gegenstände, Gegenstände zum Gebrauch im persönlichen Umfeld, Gegenstände zum einmaligen Gebrauch.

Aus der Vielzahl geeigneter Oberflächen seien beispielsweise genannt: Folien, Folien mit hoher Temperaturstabilität, Scheckkarten, Plastikpflanzen, Holz- und Stein fußböden, Fliesen, Bildmaterialien, Cardboards, Zeitschriften, Tische, Stühle, Fabric Softener Sheets, Kosmetiktücher, Insektrepellent-Vorrichtungen, Duftlampen, Klimaanlagen, Glasplatten, Wildverbißeinrichtungen, Tierhaltevorrichtungen, Fliegengitter, Rundfunk- und Fernsehgeräte, Computer, Aktenordner, Küchenpapier, Toilettenpapier, Kerzen, Briefpapier, Packpapier, Kartonagen, Haushaltstücher, Staubsaugerbeutel.

Erfindungsgemäß kann auf der Oberfläche die Einkapselung als Beschichtung (Film) in beliebiger Schichtdicke vorliegen oder bei isoliert vorliegender Einkapselung (Kapsel) die räumliche Ausdehnung der bei diesem Verfahren erzeugten Kapsel beliebig in Größe und Form gestaltet werden. Als Beispiele für Formen der erfindungsgemäß herstellbaren Kapseln seien Kugeln, Sphären, Scheiben oder Streifen genannt.

Über Parameter wie beispielsweise Viskosität, Menge, Zusammensetzung des Gemisches aus Einkapselungsmaterial, Lösungsmittel und Kernmaterial, Form und Durchmesser der Dosieröffnung, Art und Funktionsweise des Dosiersystems kann eine optimale Anpassung auf die jeweilige Anwendung erfolgen.

Für Anwendungen in Kapselform liegt die Größe der Kapseln typischerweise im Bereich 0,05 bis 20 mm, bevorzugt im Bereich 0,5 bis 5 mm. Im Bereich der Mikrokapseln liegt die Kapselgröße bevorzugt im Bereich 0,05 bis 4 mm, insbe sondere bevorzugt im Bereich 0,1 bis 2,5 mm, ganz besonders bevorzugt im Bereich 0,3 bis 1,5 mm.

Die Herstellung von Filmen oder Beschichtungen kann nach bekannten Verfahren wie beispielsweise Sprühen, Tiefdruck, Offsetdruck, Vorhanggießen, Aufschleudern (spin-coating), Auftrag über Antragwalzen, Streichen oder Tauchen erfolgen.

Die fließfähige Mischung aus Einkapselungsmaterial, Kernmaterial und Lösungs mittel kann mit Flüssigdosiersystemen jeglicher Art auf die Oberfläche aufgebracht werden.

Die erfindungsgemäße fertige, harte Einkapselung ist an der Oberfläche fixiert. Das Entfernen beispielsweise von erfindungsgemäß hergestellten Mikrokapseln ist nur durch starke mechanische Beanspruchung möglich. So können die durch dieses Ver fahren hergestellten Mikrokapseln beispielsweise nicht durch einfaches Verbiegen der Oberfläche entfernt werden.

Durch den geringen Abrieb der Einkapselung an Gegenständen im Alltagsgebrauch (z. B. durch Putzen oder Reibung) wird auch ohne Temperaturerhöhung das Kernmaterial über einen langen Zeitraum kontinuierlich freigesetzt.

Ein besondere Eigenschaft des erfindungsgemäß hergestellten Einkapselung ist, dass es bei Raumtemperatur nur sehr langsam das Kernmaterial freisetzt. Der Freiset zungsprozess kann über die Temperatur gesteuert werden.

Die langsame thermische Freisetzung erfolgt typischerweise im Temperaturbereich von 20 bis 100°C, bevorzugt im Bereich von 40 bis 80°C. Die Freisetzung erfolgt hier weitgehend kontinuierlich.

Die moderate thermische Freisetzung erfolgt typischerweise im, Temperaturbereich von 50 bis 180°C, bevorzugt im Bereich von 80 bis 140°C. Dieser Bereich ist auch geeignet, um mehrere Freisetzungen zyklenartig herbeizuführen.

