DE2261189C3

DE2261189C3 - Verfahren zum Herstellen von ölenthaltenden Mikrokapseln

Info

Publication number: DE2261189C3
Application number: DE19722261189
Authority: DE
Inventors: Tomonori Nishinomiya Hyogo Tada (Japan)
Original assignee: KANZAKI PAPER MANUFACTURING Co Ltd TOKIO
Current assignee: KANZAKI PAPER MANUFACTURING Co Ltd TOKIO
Priority date: 1971-12-15
Filing date: 1972-12-14
Publication date: 1981-02-26
Also published as: DE2261189A1; DE2261189B2; JPS4866579A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von öl enthaltenden Mikrokapseln der im Oberbegriff des Anspruchs I genannten Art

Aus der IJS-PS 28 00 457 ist ein solches Verfahren bekannt, bei dem als anionische Polymere z. B. Gummiarabikum, Carboxymethylcellulose, Alginate usw. eingesetzt werden. Bei dem bekannten Verfahren neigen die Mikrokapseln nach dem Gelatinieren der abgeschiedenen Koazervatphase durch Kühlen und dem Härten der gelatinierten Koazervatphase mit Hilfe eines Härtungsmittels zur Haufenbildung. Werden Mikrokapseln, die zum Teil zu Haufen zusammengeballt sind, auf einem Trägerpapier zur Herstellung eines druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers aufgebracht, kann eine gleichförmige Schichtdicke, in der die Kapseln sehr fein dispergiert sind, nicht erreicht werden. Dies führt dazu, daß die aufgezeichneten Informationen kein klares Bild aufweisen.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der vorstehend genannten Art anzugeben, bei dem eine Haufenbildung der Mikrokapseln nicht auftritt

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß nach dem Auslösen der Komplexkoazervation und vor dem Gelatinieren der abgeschiedenen Koazervatphase auf 100 Gewichtsteile Gelatine mindestens 1 Gewichtsteil mindestens eines nichtionischen Polymeren zugeführt wird.

Durch die Zufuhr des nichttonischen Polymeren wird eine Zusammenhäufung der Kapseln vermieden.

Als wasserlösliche, nichtionische Polymere können z. B. die folgenden Cellulosederivate verwendet werden: Methylcellulose, Ä thy !cellulose, Hydroxydäthylcellulo- »e, HydroxyäthylmethyjceUulgse, Hydroxypropylmethylcellulose. Auch können Vinylderivate wie Polyvinylalkohol, Polyvinylmethyläther, Polyvinylacetalharz verwendet werden. Weiterhin sind Starken, wasserlösliche Stärke und ätherisierte Stärke verwendbar. Schließlich kann auch Dextrin verwendet werden.

Vorzugsweise werden nach dem Auslösen der Komplexkoazervation und vor dem Gelatinieren der abgeschiedenen Koazervatphase auf 100 Gewichtsteile Gelatine I bis 20 Gewichtsteile eines nichtionischen

Polymeren zugeführt

Die gemäß Anspruch 1 hergestellten Mikrokapseln werden insbesondere zur Herstellung von Aufzeichnungspapieren verwendet Da die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Mikrokapseln keine Haufenbildung zeigen, können sie gleichmäßig in eine Oberzugsfarbe eindispergiert werden, mit der auf dem flächigen Trägerpapier ein sehr gleichförmiger Oberzug aufgebracht werden kann. Daher sind die bei Druckanwendung auf dem Aufzeichnungspapier aufgebrachten Informationen klar lesbar.

