DE2523586B2 - Verwendung von Polycarbodiimiden bei der Herstellung von Mikrokapseln - Google Patents

Verwendung von Polycarbodiimiden bei der Herstellung von Mikrokapseln

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DE2523586B2 DE19752523586 DE2523586A DE2523586B2 DE 2523586 B2 DE2523586 B2 DE 2523586B2 DE 19752523586 DE19752523586 DE 19752523586 DE 2523586 A DE2523586 A DE 2523586A DE 2523586 B2 DE2523586 B2 DE 2523586B2
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    • B01J13/02Making microcapsules or microballoons

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Description

Mikrokapseln und ihre Herstellung sind grundsätzlich bekannt Die verschiedensten Polymeren können als Hüllmaterial verwendet werden; ihre Wahl hängt ab von der chemischen Natur des einzukapselnden Kernmaterials. Ist dieses beispielsweise hydrophil, so müssen die hüllenbildenden Polymeren möglichst hydrophob sein; ist umgekehrt das Kernmaterial hydrophob, so sollen die hüllenbildenden Polymeren möglichst hydrophil sein. Neben diesen Erfordernissen spielt für die Wahl der Hüllenmaterialien auch die Freisetzungscharakteristik bzw. die Durchlässigkeit der Hülle für das einzukapselnde Material eine entscheidende Rolle. Im allgemeinen gilt auch hier, daß Kernmaterial und hüllenbildendes Polymeres entgegengesetzte Löslichkeitsparameter haben sollen (z. B. sind hydrophobe Hüllenpolymere für hydrophile eingekapselte Materialien weniger durchlässig als für hydrophobe). Allerdings gibt es zahlreiche Grenzfälle, wo für ein vorgesehenes Kernmaterial ein passendes hüllenbilden- jo des Polymeres nicht zur Verfügung steht. In solchen Fällen kann man gelegentlich zwei Polymerhüllen aus verschiedenen Polymeren übereinander erzeugen. Auch so ist allerdings nicht jede gewünschte Eigenschaftskombination realisierbar. r>
Als Polymere mit hüilenbildenden Eigenschaften können bekanntlich Polymerisate, Polykondensate und Polyadditionsprodukte verwendet werden. Geeignete Polymerisate sind beispielsweise die üblichen Homo- und Copolymeren von Äthylen, Propylen, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylacetat, Acrylnitril, Styrol, Acrylsäurealkylestern und Methacrylsäurealkylestern; geeignete Polykondensate sind beispielsweise Polyamide, Polysulfonamide, Polyester und Polycarbonate und geeignete Polyadditionsprodukte sind beispielsweire Polyurethane und Polyharnstoffe.
Es wurde nun gefunden, daß man zur Herstellung der Hüllen von Mikrokapseln auch filmbildende Polycarbodiimide verwenden kann. Für die Herstellung der Mikrokapseln mit Polycarbodiimiden kann man die bekannten Einkapselungstechniken anwenden. Im wesentlichen sind dies physikalische und chemische Verfahren. Die physikalischen Verfahren beruhen auf einer Beschichtung der Kernmaterialien in Form von Tröpfchen oder Teilchen mit damit nicht mischbaren Polymeren, unter eher physikalischer Induktion des Verkapselungsvorgangs. Bei den chemischen Verfahren werden in der Regel Dispersionen aus dem Kernmaterial oder einer Lösung des Kernmaterials in einem damit nicht mischbaren Dispersionsmittel hergestellt und an bo der Phasengrenzfläche das hüllenbildende Polymere so abgelagert oder erst erzeugt, daß es als Film das Kernmatcrial umhüllt. Dabei kann die Polymerbildung, je nach dem gewählten Herstellungsprinzip, sowohl aus der inneren wie aus der äußeren Phase heraus erfolgen. b5
Die chemischen Umhüllungsverfahren lassen sich grob einteilen in Verfahren zur Phasentrennung und solche zur Phasengrenzflächenpolymerisation.
Typische chemische Umhüllungsverfahren sind z. B.
1) das Koazervations- bzw. Komplexkoazervationsverfahren. Es wird durch Einstellung der richtigen Temperatur und des richtigen pH-Wertes an der Phasengrenzfläche ein Polymerkoazervat abgeschieden, das dann gehärtet werden kann. Ein typisches~Beispiel ist das System Gelatine-gummi arabicum, das mit Formaldehyd gehärtet werden kann.
