DE2826939A1 - Verfahren zur herstellung filtrierbarer mikrokapseln mit sekundaeren kapselwaenden und daraus hergestellten mikrokapseln - Google Patents
Verfahren zur herstellung filtrierbarer mikrokapseln mit sekundaeren kapselwaenden und daraus hergestellten mikrokapselnInfo
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- B01J13/18—In situ polymerisation with all reactants being present in the same phase
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung Öl enthaltender
Mikrokapseln, die eine primäre Kapselwand- aus einem Reaktionsprodukt von H3rdroxypropylzellulose, einem Vernetzungsmittel
und eine zweite durch Reaktion von Phenol und Aldehyd gebildete Kapselwand haben. Die durch das erfindungsgemäße
Verfahren hergestellten Mikrokapseln sind besonders zur Herstellung druckempfindlichen kohlefreien Übertragungspapiers
geeignet.
Ein Verfahren zur Herstellung Öl enthaltender Mikrokapseln unter Benutzung von Koazervation ist im US-Patent 2 800 457
offenbart. Das beschriebene Verfahren betrifft das Überziehen von Öltröpfchen mit einer flüssigen aus kolloidalem Gelatin-Gummiarabikum
bestehenden, durch Koazervation hergestelltem Bad. Die flüssige ¥and wird durch Behandeln mit Formaldehyd
erhärtet. Die nach diesemVerfahren hergestellten Mikrokapseln
werden insbesondere bei der Herstellung druckempfindlicher kohlefreier Kopierpapiere verwendet.
Seit dieser Zeit werden viele Arten von Mikrokapseln aus wandbildenden
Verfahren und Wandbauarten hergestellt. Die so erzeugten Mikrokapseln sind vielfach mit eingekapselten Aromastoffen,
Parfüms, Geschmacksstoffen, Reaktionsmitteln, Farbstoffen,
pharmazeutischen Stoffen, Pigmenten und Trübungsmitteln verwendet worden. Die Art des einzuschließenden Stoffes
und der Einsatz der Mikrokapseln werden vom jeweiligen Stoff, seinem Aufbau und seinem Herstellungsverfahren bestimmt.
Doppelwandige Mikrokapseln mit einer inneren primären und einer äußeren aus verschiedenen wandbildenden Stoffen bestehenden
sekundären Wand sind aus folgenden US-Patenten bekannt:
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US-PS'en 2 969 331, 3 551 346, 3 578 605.
Die folgenden Patente "beschreiben einwandige Mikrokapseln, bei
denen das Kondensationspolymer aus Resorcin und Aldehyd gebil- det
ist: US-PS'en 3 755 190, 3 816 331, CA-PS 879 043. Die folgenden Patente offenbaren Verfahren zur Herstellung wässriger
Dispersionen Öl enthaltender Mikrokapseln. Die Mikrokapseln haben wasserquellbare polymere Wandkapseln, die mit Resorcin
imprägniert sind oder Resorcin enthalten, das dann mit Formaldehyd reagiert: US-PS'en 3 576 660, 3 726 803, 3 803 046.
Kohlefreies Kopierpapier ist ein Standardpapiertyp, bei dem während der Herstellung die Rückseite des Papiersubstrates
mit einer sog. CB- oder Übertragungsschicht versehen ist, wobei
die CB-Schicht einen oder mehrere Farbstoffe allgemein in Kapselform enthält. Während der Herstellung wird die Vorderseite
des Papiersubstrates mit einer sog. CF-Schicht versehen, die einen oder mehrere Farbstoffe enthält. Die chromogenen Stoffe
bleiben in der BeSchichtungsmasse auf den betreffenden Rückseiten
des Papiers im wesentlichen so lange farblos, bis die CB- und CF-Schichten übereinandergebracht werden und ein genügend
starker Druck, beispielsweise mit Hilfe einer.Schreibmaschine, ausgeübt wird, um die CB-Schicht zu zerbrechen und
den eingekapselten chromogenen Stoff freizugeben.
Hierbei berührt der chromogene Stoff die CF-Schicht und reagiert mit dem darin befindlichen chromogenen Stoff-,' um ein
farbiges Bild zu geben. Kohlefreies Papier hat sich"aus verschiedenen
Gründen als ein besonders wertvolles Bildübertra-
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gungsmittel erwiesen, von denen ein Grund die Tatsache ist, daß,
bevor die CB-Schicht in die Nähe einer CF-Schicht gebracht wird, sowohl die CB- als auch die CF-Schicht in einem inaktiven Zustand
sind, da die reagierenden Stoffe keinen Kontakt miteinander haben, bis ein Druck ausgeübt wird. Patente über kohlefreie
Kopierpapiererzeugnisse sind: US-PS'en 2 550 466,
2 712 507, 2 730 456, 3 016 308, 3 170 809, 3 455 721, 3 466 184,
3 672 935, 3 955 025, 3 981 523.
Ein Nachteil beschichtbarer Papiererzeugnisse, wie kohlefreies Übertragungspapier, besteht darin, daß eine flüssige Beschichtungsmasse
verwendet wird, die farbbildende Bestandteile während des Herstellungsverfahrens enthält. Beim Auftragen derartiger
Schichten werden manchmal flüchtige organische Lösungsmittel benutzt, die eine Verdampfung des überschüssigen Lösungsmittels
erforderlich machen, um die Beschichtung zu trocknen und dabei flüchtigen Lösungsmitteldampf zu erzeugen. Ein anderes Beschichtungsverfahren
erfordert die Anwendung farbbildender Stoffe in einer wässrigen Aufschlämmung, bei der auch das überschüssige
Wasser durch Trocknen entfernt werden muß. Beide Verfahren haben große Nachteile. Im besonderen werden durch das Beschichtungsverfahren
mit einem organischen Lösungsmittel im allgemeinen flüchtige Lösungsmitteldämpfe erzeugt, die sowohl gesundheitsschädlich
als auch feuergefährlich sind. Beim Einsatz eines wässrigen Lösungsrnittelsystems muß das Wasser verdampft werden,
was aufgrund des hohen Energieverbrauches teuer ist. Das notwendige Trocknen erfordert außerdem eine aufwendige, teuere
Apparatur, um ständig ein mit einer wässrigen Beschichtungsmasse versehenes Substrat zu trocknen. Durch die Anwendung von Wärme
wird nicht nur das Herstellungsverfahren teuerer, sondern es können auch hierdurch die farbbildenden Bestandteile zerstört
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werden, die im allgemeinen auf das Papiersubstrat während der Herstellung aufgetragen sind. Die Anwendung hoher Temperaturen
erfordert überdies speziell formulierte Beschichtungsmassen. Die beim Beschichten auftretenden Probleme entstehen dadurch,
daß im allgemeinen das notwendige Trocknen nach dem Beschichten erfolgt.
