DE2214698B2 - Verfahren zur herstellung von mikrokapseln - Google Patents
Verfahren zur herstellung von mikrokapselnInfo
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Description
25
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln mit hydrophoben polymeren Kapselwänden
und festem oder flüssigem Kapselinhclt, bei dem ein in Bewegung gehaltenes Drei-Phasen-System
hergestellt wird, das aus einer kontinuierlichen ersten Phase einer hydrophoben Flüssigkeit, einer diskontinuierlichen
zweiten Phase aus dispergierten Teilchen des einzukapselnden festen oder flüssige1! Stoffes und einer
diskontinuierlichen dritten Phase aus dispergierten Tröpfchen einer Lösung des hydrophoben polymeren
Wandmaterials besteht, und bei dem nach Ablagerung des polymeren Wandmateriab auf den Teilchen des
Kernmaterials die gebildeten Kapselwände verfestigt werden.
Bekannte Verfahren dieser Art, bei denen beispielsweise Äthylcellulose oder ein Mischpolymerisat aus
Vinylchlorid und teilweise hydrolisiertem Vinylacetat (DT-AS 12 34 190) als hydrophobes polymeres Material
verwendet wird, haben den Nachteil, daß die fertigen Kapseln nur schwer ohne Beschädigung von der
Herstellungsflüssigkeit getrennt werden können und daß bei Verwendung von stärker polaren Flüssigkeiten
als Kapselinhalt die zeitliche Dauer des Zurückhaltevermögens den Anforderungen nicht genügt.
Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Aufgabe zu Grunde, diese Nachteile zu vermindern.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß als hydrophobes polymeres Wandmaterial ein Copolymer
von Äthylen und Vinylacetat, bei dem 35-55% der Acetatgruppen zu Alkoholgruppen hydrolysiert sind,
verwendet wird.
Das bevorzugte Kapselherstellungsverfahren der Erfindung schließt die Herstellung eines Einkapselungssystems
mit folgenden Eigenschaften ein:
1. Es ist nicht ionisiert;
2. Es wird in Bewegung gehalten;
3. Es enthält die obengenannten drei Phasen, nämlich
a) eine kontinuierliche flüssige Phase als Trägerflüssigkeit, die etwa 75 Vol.% des aus den drei (15
Phasen bestehenden Gesamtsystems ausmacht,
b) eine diskontinuierliche Phase kleiner beweglicher Teilchen des einzukapselnden Stoffes, die
in der Trägerflüssigkeit dispergiert sind und weniger als 25 VoL% des Gesamtsystems
ausmachen, und
c) eine diskontinuierliche Phase kleiner beweglicher Teilchen des in der Trägerflüssigkeit
dispergierten wandbildenden Materials, das aus einer Lösung von teilweise hydrolisiertem
hydrophobem Äthylen- Vinylacetat-Copolymer besteht
Wenn das als kapselwandbildender Stoff verwendete
hydrophobe polymere Material zu einem bestimmten Grad hydrolysiert ist, weisen die Kapselwände eine
höhere Impermeabilität sowie andere verbesserte physikalische Eigenschaften auf. Das nicht ionisierte, in
Bewegung gehaltene Einkapselungssystem unter Verwendung einer hydrophoben Flüssigkeit als Trägerflüssigkeit sowie des genannten Äthylen- Vinylacetat-Copolymers führt zu einer Ablagerung des wandbildenden
Materials um die Teilchen des einzukapselnden kernbildenden Stoffes herum, wobei als kapselkernbildende
Stoffe Wasser, wäßrige Lösungen oder dispergierte wasserlösliche Stoffe verwendet werden können.
Auf Grund der Viskosität und des Volumverhältnisses der dispergierten Phase der wandbildenden Polymerlösung
ist diese Phase in der Lage, sich um die dispergierten Teilchen des einzukapselnden kernbildenden
Stoffes abzulagern und verbleibt nach der Ablagerung trotz der infolge des Rührens einwirkenden
Scherkräfte in Form embryonaler Kapselwände erhalten. Die Ablagerungen akkumulieren sich schnell bis zu
einer maximalen Dicke, wobei die Dicke durch Verändern der Menge des kapselwandbüdenden Materials
und durch die Stärke und Art des in Bewegunghaltens des Systems variiert werden kann.