2) das Reaktivverfahren.' Dabei reagieren an der Grenzfläche zwei in der äußeren und der inneren Phase der Dispersion gelöste Komponenten miteinander, wobei das Polymere entsteht, beispielsweise ein Polykondensat oder ein Polyadditionsprodukt
3) das Abdampfverfahren. Das Kernmaterial wird durch Abscheidung des Polymeren umhüllt, indem ein Polymerlösungsmittel aus der Dispersion abgedampft wird.
4) das Fällverfahren. Das Polymer wird durch Ausfällen aus einer Polymerlösung mit einem Nicht-Lösungsmittel abgeschieden.
Die einzelnen Mikroverkapselungstechniken sind ausführlicher in der Monographie: J. E. Vandegaer Microencapsulation, Processes and Applications, Plenum Press, New York 1974, beschrieben.
Gegenstand der Erfindung ist also die Verwendung von filmbildenden Polycarbodiimiden als Hüllenmaterial bei der Herstellung von Mikrokapseln nach dem Reaktiv-, dem Abdampf- und dem Fällverfahren Geeignete filmbildende Polycarbodiimide enthalten mehrmals in einem Molekül die Gruppierung
-R-N=C=N-R-
wobei R für Alkylen, Cycloalkylen oder Arylen, bzw. deren Substitutionsprodukte steht und können als Endgruppen NCO-Gruppen aufweisen.
Die Verwendung dieser Polymeren bringt bei der Mikroeinkapselung eine Reihe von überraschenden Vorteilen mit sich.
So lassen sich filmbildende Carbodiimide in gelöster Form nach dem Abdampf- und nach dem Fällverfahren anwenden. Auf Polycarbodiimide mit freien Isocyanatgruppen ist das Reaktivverfahren anwendbar.
Man kann mit dem gleichen Polymeren nach mehreren Verfahren einkapseln.
Aufgrund ihrer chemischen Natur können an den Polycarbodiimidhüllen weitere chemische Reaktionen durchgeführt werden, wodurch die Eigenschaften der Hülle modifiziert werden: Man kann beispielsweise Carboxylgruppen oder Aminogruppen addieren. So können beispielsweise durch Reaktion mit Dicarbonsäuren, z. B. Adipinsäure, die linearen Polycarbodiimidketten zusätzlich vernetzt werden oder durch Umsetzung mit den Amino- und Carboxylgruppen von Gelatine (oder von analogen hydrophilen Polymeren) nach den Methoden der Koazervation bzw. Komplex-Koazervation eine Zweithülle anlagern, welche chemisch mit der ersten Hülle verbunden ist. Man kann auch durch Umsetzung mit niedermolekularen Reaktionspartnern das an sich hydrophobe Polycarbodiimid hydrophiler machen. Dann kann man die Eigenschaften der Polycarbodiimidhüllen weitgehend jedem Kernmaterial anpassen.
Grundsätzlich können demnach sämtliche organophi-Ie, flüssige oder feste Substanzen in filmbildende Polycarbodiimide eingekapselt werden.
Geeignete polymere Carbodiimide sind aromatische, aliphatische, cycloaliphatische und aliphatisch-aromatische Polycarbodiimide und deren Mischungen.
Polycarbodiimide können aus den entsprechenden Isocyanaten hergestellt werden, beispielsweise aus dem 2,4- und 2,6-Diisocyanatotoluol bzw. deren Isomerengemischen, besonders einem solchen, bestehend aus 80% 2,4- und 20% 2,6-Diisocyanato-toIuol, dem 4,4'-Diisocyanato-diphenylmethan, den Phosgenierungsprodukten von sauer katalysierten Anilin-Formaldehyd-Kondensaten, dem 13-Diisocyanato-benzol, 1,3,5-Trimethyl- und 13^-Triisopropylbenzol-2,4-diisocyanat, 1,6-Diisocyanatohexan und dem l-Isocyanato-S^-trimethyl-S-isocyanatomethyl-cyclohexan. Die für das beschriebene Verfahren geeigneten Polycarbodiimide leiten sich dabei aber nicht nur von den reinen Isocyanaten ab; vielmehr kommen deren undestillierte Vorläufer ebenso in Frage wie auch Umsetzungsprodukte dieser Polyisocyanate .Tiit Mono- oder Polyalkohoien im NCO/OH-Verhältnis größer als 1 und Modifizierungsprodukte dieser Polyisocyanate. Als solche seien Polyisocyanate erwähnt, die zusätzlich noch Biuret-, Allophanat-, Isocyanurat- und Carbodiimidgruppen enthalten.