Die rasche, explosionsartige thermische Freisetzung erfolgt typischerweise im Temperaturbereich von 120 bis 280°C, bevorzugt im Bereich von 140 bis 230°C, insbesondere bevorzugt von 160 bis 200°C. Auch hier ist je nach Anwendungsdauer und Anteil des Kernmaterials in der Einkapselung eine mehrfache Freisetzung möglich.

Die thermische Freisetzung kann über die gesamte Fläche erfolgen, gleichmäßig oder über einen Temperaturgradienten. Je nach Anwendung kann auch eine punktuelle Freisetzung des Kernmaterials herbeigeführt werden, wobei die punktgenaue, gezielte Freisetzung aus einer einzelnen Kapsel möglich ist.

Im Falle einer Raumbeduftung liegt der Vorteil dieses Systems gegenüber anderen Raumbeduftungssystemen unter anderem darin, dass nach Abkühlen des Systems kein Duft bzw. nur eine geringe Duftmenge freigesetzt wird. Wird die Einkapselung in die unmittelbare Nähe eines Warmwasserheizköper gebracht, kommt es durch die an dem Heizkörper entstehende Wärmezirkulation zu einer schnellen Verbreitung des Duftes im Raum. Handelsübliche Raumbeduftungssysteme erfordern häufig mecha nische Verschließsysteme wie z. B. Verschraubungen. Bei dem hier beschriebenen Verfahren sind keine zusätzlichen mechanischen Verschließsysteme erforderlich, das System ist selbschließend. Nach Entzug der Wärmequelle wird der "Restduft" wieder eingekapselt.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Einkapselung kann für eine gezielte mehrfache rasche Freisetzung des Kernmaterials verwendet werden, da die Freisetzung derart gestaltet werden kann, dass nicht das ganze Kernmaterial in einem Freisetzungsschritt freigesetzt wird, sondern aus derselben Einkapselung wiederholt eine gezielte thermische Freisetzung herbeigeführt werden kann. So kann beispiels weise ein Insekten-Abwehrmittel mehrfach gezielt bei Bedarf aus der Einkapselung freigesetzt werden.

Der Herstellprozess kann beispielsweise wie folgt durchgeführt werden:
Das polymere Einkapselungsmaterial, das Kernmaterial und das Lösungsmittel werden, gegebenfalls unter geringer Wärmezufuhr und unter Rühren gemischt, vorzugsweise homogenisiert. Diese fließfähige Mischung kann dann in geeigneter Weise auf eine Oberfläche kontrolliert aufgetragen werden. Die aufgetragene Mischung trocknet nun an der Oberfläche, gegebenenfalls bei gelinder Wärmezufuhr, wahlweise unter Einwirkung eines gegebenenfalls gelinde erwärmten Gasstromes, und ist nach dem Trocknungsvorgang auf der Oberfläche fixiert.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung:

Beispiel 1

45 Teile eines Copolymers aus 1-Vinyl-2-pyrrolidon und Vinylacetat im Verhältnis 60 : 40 wurden in 40 Teilen Aceton unter gleichmäßigem Rühren bei Raumtemperatur gelöst, anschließend wurden unter rühren, ebenfalls bei Raumtemperatur, 15 Teile eines Fichtennadelöles zugesetzt. Bei diesem Verfahren entstand eine mittelviskose Flüssigkeit (180 mPa.s), die sich mittels bekannter Flüssigdosiersysteme gut verarbeiten ließ.

Beispiel 2

Die flüssige Mischung aus Beispiel 1 wurde mittels eines Piezodosiersystems in kleinen Tropfen mit einem durchschnittlichen Gewicht von etwa 7-10 mg auf eine 0,2 mm starke handelsübliche Aluminiumfolie (8 cm × 18 cm) in gleichmäßigen Abständen aufgetragen. Insgesamt wurden bei diesem Verfahren 2500 Tropfen mit einem Gesamtgewicht von 17,5 g aufgebracht. Anschließend wurde die so präparierte Aluminiumfolie mittels eines ca. 30 Grad warmen Luftstromes über einen Zeitraum von 60 Minuten getrocknet, wodurch das in der Formulierung enthaltene Lösungs mittel entfernt wurde. Nach dem Trocknen lagen harte, fest mit der Aluminiumfolie verbundene, nahezu geruchlose Tropfen vor, die zu 75 Teilen aus Einkapselungs material und zu 25 Teilen Fichtennadelöl bestanden. Eine Entfernung der Tropfen von der Aluminiumfolie war nur sehr schwer möglich.