Wahlweise können auch verschiedene zusätzliche
Behand'ungen der auf die oben beschriebene Weise hergestellten Kapseln durchgeführt werden, um die
Kapselwände zu härten, und ihnen neben anderen Eigenschaften eine größere Haltbarkeit und eine höhere
Impermeabilität für das kernbildende Material sowie für das die Kapseln umgebende Medium zu verleihen.
Im folgenden werden einige Eigenschaften genannt, die für das erfindungsgemäße Verfahren geeignete
Trägerflüssigkeiten und kapselwandbildende Lösungen aufweisen sollen:
1. Das hydrophobe polymere Material der wandbildenden Lösung muß Äthylen-Vinylacetat-Copolymer
sein, dessen Vinylacetat-Anteil zu einem bestimmten Grad hydrolysiert ist.
2. Die Lösung des die Kapselwände bildenden polymeren Materials muß fähig sein, das kapselkernbildende
Material zu benetzen, um eine Ablagerung um die kapselkernbildenden Teilchen herum zu ermöglichen.
3. Die eine getrennte Phase bildende Lösung des Äthylen-Vinylacetat-Copolymers soll vorzugsweise
eine Viskosität von 1000—400OcP besitzen, so daß sie sich selbständig um die kernbildenden
Teilchen ablagert und trotz der Scherkräfte, die durch das zur Aufrechterhaltung der Dispersion
erforderliche Rühren entstehen, auf den einzelnen Teilchen abgelagert bleibt.
4. Die eine getrennte Phase bildende Lösung des Copolymers soll einen solchen prozentualen
Volumanteil bezogen auf das gesamte Drei-Phasen-System darstellen (vorzugsweise weniger als
etwa 5%), daß es als disperse Phase beweglicher Teilchen um die Kernteilchen herum abgelagert
werden kann.
5. Selbstverständlich müssen der kernbildende Stoff, die Lösung des Copolymers und die Trägerflüssigkeit miteinander unmischbar und gegenseitig
chemisch inert sein.
Wie bereits ausgeführt, ist das für das e;findungsgeeiäße Verfahren verwendete Kapselwandmaterial ein
teilweise hydrolysiertes Derivat eines Copolymers von Äthylen und Vinylacetat Einige Vinylacetat-Teile jedes
Moleküls sind hydrolysiert, so daß man polymere Moleküle erhält, die Äthylengruppen, Vinylacetatgruppen und Vinylalkoholgruppen enthalten. Es wurde ,5
gefunden, daß Äthylen-Vinylacetat-Copolymer als Kaplelwandmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren
dann besonders geeignet ist, wenn der Vinylacetatanteil |>is zu einem bestimmten GraJe zu Vinylalkohol
hydrolysiert ist. Das verwendete Copolymer besitzt folgende Strukturformel:
Polyvinylalkohol Polyäthylen Polyvinylacetat
! H H I
H | >· | |
OH | ||
H ι |
||
I
-c- |
||
_H |
H H
I !
C-C
C-C
H H
C-C-
H O
C = O
worin x, y und ζ die Molenbrüche für Äthylen, Vinylalkohol und Vinylacetat darstellen. In einem
unhydrolysierten polymeren Material kann ein Molenbruch von Äthylen und Vinylacetat angegeben werden.
Ein solcher Bruch kann auch für ein teilweise hydrolysiertes Kapselwandmaterial der vorliegenden
Erfindung angegeben werden. Im Falle der Erfindung stellt jedoch dieser Bruch eine Angabe der Äthylengruppen
bezogen auf die Gesamtmenge der Äthylengruppen, Vinylacetatgruppen und Vinylalkoholgruppen
oder die Molprozentangabe für die vorhandenen Äthylengruppen dar. Für die bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren verwendeten Stoffe ist dieses Verhältnis vorzugsweise 0,70—0,85, insbesondere 0,80.