Für die Mikroeinkapselung nach dem Abdampf-, Fäll- und Reaktivverfahren ist wesentlich, daß sich die verwendeten Polycarbodiimide in mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmitteln auflösen.
Für das Reaktivverfahren müssen die Lösungsmittel zusätzlich gegen lsocyanat- und Carbodiimidgruppen inert sein: für das Abdampfverfahren müssen ihre Siedepunkte unterhalb dem von Wasser liegen oder sie müssen in Form eines Azeotrops mit Wasser und/oder einem weiteren Lösungsmittel aus der Dispersion entfernt werden können.
Polycarbodiimide, die erfindungsgemäß eingesetzt werden, haben bevorzugt freie Isocyanat-Endgruppen, also die idealisierte Struktur
OCN-[R-N = C = N]1-R-NCO
in der R für Alkylen, Cycloalkylen und Arylen steht und χ eine ganze Zahl von 2 bis 40 ist. Bevorzug; ist R eii. C2-C6-Alkylen-, C5- C7-Cycloalkylen- oder ein Ce-Ci2-Arylenrest.
Ein Teil der Carbodiimidgruppen kann auch mit lsocyanat zu Urethanimingruppen umgewandelt sein. Für das Abdampf- und Fällverfahren sind ebenfalls geeignet Polycarbodiimide, die Phosphiniumbzw.
— P—N Struktureinheiten
enthalten, z. B. der idealisierten Struktur
R'
OCN
-[R-N = C = N-R]-N-P -j
CH3
wobei χ und R die gleichen Bedeutungen wie oben haben und R' Alkyl- und Cyclcalkylgruppen sein können. R' ist bevorzugt Alkyl mit 1 —6 Kohlenstoffatomen und Cycloalkyl mit 5 —7 Kohlenstoffatomen.
Die Herstellung solcher Polycarbodiimide ist bekannt, beispielsweise in Encyclopedia of Polymer Science and Technology, Vol. 7, Seiten 751—754 beschrieben. Die Polycarbodiimide werden im einfachsten Falle durch Zugabe von Phospholinoxiden zu den
Isocyanaten und Zerkleinern des erhaltenen schaumartigen Materials erhalten.
Es können erfindungsgemäß feste und flüssige organophile Substanzen eingekapselt werden. Die flüssigen Substanzen müssen mit der Polymerlösung verträglich sein. Beispiele für geeignete Kernmaterialien sind: Mineralöle, fette öle, Trichloräthylphosphat, Thiophosphorsäureester, oxäthylierte Alkylphenole, Parfüms, Tintenlösungen, Titandioxid, Methylenblau, Kristallviolett und Ruß.
Zur Mikroeinkapselung im Einzelnen:
1) Für das Reaktivverfahren wird zunächst das Polycarbodiimid in einem inerten Lösungsmittel gelöst und ein verträgliches Kernmaterial hineindispergiert
In einem Schergefälle, das vorzugsweise durch intensives Vermischen mit kleinen Mischern oder Mischmaschinen erzeugt wird, wird diese Dispersion in eine hiermit nicht mischbare flüssige Phase, beispielsweise Wasser, die ein gegenüber Isocyanatgruppen reaktionsfähiges Polyamin enthält, gegeben. Man kann das Amin auch nachträglich zufügen.
Als Polyamine kommen beispielsweise in Frage,
Äthylendiamin-(1,2),
Bis-(3-aminopropyl)-amin,
Hydrazinoäthanol-(2),
Bis-(2-methyhminoäthyl)-methylamin,
',4-Diaminobenzol,
4,4'-Diaminodiphenylmethan,
1,4-Diaminocyclohexan,
3-Amino-1 -methylaminopropan,
N-Hydroxyäthyl-äthylendiamin und
N-Methyl-bis-(3-aminopropyl)-amin.