Um die beim Beschichten und Trocknen von Mikrokapselmassen bestehenden
Probleme zu lösen, sind Versuche unternommen worden, um flüssige Beschichtungsmassen fast ohne flüchtige Lösungsmittel
herzustellen. Hierzu zählen heiße geschmolzene Beschichtungsmassen, wie sie in den folgenden US-Patenten offenbart
sind: US-PS»en 3 016 308, 3 079 351, 3 864 549.
Der Einsatz heißer, geschmolzener Beschichtungsmassen, die Mikrokapseln für die CB-Übertragungsschichten enthalten, ist
in den US-PS»en 3 079 351 und 3 016 308 beschrieben worden.
Das US-Patent 3 016 308 offenbart die Herstellung einer heißen, geschmolzenen CB-Beschichtungsmasse mit sprühgetrockneten
Mikrokapseln. Die Herstellung verbesserter Mikrokapseln enthaltender Beschichtungsmassen mit dispergierten Mikrokapseln
in heißen, geschmolzenen Medien sind in der US-Anmeldung 747 682 offenbart.
Das erfindungsgemäße Verfahren schlägt ein Verfahren zur Herstellung
doppelwandiger Mikrokapseln vor. Der Einsatz, dieser Mikrokapseln ist besonders bei der Herstellung heißer, geschmolzener
Beschichtungsmassen für druckempfindliche kohlefreie Papieie vorteilhaft. Die Mikrokapseln werden in einer wässrigen
kontinuierlichen Phase hergestellt und können aus der wässrigen
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Dispersion durch Unterdruckfilter leicht entfernt werden. Die noch nassen Mikrokapseln können nach dem vorgeschlagenen Verfahren
der US-Anmeldung 747 682 leicht in eine heiße Schmelze eingebracht werden. Die zusätzlichen Vorteile der erfindungsgemäßen
Mikrokapseln bestehen darin, daß sie eine höhere Festigkeit als die bekannten Mikrokapseln aufweisen und auch wirkungsvoller
als diese bei der Herstellung von Übertragungsschichten
eingesetzt werden können. Eine Herabsetzung des Mikrokapselschichtgewichtes
ist daher möglich.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung filtrierbarer
Mikrokapseln mit den folgenden Verfahrensschritten: Eine wässrige Dispersion Öl enthaltender Mikrokapseln wird hergestellt.
Die Mikrokapseln haben eine primäre Kapselwand, die aus einem Reaktionsprodukt von Hydroxypropylzellulose und mindestens
einem Vernetzungsmittel für Hydroxypropylzellulose besteht. Die primäre Kapselwand ist für Öl und Wasser im wesentlichen
undurchlässig. Ein Phenol und ein Aldehyd werden unter
Mischen einer wässrigen Dispersion von Mikrokapseln zugesetzt. Das Mischen wird aufrechterhalten, bis das Phenol und das
Aldehyd unter Bildung eines Kondensationspolymers reagieren. Das Kondensationspolymer ist in der wässrigen Dispersion von
Mikrokapseln unlöslich und setzt sich auf der primären Kapsel- ' wand als eine sekundäre Kapselwand ab. Ein Bindemittel kann
den Mikrokapseln zugesetzt und dann die Beschichtungsmasse auf ein Substrat aufgebracht v/erden. Die Erfindung betrifft
auch Öl enthaltende Mikrokapseln. Die Mikrokapseln haben eine primäre und eine sekundäre Kapselwand. Die primäre Kapselwand
besteht aus einem Reaktionsprodukt von Hydroxypropylzellulose und mindestens einem Vernetzungsmittel für Hydroxypropylzellulose,
Die primäre Kapselwand ist für Öl und YJasser im wesentlichen
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undurchlässig. Die sekundäre Kapselwand ist aus einem Kondensationspolymer
eines Phenols und eines Aldehyds gebildet.
Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft eine weitere Behandlung
bekannter Mikrokapseln, die im wesentlichen undurchlässige Wände haben und aus einem Reaktionsprodukt von Hydroxypropylzellulose
und mindestens einem öllöslichen Vernetzungsmittel für Hydroxypropylzellulose bestehen. Die Behandlung besteht darin, daß
einer wässrigen Dispersion von Mikrokapseln ein Phenol und ein Aldehyd zugesetzt werden. Das Phenol und das Aldehyd reagieren
miteinander, um ein Kondensationspolymer zu bilden. Das Kondensationspolymer, das in der wässrigen kontinuierlichen Phase
der Dispersion unlöslich ist, setzt sich auf den primären Wänden der Mikrokapseln als sekundäre Wändo ab. Die durch das
erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Mikrokapseln sind doppelwandig ausgebildet, und zwar dadurch, daß sich eine aus
Kondensationspolymer gebildete sekundäre Kapselwand auf der primären vernetzten Hydroxypropylzellulosewand absetzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung haben die Mikrokapseln eine primäre Kapselwand, wie sie nach dem in der
US-Patentschrift 4 025 455 offenbarten Verfahren hergestellt wird. Derartig hergestellte Mikrokapseln haben eine primäre
vernetzte Wand, die aus dem Reaktionsprodukt von Hydroxypropylzellulose in einer wässrigen kontinuierlichen Phase mit mindestens
einem Vernetzungsmittel für Hydroxypropylzellulose in einer dispergierten Ölphase gebildet sind. Die Mikrokapseln
können einen in einer Ölphase gelösten chromogenen Stoff enthalten.
Die gebildete primäre Wand ist sowohl für das mikroeingekapselte Öl als aucnclas Wasser in der wässrigen kontinuierlichen
Phase fast undurchlässig. Die Hydroxypropylzellulose,
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auch als HPC abgekürzt, ist ein schichtbildendes, in kaltem Wasser lösliches, in heißem Wasser dagegen unlösliches Zelluloseätherpolymer.
Die handolsüblichen Polymere haben eine molare Substitution von etwa dem 3- bis 5-fachen der Hydroxypropyleinheiten
je Zelluloseeinheit. Eine besondere Gruppe von Hydroxypropylzellulose
wird von der Firma Hercules, Inc. hergestellt und unter der Handelsbezeichnung "Klucel" vertrieben. Diese
Polymere scheiden sich aus einer wässrigen Lösung bei einer Temperatur- von etwa 450C, bevorzugt zwischen etwa 45° und etwa
520C als feinverteilter fester Stoff ab. Die Polymere stehen
als viskose Stoffe zur Verfügung, wobei die Polymerarten mit niedrigerer Viskosität G, J, L und E für den Einsatz in der
vorliegenden Erfindung bevorzugt werden. Der Stoff L hat ein Molekulargewicht von etwa 75 000, wobei eine molare Substitution
von etwa 3 als besonders geeignet angesehen wird.
Die wässrige HPC-Phase kann durch Auflösen von HPC in Wasser bei einer Temperatur unter 400C, bevorzugt zwischen etwa
100C und 300C hergestellt werden. Um die Herstellung zu erleichtern,
kann das HPC vor dem Herabsetzen der Temperatur der Dispersion auf unter 400C in Wasser bei 450C oder höher dispergiert
v/erden, um das HPC aufzulösen. Die Konzentration von HPC ist nicht kritisch, hängt jedoch von dem Verhältnis der wässrigen
Phase zu dem des einzukapselnden Materials, der Größe der Tröpfchen, der Öllösung und der Wandstärke der Mikrokapseln ab.