Zur Verwendung für das erfindungsgemäße Verfahren muß das Äthylen-Vinylacetat-Copolymer bis zu so
einem bestimmten Grad hydrolysieit sein. Vinylacetatgruppen werden zu Vinylalkoholgruppen hydrolysiert
und es hat sich gezeigt, daß 38 — 55% der Vinylacetatgruppen hydrolysiert werden müssen um verbessertes
Kapselwandmaterial zu erhalten. Zur Erzielung besonders günstiger Ergebnisse kann χ (Äthylen) 0,80, y
(Vinylalkohol) 0,075-0,105 und ζ (Vinylacetat) 0,095-0,125 betragen. Das für das erfindungsgemäße Verfahren
geeignete teilweise hydrolysierte polymere Material besitzt im allgemeinen ein Molekulargewicht von et,- a fto
50 000, wobei das Molekulargewicht jedoch von keiner allzugroßen Bedeutung ist. Es sei lediglich darauf
hingewiesen, daß dann, wenn das Molekulargewicht zu hoch ist, das Polymer in dem System schlecht löslich
wird und daß bei einem zu niedrigen Molekulargewicht sich Schwierigkeiten der physikalischen Eigenschaften
der abgetrennten Phase ergeben. Ein Material mit einem weiten Molekulargewichtsbereich ist für das
erfindungsgemäße Verfahren geeignet Das obengenannte Kriterium, daß nämlich das Kernmaterial, die
abgetrennte Polymerlösung und die Trägerflüssigkeit gegenseitig nicht mischbar sein dürfen, hat den Sinn, daß
eine schädliche Beeinflussung der einzelnen Phasen durch eine Reaktion oder durch Vermischen vermieden
wird
Es können vorgefertigte Systeme zur Durchführung des erfindungsgemäßen Vertahrens hergestellt und für
eine spätere Verwendung gelagert werden.
Bei dem bevorzugten System mit dem genannten Äthylen-Vinylacetat-Copolymer dient die als Lösungs
mittel für den wandbildenden Stoff verwendete Flüssigkeit ebenfalls als eine Hauptkomponente für die
Herstellungsträgerflüssigkeit In diesem Falle muß die Trägerflüssigkeit einen weiteren Stoff gelöst enthalten,
der sich in der Weise komplementär zu dem wandbildenden Stoff verhält daß er eine Nichtmischbarkeit zwischen der Trägerflüssigkeit und der Lösung
des wandbildenden polymeren Stoffes bewirkt und eine Flüssigkeit-Flüssigkeit-Phasentrennung einleitet. Mit
anderen Worten wird dadurch ein flüssiges System vervollständigt, bei dem die wandbildende Lösung des
Äthylen Vinylacetat-Copolymers mit geeigneter Viskosität als separate Phase innerhalb der Trägerflüssigkeit
existieren kann, und zwar auf Grund der Kräfte zwischen dem polymeren Material der wandbildenden
Lösung und dem komplementären Material. Ohne dieses komplementäre Material würde die Trägerflüssigkeit
dann, wenn sie aus der gleichen Flüssigkeit wie das Lösungsmittel des wandbildenden Polymers besteht
oder eine solche Flüssigkeit enthält, mit der Polymerlösung mischbar sein oder diese verdünnen, so daß sie
nicht als separate Phase mit der richtigen Viskosität existieren könnte.
Als komplementäres Material sind beispielsweise Polybutadien (Molekulargewicht etwa 8000- 10000):
Polybuten (Molekulargewicht von etwa 330 — 780); Polydimethyl-Siloxan; Baumwol'.samenöl, Leinsamenöl,
Sojaöl und andere pflanzliche und mineralische öle, entweder halogeniert oder nicht halogeniert, geeignet.
Das bei dem vorliegenden Einkapselungssystem verwendete komplementäre polymere Material kann jedes
beliebige Polymer sein, das eine geringere Affinität zu dem Kernmaterial besitzt als das als Wandmaterial
verwendete Äthylen-Vinylacetat-Copolymer. so daß das Kapselwandmaterial sich vorzugsweise um die kernbildenden
Teilchen ablagert.
Äthylen-Vinylacetat-Copolymer verwendende Einkapselungssysteme
sind insbesondere zur Einkapselung folgender Stoffe geeignet: Wasser, wäßrige Lösungen
und Suspensionen. Es können auch Feststoffe eingekapselt werden wie Methylenblau. Stärke, Methylcellulose
und Gelatine. Insbesondere ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Einkapselung von Formamid. Glyzerin,
Giykolen, Aminen wie Triäthylentetramin, Diäthylentriamin, Aminoäthyläthanolamin. Diäthylenamin und
Carbonaten wie Äthylencarbonat, Propylencaibonat geeignet. Mischungen der verschiedenen obengenannten
Stoffe sowohl innerhalb der gleichen Kernteilchen als auch in Form verschiedener Kermeilchen in dem
gleichen Drei-Phasen-System können verwendet werden. Selbstverständlich sollen die als Kernmaterial
verwendeten Stoffe mit den anderen Komponenten des Einkapselungssystems nicht mischbar sein.