Im folgenden soll das erfindungsgemäße Verfahren

anhand einiger Beispiele näher erläutert werden. Wenn nicht anders angegeben, werden die in den Beispielen

is verwendeten Stoffmengen in Gewichtsteilen gerechnet

Beispiel 1

Zwei Teile von Kristallviolettlacton und ein Teil von Benzoyl-Leukomethylblau werden in 100 Teilen von

2u Isopropykiaphthalin gelöst Diese Lösung wird in 480 Teilen einer 6%igen wäßrigen Lösung von säurebehandelter Gelatine dispergiert um eine Emulsion zu bilden, in der der mittlere Durchmesser der öltröpfchen ungefähr 4 bis 6 μπι beträgt Diese Emulsion wird unter Rühren auf eine Temperatur von 60° C gebracht Danach werden 630 Teile einer 4,6%igen Lösung von Gummiarabikum der Emulsion zugesetzt Danach wird durch Zugabe von Essigsäure bei einer Temperatur von 50° C der pH-Wert auf 4,4 eingestellt um die Komplexkoazervation auszulösen. Dies führt dazu, daß Gelatine und Gummiarabikum auf den öltröpfchen abgeschieden werden. Nach Einstellung der Temperatur der oben beschnebenen Mischlösung auf 35° C werden 20 Teile einer 10%igen wäßrigen Lösung von Hydroxyäthylcellulose als nichtionisches Polymer der Lösung unter Rühren zugeführt Die so erhaltene Dispersion wird auf eine Temperatur von 10⁰C abgekühlt um ein Gelatinieren der abgeschiedenen Koazervatphase zu erreichen. Danach werden sechs Teile 37%igen Formalins zugesetzt Nach Einstellung des pH-Werts auf 10,0 durch Zugabe einer wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid unter stetigem Rühren wird die Mischung weiterhin 5 bis 6 Stunden gerührt um die Wände der Kapseln auszuhärten. 20 Teile einer 10%igen Lösung von Stärke und 20 Teile einer pulverisierten Papiermasse werden schließlich der Kapseldispersion zugegeben, um so zu einer Oberzugsfarbe zu gelangen, in der unter einen? Mikroskop keine Haufenbildung beobachtet werden konnte.

so Die Oberzugsfarbe wurde auf ein Trägerpapier mit einem Gewich' von 5 g/m² Trockengewicht aufgebracht Andererseits wurde eine Oberzugszusammensetzung einschließlich von aktiviertem Ton auf ein anderes Trägerpapier aufgebracht Diese beiden Pass piersorten wurden derart Obereinandergelegt daß die Mikrokapseln enthaltende Schicht in Berührung mit der Schicht aus aktiviertem Ton kommt Wenn auf dieses Papier mittels einer Schreibmaschine lokal Druck aufgebracht wurde, gelangte man zu einem klaren

μ Farbbild.

Beispiel 2

Zwei Teile von Kristallviolett-Lacton und ein Teil von Benzoyl-Leukomethylblau wurden in 100 Teilen von Isopropylnaphthalin gelöst. Diese Lösung wurde in einer Mischlösung von 290 Teilen einer 10%igen wäßrigen Lösung von säurebehandelter Gelatine und 290 Teilen einer IO%igen wäßrigen Lösung von

Gummiarabikum dispergiert, um zu einer Emulsion zu gelangen, in der der mittlere Durchmesser der Oltröpfchen ungefähr 4 bis 6 μΐπ betrug. Diese Emulsion wurde unter stetigem Rohren auf eine Temperatur von 60" C gebracht und dort gehalten.

Danach wurden 530 Teile heißen Wassers der Emulsion bei 50° C hinzugefügt Die Emulsion wurde durch Zugabe von Essigsäure auf einen pH-Wert von 4 eingestellt, um die Komplexkoazervation auszulösen, so daß Gelatine und Gummiarabikum auf den öltröpfchen abgeschieden werden. 10 Teile einer 10%igen wäßrigen Lösung von Stärke als wasserlösliches nichtionisches Polymer wurden zugesetzt Danach wurde die so erhaltene Dispersion auf eine Temperatur von 10⁰C abgekühlt, um das Gelatinieren der flüssigen Koazervatphase zu verursachen. Sechs Teile 37%igen Formalins wurden zugesetzt Nach Einstellung des pH-Wertes der obigen Lösung auf den Wert 10,0 durch Zugabe einer wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid unter stetigem Rühren, wurde die Mischung für weitere fünf bis sechs Stunden gerührt, um die gelatinierte Koazervatphase auszuhärten. Danach wurden 20 Teile einer 10%igen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol und 20 Teile von pulverisierter Papiermasse der Kapsel enthaltenden Dispersion hinzugefügt, um so zu eir.er Oberzugsfarbe zu gelangen, in der keine Kapselhaufenbildung unter dem Mikroskop festgestellt werden konnte. Die Oberzugsfarbe wurde wie bei Beispiel 1 geprüft