Wässrige etwa 0,2 bis etwa. 6 %, bevorzugt 1,5 bis 4 %', enthaltende
Lösungen von HPC werden bei der Herstellung der wässrigen Phase benutzt.
Die Ölphase wird dadurch hergestellt, indem ein öllösliches
Vernetzungsmittel für die wandbildende Hydroxypropylzellulose
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einem Öl zugesetzt wird. Die Zugabe des öllöslichen Vernetzungsmittels zum Öl erfolgt bevorzugt unter 150C. Die Wahl des Öls
hängt schließlich zum großen Teil von dem Verwendungszweck der Mikrokapseln ab. Wenn beispielsweise die Mikrokapseln bei der
Herstellung von druckempfindlichem Papier eingesetzt werden, sollte das Öl ein Trägeröl für einen chromogenen Stoff enthalten.
Solche Trägeröle sind bevorzugt Monoisopropylbiphenyli chlorierte
Biphenyle, Alkylnaphthaline, Petroleum, Rohpetroleum oder Mischungen davon.
Die in dieser Ausführungsform zur Bildung der Ölphase benutzten
öllöslichen Vernetzungsmittel sind solche, die mehr als eine mit den Hydroxylgruppen reagierende Gruppe enthalten, um die
gewünschte Vernetzung mit der wandbildenden Hydroxylpropylzellulose zu erreichen. Die Vernetzungsmittel müssen in der
Ölphase löslich sein und nicht mit dem· Öl reagieren oder sonstwie
eine gewünschte Funktion irgendeiner Komponente der Ölphase stören. Wenn beispielsweise eine Öllösung eines Farbvorläufers
eingekapselt und auf ein Papier gebracht werden soll, sollte das Vernetzungsmittel nicht die farberzeugende Funktion des
sich ergebenden Papiers stören. Im allgemeinen können polyfunktionelle
Isocyanate, Acylchloride, SuIfonylchloride,
Alkylenbischloroformate oder Mischungen davon eingesetzt werden. Falls Mikrokapseln zur Herstellung druckempfindlichen
Papiers verwendet werden sollen, werden die polyfunktionellen Isocyanate oder Vorpolymere, die mehr als eine aktive Isocyanatgruppe
enthalten, bevorzugt. Die Konzentration des öllöslichen Vernetzungsmittels ist in der Ölphase nicht kritisch.
Der gewünschte Grad der Vernetzung hängt vom Einsatzzweck der Mikrokapseln ab. Wenn die Mikrokapseln beispielsweise in einer
wässrigen Beschichtungsmasse einzukapseln sind, müssen genügend
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aktive Gruppen vorhanden sein, um mit den zur Verfügung stehenden Hydroxylgruppen der wandbildenden Verbindung zu reagieren,
so daß die wandbildende Verbindung wasserunlöslich gemacht wird. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bessere Mikrokapseln mit der
Hydroxylpropylzellulose als mit dem betreffenden öllöslichen Vernetzungsmittel hergestellt werden können. Ein Vernetzungsmittel
mit den angegebenen Eigenschaften Kann jedoch in Verbindung mit der Hydroxylpropylzellulose benutzt werden, um
die gewünschten Mikrokapseln herzustellen.
Eine Emulgierung der Ölphase in der wässrigen Phase kann durch Zusetzen der Ölphase zu der wässrigen Phase unter starkem
Mischen erreicht werden. Das Mischen kann durch Rühren, Schütteln oder Mahlen erfolgen. Die Temperatur der Mischung muß
während des Mischens unter der Temperatur gehalten werden, bei der die wandbildende Hydroxylpropylzellulose ausfällt. Ein
Emulgator von etwa 0,25 Gew.-% sulfoniertes Rizinusöl kann zur wässrigen Phase vor dem Mischen zugesetzt werden. Da jedoch
die Hydroxypropylzellulose wie ein Emulgator arbeitet, kann eine Dispersion von Tröpfchen auch ohne Zusatz eines Emulgators
erreicht v/erden. Die so erhaltene Größe der Tröpfchen liegt zwischen 1 Mikron bis etwa 100 Mikron.
Nachdem die gewünschte Tröpfchengröße erreicht ist, wird die gemischte Emulsion unter schwachem Rühren bis auf die Ausfällungstemperatur
der wandbildenden Hydroxypropylzellulose erhitzt. Die wandbildende Verbindung schlägt sich auf den
Tröpfchen nieder und bildet eine Mikrokapseiwand. Die Zunahme
der Temperatur fördert die Vernetzung der wandbildenden Hydroxypropylzellulose mit dem öllöslichen Vernetzungsmittel.
Die Temperatur kann unter ständigem Rühren der Mischung für
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eine bestimmte Zeit aufrechterhalten werden, und zwar bevorzugt
langer als eine Stunde und am günstigsten 3 bis 16 Stunden, wenn Mikrokapseln mit einer geringen Durchlässigkeit für Öl
und Wasser gewünscht werden. Längere Zeiten sind jedoch nicht schädlich. Das genaue Einhalten einer bestimmten Temperatur
ist nicht erforderlich, solange die Fällungstemperatur der
wandbildenden Hydroxypropylzellulose erreicht wird. Gute Mikrokapseln können mit einer Hydroxypropylzellulose hergestellt
werden, wenn eine Temperatur von mindestens 450C, bevorzugt
450C bis 520C, für eine Zeit von 1 bis 16 Stunden aufrechterhalten
wird.
Die bevorzugten Phenole für den erfindv.ngsgemäßen Gebrauch sind
beispielsweise Resorcin, Hydrochinon, Catechol, o-Cresol, m-Cresol, p-Cresol, Bisphenol A, Naphthalendiole, Gallussäure,
Phloroglucin, Pyrogallol, Guaiacol, Digallussäure, Gerbsäure, Chlorophenole, Xylenole, Eugenol, Hydroxybiphenole und Naphthole,
Mischungen dieser phenolischen Verbindungen können auch benutzt werden«. Das bevorzugteste Phenol ist Resorcin.
Die bevorzugten Aldehyde sind beispielsweise Acetaldehyd, Formaldehyd, Glyoxal, Glutaraldehyd und Furfural. Mischungen
dieser Aldehyde können auch benutzt werden. Von diesen Verbindungen wird Formaldehyd bevorzugt, das als 37 ?oige wässrige
Formaldehydlösung im Handel ist.
¥enn Resorcin benutzt wird, liegt das Gewichtsverhältnis von Resorcin zu den getrockneten Mikrokapseln im Bereich zwischen
etwa 0,015 bis 0,15, bevorzugt zwischen etwa 0,02 bis 0,10
und am günstigsten zwischen etwa 0,03 bis 0,07. Das Verhältnis von Formaldehyd zu Resorcin variiert zwischen etwa 0,2 bis 2,
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bevorzugt zwischen etwa 0,4 Ms 1,5 und am günstigsten zwischen etwa 0,6 bis 1,3.
