DE2142984B2 - Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln

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Description

Alternativ kann die Lösung des Urethans und Epichlorhydrins zuerst in Wasser emulg.ert werden und anschließend Polyamin zu der Emulsion zugesetzt
Die Erfirdung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln mit einer hydrophoben Flüssigkeit als Kapselinhalt und polymeren Kapselwänden, bei dem zur Bildung der Kapselwände ein Urethan und ein Epoxid verwendet werden.
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (FR-PS 15 039) befindet sich das Urethan in der hydrophoben Flüssigkeit und das Epoxid in der hydrophilen Flüssigkeit. Ist das Urethan in der hydrophoben Flüssigkeit nicht löslich, muß ein entsprechendes Lösungsinittd zugesetzt werden, das dann nach der Verkapselung in der hydrophoben Flüssigkeit verbleibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs erwähnte Verfahren so durchzuführen, daß die Kapselwande widerstandsfähiger als diejenigen, die bei dem bekannten Verfahren entstehen, sind und daß die hydrophobe Flüssigkeit nach der Verkapselurg frei von Fremdstoffen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Epoxid Epichlorhydrin verwendet wird und die Bildung der Kapselwande durch Zugabe einer Aminlösung zu der Emulsion der Lösung des Urethans und Epichlorhydrins in der hydrophoben Flüssigkeit in Wasseir bei 25 bis 6O0C erfolgt.
Insbesondere besteht das vorliegende Verfahren aus folgenden Schritten:
1. Mischen des Urethan-Elastomeren oder Urethan-Vorpolymeren mit Epichlorhydrin. Die Menge des Epichlorhydrins liegt in der Größenordnung von 5 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf die Menge des Urethans.
2. Auflösen der erhaltenen Mischung in einer hydrophobein Flüssigkeit. Die Mischung beträgt etwa
10 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf die hydrophobs: Flüssigkeit.
3. Emulgieren der erhaltenen Lösung in Form von Tröpfchen mit einem Durchmesser von 5 bis 500 χ 10"3 mm in einer Polyaminlösung, deren Gehalt an Polyamin die für die Umsetzung mit dem Urethan und Epichlorhydrin notwendige Menge übersteigt.
4. Herbeiführen einer Grenzflächenpolymerisationsreaktion bei Temperaturen von 25 bis 6O0C. Dabei reagiert das Urethan-Elastomere oder Urethan-Vorpolymere bzw. das Epichlorhydrin mit dem Polyamin an der Grenzfläche zwischen den hydrophoben flüssigen Tröpfchen und der Der Ausdruck »Urethan-Elastomeres« oder »Urethan-Vorpolymeres« soll flüssige Urethun-Po ymere einschließen, die 4 bis 15% an freiem oder aktivem Isocyanat enthalten. . .
In den hydrophoben Flüssigkeiten können beispielsweise Pigmente, Farbstoffe, Germizide, Insektizide und ähnliche Chemikalien enthalten sein. Typische Beispiele für solche hydrophobe Flüssigkeiten sind Rizinusöl, Zitronenöl, Spindelöl, Gasolin, Benzol, Toluole, Cyclohexan, Ölsäure, Dibutylphthalat und Kohlenstoff tetrachlorid. .
Der Ausdruck »Polyamin« schließt ein: Athylerdiamin, Hexamethylendiamin, p-Piperazin, Tr.äthylentetramin, Phenylendiamin, Diaminopyridin, Vorkondensate aus Harnstoff oder Melamin und Formaldehyd und Amin-Addukte von Epoxiverbindungen Das Polyamin wird vorzugsweise in einem Überschuß von 10 bis 15 7 gegenüber der für die Reaktion mit dem Urethan und Epichlorhydrin notwendigen Menge
verwendet. . . . ,
Das Emulgieren der hydrophoben Flüssigkeit in der Polyamin-Lösung kann mit Hilfe eines geeigneten Emulgiergerätes und - falls erforderlich — in der Anwesenheit eines Emulgiermittels durchgeführt werden Geeignete Emulgiermittel sind: Polyvinylalkohol, Carboxymethylzellulose, Carboxymethylstarke, Hydroxyäthylstärke, Hydroxypropylstärke, Polyvinylpyrrolidon, Gummi arabicum, Tragacanth-Gummi und Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymerisat.