Beispiel 3

Hier wird dasselbe Verfahren wie im Beispiel 1 angewandt mit der Ausnahme, da^p· 10 Teile einer 10%igen wäßrigen Lösung von Methylcellulose als wasserlösliches nichtionisches Polymer verwendet wurden. Wie im Beispiel 1 wurde die so erhaltene Kapseln enthaltende Oberzugsfarbe auf das Trägerpapier aufgebracht und geprüft

Beispiel 4

Zwei Teile von Kristallviolettlacton und ein Teil von Benzoyl-Leukomethylblau wurden in 100 Teilen von Isopropylnaphthalin gelöst Diese Lösung wurde in 480 Teilen einer 6% igen wäßrigen Lösung von säurebehandelter Gelatine gelöst, um so eine Emulsirn zu bilden, in der der mittlere Durchmesser der öltröpfchen ungefähr 4 bis 6 um betrug. Diese Emulsion wurde unter

ίο Rühren auf einer Temperatur von 60⁰C gehalten. Danach wurden 580TeUe einer 2,6%igen wäßrigen Lösung von Carboxymethylcellulose der Emulsion zugesetzt (im folgenden soll diese Cellulose mit »CMC« bezeichnet werden). Danach wurde durch Zugabe von Essigsäure bei einer Temperatur von 50"C der pH-Wert der Emulsion auf den Wert 4,5 eingestellt, um die Komplexkoazervation auszulösen. Als Folge davon wurden Gelatine und CMC auf den einzelnen öltröpfchen abgeschieden. Nach Einstellen der Temperatur der

oben beschriebenen Mischlösung auf 35°C wurden 20 Teile einer 10%igen wäßrigen Lösung von Polyvinylmethyläther als wasserlösliches nichtionisches Polymer unter Rühren der Lösung zugegeben. Die so erhaltene Dispersion wurde auf eine Temperatur von 10⁰C heruntergekühlt, so daß. Gelatinieren stattfand. Danach wurden sechs Teile 37%igen Formalins der Mischlösung zugesetzt Nach Einstellung des pH-Wertes der obigen Lösung auf den Wert 10,0 durch Zugabe einer wäßrigen Lösung von Natriurr.hydroxyd unter stetigem Rühren wurde die Mischung 5 bis 6 Stunden lang weiter gerührt um die Wände der Kapseln auszuhärten. 20 Teile einer 10%igen wäßrigen Lösung von Hydroxyithylcellulose und 20 Teile von pulverisierter Papiermasse wurden der so erhaltenen Kapseldispersion zugesetzt um eine

Oberzugsfarbe fertigzustellen. Unter dem Mikroskop konnte in dieser Überzugsfarbe keine Kapselhaufenbildung festgestellt werdea Das writere Vorgehen entspricht dem bei Beispiel 1.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Öl enthaltenden Mikrokapseln durch Emulgieren des Öls in der wäßrigen Lösung von Gelatine und einem anionischen Polymeren, Auslösen der Komplexkoazervation unter Abscheiden einer flussigen Koazervatphase auf den emulgierten öltröpfchen, Gelatinieren der abgeschiedenen Koazervatphase durch Kühlen und Härten der gelatinierten Koazervatphase mit Hilfe eines Härtungsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Auslösen der Komplexkoazervation und vor dem Gelatinieren der abgeschiedenen Koazervatphase auf 100 Gewichtsteile Gelatine mindestens 1 Gewichtsteil mindestens eines wasserlöslichen nichtionischen Polymeren zugeführt wird.

2. Verwendung der nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestellten Mikrokapseln zur Herstellung von druckempfindlichen Aufzeichnungspapieren.