Der Größenbereich der durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Kapseln kann von nur wenigen
μηι als untere Grenze bis zu mehreren Tausend μηι als
obere Grenze des durchschnittlichen Durchmessers variieren. Die übliche Größe der Kapseln kann von etwa
I -2 μηι bis zu etwa 15 000 μιη des mittleren Durchmessers
variieren. Der gebräuchlichste Größenbereich der durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten
Kapseln liegt zwischen etwa 5 μπι und etwa 2 iOO μιη.
Der bevorzugte Bereich für die Menge des in den Kapseln enthaltenen Stoffes liegt zwischen etwa 50 und
97 Gew.-%.
Geeignete Lösungsmittel zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren sind organische Lösungsmittel,
die sowohl das Äthylen-Vinylacetat-Copolymer
als auch das komplementäre Phasentrennungsmittel lösen können. Solche Lösungsmittel sind allgemein
bekannt oder können auf einfache Weise ohne aufwendige Experimente festgestellt werden. Beispiele
für geeignete Lösungsmittel sind Cyclohexanol, Methylisobutylketon, Trichloroäthylen, Tetrachloräthylen,
Dichlormethan, Kohlenstofftetrachlorid, Chloroform, Toluol, Xylol, Benzol, Chlorbenzol, Äthylenglycol-Monobutyläther,
l-Methyl-2-pyrrolidon, Pyridin, Butanol.
Zur näheren Beschreibung der Erfindung wird nunmehr die Herstellung eines geeigneten Einkapselungssystems
beschrieben. Hierzu wird zunächst eine nicht ionisierte Lösung bestehend aus zwei verschiedenen
polymeren Stoffen und einem gemeinsamen Lösungsmittel hergestellt. Der eine polymere Stoff ist
das Äthylen-Vinylacetat-Copolymer für die Herstellung der Kapselwände und der andere polymere Stoff ist das
komplementäre Phasentrennungsmittel. Die Trennung dieses Systems in zwei separate flüssige Lösungsphasen
(von denen die eine einen Hauptanteil von Äthylen-Vinylacetat-Copolymer
und die andere einen Hautanteil des komplementären polymeren Stoffes enthält) wird
durch die als Flüssigkeit-Flüssigkeit-Phasentrennung bekannte Erscheinung bewirkt, die beispielsweise in
einer Arbeit von Dobry et al. in »Journal of Polymer Science«. Band 2, Nr. 1 (1947) Seiten 90-100 beschrieben
ist Die beiden polymeren Stoffe und das Lösungsmittel können in beliebiger Reihenfolge zusam·
mengebracht werden, um die Phasentrennung zu bewirken, jedoch wird vorzugsweise zunächst eine
verdünnte Lösung von Äthylen-Vinylacetat-Copolymer. d.h. von der gewählten kapselwandbildenden Phase,
hergestellt und danach wird durch Zusetzen des komplementären polymeren Stoffes die Flüssigkeit-Flüssigkeit-Phasentrennung
eingeleitet Es sei darauf hingewiesen, daß die Herbeiführung der Phasentrennung die einzige Aufgabe des komplementären
polymeren Stoffes ist
Die Reihenfolge des Zusetzens kann auch umgekehrt
werden oder die beiden polymeren Stoffe und das Lösungsmittel können zur gleichen Zeit zusammengebracht werden, wobei auf die richtigen quantitativen
Verhältnisse der einzelnen Stoffe zu achten ist Das erhaltene Volumen und die Viskosität der beiden
getrennten Phasen sind unabhängig von der Reihenfolge des Zusammenbringens.