Phenol und Aldehyd werden zu der wässrigen Dispersion von Mikro-·
kapseln so zugesetzt, daß eine gründliche Mischung der zugesetzten Bestandteile mit der wässrigen Dispersion möglich ist.
Sie v/erden bevorzugt als wässrige Lösung zugegeben. Eine Phenollösung wird in wässriger Form zugegeben und mit der wässrigen
Dispersion vor dem Zusetzen und Mischen in einer wässrigen Aldehydlösung gemischt. Eine wässrige Harnstoff lösung kann,
falls erforderlich, zugesetzt werden. Phenol und Aldehyd reagieren hierbei unter Bildung eines Kondensationspolymers. Das
Kondensationspolymer ist in der wässrigen Dispersion der Mikrokapseln unlöslich und setzt sich auf den primären Kapselwänden
ab, um eine zweite Kapselwand zu bilden. Die Bedingungen, die zur Bildung einer guten sekundären Wand führen, sind wie folgt:
Der pH-Wert der wässrigen das Phenol und das Aldehyd enthaltenden Dispersion liegt bevorzugt etwa unter 6, besser im Bereich zwischen
2 bis 4. Die Reaktionstemperatur kann zwischen etwa 25°C
und 700C liegen, bevorzugt jedoch zwischen etwa 350C und 550C
und am günstigsten etwa zwischen 45°C und 500C. Unter diesen
Bedingungen bildet sich das Kondensationspolymer fast vollständig in etwa 1 bis 16 Stunden und unter günstigeren Bedingungen
zwischen etwa 2 bis 5 Stunden.
Obwohl der Zusatz von Phenol den pH-Wert der wässrigen Dispersion auf unter 6 herabsetzt, ist es in den meisten Fällen erforderlich,
etwas verdünnte Essigsäure zu der wässrigen Dispersion zuzugeben, um den optimalen pH-Wert einzustellen. Schwefelsäure
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oder Eisessigsäure kann anstelle von verdünnter Essigsäure verwendet werden.
Die Reaktion von Phenol und Aldehyd mit den Bestandteilen in der primären Kapselwand zur Bildung eines Kondensationspolymers
verläuft über eine Zwischenreaktion, um eine enge Bindung zwischen der primären und der sekundären Wand der. Mikrokapseln zu
liefern. Die zweite Kapselwand umgibt klebend die erste Kapselwand.
Nachdem die Phenol-Aldehyd-Reaktion im wesentlichen beendet ist,
kann der pH-Wert der wässrigen Dispersion der Mikrokapseln auf
etwa 7 durch Hinzusetzen einer basischen Verbindung, beispielsweise Natriumhydroxid eingestellt werden. Die Mikrokapseln
können dann bei Vakuum filtriert und, fa,lls gewünscht, durch Luft getrocknet werden. Das Mikrokapseipulver kann beispielsweise
in einem flüssigen heißen Suspensionsmedium dispergiert werden, um eine heiße, geschmolzene Beschichtungsmasse gemäß
dem in der US-Anmeldung 747 683 vorgeschlagenen Verfahren zu
bilden. Die Beschichtungsmasse kann auf ein Substrat aufgetragen und zu einer festen Schicht getrocknet werden. Das
heiße geschmolzene Medium bindet die Mikrokapseln an dem Substrat. Die wässrige Dispersion der Mikrokapseln, die bevorzugt
ein in Wasser dispergierbares Bindemittel enthält, beispielsweise Latex oder Stärke, kann auch als wässrige
Beschichtungsmasse gebildet werden. Diese Masse kann auf ein Substrat aufgetragen und durch Luft getrocknet werden. Das
Substrat kann Papier, Kunststoff oder ein Faserstoff sein. Ein bevorzugtes Substrat sowohl für die heiße geschmolzene
Masse als auch für die wässrige Masse ist Papier. Schlichtmittel können, falls gewünscht, zugesetzt v/erden, um einen
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vorzeitigen Bruch der Mikrokapseln zu verhindern. Die Beschichtungsmasse
kann durch Kühlen oder Trocknen zu einer festen Schicht erhärtet werdenr
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die
Mikrokapseln eine Öllösung eines chromogenen Stoffes, beispielsweise
einen Farbvorläufer, Farbbildner oder Farbentwickler enthalten. Der für diesen Zweck am besten geeignete chromogeue
Stoff ist ein Farbvorläufer des Elektronendonatortyps. Beschichtbares
Papier mit Öl enthaltenden Mikrokapseln dieser chromogenen Stoffe können für druckempfindliches kohlefreies Kopierpapier
benutzt werden. Die mikroskopische Untersuchung dieser Mikrokapseln ergab die Anwesenheit beträchtlicher Mengen polynuklearcr
Mikrokapselteilchen in der fertigen Dispersion. Dies ist auf das Bilden von Haufwerk kleinerer Mikrokapseln, bei denen die
erste Wand vor der zweiten Wand gebildet ist, zurückzuführen. Die zweite Wand umschließt das gesamte Haufwerk und verursacht
die Bildung mehrkerniger Mikrokapselteilchen. Wie beobachtet wurde, bildeten die größeren Mikrokapselteilchen kein Haufwerk.
Das Verhältnis der mehrkernigen Mikrokapselteilchen zu den einkernigen Mikrokapselteilchen kann durch die Reaktionsstoffe,
die Reaktionstemperatur und den pH-Wert eingestellt werden. Höhere Temperaturen, ein niedrigerer pH-Wert und größere Mengen
an Reaktionsstoffen, beispielsweise P.esorcin, begünstigen während der Kondensation ein Anhäufen von Mikrokapseln und erhöhen
die Bildung von mehrkernigen Mikrokapselteilchen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann die Bildung kleinerer Mikrokapselteilchen
im wesentlichen ausschalten und das Variieren der Korngröße der Mikrokapseln im engen Bereich halten. Zum Beschichten
eines Papiersubstrates liegt die Korngrößenverteilung bevorzugt zwischen etwa 3 bis 25 Mikron und die durchschnittliche
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Teilchengröße "bevorzugt zwischen 3 "bis 12 Mikron.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielten Vorteile zeigt ein Vergleich von einen chromogenen Stoff enthaltenden
Mikrokapseln vor und nach der Behandlung. Die nach dem Verfahren der Erfindvjig behandelten Mikrokapseln wiesen eine Verbesserung
in der Schreibmaschinenintensität des mit Mikrokapseln beschichteten Fasersubstrates für ein bestimmtes Mikrokapselgewicht
gegenüber den bekannten unbehandelten Mikrokapseln auf. Diese Verbesserung wird dem Haufwerkeffekt des
erfindungsgemäßen Verfahrens zugeschrieben, wonach das Anhäufen
von kleineren Mikrokapseln während der Bildung der zweiten Y7and gefördert wird. Im Falle der unbehandelten bekannten Mikrokapseln sind die Mikrokapseln klein genug, um in die Oberfläche
des Papiersubstrates einzudringen und die Räume zwischen den Papierfasern einzunehmen, so daß sie bei normalem Schreibmaschinendruck
nicht zerbrechen. Im Gegensatz dazu dringen die angehäuften mehrkernigen Mikrokapselteilchen nicht in die
Papierfläche ein und stehen daher zum Zerbrechen während der Bildbildung durch Druck zur Verfügung. Überdies sind die behandelten
Mikrokapseln im Gegensatz zu den nicht behandelten während des Filterns unter Vakuum filtrierbar. Die behandelten
Mikrokapseln sind auch stärker und hitzebeständiger. Sie können daher für viele Zwecke benutzt werden. Ein bevorzugter Gebrauch
liegt in der Herstellung heißer, geschmolzener Beschichtungsmassen
zur Herstellung druckempfindlichen Papiers.