Beispiel 3

Die nach Beispiel 2 hergestellte Folie mit dem eingekapselten Fichtennnadelöl wurde in verschiedenen Wohnräumen unterschiedlicher Größe an Warmwasserheizköper unterschiedlicher Größe, wie sie in Wohnräumen üblich sind, angebracht. In Abhän gigkeit von den eingestellten Temperaturen an den Heizkörpern, beginnend bei ca. 40°C, entfaltete sich in den Räumen ein angenehmer Fichtenduft. Die Intensität des Duftes steigerte sich mit der eingestellten Temperatur. Es erwies sich bei unseren Tests als vorteilhaft die Aluminiumfolie in der Nähe des Warmwasserzulaufes des Heizkörpers anzubringen. Eine Überduftung der Räume wurde auch bei hohen Heizkörper-Temperaturen von bis zu 70°C nicht festgestellt. Interessanterweise bleibt der Dufteindruck des Fichtennnadelöles auch nach einem Zeitraum von bis zu 3 Wochen praktisch unverändert, bei täglichem sechsstündigem Betrieb des Heiz körpers oberhalb ca. 40°C Celsius und einer durchschnittlichen Raumtemperatur von 20° Grad Celsius.

Beispiel 4

Es wurden gemäß Beispiel 2 die Kapseln auf eine handelsübliche Pappe statt der Aluminiumfolie aufgebracht. Diese Pappe wurde nach Trocknung in das Lüftungs system eines PKWs eingebaut und führte ebenfalls zu überzeugenden Resultaten. Im Vergleich zu handelsüblichen sogenannten Cardboards, die den Duft auch während der Nichtnutzung des Fahrzeuges freisetzen, wird der Duft bei dem hier beschrie benen Einkapselungs-System nur bei Fahrzeugnutzung, d. h. bei Betrieb der Lüftungsanlage freigesetzt. Dieses führt zu einer deutlichen Verbesserung des Kosten-/Nutzungsverhältnisses.

Beispiel 5

Es wurden verschiedene Trägermaterialien (Pappe, Aluminium, verschiedene Kunststoffmaterialien) mit der unter Beispiel 1 hergestellten Mischung gleichmäßig, flächendeckend mit einer Schichtdicke von ca. 1 mm beschichtet, gemäß den Bedingungen in Beispiel 2 getrocknet und wie oben unter den Beispielen 3 und 4 beschrieben geprüft. Die hierbei erzielten Ergebnisse führten ebenfalls zu einer hohen Akzeptanz der Anwender.

Beispiel 6

Auf die Innenseite des Gehäuses eines Haartrockners wurden am Austritt des Heißluftstroms insgesamt 500 Mikrokapseln enthaltend ein Zitronenöl aufgebracht. Die Herstellung der Mischung aus Einkapselungsmaterial, Lösungsmittel und Zitronenöl wurde wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Aufbringung erfolgte mit einer Dosiervorrichtung (z. B. einer Pipette) und danach die Trocknung gemäß Beispiel 2. Bei Betrieb des Haartrockners wurde während des Haartrocknungsvorgangs kontinu ierlich ein erfrischender Zitronenölgeruch freigesetzt.

Beispiel 7

Auf eine temperaturstabile Polymerfolie (beispielsweise Polyimid-Polymere wie Kapton®, Markenname der Firma DuPont) mit einer Stärke von 102 µm wurden insgesamt 100 Mikrokapseln enthaltend 5 verschiedene Parfumöle aufgebracht. Die Herstellung der Mischung aus Einkapselungsmaterial, Lösungsmittel und dem jeweiligen Parfümöl wurde wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Aufbringung erfolgte mit einer Dosiervorrichtung (z. B. einer Pipette) und danach die Trocknung gemäß Beispiel 2. Die Kapselgröße wurde dabei so gewählt, dass die fixierten Einkap selungen etwa eine Größe von 0,4 bis 0,6 mm aufwiesen.