Das kernbildende Material das immer einen geringen
Anteil bezogen auf das Gesamtvolumen des Systems ausmacht, kann vor während oder nach der Bildung der
Lösung oder der Trennung in zwei Phasen zugesetzt werden. In gleicher Weise kann auch das Lösen des
Systems vor während oder nach jedem dieser Schritte begonnen werden. Vorzugsweise wird jedoch vor
während und nach der Phasentrennung gerührt and das Kernmaterial vor der Durchführung der Phasentrennung zugesetzt
1
Die Rührintensität wird so gewählt, um erforderlichenfalls das Kernmaterial auf die gewünschte Teilchengröße
zu bringen und in jedem Falle eine gleichmäßige Dispersion dieser Teilchen in der Trägerflüssigkeit
zu gewährleisten. Die Größe der Kernteilchen wird so gewählt, daß sich unter Berücksichtigung
der Kapselwanddicke die gewünschte Kapselgröße ergibt.
Bei Verwendung eines festen Kernmaterials kann die gewünschte Teilchengröße durch Schleifen oder Mahlen
erreicht werden.
Wenn auf diese Weise das Drei-Phasen-Einkapselungssystem
hergestellt ist, dann besteht die kontinuierliche Phase, d.h. die Trägerflüssigkeit, aus einer
verdünnteren und weniger viskosen Lösung mit einem größeren Anteil des komplementären polymeren
Stoffes, wobei dieser polymere Stoff dazu dient, die erforderliche Nichtmischbarkeit zwischen der Trägerflüssigkeit
und der wandbildenden Lösungsphase zu bewirken und die letztere als getrennte disperse Phase
aufrechtzuerhalten. Geringe Mengen des komplementären polymeren Stoffes, die in die getrennte wandbildende
Lösungsphase eindringen, können zugelassen werden.
Falls erwünscht oder erforderlich, kann das Drei-Phasen-System, sobald es Kapseln enthält, mit einer
geringen Menge einer Verbindung behandelt werden, die mit Hydroxylgruppen in dem kapselwandbildenden
Material reagiert, um dadurch die Kapselwände chemisch zu härten und zu vernetzen. Als solche
Härtungs- oder Behandlungsmittel dienen die Isocyanate oder Polyisocyanate, wie Toluol-Diisocyanate und
Säurechloride, wie Malonylchlorid, Oxalylchlond. Sulfonylchlorid.
Thionylchlorid. Ein weiteres Verfahren zur Behandlung der Kapselwände besteht in der Reaktion
mit einem Alkalialkylat wie Natrium-, Kalium-, Lithium-
und Cäsiummethyiat. äthylat -propylat
Die Zeichnung ist eine graphische Darstellung von der Abhängigkeit zwischen der Kapselqualität und dem
Hydrolysegrad des teilweise hydrolysierten Äthylen-Vinylacetat-Copolymers.
Bei einem Hydrolysegrad von weniger als etwa 38% besitzt die durch die Flüssigkeit
Flüssigkeit-Phasentrennung abgetrennte Phase keine ausreichende Viskosität, um brauchbare Kapselwände
zu erzeugen und die erhaltenen Kapselwände sind klebrig und die erhaltenen Kapseln können nur sehr
schwer isoliert werden. Kapseln, die mit einem Material
mit einem Hydrolysegrad von weniger als 38% hergestellt wurden, haben die Neigung, während des
Emkapselungsverfahrens zu agglomerieren und das Fehlen von Vinylalkoholgruppen verhindert eine
ausreichende Vernetzung zwischen den Hydroxylgruppen.
Bei einer Hydrolyse von über 55% ist die getrennte «läse zu viskos und liegt als halbfeste zähe Phase vor.
Der Wechsel von guten zu schlechten Kapseln ist sehr scharf ausgeprägt und findet innerhalb weniger Prozent
der Änderung des Hydrolysegrades statt
Bei emer Hydrolyse zwischen 38 und 43% werden Kapseln mit ausreichender Qualität erzeugt, wobei die
vnantat mit Annäherung an de· 43%-Wert
steigt
Zwischen einer Hydrolyse von 43 und 53% besitzen <ne Kapseln für dieses System eine maximale Qualität
und die Kapseln sind in der Lage, polare Flüssigkeiten
über emen längeren Zeitraum zarückzuhalten.
Bei einer Hydrolyse von 53 bis 54 oder 55% nimmt die
Kapselquahtät stark ab und bei einer Hvdrolvse von
56% ist eine erfolgreiche KapsHherstellung nichl mehr
möglich.
Im folgenden werden einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung im einzelnen beschrieben.