Die folgenden Beispiele erläutern die Herstellung dieser filtrierbaren
Mikrokapseln und ihre Verv/endung bei der Herstellung
druckempfindlichen kohlefreien Kopierpapiers, stellen jedoch keine Begrenzung der vorliegenden Erfindung dar.
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Eine Trägeröllösung aus Farbvorläufern wurde durch Auflösen von
7 g Kristall-Violettlacton, 0,9 g 3,3-bis(i'-Äthyl-2'-methylindol-3-yl)phthalid,
1,8 g 3-N,N~Diäthyl-amino-7-(N,N-dibenzyl- '
amino)fluoran und 2,9 g 3-N,N-Diäthylamino-6,8-dimethyl-fluoran
in 150 ml MonoisopropylMphenyl bei 900C hergestellt. Die Öllösung
wurde dann auf 150C abgekühlt. Zu dieser Trägeröllösung
wurden 2,5 g Desmodur N-100 (ein flüssiges Biuret-Reaktionsprodukt
von Hexamethylendiisocyanat und Wasser in einem molaren Verhältnis von 3 : 1 der Firma Mobay Chemical Co.), 2,5 g NIAX
SF-50 (ein trifunktionelles aromatisches Polyurethanvorpolymer mit einem freien Isocyanatgehalt von 32,5 %, hergestellt von
der Union Carbide) und 1 Tropfen von D.lbutylzinnlaurat als
Katalysator für die Hydroxypropylzellulose-Polyisocyanatreaktion zugesetzt. Eine wässrige Lösung von Hydroxypropylzellulose wurde
durch Auflösen von 5 g Hydroxypropylzellulose (Klucel L, Hercules, Inc.) in 215 ml destilliertem Wasser bei Raumtemperatur hergestellt.
Die wässrige Lösung von Hydroxypropylzellulose wurde in einen Sunbeam-Mischer gegeben und mit einer Geschwindigkeit
von 8 gearbeitet. Die Trägeröllösung wurde langsam zum Mischer zugesetzt und danach 1 Minute lang gerührte Die gebildete Emulsion
wurde dann in einen 600 ml Metallbecher gegeben und dieser auf ein Wasserbad von 500C gestellt. Die Emulsion wurde mit
einem Paddelrührer 1 Stunde lang gerührt, so daß sich Mikrokapseln bildeten. Die wässrige Mikrokapseldispersion wurde wie
folgt behandelt:
Eine Lösung von 0,7 g Harnstoff und von 2,7 g Resorcin wurde in 50 ml Wasser auf 5O0C erwärmt und in einen Zusatztrichter gegeben.
Eine Lösung von 5,4 ml einer 37 %igen wässrigen Form-
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aldehydlösung wurde in 10,8 ml Wasser bei Raumtemperatur aufgelöst
und in einen zweiten Zusatztrichter gegeben. Die Harnstoff-Resorcinlösung
wurde langsam in die wässrige Dispersion von Mikrokapseln eingebracht, wobei etwa 25 Minuten lang gerührt
wurde. Die Reaktionsmischung wurde bei 45 "bis 500C gehalten.
Die Formaldehydlösung wurde dann langsam in die Reaktionsmischung eingegeben, wobei die Reaktionsmischung 3,5 Stunden
lang bei 45 bis 500C gerührt wurde.
Die so erhaltene Dispersion von Mikrokapseln wurde auf ein Papiersubstrat aufgebracht und getrocknet. Das getrocknete
beschichtete Papier eignete sich gut als CB-Teil eines kohlefreien
Formulars, bei dem ein mit Phenolharz (Novolac) beschichtetes Papier als CF-Teil benutzt wurde.
Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, jedoch wurde der pH-Wert der Reaktionsmischung mit 0,5 ml 10 %iger Schwefelsäure
vor dem Zusatz der Formaldehydlösung auf 2,5 eingestellt. Nach einer Reaktionszeit von 3»5 Stunden wurde der pH-Wert der
Reaktionsmischung mit Natriumhydroxid wieder auf 9»6 eingestellt, um die Reaktion zu beenden. Etwa die Hälfte der Reaktionsmischung
wurde unter Vakuum bei etwa 30 mm Hg absolutem Druck filtriert und der erhaltene Filterkuchen wurde zweimal mit
100 ml destilliertem Wasser gewaschen. Ein hellgrauer Mikrokapseln enthaltender Filterkuchen wurde erhalten. 40 g Methoxypolyäthylenglycol
(Carbowax 5000 der Union Carbide Corp.) wurden auf einer Heißplatte geschmolzen und 12g der noch feuchten
Kapseln wurden zu dem geschmolzenen Carbowachs unter Rühren zugesetzt. Das die Mikrokapseln enthaltene geschmolzene Carbo-
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wachs wurde auf ein Papiersubstrat von 50 g pro Quadratmetern (34,5 Pfund pro 3300 sq.ft.) mit Hilfe eines heißen Glasstabes
aufgetragen. Das erhaltene beschichtete Papiersubstrat wurde gekühlt und erwies sich als CB-Teil eines kohlefreien Formulars
geeignet, bei dem ein mit Phenolharz beschichtetes Papier als CF-Teil benutzt wurde.
Alle Mengen sind in Gewichtsteilen angegeben. Eine Trägeröllösung von E'arbvorläufern wurde hergestellt durch Auflösen von
53,2 Teilen Kristall-Violettlacton, 6,9 Teilen von 3,3-bis (1 f-A'thyl-2'methylindol-3-yl)phthalid, 13,5 Teilen von
3-N,N-Diäthylamino-7-(N,N-dibenzylamino)fluoran und 16,1 Teilen
von 3-N,N-Diäthyl~amino-6,8-dimethylfluoran in 1142 Teilen
von Monoisopropylbiphenyl bei 900C. Diese Öllösung wurde dann
auf 110C abgekühlt. Dieser Trägeröllösung wurden 50 Teile Desmodur
N-100, 18 Teile NIAX SF-50 und 0,05 Teile eines Dibutylzinndilauratkatalysators
zugesetzt. Eine wässrige Lösung von Hydroxypropylzellulose wurde durch Auflösen von 50 Teilen von
Hydroxypropylzellulose in 2082 Teilen Wasser bei Raumtemperatur hergestellt.