2) Für das Abdampfverfahren wird zunächst das Polycarbodiimid in einem Lösungsmittel gelöst, das einen Siedepunkt unter 10O0C hat oder ein unter 100°C siedendes Azeotrop bildet. Daraufhin wird ein hiermit verträgliches Kernmaterial hinzudispergiert oder gegebenenfalls hierin gelöst. Dieser Ansatz wird unter kräftigem Rühren in eine mit dem Polymerlösungsmittel nicht mischbare flüssige Phase, beispielsweise Wasser, hineindispergiert und dann das Gemisch langsam auf Temperaturen oberhalb des Siedepunktes des Polymerlösungsmittels bzw. Azeotrops erwärmt; dabei dampft das Lösungsmittel ab und das Polycarbodiimid hüllt an der Phasengrenzfläche das die innere Phase bildende Kernmaterial ein. Hierbei werden für eine bessere Emulgierung und Stabilisierung der DisDersion der wäßrigen Phase zweckmäßigerweise Emulgierhilfsmittel und Emulgatoren zugesetzt. Beispiele für solche als Schutzkolloide wirkende Produkte sind Carboxymethylzellulose, Gelatine und Polyvinylalkohol. Beispiele für Emulgatoren sind oxäthyliertes 3-Benzyl-4-hydroxybiphenyl und Umsetzungsprodukte von Nonylphenol mit unterschiedlichen Mengen Äthylenoxid.
3) Für das Fällverfahren wird zunächst das Polycarbodiimid gelöst, dann das Kernmaterial hineindispergiert und unter Rühren ein mit dem Polymer-Lösungsmittel mischbares Fällungsmittel für das Polymere zugesetzt. Gute Lösungsmittel für das Polycarbodiimid sind beispielsweise chlorierte aliphatische und aromatische Kohlenwasserstorfe wie Methylenchlorid und Chloroform, aromatische Kohlenwasserstoffe wie Toluol und Benzol. Ester
IO
wie Essigsäureäthylester und cyclische Äther wie Tetrahydrofuran oder Dioxan. Gute Lösungsmittel für die filmbildenden Polycarbodiimide sind auch aprotische Lösungsmittel wie
N,N-Dimethylformamid,
Dimethylsulfoxid,
N.N - Dimethylacetamid,
Ν,Ν-Di-n-butylformamid,
Pyrrolidon,
ε-Caprolactam,
N-MethylpyiTolidon oder
Ν,Ν-Di-n-butylacetamid.
In jedem Falle kann die Polycarbodiimidhülle zusätzlich modifiziert werden. Man kann z. B. der Mikrokapseidispersion Verbindungen zusetzen, die mit den Carbodiimidgruppen reagieren. Beispiele hierfür sind polyfunktionelle Carbonsäuren wie Malonsäure, Adipinsäure, Polyacrylsäure bzw. deren Copolymere und polyfunktionelle Amine wie 2,5-Diaminobenzolsul- 2u fonsäure, 4,4'-Diaminobenzol, 1,4-Diaminocyclohexan oder 3-Amino-l-methylaminopropan. So kann die Polycarbodiimidhülle gehärtet werden.
Die Härtungsmittel können vor oder während der Herstellung der Dispersion der äußeren Phase zugegeben werden. Man kann aber auch erst nach Bildung der Mikrokapseln die Härter als Lösung in einem mit der äußeren Phase verträglichen Lösungsmii.el zufügen.
Kontinuierliches und diskontinuierliches Arbeiten !st möglich. Die Größe der Turbulenz beim Vermischen ist «1 bestimmend für den Durchmesser der erhaltenen Mikrokapseln. Dieser kann je nach den Mischbedingungen etwa 5 bis 5000 μ betragen.
Das Gewichtsverhältnis von Kernmaterial zu Hüllenmaterial in den fertigen Mikrokapseln ist normalerweise r< 50 bis 90: 50 bis 10.
Die erhaltenen Mikrokapseln können beispielsweise Pestizide, Flammschutzmittel, Tintenlösungen, Weichmacher, Katalysatoren, Öle, Duftstoffe, Pigmente und Farbstoffe enthalten, die alle in eingekapselter Form bereits technisch verwendet werden.