In diesem Beispiel werden kleine Kapseln hergestellt, die Glycerin als polare interne Phase enthalten. Falls ,0
erwünscht oder erforderlich kann das Glycerin eine geringe Menge Farbstoff oder ein anderes farbiges
Material zu Demonstrations- oder anderen Zwecken gelöst oder dispergiert enthalten. Der in diesem Beispiel
sowie in allen weiteren Beispielen verwendete kapselwandbildende polymere Stoff ist Äthylen-Vinylacetat-Copolymer
der zu einem bestimmten, im folgenden jeweils angegebenen Grad hydrolysiert ist. In jedem
Beispiel wird der Hydrolysegrad für das jeweilige Material des Beispiels angegeben.
In diesem Beispiel wird Athylen-Vinylacetat-Copolymer,
das ca. 50—53% hydrolysiert ist, verwendet. 3,12 g
dieses Copolymers wird in 125 cmJ Toluol aufgelöst, um
eine Lösung des kapselwandbildenden Materials zu erhalten. Die Lösung wird auf etwa 50—6O0C erwärmt
und unter fortgesetztem Rühren werden die folgenden Komponenten zugesetzt: 125 cm3 einer 50gew.-%igen
Lösung von Polydimethylsiloxan in Toluol als komplementäres Phasentrennungsmittel und 30 cm3 Glycerin
mit einer geringen Menge eines farbigen Kristallviolettsalzes, das in dem Glycerin gelöst ist, als Kapselkernmaterial
oder interne Phase. Nach dem Zusetzen der obigen Komponenten liegt ein Drei-Phasen-System mit
den folgenden Phasen vor: Eine kontinuierliche Phase aus Toluol, das die größte Menge des Siloxans und eine
geringe Menge des kapselwandbildenden Stoffes gelöst enthält, einer diskontinuierlichen Phase von Tröpfchen
des blaugefärbten Glycerins als einzukapselnder Stoff und eine diskontinuierliche Phase von flüssigen
abgetrennten Tröpfchen einer konzentrierten Lösung des kapselwandbildenden Materials in Toluol. Die
zuletzt genannten Tröpfchen des kapselwandbildenden Materials benetzen und umhüllen die Kapselkernteilchen,
wodurch man embryonale Kapseln erhält. In diesem Stadium enthält das System somit bereits
Kapseln mit flüssigen Wänden, die eine polare Flüssigkeit umschließen. Unter weiterem Rühren läßt
insn non das System auf Raumtemperatur abkühlen.
Nunmehr werden jeweils 50-cm3-Proben des abgekühlte Kapseln enthaltenen Systems durch Zusetzen
von Tohaol-Düsocyanat in Mengen von 0,5 cm3 bis 4 cm3
behandelt und diese Proben werden bei Raumtemperatur etwa 16 Stunden lang gerührt. Anschließend wird
das Rühren beendet, die oben stehende Flüssigkeit entfernt und die Kapseln werden mit Hexan und
anschließend mit Wasser gewaschen und danach getrocknet. Die erhaltenen Kapseln agglomerieren
nicht und beim Aufbrechen geben sie blaugefärbtes Glycerin frei Bei den üblichen Umgebungsbedingungen
scheinen die Kapseln keine interne Glycerinphase auszuschwitzen.
10 g von Äthylen-Vinylacetat-Copolymer mit einem Hydrolysierungsgrad von 43—53% werden in 500 cm3
Trichloräthylen gelöst und auf etwa tO-15°C abgekühlt In dieser Lösung werden etwa 100 cm3 des
Kapselkernmaterials (Wasser, Glycerin) dispergiert und es werden etwa 90 cm3 Baumwollsamenöl als Phasentrennungsmiltel
zugesetzt. Auf diese Weise werden embryonale Kapseln gebildet und die entstehenden
Kapselwände werden durch Zusetzung von 50 cm3 einer 20gew.-%igen Lösung einesToluol-Diisocynnat-Abduktes
von 1,1,1-Tris (hydroxymethyl)-propan in Trichloräthylen
und Rühren des Systems über Nacht gehärtet. Die Kapseln werden durch Dekantieren der Herstellungsflüssigkeit,
Waschen der Kapseln mit Trichloräthylen und Trocknen durch Verdampfen des Trichloräthylens
isoliert. Die gehärteten und isolierten Kapseln besitzen eine hohe Qualität mit einer geringen Neigung
zum Ausschwitzen des Kapselinhalts.