Die Trägeröllösung wurde in der wässrigen Lösung von Hydroxypropylzellulose
für etwa 45 Minuten emulgiert. Die sich ergebende Emulsion wurde auf 47°C unter Rühren erhitzt und bei
470C gehalten und dann bei 500C 2 Stunden lang erwärmt, um
Mikrokapseln zu erhalten. In diesem Stadium wurden 160 Teile der wässrigen Dispersion von Mikrokapseln entfernt und als
"Vergleichsprobe A" bezeichnet, die verbleibende wässrige Mikrokapseldispersion wurde wie folgt behandelt: eine Lösung
von 7,6 Teilen Resorcin in 37 Teilen Wasser wurde der wässrigen
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Emulsion innerhalb von 3 Minuten zugesetzt. Die Reaktionsmischung wurde zwischen 46,8 bis 48,2°C unter Rühren 2 Stunden
lang aufrechterhalten. Eine Lösung von 5 Teilen Natriumhydroxid in 19,8 Teilen Wasser wurde der Reaktionsmischung zugesetzt,
um die Reaktionsmischung auf einen pH-Wert von 7,8 zu bringen,
wobei die Resorcin-Formaldehydreaktion gestoppt wurde. Die wässrige Dispersion der behandelten Mikrokapseln wurde als
"behandelte Probe B" bezeichnet.
Korngrößenbestimmungen wurden an den Proben A und B mit Hilfe eines elektronischen Korngrößenzählers der Coulter Electronics,
Inc. vorgenommen. Die Ergebnisse waren wie folgt:
Korngrößendurchmesser der Mikrokapseln in Mikron
Gew.-% | Vergleichsprobe A | behandelte | Probe B |
25 | 9,1 und größer | 12,3 und | größer |
50 | 6,6 und größer | 9,7 und | größer |
75 | 4,7 und größer | 7,7 und | größer |
100 | 1,3 und größer | 3,1 und | größer |
Wie in der Tabelle gezeigt ist, nimmt die Größe der Mikrokapseln durch Behandeln der wässrigen Mikrokapseln Dispersion
mit Resorcin und Formaldehyd zu. Die mikroskopische Untersuchung der Proben A und B zeigte eine Anhäufung kleinerer
Mikrokapseln in der bekannten Probe B, während die Vergleichsprobe A fast keine Anhäufung von Kapseln aufwies.
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Das Verfahren des Beispiels 3 wurde wiederholt, jedoch wurde das Resorcin auf 6 Teile anstelle von 7,6 Teilen wie in Beispiel
3 reduziert. Proben der wässrigen Mikrokapseldispersion wurden vor und nach der Behandlung mit Resorcin und Formaldehyd
erhalten. Diese Proben -wurden als "Vergleichsprobe C" bzw. "behandelte Probe D" bezeichnet. Eine BeSchichtungsmasse wurde
für jede der Proben C und D hergestellt, indem die folgende allgemeine Zusammensetzung mit einem Anteil von 39,7 % Feststoffen
in Wasser benutzt wurde. Die gegebenen Mengen Anteile sind auf das Trockengewicht bezogen.
Mikrokapseln 51
gekochte Stärke als Bindemittel 18 ungekochte Stärke als Bindemittel 31
Jede BeSchichtungsmasse wurde auf die Rückseite eines handelsüblichen
CF-Papiers von 50 g pro Quadratmetern (34 Pfund pro 3300 sq.ft.) aufgetragen. Das CF-Papier enthielt eine Beschichtung
eines aus Zinkphenolformaldehyd bestehenden Novolacliarzes
auf der Vorderseite. Die Schreibmaschinenintensitätsbestimmungen auf einem mit verschiedenen Mikrokapselgewichten
beschichteten Papier waren wie folgt:
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Beschichtungsmasse | Beschichtungsgewichi der | Schreibmaschi |
enthielt | Mikrokapseln in g/m | nenintensität |
Vergleichsprobe C | 2,7 | 66 |
Vergleichsprobe C | 2,9 | 63 |
Vergleichsprobe C | 3,4 | 60 |
behandelte Probe D | 2,2 | . 65 |
behandelte Probe D | 2,3 | 64 |
Die Untersuchtingen zeigten, daß für ein bestimmtes Mikrokapselgewicht
die' die Probe D enthaltende BeSchichtungsmasse bessere
Ergebnisse liefert als die Beschichtungsmasse, die die unbehandelte
Vergleichsprobe C enthielt. Die Prüfungen des beschichteten Papiers ergaben, daß beträchtliche Mengen an angehäuften
Mikrokapseln in dem mit der behandelten Probe D beschichteten Papier vorhanden war und daß die angehäuften Mikrokapseln in
dem mit der Vergleichsprobe C beschichteten Papier fast fehlten.
Die Schreibmaschinenintensität ist ein Kontrastverhältnis und ist gleich 100 mal dem Verhältnis für die Reflexion eines angeschlagenen
Buchstabens geteilt durch die Untergrundreflexion. Ein Schreibmaschinenintensitätswert von 100 bezeichnet einen
nicht bemerkbaren Druck, während ein niedrigerer Wert einen stärkeren Druck anzeigt. So wurde die Rückseite der mit der
Probe 4 hergestellten Papiere und ein mit einem Phenolformaldehyd-Novolacharz
beschichtetes CF-Blatt mit den beschichteten Seiten zusammengelegt und eine Serie engstehender Buchstaben
auf dem Untersuchungspapier geschrieben. Dann wurden die Reflexionswerte vom Untergrund und von den der angeschlagenen,
auf das reagierende Blatt übertragenen Buchstaben gemessen und das Kontrastverhältnis berechnet.
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Ein Verfahren wurde "beschrieben, das die Herstellung filtrierbarer
Mikrokapseln mit den folgenden Verfahrer.sschritten betrifft: eine wässrige Öl enthaltende Mikrokapseldispersion
wurde hergestellt. Die Mikrokapseln haben eine primäre Kapselwand, die ein Reaktionsprodukt von Hydroxypropylzellulose und
mindestens ein Vernetzungsmittel für Hydroxypropylzellulose enthält. Die primäre Kapselwand ist für Öl und Wasser fast
!»durchlässig. Ein Phenol und ein Aldehyd wurden zugefügt und
in einer wässrigen Dispersion von Mikrokapseln gemischt. Das Mischen wurde aufrechterhalten, bis das Phenol und das Aldehyd
miteinander reagierten und ein Kondensationspolymer bildeten. Das Kondensationsprodukt war in der wässrigen Mikrokapseldispersion
unlöslich und es schlug sicß auf der primären Kapselwand
als eine sekundäre Kapselwand nieder. Ein Bindemittel wurde den Mikrokapseln zugesetzt und die Beschichtungsmasse dann auf
das Substrat aufgetragen. Die Erfindung betrifft ferner Öl enthaltende Mikrokapseln. Die Mikrokapseln haben eine primäre
und eine sekundäre Kapselwand. Die primäre Kapselwand besteht aus einem Reaktionsprodultt von Hydroxypropylzellulose und
mindestens einem Vernetzungsmittel für Hydroxypropylzellulose. Die primäre Kapselwand ist für Öl und Wasser fast undurchlässig.