Beispiel 1
2 g Urethan-Elastomeres, welches 8,5 bis 9,5% freies Isocyanat enthielt, und Ig Epichlorhydnn wurden zu 10 g Zitronenöl gegeben. Die erhaltene Lösung wurde in Form von Tröpfchen von 50 bis 100 x ΙΟ"3 mm Durchmesser in 100 g Wasser eingerührt, welches 15 g Polyvinylalkohol enthielt Die erhaltene Emulsion wurde unter Ruhren auf 30 C erwärmt und langsam mit Tröpfchen von 10 g einer Aminlösung versetzt, die 0,5 g Athylendiamin enthielt. Nach 3stündigem Stehen wurde ein kapselformiges Produkt erhalten, welches Zitronenöl enthielt.
Beispiel 2
0 5g bis-(p-Dimethylaminophenyl)-benzotriacylmethan wurden in 9 g Toluol und 1 g Diphenylchlorid aufgelöst. Die erhaltene Lösung ließ sich nicht lnit Urethan-Elastomer vermischen, welches ungefähr 13% Isocyanat enthielt. Deshalb wurde die Lösung des Farbstoffes zunächst mit 1 g Epichlorhydrin und dann mit 2 g Urethan-Elastomer versetzt, wodurch eine homogene Mischung erhalten wurde. Diese Mischung wurde unter Rühren in 150g Wasser, welches Ig Carboxymethylcellulose enthielt, zu Tröpfchen mit einem Durchmesser von 5 bis 10 χ 10-3 mm emulgiert. Unter weiterem Rühren wurde die Emulsion bei 300C innerhalb von 4 Stunden mit 10 g einer Aminlösung versetzt, die 0,8 g Phenylendiamin ent-
hielt. Das den Farbstoff enthaltende kapseiförmige Produkt wurde mit Wasser gewaschen, filtriert und getrocknet.
Beispiel 3
Das Verfahren des Beispiels 2 wurde wiederholt, jedoch wurde statt des Epichlorhydrins Essigsäureäthylester verwendet, und die Menge an Urethan-Elastomer betrug 3 g. Die Ergebnisse dieses Beispiels wurden mit denen des Beispiels 2 im Hinblick auf die Festigkeit der Struktur, die Beständigkeit gegen Chemikalien und Wärme der kapselförniigen Produkte, wie unten gezeigt, verglichen.
Die Festigkeit der Kapseln wurde mit Hilfe einer Maschine, mit der die Zerreißfestigkeit gemessen werden kann, bestimmt. Die Beständigkeit gegen Chemikalien wurde nach einem Verfahren bestimmt, bei dem das kapseiförmige Produkt in Essigsäureäthylester bei 25°C dispergiert wurde. 0,03 ml der erhaltenen Dispersion wurden einmal jeden Tag in Tröpfchen auf ein Löschpapier gegeben, auf dem ein Ton abgelagert war, und zwar so lange, bis auf dem Löschpapier eine Farbe erschien. Die Wärmebeständigkeit wurde mittels eines Verfahrens bestimmt, bei dem das kapseiförmige Produkt in siedendem Wasser dispergiert wurde. 0,03 ml der erhaltenen Dispersion wurden alle Stunde auf ein ähnliches Löschpapier gegeben, bis das Papier eine Färbung zeigte.
Film der Kapseln
Beispiel 2 Beispiel 3
Festigkeit
Beständigkeit gegen
Chemikalien
Wärmebeständigkeit
1100 g/mm2
keine Abgabe des Inhalts im Verlauf von 6 Monaten
Kapseln zerreißen nicht im Verlauf von 10 Stunden 285 g/mm2
Abgabe des Inhalts
nach 4 Tagen
Kapseln zerreißen
nach 5 Stunden

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln mit einer hydrophoben Flüssigkeit als Kapselinhalt und polymeren Kapselwänden, bei dem zur Bildung der Kapselwand ein Urethan und ein Epoxid verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Epoxid Epichlorhydrin verwendet wird und die Bildung der Kapselwände durch Zugabe einer Aminlösung zu der Emulsion der Lösung des Urethans und Epichlorhydrins in der hydrophoben Flüssigkeit in Wasser bei 25 bis 6O0C erfolgt.
    Amin-Lösung, wobei sich ein unlöslicher polymerer Film rund um die hydrophoben flüssigen Tröpfchen bildet.
DE2142984A 1970-08-21 1971-08-23 Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln Granted DE2142984B2 (de)

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