Als Probe wurden 10 g Äthylen-Vinylacetat-Copolymer, das zu 38% hydrolysiert war, in 600 cm3 Toluol
gelöst. In dieser Lösung wurden 70 cm3 einer aus 80 Teilen Glycerin und 20 Teilen Wasser bestehende
Lösung, die die einzukapselnde Phase bildet, dispergiert und es wurden 50 cm3 Baumwollsamenöl als Phasen
trennungsmittel zugesetzt. Während dieses Rühr- und Dispergiervorgangs wurde die Temperatur von etwa 45
auf etwa 25° C abgesenkt. Beim Zusetzen des Baumwollsamenöls
trat eine Phasentrennung des Kapselwandmaterials ein und es bildeten sich embryonale Kapseln.
Jedoch hatte die abgetrennte Phase nicht die richtige Viskosität zur Bildung guter Kapseln, d. h„ die
abgetrennte Phase umhüllt die den Kapselkern bildenden Teilchen unzureichend. Trotzdem wurden 5 cm3 des
obenerwähnten Toluol-Düsocyanat-Abduktes von 1,1,1-Tris (hydroxymethyl)-propan und 5 cm3 Toluol-Diisocyanat
zur Härtung der Kapseln zugesetzt und nach etwa lbstündigem Rühren wurden fertige Kapseln
erhalten. Die Kapseln wurden durch Dekantieren der Herstellungsflüssigkeit, Waschen in Toluol und Trocknen
durch Verdampfen des Toluols isoliert. Die nach diesem Beispiel hergestellten Kapseln besaßen keine
hohe Qualität, waren jedoch für manche Anwendungsfälle brauchbar.
Dieses Beispiel wurde in ähnlicher Weise wie das Beispiel 3 durchgeführt, jedoch mit der Ausnahme, daß
das Äthylen-Vinylacetat-Copolymer zu 43% hydrolysiert war. Die abgeschiedene Phase des Kapselwandmaterials dieses Beispiels hatte die richtige Viskosität und
benetzte und umhüllte die Kapselkernteilchen sehr gut, so daß man embryonale Kapseln hoher Qualität erhielt
Die gehärteten und isolierten Kapseln besaßen eine hohe Qualität mit einer geringen Neigung zum
Ausschwitzen des Kapselinhalts.
Zur Fortführung der in den Beispielen 3 und 4 durchgeführten Versuche wurde das vorliegende Beispiel in gleicher Weise wie inden genannten Beispielen
durchgeführt, wobei jedoch Äthylen-Vmylacetat-Oopolymer mit einem Hydrolysierungsgrad von etwa
50—53% verwendet wurde. Die nach diesem Beispiel hergestellten Kapseln besaßen eine hohe Qualität, die
im wesentlichen mit der des Beispiels 4 vergleichbar
609545/416
Zur Fortsetzung der obigen Untersuchungen wurde in diesem Beispiel das Verfahren wieder in der gleichen
Weise ausgeführt, jedoch unter Verwendung von Äthylen-Vinylacetat-Copolymer mit einem Hydrolysierungsgrad
von etwa 54%. Die abgeschiedene Phase des kapselwandbildenden Materials in diesiem Beispic
besaß eine sehr hohe Viskosität und beim Umhüllen de Kapselkernmaterials zeigten sich einige Schwierigke
ten. Es konnten jedoch noch Kapseln guter Qualitt isoliert werden.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln mit hydrophoben polymeren Kapselwänden und festem oder flüssigem Kapselinhalt, bei dem ein in s Bewegung gehaltenes Drei-Phasen-System hergestellt wird, das aus einer kontinuierlichen ersten Phase einer hydrophoben Flüssigkeit, einer diskontinuierlichen zweiten Phase aus dispergierten Teilchen des einzukapselnden festen oder flüssigen )0 Stoffes und einer diskontinuierlichen dritten Phase aus dispergierten Tröpfchen einer Lösung des hydrophoben polymeren Wandmaterials besteht, und bei dem nach Ablagerung des polymeren Wandmaterials auf den Teilchen des Ktmmaterials die gebildeten Kapselwände verfestigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß als hydrophobes polymeres Wandmaterial ein Copolymer aus Äthylen und Vinylacetat, bei dem 35-55% der Actatgruppen zu Alkoholgruppen hydrolysiert sind, verwendet wird.
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