Die sekundäre Kapselwand enthält ein Kondensationspolymer eines Phenols und eines Aldehyds.
Claims (18)
1. Verfahren zur Herstellung filtrierfcarer Mikrokapseln,
gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
(a) Herstellen einer wässrigen Dispersion von Öl enthaltenden Mikrokapseln, wobei die Mikrokapseln eine primäre Kapselwand
haben, die aus einem Reaktionsprodukt von Hydroxypropylzellulose und wenigstens einem Vernetzungsmittel
für Hydroxypropylzellulose besteht, wobei die primäre Kapselwand für öl und Wasser fast undurchlässig ist;
(b) Zusetzen und Mischen von Phenol und Aldehyd in einer wässrigen Dispersion von Mikrokapseln; und
(c) Aufrechterhalten des Mischens, bis das Phenol und das Aldehyd miteinander unter Bildung eines Kondensationspolymers reagieren, wobei das Kondensationspolymer in
einer wässrigen Dispersion von Mikrokapseln unlöslich ist und das Kondensationspolymer sich auf der primären
Kapselwand als eine sekundäre Kapselwand niederschlägt.
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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Phenol aus der Gruppe der Verbindungen von Resorcin, Hydrochinon,
Catechol, o-Cresol, m-Cresol, p-Cresol, Bisphenol A,
Naphthalendiole, Gallussäure, Phloroglucin, Pyrogallol, Guaiacol, Digallussäure, Gerbsäure, Chlorophenole, Xylenol,
Eugenol, Hydroxybisphenole, Naphthole und ihrer Verbindungen gewählt wird.
3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aldehyd aus der Gruppe der Verbindungen von Acetaldehyd,
Formaldehyd, Glyoxal, Glutaraldehyd, Furfural und ihrer Mischungen gewählt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Vernetzungsmittel für Hydroxypropylzellulose aus der Gruppe der polyfunktionellen Isocyanate, Acylchloride, Phosphorylchloride,
SuIfonylchloride, Alkylenbischloroformate und
ihrer Verbindungen gewählt wird.
5. Verfahren zur Herstellung filtrierbarer Mikrokapseln geeignet zum Einsatz in druckempfindlichen kohlefreion Übertragungspapieren, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
(a) Herstellen einer wässrigen Dispersion von Mikrokapseln, die einen chromogenen Stoff in einem Ölträger enthalten,
wobei die Mikrokapseln eine primäre Kapselwand haben, die aus einem Reaktionsprodukt von Hydroxypropylzellulose
und mindestens einem Polyisocyanat bestehen, wobei die primäre Kapselwand für das Trägeröl und Wasser fast undurchlässig
ist;
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(b) Zusetzen und Mischen von
(1) einem Phenol, wobei das Phenol aus der Gruppe der Verbindungen von Resorcin, Hydrochinon, Catechol,
o-Cresol, m-Cresol, p-Cresol, Bisphenol A, Naphthalendiole,
Gallussäure, Phloroglucin, Pyrogallol, Guaiacol, Digallussäure, Gerbsäure, Chlorophenole,
Xylenole, Eugenol, Hydroxybiphenole, Naphthole und ihrer Mischungen gewählt ist;
(2) einem Aldehyd, wobei das Aldehyd aus der Gruppe der Verbindungen von Acetaldehyd, Formaldehyd, Glyoxal,
Glutaraldehyd, Furfural und ihrer Mischungen gewählt ist, und
(3) genügend Säure, um die wässrige Lösung von Mikrokapseln auf einem pH-Wert unter 6 zu bringen, und
Mischen in einer Dispersion von Mikrokapseln, wobei das Phenol, das Aldehyd und die Säure als wässrige
Lösungen vorliegen; und
(c) Aufrechterhalten des Mischens, bis das Phenol und Aldehyd miteinander zu einem Kondensationspolymer reagieren, wobei
das Kondensationspolymer in der wässrigen Dispersion unlöslich ist und das Kondensationspolymer sich auf der
primären Kapselwand als eine sekundäre Kapselwand niederschlägt.
6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das
Phenol ein Resorcinol ist, wobei das Resorcinol in der wässrigen Dispersion von.Mikrokapseln in einem Verhältnis
von etwa 0,015 Teilen bis etwa 0,15 Teilen von Resorcin
zu einem Teil Trockengewicht vorliegt, wobei die Mikrokapseln eine primäre Kapselwand haben.
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7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Aldehyd ein Formaldehyd ist, wobei das Formaldehyd in der
wässrigen Dispersion von Mikrokapseln in einem Verhältnis von etwa 0,2 Teilen bis etwa 2 Teilen von Formaldehyd bis
zu 1 Teil des Trockengewichts des Resorcin vorliegt.
8. Verfahren zur Herstellung filtrierbarer Mikrokapseln für den Einsatz in druckempfindlichen kohlefreien Übertragungspapieren,
gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte :
(a) Herstellen einer wässrigen Dispersion von Mikrokapseln, die einen chromogenen Stoff in einem Trägeröl enthalten,
wobei die Mikrokapseln eine primäre Kapselwand haben, die aus einem Reaktionsprodukt von Hydroxypropylzellulose
und wenigstens einem Polyisocyanat bestehen, und die primäre Kapselwand im wesentlichen für das Trägeröl
und das Wasser undurchlässig ist;
(b) Zusetzen von Resorcin, Formaldehyd und Säure zur wässrigen Dispersion von Mikrokapseln, um den pH-Wert auf
unter 6 zu bringen, wobei das Resorcin, Formaldehyd und die Säure als wässrige Lösung zugesetzt v/erden und
das Resorcin in einem Verhältnis von etwa 0,015 Teilen ■
bis etwa 0,15 Teilen von Resorcin zu einem Teil Trockengewicht der Mikrokapseln zugesetzt wird, wobei das
Formaldehyd in einem Verhältnis von etwa 0,2 Teilen bis etwa 2 Teilen Formaldehyd bis zu 1 Gewichtsteil
von Resorcin vorliegt;
(c) Erhitzen und Mischen, wobei die wässrige Dispersion von Mikrokapseln bei einer Temperatur von etwa 250C
bis etwa 70°C für 1 bis 16 Stunden erhitzt wird, bis
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das Resorcin und das Formaldehyd miteinander zu einem Kondensationspolymer reagieren, wobei das Kondensat!onspolymer
in der wässrigen Dispersion unlöslich ist und das Kondensationspolymer sich auf der primären Kapselwand
als eine sekundäre Kapselwand niederschlägt, und
(d) Einstellen des pH-Wertes der wässrigen Dispersion von Mikrokapseln auf einen pH-Wert über etwa 7.