Beispiel 1
a) Herstellung des Polymeren
139 g einer Mischung von 80 Gew.-% 2,4-Diisocyanatotoluol und 20 Gew.-°/o 2,6-Diisocyanatotoluol werden mit 2 g 1-Methylphospholin-l-oxid unter Rühren bei Raumtemperatur vermischt.
Die Mischung schäumt langsam auf und ergibt nach >o ca. 12 Stunden einen leicht zu zerreibenden Polycarbodiimidschaum, welcher sich in Lösungsmitteln wie Methylenchlorid, Chloroform, Chlorbenzol, o-Dichlorbenzol, Toluol, Tetrahydrofuran, N-Methylpyrrolidon und Dimethylformamid löst. Der Erweichungsbereich ■>■> des Reaktionsproduktes liegt bei 50—6O0C. Es empfiehlt sich, das Polycarbodiimid bei Temperaturen unter 5°C aufzubewahren, um die Weiterreaktion möglichst zu unterbinden.
b) Verkapselung
1 g des nach a) hergestellten Polycarbodiimids wird in 3 g Chloroform gelöst und die Lösung zu 22 g eines mehrfach chlorierten Diphenyls gegeben.
Die homogene Mischung wird anschließend in 300 ml tr> Wasser eingerührt, welches als Emulgierhilfsmiiiel 1,5 g Polyvinylalkohol enthält. Dabei bildet sich die Disper-(Es genügt ein einfacher Laborrührer bei 500 U/min). Als Reaktionsgefäß dient ein 1-1-Becherglas. Die resultierende Dispersion wird anschließend mit einer Lösung von 14 g Äthylendiamin in 56 ml Wasser versetzt
Unter stetigem Rühren wird der Ansatz schnell auf 60° C erwärmt und ca. 1 Stunde auf dieser Temperatur gehalten. Dabei bilden sich die Mikrokapseln.
Die Kapseln werden abfiltriert und besitzen einen Durchmesser bis zu ca. 2 mm. Durch Änderung der Dispergierbedingungen ist es möglich. Kapseln in der Größenordnung von Mikrokapseln, also von ca. 5—10 μ Durchmesser herzustellen.
Beispiel 2
Die Verkapselung von 25 g Chlorbenzol als Kernmaterial wird wie unter Ib) beschrieben durchgeführt mit folgenden Änderungen: 2 g des unter la) dargestellten Polycarbodiimids werden im Chlorbenzol ohne Zusatz von Chloroform gelöst. Als Reaktionspartner in der äußeren wäßrigen Phase werden unter analogen Bedingungen 30 g Bis-(3-aminopropyl)-methylamin zugesetzt.
Beispiel 3
a) Herstellung des Polymeren
223 g l,3,5-Triisopropylbenzol-2,4-diisocyanat werden mit 2 g 1-Methylphospholin-l-oxid vermischt und 5—6 Stunden bei ca. 1100C gehalten. Unter langsamer Kohlendioxid-Entwicklung entsteht ein Feststoff mit einem Erweichungsbereich von ca. 90—1100C. welcher sich in Lösungsmitteln wie Methylenchlorid, Chloroform, Chlorbenzol, N-Methylpyrrolidon, Toluol, Gemische von flüssigen Aromaten, mehrfach chloriertes Diphenyl, Xylol. Äthylenchlorid, 1,3-Dichlorpropan, Leichtbenzin. Benzol, Tetrahydrofuran. Aceton, Methyläthylketon und Diäthyläther löst. Das Polycarbodiimid läßt sich gut zerkleinern und sollte ebenfalls bei Temperaturen unter 5°C aufbewahrt werden.
b) Verkapselung
2 g des nach 3a) hergestellten Polycarbodiimids auf Basis von l,3,5-Triisopropylbenzol-2,4-diisocyanat werden in 6 g Methylenchlorid gelöst und die Lösung zu 20 g Tri-n-butylphosphat gegeben. Die homogene Mischung wird mit Hilfe eines einfachen Laborrührers wie unter Ib) beschrieben dispergiert und mit 14 g Äthylendiamin in 56 ml Wasser versetzt. Die Aufarbeitung des Ansatzes geschieht wie unter Beispie! Ib) beschrieben.