Die Freisetzung des Kernmaterials erfolgte eruptiv, wenn die Einkapselung rasch auf 180°C erhitzt wurde.

Beispiel 8

In eine handelsübliche, 1,5 mm starke Pertinaxplatine (20 × 30 mm), wie sie in elektronischen Schaltungen üblicherweise eingesetzt werden, wurden 150 kleine Bohrungen mit 1,5 mm Durchmesser gebohrt. In diese Bohrlöcher wurden entspre chend große Aluminiumhülsen (Innendurchmesser 0,8 mm) eingelassen, die auf einer Seite geöffnet waren. In diese Öffnungen wurden 150 Mischungen nach dem in Beispiel 1 genannten Herstellverfahren, enthaltend 150 verschiedenen Parfumkompositionen oder Duftstoffe aus den Bereichen Fougere, Oriental, Chypre und Floral dosiert. In jede Hülse wurden 2 mg des Gemisches aus Kernmaterial (hier: Parfumkompositionen oder Duftstoffe), Einkapselungsmaterial und Aceton dosiert. Die so präparierte Platine wurde, wie in Beispiel 2 beschrieben getrocknet. Anschlie ßend wurden auf der geschlossenen Seite der Aluminiumhülsen kleine elektrische Heizelemente angebracht, die einzeln angesteuert werden können und kurzzeitig in 2 bis 5 Sek. eine Temperatur von etwa 270°C erzeugten. Dieser Vorgang rief eine explosionsartige Verdampfung der Parfumkompositionen oder Duftstoffe hervor. Alle nach diesem Verfahren freigesetzten Parfumöle bzw. Dufstoffe konnten in einem Abstand von ca. 70 cm deutlich und unverkennbar wahrgenommen werden. Noch intensivere Dufteindrücke wurden registriert, nachdem oberhalb der Platine, d. h. auf der offenen Seite der Aluminiumhülsen, ein handelsüblicher Axiallüfter angebracht wurde. Anstelle der Aluminiumhülsen können auch Hülsen aus VA-Stahl, Teflon, Kapton®, Glas usw. verwendet werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Einkapselungen aus Einkapselungsmaterial und Kernmaterial dadurch gekennzeichnet, dass ein filmbildendes polymeres Einkapselungsmaterial und das Kernmaterial in mindestens einem organischen Lösungsmittel aufgenommen werden, diese Mischung auf eine Oberfläche aufgebracht und anschließend getrocknet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das filmbildende Polymer ausgewählt ist aus Acrylsäure- oder Methacrylsäure-Homopoly meren oder -Copolymeren, Copolymerisaten aus Acrylsäure und Acryl amiden, Copolymeren auf der Basis von Alkylvinylethern und Maleinsäuremonoalkylestern, Copolymerisaten aus Octylacrylamid, Acrylat und Butylaminomethacrylat, Vinylimidazolinium-Vinylpyrrolidon Copoly meren, Vinylpyrrolidon Homopolymeren, Vinylcaprolacton Homoolymeren, Vinypyrrolidon-Vinylacetat Copolymeren, Vinylpyrrolidon-Vinylacetat- Vinylpropionat-Terpolymeren oder deren Gemisch.

3. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass Kernmaterial enthaltend Riechstoffe oder Geschmackstoffe verwendet wird.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass organische Lösungsmittel mit einem Siedepunkt < 200°C verwendet werden.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die Viskosität des Gemisches aus Einkapselungsmaterial, Kernmaterial und Lösungsmittel < 10000 mPa.s liegt.

6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis S. dadurch gekenn zeichnet, dass die Einkapselungen nach Trocknung der Mischung aus Einkapselungsmaterial, Kernmaterial und Lösungsmittel als Kapsel auf der Oberfläche vorliegt.

7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass die Einkapselungen nach Trocknung der Mischung aus Einkapselungsmaterial, Kernmaterial und Lösungsmittel als Film auf der Oberfläche vorliegt.

8. Verwendung der nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellten Einkapselungen zur thermischen Freisetzung des Kernmaterials.

9. Verwendung der nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellten Einkapselungen zur Freisetzung des Kernmaterials unter Einwirkung von Temperaturen oberhalb von 40°C.