DE2523586B2 - Verwendung von Polycarbodiimiden bei der Herstellung von Mikrokapseln - Google Patents
Verwendung von Polycarbodiimiden bei der Herstellung von MikrokapselnInfo
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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,
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
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.
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.
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
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
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.
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
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
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
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
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
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)
- Patentanspruch:Verwendung von filmbildenden Polycarbodiimiden als Hüllenmaterial bei der Herstellung von Mikrokapseln nach riem Reaktiv-, Abdampf- und dem Fällverfahren.10
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