Beispiel 4
a) Herstellung des Polymeren
134 g Hexamethylen-l.e-diisocyanat werden mit 2 g 1-Methylphospholin-l-oxid vermischt und 15 Stunden auf 50° C erhitzt.
Unter langsam verlaufender Kohlendioxidentwicklung entsteht ein äußerst zähflüssiges Produkt, das in folgenden Lösungsmitteln löslich ist: Msthylenchlorid, Chloroform, Chlorbenzol, Toluol, Solventnaphtha, mehrfach chloriertes Diphenyl, Tri-n-butyl-phosphat, Trischloräthylphosphat, Äthylenchlorid, 1,3-Dichlorpropan, Cyclohexan, Leichtbenzin, Methyl-Äthylketon, Aceton, Essigsäureäthylester, Pyrrolidon, N-Methyl-Pyrrolidon, Dimethylformamid, Benzol, Dioxan, Tetrahydrofuran. Das Polycarbodiimid sollte bei Temperaturen unter 5°C aufbewahrt werden.
b) Verkapselung
Beispiel I
2—5 g des nach 4a) hergestellten Polycarbodiimids werden in 25 g Chlorbenzol gelöst und mit Hilfe eines Laborrührers bei 500 U/Min, in 300 ml Wasser dispergiert. Die so erhaltene Mischung wird mit 14 g Äthylendiamin. gelöst in 56 ml Wasser, versetzt.
Beispiel Il ]0
Zur Verkapselung von 25 g Tri-n-butylphosphat werden 2 g des Polycarbodiimids aus Hexamethylen-1,6-diisocyanates im Phosphat gelöst und wie unter Beispiel I weiter verarbeitet.
Beispie! !!!
2,5 g des nach 4a) hergestellten Polycarbodiimids werden in 25 g Solventnaphtha gelöst und wie unter Beispiel I weiter verarbeitet, wobei hier 2 g des Polycarbodiimids die äußerste untere Grenze darstellen.
Die Aufarbeitung der Ansätze I —III geschieht wie unter Ib) beschrieben. Bei allen 3 Ansätzen ist weiterhin bemerkenswert, daß die Aufarbeitung ohne Temperaturerhöhung erfolgen kann, ohne eine Verschlechterung der Kapseln in Kauf nehmen zu müssen. Es ist sogar möglich, Mikrokapseln ohne längeres Nachrühren herzustellen. Hier werden allerdings Versuche mit nur 2 g des Polycarbodiimids problematisch, weil die erhaltenen Kapselmembranen weniger stabil werden. Durch entsprechende Dispergierbedingungen sind bei allen Versuchen Mikrokapseln in der Größenordnung von 5—100 μ Durchmesser herzustellen.
Beispiel 5
35
10 g des unter la) hergestellten Polycarbodiimids auf Basis Toluylendiisocyanat werden in 90 g Chloroform gelöst Anschließend werden 40 g eines Gemisches aromatischer Kohlenwasserstoffe (Cumol, Xylol, Toluol, Naphthenöle zugegeben und die homogene Mischung in einer Lösung von 2,5 g Polyvinylalkohol urd 2,5 g Hydrazinäthanol in 500 g Wasser dispergiert. Ais Emulgierhilfsmittel können auch 2,5 g Gelatine oder 2,5 g Carboxymethylcellulose (Natriumsalz) Verwendung finden. Als Reaktionsgefäß dient ein 1-1-Becherglas. Die Dispersion wird auf 6O0C erwärmt und das Polymerlösungsmittel langsam innerhalb ca. 4 Stunden abdestilliert. Zum Dispergieren genügt ein einfacher Laborrührer. Der mittlere Kapseldurchmesser ergibt sich zu ca. 85 μ bei 1750 U/Min, bis ca. 150 μ bei 700 μ/Min.