9. Verfahren zur Herstellung von druckempfindlichem kohlefreien Ubertragungspapier, gekennzeichnet durch die folgenden
Verfahrensschritte:
(a) Herstellen einer wässrigen Dispersion von Mikrokapseln, die einen chromogenen Stoff in einem Trägeröl enthalten,
wobei die Mikrokapseln eine primäre Kapselwand haben und aus einem Reaktionsprodukt von wenigstens
einem Polyisocyanat bestehen und die primäre Kapselwand im wesentlichen sowohl für das Trägeröl als auch für
das Wasser undurchlässig ist;
(b) Zusetzen und Mischen von Phenol und Aldehyd in einer wässrigen Dispersion von Mikrokapseln§
(c) Aufrechterhalten des Mischens, bis das Phenol und das ■
Aldehyd miteinander zu einem Kondensationspolymer reagieren, wobei das Kondensationspolymer in der
wässrigen Dispersion unlöslich ist und das Kondensationspolymer sich auf der primären Kapselwand als
eine sekundäre Kapselwand niederschlägt;
(d) Zusetzen eines Bindemittels zu den Mikrokapseln, die
eine sekundäre Kapselwand enthalten und eine Beschichtungsmasse
bilden;
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(e) Auftragen der Beschichtungsmasse auf ein Substrat; und
(f) Erhärten der Beschichtungsmasse zu einer festen Beschichtung.
10. Verfahren zur Herstellung eines druckempfindlichen kohlefreien
Übertragungspapiers, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
(a) Herstellen einer wässrigen Dispersion von Mikrokapseln, die einen chromogenen Stoff in einem Trägeröl enthalten,
wobei die Mikrokapseln eine primäre Kapselwand haben und aus einem Reaktionsprodukt von Hydroxypropylzellulose
und wenigstens einem Polyisocy?nat bestehen, wobei die primäre Kapselwand sowohl für das Trägeröl als auch für
das Wasser fast undurchlässig ist;
(b) Zusetzen und Mischen von Phenol und Aldehyd zu einer wässrigen Dispersion von Mikrokapseln;
(c) Aufrechterhalten des Mischens, bis das Phenol und das Aldehyd miteinander zu einem Kondensationspolymer reagieren
und das Kondensationspolymer in der wässrigen Dispersion unlöslich ist, wobei das Kcndensationspolymer
sich auf der primären Kapselwand als eine sekundäre Kapselwand niederschlägt;
(d)Zusetzen eines Bindemittels zur Dispersion von Mikrokapseln, die eine sekundäre Kapselwand enthalten und
eine wässrige Beschichtungsmasse bilden;
(e) Auftragen der wässrigen Beschichtungsmasse auf einem Papiersubstrat; und
(f) Trocknen der wässrigen Masse zu einer festen Beschichtung.
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11. Verfahren, zur Herstellung eines druckempfindlichen kohlefreien
Übertragungspapiers, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
(a) Herstellen einer wässrigen Dispersion von Mikrokapseln, die einen chromogenen Stoff in einer Trägerlösung enthalten,
wobei die Mikrokapseln eine primäre Kapselwand haben und aus einem Reaktionsprodukt aus Hydroxypropylzellulose
und wenigstens einem Polyisocyanat bestehen und die primäre Kapselwand sowohl für das Trägeröl als
auch für das Wasser fast undurchlässig ist;
(b) Zusetzen und Mischen von Phenol und Aldehyd zu einer
wässrigen Dispersion von Mikrokapseln;
(c) Aufrechterhalten des Mischens, bis das Phenol und Aldehyd miteinander zu einem Kondensationspolymer reagieren
und das Kondensat!onspolymer in der wässrigen
Dispersion unlöslich ist und das Kondensationspolymer sich auf der primären Kapselwand als eine sekundäre
Kapselwand niederschlägt;
(d) Filtrieren der wässrigen Dispersion der Mikrokapseln, um Mikrokapseln zu erhalten;
(e) Dispergieren von Mikrokapseln in einer flüssigen, heißen Suspensionsschmelze, um eine heiße geschmolzene Besdichtungsmasse
zu bilden;
(f) Auftragen der BeSchichtungsmasse auf ein Papiersubstrat;
und
(g) Kühlen des heißen, geschmolzenen Suspensionsmittels zu einer festen Beschichtung.
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Z82BBU
12. Öl enthaltende Mikrokapseln, gekennzeichnet durch Mikrokapseln,
die eine primäre Kapselwand und eine sekundäre Kapselwand haben, wobei die primäre Kapselwand aus einem Reaktionsprodukt von Hydroxypropylzellulose und wenigstens einem
Vernetzungsmittel für Hydroxypropylzellulose besteht, wobei die primäre Kapselwand für Öl und Wasser fast undurchlässig
ist und die sekundäre Kapselwand aus einem Kondensationsprodukt von Phenol und Aldehyd besteht.
13. Mikrokapseln nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
Phenol aus der Gruppe der Verbindungen von Resorcin, Hydrochinon, Catechol, o-Cresol, m-Cresol, p-Cresol, Bisphenol A,
Naphthalendiole, Gallussäure, Phloroglucin, Guaiacol, Digallussäure, Gerbsäure, Chlorophenole, Xylenole, Eugenol,
Hydroxybiphenole, Naphthole und ihrer Mischungen gewählt
wird.
14. Mikrokapseln nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Aldehyd aus der Gruppe der Verbindungen von Acetaldehyd,
Formaldehyd, Glyoxal, Glutaraldehyd, Furfural und ihrer Mischungen gewählt wird.
15. Öl enthaltende Mikrokapseln, gekennzeichnet durch Mikrokapseln,
die eine primäre Kapselwand und eine sekundäre Kapselwand haben und die sekundäre Kapselwand die primäre Kapselwand
umgibt und an dieser festklebt, wobei die primäre Kapselwand aus einem Reaktionspfodukt von Hydroxypropylzellulose
und wenigstens einem Polyisocyanat besteht und die primäre Kapselwand sowohl für Öl als auch für Wasser
fast undurchlässig ist und die sekundäre Kapselwand aus einem Kondensationspolymer von Resorcin und Formaldehyd
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besteht und die Mikrokapseln beträchtliche Mengen von vielkernigen
Mikrokapselteilchen enthalten und die vielkernigen Mikrokapselteilchen Zusammenballungen kleinerer Mikrokapseln
bilden und auf der sekundären Kapselwand eingeschlossen sind,-
16. Mikrokapseln nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
das Öl einen chromogenen Stoff enthält und der chromogene Stoff in Öl löslich ist.
17. Mikrokapseln, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch
18. Druckempfindliches, kohlefreies Übertragungspapier, das Mikrokapseln nach Anspruch 16 enthält und auf einem Papiersubstrat
aufgetragen ist.
809883/0721
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