Das zur Verfestigung der Polycarbodiimidhüllen dienende Hydrazinoäthanol kann mit gleichem Erfolg auch erst nach dem Dispergiervorgang bzw. nach dem Abdestillieren des Hauptanteils an Polymer-Lösungsmittel zugegeben werden. Die resultierenden Kapseln werden abfiltriert und getrocknet
Beispiel 6
10 g des unter la) hergestellten Polycarbodiimids auf Basis Toluylendiisocyanat werden in 90 g Methylenchlorid gelöst und analog zu Beispiel 5 verarbeitet mit folgenden Änderungen: Als Kernmaterial werden 40 g eines Heizbadöls auf Basis Diphenyl zur Polymerlösung zugegeben. Als Emulgierhilfsmittel für die homogene disperse Phase dienen 2,5 g Carboxymethylcellulose (Na-SaIz) und 2,5 g eines Emulgators auf Basis Nonylphenol und Äthylenoxid. Die Dispersion wird lediglich auf 40—45°C erwärmt. Als Reagens zur Verfestigung der Kapselhülle werden 5 g Adipinsäure in die wäßrige Phase gegeben. Die resultierenden Kapseln werden abfiltriert und getrocknet. Wie unter Beispiel 5 beschrieben, können auch Gelatine oder Polyvinylalkohol statt Carboxymethylcellulose als Emulgierhilfsmittel verwendet werden.
Beispiel 7
a) Herstellung des Polymeren
Zur Darstellung eines Polyearbodiiinids aus dem l-Isocyanato-S.S.S-trimethyl-S-isocyanatomethyl-cycIohexan werden 177 g des Diisocyanates mit 2 g 1-Methyl-phospholin-l-oxid gut verrührt und etwa 12 Stunden bei einer Temperatur von 100-1100C gehalten. Man erhält so ein sehr zähes Produkt das in Lösungsmitteln wie Methylenchlorid, Chloroform, Chlorbenzol, Toluol, Gemische von flüssigen Aromaten, Tri-n-butylphosphat, Äthylenchlorid, 1,3-Dichlorpropan, Trichlorethylen, Methyläthylketon, Aceton, Tetrahydrofuran, Dioxan, Benzol löslich ist.
b) Verkapselung
Beispiel I
2—5 g des unter Beispiel 7a) hergestellten Polycarbodiimids werden in 25 g Chlorbenzol oder Solvesso 100 gelöst, in 300 ml Wasser mit 500 U/Min, dispergiert und mit 14 g Äthylendiamin, gelöst in 56 ml Wasser, versetzt. Als Rührwerk dient ein einfacher Laborrührer. Im Gegensatz zu Verkapselungen mit anderen Polycarbodiimiden, erzielt man hier durch 1 stündiges Nachrühren bei Zimmertemperatur, also ohne Erwärmen, die besten Ergebnisse. Die erhaltenen Kapseln werden abfiltriert und an der Luft getrocknet
Beispiel II
5 g des Polycarbodiimids von Beispiel 7a) werden in 10 g Chlorbenzol gelöst und zu 20 g mehrfach chloriertes Diphenyl gegeben. Diese Lösung wird in 300 ml Wasser dispergiert und wie unter Beispiel I weiterverarbeitet
Beispiel 8
4 g des unter 3a) hergestellten Polycarbodiimids aus l,3,5-Triisopropylbenzol-2,4-diisocyanat werden in 196 g Methylenchlorid gelöst und mit 20 g feingepulverter Medizinal-Kohle unter Rühren mit einem Laborrührer bei 200 U/Min, vermischt.
Diese Dispersion wird auf ca. 25° C gehalten und unter stetigem Rühren innerhalb 1 Stunde mit 250 ml Aceton versetzt Hierbei fällt das Polycarbodiimid in feiner Form unter Einschluß der Aktivkohle quantitativ aus.
Die Einwirkung der eingeschlossenen Aktivkohle auf wäßrige Methylenblau-Lösung (analog der Standardisierung nach DAB 6) ist deutlich reduziert wobei der Obergang zu einem Verhältnis von Kern zu Hülle wie 50:50 zusätzlich einen Abfall der Aktivität der eingeschlossenen Aktivkohle liefert

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verwendung von filmbildenden Polycarbodiimiden als Hüllenmaterial bei der Herstellung von Mikrokapseln nach riem Reaktiv-, Abdampf- und dem Fällverfahren.
    10
DE19752523586 1975-05-10 1975-05-28 Verwendung von Polycarbodiimiden bei der Herstellung von Mikrokapseln Expired DE2523586C3 (de)

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